食品11发酵工程重点整理汇总.

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发酵工程重点(6801)

发酵工程重点(6801)

第一章绪论1、什么是发酵狭义“发酵”定义:在生物化学或生理学上发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。

如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用生成乙醇并放出二氧化碳,同时获得能量;丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等等。

广义“发酵”的定义:工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。

2、什么是发酵工程定义:应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。

3、发酵工程的特点主要特点:以高产量、高转化率和高效率及低成本为目标的发酵过程(1)发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。

(2)所用原料主要是农副产品及其加工产品通常以淀粉、糖蜜或其它农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。

因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。

(3)发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单一的代谢产物。

(4)发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。

必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行。

如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害。

(5)由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。

(6)微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。

4、发酵工程的主要问题发酵工程的主要问题过程优化与放大:在高产菌株的基础上,如何把高产菌种在培养过程中进一步考察它的生理生化特性,稳定或改进微生物反应工艺过程,要求对生物物性的动态有详尽的了解,对生化反应做定量的和动力学方面的考察。

发酵工程考试重点整理

发酵工程考试重点整理

第一章名词解释1. 发酵:利用生物细胞(含动物、植物和微生物细胞),在合适的条件下,经特定的代谢途径转变成所需产物菌体体的过程。

2. 发酵工程:是以天然生物体和人工修饰的生物体为加工对象,集现代化高新技术为一体,生产产品或服务于人类社会的一种工程技术。

3. 生物工程:广义上说是指运用生物科学知识及工程学的原理,开发利用生物材料为人类社会提供产品和服务的工程技术。

狭义上是指以基因工程技术为核心的现代生物技术的总称。

4. 生物催化剂:指传统发酵所利用的微生物外,还包括现在生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶。

简答题1.发酵过程的特点答:①发酵生产过程通常都是在常温常压下进行,一般操作条件比较温和,各种设备不必考虑防爆问题,对设备要求相对较低,还可是一种设备具有多种用途;②发酵生产所用的原料主要以农副产品及其加工产品,如玉米、淀粉、豆饼、玉米浆、酵母膏、牛肉膏等为主,基本属于可再生的生物资源范畴;③发酵过程中的反应以生命体的自动调节方式进行,数十个反应过程能够像单一的反应一样在单一的生物反应器中进行;④发酵工业与其它工业相比,相对投资较少,见效较快,具有经济和效能的统一性。

2.发酵工业生产流程答:发酵工业的生产过程主要包括以下环节,①原料预处理;②发酵培养基的配制和灭菌;③无菌空气的制备;④微生物种子的制备;⑤发酵过程的操作方式;⑥发酵产品及分离提纯工艺。

3.发酵工业发展的历史进程、重要历史阶段和典型技术答:①天然发酵阶段从史前到19世纪,人们不了解发酵的本质,仅利用自然发酵现象制作各种饮料酒和发酵食品,主要技术为酿酒技术;②纯培养技术的建立主要为19世纪末到20世纪30年代,以德国利斯特.柯赫完成了细菌纯培养技术;③通气搅拌发酵技术的建立从1929年开始到942年青霉素发酵生产的成功;④代谢控制发酵和现代发酵技术的发展从1956年到现在以日本木下祝郎发明了代谢控制发酵技术,使谷氨酸发酵生产实现产业化。

第一章发酵工程知识点汇总解析

第一章发酵工程知识点汇总解析

第一章发酵工程知识点汇总第一节传统发酵技术的应用(一)发酵与传统发酵技术1.发酵(1)概念:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。

(2)应用:不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。

2.传统发酵技术(1)概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。

(2) 传统发酵技术方式:以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式(3)传统发酵技术菌种的来源; 原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物(4)传统发酵技术的优缺点:缺点:生产条件不易控制,容易收杂菌的污染,生产效率低,品质不一等。

优点:操作简单便于家庭式或作坊式生产,成本低。

(4)实例:腐乳的制作①参与发酵的微生物;酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。

②原理:(写化学反应式)【思考】:1.每年进行同样的操作,每年制作的腐乳口感是否完全相同?不完全相同,发酵的生产条件不易被控制,自然界中微生物的种类多样。

2. 腐儒的制作过程中,为什么卤汤中酒的含量在12%左右?酒含量过高会延长腐乳成熟的时间,过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。

(二)尝试制作传统发酵食品1.传统发酵菌种的比较2.实例泡菜的制作(1)菌种:乳酸菌。

(2)发酵原理:在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。

反应式:C6H12O6――→酶2C3H6O3+能量。

(3)腌制条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量,防止杂菌污染,严格密封。

(4)制作过程配制盐水:用清水和食盐配制质量百分比为5%20%的盐水(目的:过高:乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;过低:杂菌易繁殖,导致泡菜变质)→盐水煮沸(目的:杀菌除氧)→冷却待用(目的:避免杀死乳酸菌菌种)原料处理、 蔬菜装坛:新鲜蔬菜洗净→切条块、混匀→晾干;装至半坛→加调味料→继续加菜至八成满注意:装八成满的主要目的:防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂加盐水:将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,盐水没过全部菜料→盖好坛盖封坛发酵:向坛盖边缘的水槽中注满水→发酵过程中经常向水槽中补充水根据室内温度控制发酵时间【思考】(1).泡菜制作中,哪些操作制造的“无氧环境”?a.选择的泡菜坛要有很好的气密性;b.盐水煮沸后冷却 待用;c.加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料;d.盖上 坛盖,并用水密封泡菜坛(2).泡菜发酵初期,泡菜坛的水槽内会有间歇性的气泡冒出,试分析产生气泡的原因。

发酵工程重点

发酵工程重点

2、发酵生长因子从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。

补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。

4、搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。

搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。

整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。

6、接种量:移入种子的体积接种量=—————————接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2?g 菌-1?h-18、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。

9、实罐灭菌实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。

10、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。

这些纯种培养物称为种子。

11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。

这一过程的产物即为初级代谢产物。

12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。

P 14713、维持消耗(m)指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。

14、产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂15、补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。

发酵工程期末考点总结

发酵工程期末考点总结

第一章绪论狭义“发酵”的定义:在生物化学或生理学上发酵是指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式,或者更严格地说,发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

广义“发酵”的定义:工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程,如酒精、丙酮丁醇、乳酸等,以及通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。

产品即有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶等。

“发酵工程”的定义:应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。

发酵工程的特点:1)常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。

2)发酵所用的原料简单粗放3)反应的专一性强,因而可以得到较为单一的代谢产物4)发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要5)可以产生比较复杂的高分子化合物。

6)微生物菌种是进行发酵的根本因素7)工业发酵与其他工业相比,投资少,见效快,并可以取得显著的经济效益。

发酵过程的组成:繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份确定;培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌;培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中;微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长;产物提取和精制;过程中排出的废弃物的处理。

发酵产品的类型: 菌体、代谢产物、酶初级代谢产物:氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、脂类和碳水化合物等。

次级代谢产物:有些微生物的稳定期培养物中所含有的化合物,并不在营养期时出现,而且未见到对细胞代谢功能有明显的影响。

例如,抗生素。

生物转化过程定义:生物细胞或其产生的酶能将一种化合物转化成化学结构相似,但在经济上更有价值的化合物。

特点:反应条件温和(30-40℃,常压,水相反应)反应选择性高反应产物纯度高(包括光学纯)反应底物简单便宜(一般无毒、不易燃)反应收率主要取决于菌种的性能设备简单第二章:生产菌种的来源微生物的特性及工业微生物的要求:1)微生物的特性:体积小、面积大;吸收快、转化快;生长旺、繁殖快;易变异、适应性强;种类多、分布广2)工业化菌种的要求:能够利用廉价的原料,有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强遗传性能要相对稳定不易感染它种微生物或噬菌体产生菌及其产物的毒性必须考虑生产特性要符合工艺要求菌种在发酵过程中不产生或少产生与目标产品性质相近的副产物和其它产物。

发酵工程知识点总结

发酵工程知识点总结

发酵工程知识点总结一、发酵工程的基本概念发酵工程是利用微生物、酶等生物体对有机物进行代谢的技术和工艺。

通过对微生物的培养、发酵过程的调控和产物的提取等一系列工艺步骤,实现对特定有机物的高效生产。

发酵工程是一门综合国家的学科,涉及生物学、化学工程、微生物学、工艺学等多个学科的知识。

二、发酵工程的发展历史发酵工程的起源可以追溯到几千年前,人类早在古代就已经开始利用自然界中的微生物进行发酵生产,如制酒、酿酒、发酵豆腐等工艺。

随着科学技术的发展,特别是现代微生物学、生物技术和生物化工技术的兴起,发酵工程逐渐成为一门独立的学科,并得到了迅速的发展。

三、发酵工程的基本原理发酵过程是一种微生物或酶对有机物进行代谢的过程。

微生物在合适的温度、pH值、氧气供应等条件下,利用有机物作为碳源进行代谢,产生新的有机化合物。

该过程分为静态发酵和动态发酵两种方式。

在发酵工程中,需要控制好微生物的生长条件,确保发酵产物的质量和产量。

四、发酵工程的主要微生物种类发酵工程中常用的微生物包括细菌、真菌、酵母等。

常见的细菌有大肠杆菌、乳酸菌等,真菌有曲霉、酵母菌等。

不同的微生物对有机物的代谢方式有所差异,因此在不同的发酵工程中需要选择合适的微生物种类。

五、发酵工程的工艺流程发酵工程的工艺流程主要包括微生物的培养、发酵过程的控制和产物的提取三个阶段。

微生物的培养是指通过预处理、接种和发酵基质制备等步骤,使得微生物得到最佳的生长繁殖条件。

发酵过程的控制是指通过对温度、pH值、氧气供应等因素的调控,使得微生物产生出期望的产物。

产物的提取则是指将发酵产物从培养基中分离出来,并经过精制处理得到最终的产品。

六、发酵工程中的发酵罐发酵罐是发酵工程中最为重要的设备之一,它是用来进行微生物培养和发酵过程控制的容器。

根据不同的发酵工艺要求,发酵罐可以分为批次式发酵罐、连续式发酵罐等多种类型。

在发酵罐中,需要控制好温度、pH值、氧气供应等因素,以确保微生物的生长和代谢过程。

发酵工程核心考点归纳T.K

发酵工程核心考点归纳T.K

1)发酵的传统定义:酵母作用于果汁或发芽谷物,产生CO2的现象。

发酵的现代定义:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。

2)发酵工程定义:利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。

(又称微生物工程,以微生物的生命活动为基础)3)发酵工程与传统酿造、化学工程相比特点是:发酵是生物体自身进行的反应与传统酿造相比:1、发酵过程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成;2、反应通常在常温常压下进行,条件温和,耗能少,设备较简单;3、原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主,可以是农副产品、工业废水或可再生资源,微生物本身能有选择地摄取所需的物质;4、容易生产复杂的高分子化合物,能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入或去除等反应;5、发酵过程中需要防止杂菌污染,大多情况下设备需要进行严格的冲洗、灭菌,空气需要过滤等。

与化学工程相比(发酵工程的一般特征):1、作为生化反应,通常在常温常压下进行,因此没有爆炸之类的危险,各种设备都不必考虑防爆问题,还有可能使一种设备具有多种用途;2、原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主,加入少量的各种有机或无机氮源,只要不含毒物,一般无精制的必要,微生物本身就有选择地摄取所需物质;3、反应以生命体的自动调节方式进行,因此数十个反应过程能够像单一反应一样,在称为发酵罐的单一设备内很容易地进行;4、能够容易地生产复杂的高分子化合物,是发酵工业最有特色的领域;5、由于生命体特有的反应机制,能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的氧化、还原、官能团导入等反应;6、生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物,富含维生素、蛋白质、酶等有用物质。

因此,除特殊情况外,发酵液等一般对生物体无害;7、发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染8、通过微生物的菌种改良,能够利用原有生产设备使生产飞跃上升。

发酵工程考试整理

发酵工程考试整理

发酵工程考试整理1. 引言发酵工程是研究微生物在繁殖、代谢和生物转化过程中的应用技术,广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域。

发酵工程考试是对学生在发酵工程学习中所掌握的理论知识、实践操作和问题解决能力的考察。

本文将对发酵工程考试内容进行整理,帮助同学们更好地复习和备考。

2. 理论知识2.1 发酵微生物•常见发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等。

其特点、分类、培养条件和应用需牢记。

•发酵微生物的生长曲线、生长速率和生长限制因素是发酵工程研究的重要内容。

•在发酵过程中,微生物会产生代谢产物,如乳酸、酒精、酸碱等,理解产物的生成途径和影响因素很重要。

2.2 发酵罐的设计和操作•发酵罐的设计包括体积、氧气传递、搅拌、温度、pH值等因素,掌握其设计原理和参数调控方法。

•掌握发酵罐的清洁和消毒操作,避免污染和细菌感染。

2.3 发酵工艺•主要发酵工艺包括批次发酵、连续发酵、半连续发酵等,了解各工艺的特点和优缺点。

•发酵工艺参数的确定是保证发酵过程顺利进行的重要步骤,涉及培养基的配方、气体供给、搅拌速度等因素。

3. 实验操作3.1 培养基的配制•掌握培养基中各成分的配比和消毒操作,保证培养基的质量。

•培养基的pH值的调节和测定是常见的实验操作,了解调节方法和相关仪器的使用。

3.2 各类发酵系统的操作•批次发酵系统的操作包括发酵罐的准备、培养基的接种、参数的调控等。

•连续发酵系统的操作需要了解进料和出料的流程控制和稳定性维护。

•半连续发酵系统的操作涉及在连续发酵的基础上,添加某些原料以实现特定产物的生产。

3.3 检测和分析技术•发酵过程中需要对微生物代谢产物进行定量分析,如pH值的测定、温度的测量等。

•常见的微生物代谢产物分析方法有高效液相色谱、气相色谱和质谱分析等,了解其原理和操作流程。

4. 问题解决和应用展望4.1 问题解决能力•发酵工程中会出现一些常见问题,如微生物感染、发酵罐温度控制失常等,能够快速定位问题并解决是考察的重点。

高三生物一轮复习发酵工程知识点

高三生物一轮复习发酵工程知识点

发酵工程一、发酵发酵:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。

二、发酵工程1、概念:利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品。

2、微生物:包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。

3、应用①食品工业上:传统的发酵成品(酱油、酒类)、食品添加剂(柠檬酸、味精)、酶制剂(α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶)②农牧业上:生产微生物肥料(根瘤菌制作根瘤菌肥)、生产微生物农药(苏云金杆菌防治80多种虫害)、生产微生物饲料(用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白)三、传统发酵技术1、菌种来源:原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。

2、类型:固体发酵和半固体发酵3、实质:有氧或无氧条件下的物质氧化分解。

4、结果:生产人们需要的各种发酵产品。

5、应用:果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。

四、果酒和果醋1、制作原理与发酵条件挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓ ↓ 果酒 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项(1)材料的选择与处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,并除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。

冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。

(2)防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。

②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。

③装入葡萄汁后要封闭充气口。

五、腐乳的制作1、制作原理:毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶,分解有机物。

①蛋白质――→蛋白酶氨基酸+小分子的肽。

②脂肪――→脂肪酶甘油+脂肪酸。

2、制作流程:让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

3、影响条件①温度:控制在15~18℃。

②材料的用量:控制盐的用量,酒精含量控制在12%左右。

③配制卤汤:卤汤的成分及作用。

4、腐乳制作的注意事项(1)豆腐选取:其含水量以70%为宜。

(2)控制好材料的用量:对卤汤中盐(盐∶豆腐=1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。

发酵工程 期末复习总结

发酵工程  期末复习总结

发酵工程复习1、发酵流程2、微生物代谢产物的分类初级代谢产物:是与菌体生长相伴随的产物,主要是构成细胞高分子物质(蛋白质、核酸、多糖、脂类、维生素)的单体物质。

次级代谢产物:是以初级代谢产物、中心代谢产物等,如氨基酸、有机酸等为原料而进行合成,与生长不相伴随,生物功能不明确,其合成常因环境条件稍为变动而中止,结构起比初级代谢产物复杂,如抗生素、毒素、植物碱、胞外多糖等。

转化产物:转化产物的底物不是微生物细胞的产物,而是外源物质,微生物仅在其分子上加工,如加入羟基,还原双键,脱氧或切断支链。

第二章4菌种分离 1.分离思路 2.培养分离原则 3.分离步骤与筛选步骤 4. 生产选种5 富集:为了容易分离到所需的菌种,让无关的微生物至少是在数量上不要增加,可以通过配制选择性培养基,选择一定的培养条件来控制。

又称为富集。

富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。

第三章1、自然选育的概念自然选育:在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自然突变(Spontaneous Mutation)而进行的菌种筛选过程,又叫自然分离。

自然选育的目的和意义:发酵工业使用的生产菌株,几乎都是经过人工诱变处理后获得突变株,遗传特性往往不够稳定,容易继续发生变异,变异的方向一个是菌种衰退,造成发酵产量的降低,另一个是菌种变异获得优良性状,使发酵产量提高。

经常进行自然选育工作,可以淘汰衰退的菌株,保存优良的菌株,稳定和提高发酵产量。

2、诱变育种:以诱发突变为基础的育种,是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的重要手段。

诱变育种的基本原理(1)基因突变,即DNA分子结构中某一部位发生变化。

(2)由各种物理、化学、生物的因素人工诱发基因突变,引起微生物的遗传变异,可使菌(3)种发生突变的频率和变异的幅度得到提高,从而使筛选获得优良特性的变异菌株的几(4)率得到提高(5)具有速度快、收效大、方法简便的优点(6)诱发突变缺乏定向性,必须与大量的筛选工作结合才能收到良好效果。

食品发酵与工艺重点

食品发酵与工艺重点

第一章绪论1、发酵:借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身,或其直接代谢次级产物的过程。

2、酿造(brewing) :我国人民对一些特定产品的发酵生产的特殊称法,由未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵的过程称为酿造。

3、发酵食品:指经过微生物(细菌、酵母和霉菌等)或酶的作用,使加工原料发生许多理想的十分重要的生物化学变化及物理变化后制成的食品。

4、发酵工业:利用生物的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物化学反应过程),获得产品的工业。

5、发酵工程:主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。

6、营养缺陷型菌株:某一野生菌株由于发生基因突变而丧失合成一种或几种生长因子的能力,因而无法在基本培养基上正常生长繁殖的变异类型。

7、发酵与酿造有何区别?本质上都属于“广义的发酵”。

区别在于:最终产品的成分的复杂性不同。

酿造指我国人民对一些特定产品的发酵生产的特殊称法,由未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵的过程称为酿造,其产品成分复杂、风味要求高。

发酵食品的生产,多数属于“酿造”过程。

广义的“发酵”——“工业发酵”:泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。

8、食品发酵与酿造的特点?发酵按产品性质来分:生物代谢产物发酵:产品包括初级代谢产物、中间代谢产物、次级代谢产物;酶制剂发酵;生物转化发酵:生物转化是指利用生物细胞中的一种或多种酶,作用于一些化合物的特定部位(基团),使它转变成结构相类似但具有更大经济价值化合物的生化反应。

其特点是:反应特异性强。

如:LA → CLA;菌体获得。

9、食品发酵与酿造的特点?1.安全简单 2 原料广泛 3 反应专一4 代谢多样5 易受污染6 菌种选育。

10、初级代谢产物:微生物生长不同阶段产生不同的代谢产物,对数生长期形成的产物往往是细胞自身生长所必需的,如氨基酸、核苷酸、蛋白质、脂类、糖类等。

11、次级代谢产物:微生物细胞生长进入稳定期,有些微生物合成的在对数生长期不能合成的、对细胞代谢没有明显意义但具有明显优势的化合物。

食品发酵工艺知识点总结

食品发酵工艺知识点总结

食品发酵工艺知识点总结一、食品发酵的基本原理1. 微生物的作用在食品发酵过程中,微生物起着至关重要的作用。

常见的发酵微生物包括酵母菌、乳酸菌、酢酸菌等。

这些微生物在适宜的温度、湿度和pH条件下,可以利用食品中的营养物质,进行糖类、蛋白质、脂肪的代谢,产生各种有益的物质,如酒精、乳酸、醋酸等。

2. 发酵物质的作用发酵物质包括酶、微生物代谢产物等。

酶是一种生物催化剂,可以加速食品中的化学反应。

在食品发酵中,酶可以促进淀粉、蛋白质、脂肪的分解和转化,产生有益的物质。

微生物代谢产物如乳酸、酒精、醋酸等,不仅可以改变食品的味道,还具有一定的抗菌作用,延长食品的保质期。

3. 发酵条件的影响温度、湿度、pH值等发酵条件对微生物的生长和活性具有重要影响。

不同的微生物对这些条件有着不同的要求,因此在食品发酵中需要根据具体情况调控这些条件,以确保发酵的顺利进行。

二、主要食品发酵工艺及其特点1. 面包发酵面包发酵是利用酵母菌发酵面团中的糖类产生二氧化碳,使面团膨胀,增加松软度和口感。

面包发酵主要包括发酵原料的准备、面团的发酵和烘焙三个步骤。

面包发酵的特点是发酵时间短,温度适中,需要控制发酵时间和温度,以保证面包的质量。

2. 酸奶发酵酸奶发酵是利用乳酸菌将牛奶中的乳糖发酵成乳酸,降低pH值,形成酸奶的过程。

酸奶发酵需要严格控制发酵温度和时间,以促进乳酸菌的生长和乳糖的发酵。

酸奶发酵的特点是温度敏感,需要在适宜的温度下进行发酵,否则会影响酸奶的质量。

3. 酿造发酵酿造发酵是利用酵母菌将原料中的糖类发酵成酒精,制成酒类产品的过程。

酿造发酵需要控制好发酵温度、pH值和氧气供应,以确保酵母菌的正常生长和酒精的产生。

酿造发酵的特点是需要较长的发酵周期,通常需要数月甚至数年的时间。

4. 酱油发酵酱油发酵是利用酵母菌和厌氧菌将大豆等原料中的蛋白质、糖类发酵成各种氨基酸和芳香物质,制成酱油的过程。

酱油发酵需要在密封的容器中进行,严格控制氧气的供应,以促进酵母菌和厌氧菌的生长和代谢。

(整理)发酵工程重点总结

(整理)发酵工程重点总结

第一章发酵:通过微生物的生长繁殖和代谢活动,产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程:利用微生物(或动植物细胞)的特定性状,通过现代工程技术,在生物反应器中生产有用物质的技术体系。

该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。

发酵工业的特点?(7点)1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应,反应安全,要求条件较简单。

2.可用较廉价原料生产较高价值产品。

3.反应专一性强。

4.能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。

5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。

6.菌种是关键。

7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。

工业发酵的类型?厌氧发酵1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵兼性厌氧发酵液体发酵(包括液体深层发酵)2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵深层固体发酵(机械通风制曲)分批发酵按发酵工艺流程补料分批发酵单级恒化器连续发酵连续发酵多级恒化器连续发酵带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵发酵生产的基本工业流程?1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制;2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌;3. 扩大培养出有活性的适量纯种,以一定比例接种入发酵罐中;4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物;5. 将产物提取并精制,以得到合格的产品;6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。

工业发酵的过程的工艺流程图?第二章1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程?调查研究(包括资料查阅)试验方案设计含微生物样品的采集(如何使样品中所含微生物的可能性大?)样品预处理(如何在后续的操作中使这种可能性实现)菌种分离根据目的菌株及其产物特点分选择性分离方法随机分离方法(定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离)富集液体培养固体培养基条件培养(初筛)菌种纯化复筛菌种纯化初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试较优菌株1-3株保藏及进一步做生产试验某些必要试验和或作为育种的出发菌株毒性试验等2、菌种选育改良的具体目标。

发酵工程最强重点

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发酵工程全部重点,想答高分的背吧!来源:隋源的日志填空选择:1、突变分类:点突变和染色体畸变2、发酵培养基作用:满足菌体生长+促进产物形成。

3、培养基原料:C(50%)、N、无机盐、微量元素、水、生长因子、前体。

4、总染菌率(一年内)=发酵染菌批数/总投料批数×100%5、配制培养基时防止物料结块或带异物,定期消毒配料和送料系统。

在实罐、空罐、培养基、管道灭菌操作过程中,严格按工艺规程执行,确保蒸汽畅通及压力与温度的对应关系;发酵过程中取样、平板划线要严格无菌状态操作;对空气净化、补料、转种系统等要求定期无菌检查。

6、工业常用的灭菌方法:化学物质灭菌;热灭菌;辐射灭菌;过滤介质除菌。

7、适用于小批量生产,固体颗粒培养基,产泡沫多时采用。

8、通常必须灭菌条件:110-130℃,5-20分钟,培养液灭菌采用高温短时加热的方式。

9、使用于大规模生产、小颗粒液体培养基,产少量泡沫。

10、利用板式换热器进行连续灭菌的流程图,其流程的能量利用较合理。

11、微生物吸氧量常用呼吸强度和耗氧速率两种方式表示。

12、水中的污染物:有机污染物+无机污染物13、谷氨酸发酵,在中性和微碱性条件下积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。

14、生物转化与化学反应相比优点:反应条件温和,对环境无污染。

15、发酵工业生产菌几乎都是经人工诱变处理后获得的突变株。

这些突变株是以大量生成某种代谢产物(发酵产物)为目的筛选出来的,因而它们属于代谢调节失控的菌株。

16、DNA损伤的修复和基因突变有密切的关系5种方式修复DNA:1)光复活作用;2)切补修复;3)重组修复;4)SOS修复系统;5)DNA多聚酶的校正作用。

17、表型延迟的两种原因:分离性延迟和生理性延迟。

18、诱变育种中2个主要环节:(一)制定筛选目标(二)制定筛选方案19、诱变育种的3个环节:突变的诱发、突变株的筛选、突变高产基因。

20、诱发突变是不定向而随机的→多种变异性状的出现选择。

食品专业发酵重点

食品专业发酵重点

第一章绪论1、发酵:广义:通过微生物的培养使某种特定代谢产物或菌体本身大量积累的过程。

狭义:厌氧或兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢并获得能量的方式。

酿造:把成分复杂、风味要求较高诸如酒类、酱腌菜等副食佐餐调味品的生产成为酿造。

2、发酵与酿造的特点:①安全简单②原料广泛③反应专一④代谢多样⑤易受污染⑥菌种选育3、发酵与酿造的转折点:①单种微生物分离与纯种培养技术的建立②好氧性发酵工程技术③人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术④化学合成与微生物发酵有机结合起来的工程技术。

4、发酵技术的第一核心是生物催化剂,第二核心是生物反应系统。

5.生物技术五大体系之间的关系6.按产品性质来分,食品发酵酿造的主要研究对象是什么1.生物代谢产物发酵2.酶制剂发酵3.生物转化发酵4.菌体制造第二章菌种选育、保藏与复壮1、菌种选育的理论基础:微生物遗传学和分子遗传学。

2、微生物遗传与高等生物相比的特点?(1)微生物繁殖快,生活周期短,环境因素重复影响微生物,个体易变异,并迅速繁殖形成群体,便于自然和人工选择。

(2)个体小、比表面大,环境可以直接影响细胞,易于变异。

(3)大多以无性繁殖为主,便于建立纯系,一旦变异,很快在性状上表现出来。

3、DNA的复制过程:DNA分子中的两条多核苷酸链之间的氢键断裂→双螺旋解旋和分开→每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。

新形成的两个DNA分子与原来DNA分子的碱基排列顺序完全一样。

在此过程中,每个子代分子的一条多核苷酸链来自亲代DNA,另一条链则是新合成的,又以氢键连接成新的双螺旋结构。

4、杂交育种:指将两个基因型不同的菌株经细胞的相互联接、细胞核融合,随后细胞核经减数分裂,遗传性状出现分离和重新组合的现象,产生具有各种新性状的重组体,然后经分离和筛选,获得符合要求的生产菌株。

5、菌种退化和变异的原因:①遗传基因型的分离②自发变异的产生③人工诱变导致退化变异。

6、杂交育种的目的:①、使不同菌株的遗传物质交换和重新组合,从而改变原有菌株的遗传物质基础,获得杂交菌株(重组体)②、把不同菌株的优良性状汇集重组体菌株中,提高产量和质量,甚至改变菌种特性,获得新品种。

食品科学技术:发酵工程必看考点

食品科学技术:发酵工程必看考点

食品科学技术:发酵工程必看考点1、问答题简述泡沫给发酵造成的影响正确答案:泡沫给发酵造成的影响包括:1)泡沫过多,升到罐顶从轴封渗出,易造成染菌;2)使发酵罐装填系数减少,降低了设备利用率;3)影响通风搅拌正常(江南博哥)进行,影响氧的传递,妨碍菌的呼吸;4)增加菌群的非均一性,微生物随泡沫漂浮;5)造成产物的损失;6)加入消泡剂给下游提取工序带来困难。

2、名词解释离子交换色谱法正确答案:以离子交换树脂作固定相,在流动相带着试样通过离子交换树脂时,由于不同的离子与固定相具有不同的亲合力而获得分离的色谱法。

3、名词解释蒸发热正确答案:蒸发热是随发酵罐排出的尾气带走的水蒸发的热量。

其温度和湿度随控制条件和季节的不同而各异。

4、单选甘油生物合成主要由下列哪种物质引起()A.尿素B.硫酸铵C.酶D.亚硫酸盐正确答案:D5、名词解释二级种子正确答案:将一级种子再次扩大培养,使种子达到发酵罐的接种量6、名词解释实消正确答案:对培养基进行消毒7、问答题加热灭菌对酱油制作上有什么作用?正确答案:1.杀菌防腐,使酱油具有一定的保质期。

2.破坏酶的活性,使酱油组分保持一定。

3.通过加热增加芳香气味,还可挥发一些不良气味,从而使酱油风味更加调和。

4.增加色泽,在高温下促使酱油色素进一步生成。

5.酱油经过加热后,其中的悬浮物和杂质与少量凝固性蛋白质凝结而沉淀下来,过滤后使产品澄清。

8、名词解释质谱分析法正确答案:质谱法即用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。

9、单选摩尔葡萄糖通EMP和TCA循环彻底氧化共产生多少摩尔ATP()A.34B.36C.38D.39正确答案:C10、名词解释多价反馈正确答案:抑制分支代谢途径中的多个终产物每一个单独过量时对共同途径中较早的一个酶不产生抑制作用,因而并不影响整个代谢进度,只有多个终产物同时过量才会对关键酶产生抑制作用。

11、名词解释综合生物技术正确答案:应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。

2020 第1部分 专题11 发酵工程.doc

2020 第1部分 专题11 发酵工程.doc

专题十一发酵工程构建知识体系·串联主干知识考点1传统发酵技术及应用(对应学生用书第95页)■核心整合——知识内化融会贯通··································1.传统食品的发酵技术食品菌种呼吸类型原理温度果酒酵母菌兼性厌氧无氧呼吸产生酒精18~25 ℃果醋醋酸菌有氧呼吸糖(酒精)→醋酸30~35 ℃腐乳毛霉等有氧呼吸蛋白酶、脂肪酶水解蛋白质、脂肪15~18 ℃项目果酒和果醋的制作腐乳制作泡菜制作原理①酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇;②醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物乳酸菌将糖转化为乳酸实验流程挑选葡萄→冲洗→去枝梗→榨汁→酒精发酵果酒醋酸发酵果醋让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制操作注意事项①材料选择与处理;②防止发酵液污染,控制好发酵条件①材料用量;②防止杂菌污染;③控制温度及酒精含量①泡菜坛的选择;②腌制条件(无氧)(1)通过发酵条件控制杂菌①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。

②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。

(2)利用盐控制杂菌:如腐乳的制作(3)利用酒精控制杂菌:如果酒、腐乳的制作。

(4)利用香辛料控制杂菌:如腐乳、泡菜的制作。

■真题再做——思悟方法体验感悟·································1.(2019·江苏高考)下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是()A.利用乳酸菌制作酸奶过程中,先通气培养,后密封发酵B.家庭制作果酒、果醋和腐乳通常都不是纯种发酵C.果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低,果酒制作过程中情况相反D.毛霉主要通过产生脂肪酶、蛋白酶和纤维素酶参与腐乳发酵B[乳酸菌是一种严格的厌氧菌,有氧气存在时,其发酵会受到抑制,因此利用乳酸菌制作酸奶的过程中,应一直处于密闭状态,否则会导致发酵失败,A错误。

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第一章绪论1.发酵的定义工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程。

2. 发酵工程(Fermentation Engineering)的定义发酵工程,是利用“生物细胞”的特定功能,通过现代工程技术手段(主要是发酵罐或生物反应器的自动化、高效化、功能多样化和大型化)生产各种特定的有用物质,或者把微生物直接用于某些工业化生产的一种生物技术体系。

3.发酵工程技术主要包括:提供高性能生产菌种的菌种技术、实现低成本大规模生产产品的发酵技术和最终获得合格产品的分离纯化技术。

4.发酵工艺过程的主要内容包括:发酵原料的选择及预处理,微生物菌种的选育及扩大培养,发酵设备选择及工艺条件控制,发酵产物的分离提取,废弃物的回收和利用等。

5.发酵工程的产品可分为以下六大类:(1)微生物菌体细胞如酵母菌、食用菌、微生物农药的生产。

(2)微生物酶类如各种酶种、酶制剂和各种曲类的生产。

(3)微生物代谢产物如初级代谢产物氨基酸、有机酸、有机溶剂、核苷酸、蛋白质、核酸和维生素等,次级代谢产物抗生素、生物碱和植物激素的生产等。

(4)微生物的转化产物利用微生物代谢过程中的某一种酶或酶系将一种化合物转化成含有特殊功能基团产物的生物化学反应。

如将甘油转化为二羟基丙酮,将葡萄糖转化为葡萄糖酸,将山梨醇转化为L-山梨糖等。

特别是甾体激素的转化受到了广泛的重视。

(5)工程菌发酵产物20世纪70年代兴起的基因工程和细胞工程,取得了飞跃的发展。

通过基因工程和细胞工程创造出许许多多的具有特殊功能的“工程菌”,用发酵技术可以生产出更多更好的产品,发挥更大的经济效益。

(6)动物、植物细胞大规模培养的产物如利用木瓜细胞大规模培养生产木瓜蛋白酶,利用植物细胞培养技术生产天然食用色素等。

6.根据发酵的特点和微生物对氧的不同需要,可以将发酵分成若干类型:(1) 按发酵原料来区分:糖类物质发酵、石油发酵及废水发酵等类型。

(2) 按发酵产物来区分:如氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵等。

(3) 按发酵形式来区分,则有:固态发酵和深层液体发酵。

(4) 按发酵工艺流程区分则有:分批发酵、连续发酵和流加发酵。

(5) 按发酵过程中对氧的不同需求来分,一般可分为:厌氧发酵和需氧发酵(通风发酵)两大类型。

7.发酵工程的特点(1)发酵工程使用的原料来源广泛,多为农副产品,其中以碳源为主,只加入少量有机和无机氮源,不含有毒物质。

(2)发酵工程的反应过程比较温和,通常在常温、常压下进行。

而且,反应过程是以生物体的自身调节方式进行,多个反应就像是一个反应一样,可在单一设备中进行,因此一种设备可有多种用途。

(3)容易进行复杂的高分子化合物的生产,如酶、化学活性体等。

(4)能够高度选择性地进行复制化合物在特定部位的反应,如甾体化合物的氧化、还原等。

(5)生产产品的微生物菌体本身也可作为发酵产物。

例如,富含蛋白质、酶、维生素的单细胞蛋白等。

(6)发酵过程是纯种培养过程。

生产中使用的设备、管道、截门和培养基都必须严格灭菌,通入的空气也应该是无菌空气。

在操作中应特别注意严格防止污染,尤其要防止噬菌体的侵入,否则,会引起重大的损失。

(7)在不增加任何设备投资的情况下,通过菌种选育,改良菌种的生产性能来提高生产能力,可以达到事半功倍的效果。

(8)在发酵生产中,还可以通过改进工艺技术和设备来提高产品的产量和质量。

8.发酵工程的问题(1)底物不可能完全转化为目的产物,而且会有很多副产物产生。

如四环素发酵液中除了有四环素外,还会有金霉素、差向四环素、脱水四环素等副产物。

这些副产物的存在,给提取和精制带来了一定的困难。

(2)由于发酵工程采用的是活细胞,其产物的生产率一方面受外界环境的影响,另一方面受细胞自身的影响,所以工艺控制比较困难,生产波动比较大。

(3)发酵工程需要的辅助设备多,如空气压缩机、空气净化系统、冷却水系统、灭菌用蒸汽系统等。

因此,动力费用比较高。

(4)发酵中,因为底物浓度不能过高,导致需要使用大体积的反应器。

(5)发酵废液中具有较高的COD和BOD,排放前,必须经过处理。

第二章重点1.工业发酵生产水平的高低取决于生产菌种、发酵工艺和后提取工艺三个因素2.在工业发酵工程中,经常用到的生产菌种是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。

3.初级代谢与次级代谢的概念(背),及其关系(了解),以及产物包括哪些(背)?根据代谢产物的生理作用不同,将代谢分为初级代谢和次级代谢两种类型。

初级代谢主要是指把营养物质转化为机体结构和生理活性物质以及提供能量的代谢作用。

微生物通过初级代谢途径,产生微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物,这些产物称为初级代谢产物。

初级代谢产物包括分解或合成过程中的各种中间代谢物、前提物、高分子物质以及能量代谢和代谢调控中起作用的各种物质,如氨基酸、核苷酸、蛋白质、多糖、脂类和核酸等。

次级代谢是微生物在一定的生理阶段出现的一种特殊代谢类型,是某些微生物为了避免在代谢过程中某些代谢产物的积累造成的不利作用,而产生的一类有利于生存的代谢类型。

次级代谢产物通常是在生长后期合成。

次级代谢产物是通过次级代谢合成的产物,如抗生素、生物碱、色素、激素和毒素等,这些产物是对微生物本身无明显生理作用或对自身生长是非必需的,但对产生菌的生存可能有一定价值。

次级代谢产物与初级代谢产物的关系次级代谢产物和初级代谢产物对产生菌的生长繁殖作用虽然不同,但它们的生物合成途径是相互关联的。

初级代谢中产生的一些小分子化合物是所有次级代谢途径中的原料,即通过初级代谢中的糖酵解、三羧酸循环和磷酸戊糖途径等所产生的物质进一步转化和合成一系列有着不同化学结构和性质的次级代谢产物。

从代谢途径来看,次级代谢产物是以初级代谢产物作为前体衍生出来的。

菌体代谢过程中产生的某些中间产物,既可用于合成初级代谢产物,又可用于合成次级代谢产物,这些中间产物称为“分叉中间体”。

从酶学关系来看,催化次级代谢途径中各步反应的酶或酶系,既有初级代谢途径中的酶类,又有次级代谢特有的酶。

这些特异性酶活性的高低与次级代谢产物的产量密切相关。

某些初级代谢产物对次级代谢有一定程度的调节作用。

从遗传控制来看,初级代谢与次级代谢都受到核内遗传物质的控制,同时,在许多抗生素产生菌中发现,抗生素的合成还受到核外遗传物质质粒的控制。

因此,有人将这些受到质粒控制的代谢产物称为“质粒产物”。

4.工业发酵对生产菌种的一般要求(了解,判断题)(1)菌种不能是病源菌,不能产生任何有害的生物活性物质或毒素,以保证产品的安全性。

(2)有在较短的发酵周期内产生大量发酵产物的能力。

(3)在发酵过程中不或少产生与目标产物性质相近的副产物及其他产物,可提高营养物质的转化率,减少分离纯化的难度,降低成本,提高产品的质量。

(4)生长繁殖能力强,生长、反应速度快,发酵周期短,产孢菌应具有较强的产孢子能力。

(5)原料来源广,价格低廉,菌种能高效地将原料转化为产品。

(6)对需要添加的前体物质有耐受能力,并不能将前体作为一般碳源利用。

(7)菌种纯,遗传特性稳定,抗噬菌体能力强,以保证发酵生产和产品的稳定性。

5.工业发酵生产菌种来源(三点):(1) 从自然界分离筛选。

(2) 从菌种保藏机构获得。

(3) 从生产过程中已有菌种中筛选发生正突变的优良菌种。

6.菌种选育的概念及方法和意义:概念:就是按照生产的要求,根据微生物遗传和变异的理论,用自然或人工的方法造成菌种变异,再经过筛选而达到菌种改良的目的。

意义(四点):提供产量;提高产品质量;改善加工工艺和开发新产品;在科学研究中,通过菌种选育还可以了解菌种的遗传学性质。

方法:主要包括自然选育、诱变育种、杂交育种和基因工程育种。

7.自然选育的概念及优缺点和一般程序,具体做法(四个步骤)概念:在生产过程中,不经过人工诱变处理,利用菌种的自然突变(Spontaneons Mutatiton)而进行菌种筛选的过程,称为自然选育或自然分离。

优缺点:自然选育是一种简单易行的选育方法,它可以达到纯化菌种、防止菌种衰退、稳定生产、提高产量的目的。

但是自然选育的最大缺点是效率低、进展慢,很难使生产水平大幅度的提高。

因此,经常把自然选育和诱变育种交替使用,这样可以收到良好的效果。

自然选育(自然分离)的一般程序,是把菌种制备成单孢子悬浮液,经过适当的稀释以后,在固体平板上进行分离,挑取部分单菌落进行生产能力的测定,经反复筛选,以确定生产能力更高的菌株代替原来的菌株。

其具体做法一般分为四个步骤:样品采集、增殖培养、纯种分离和筛选等。

如果产物与食品制造有关,还要对菌种进行毒性鉴定,8.自然突变的两个正反方面:自然突变有两种情况,一种是生产上所不希望有的,表现为菌种的衰退和生产质量的下降;另一种是对生产有益的。

为此,为了确保生产水平不致下降,生产菌株经过一定时期的使用后须纯化,淘汰衰退的;保存优良的菌种。

这就是通常所指的菌株的自然分离。

土壤是微生物的汇集地,从土壤中几乎可以分离到任何所需的微生物,故土壤往往是首选的采集目标。

10.富集培养的概念:由于采集样品中各种微生物数量有很大差异,若估计到要分离的菌种数量不多时,就要人为增加分离的概率,增加该菌种的数量,称为富集培养。

常用的有两种方法,一是控制一定的养分,二是控制一定的培养条件。

11.常用的纯种分离方法有三种,即划线分离法、稀释分离法和组织分离法。

12.生理酸碱性物质见第三章13.生产能力的考察:①初筛a.平板筛选 b.摇瓶发酵筛选②复筛微生物中除啤酒酵母、脆壁酵母、黑曲霉、米曲霉和枯草杆菌作为食用无需做毒性实验外,其他微生物作为食用,均应通过2年以上的毒性实验。

(了解)这种利用平板的生化反应进行分离的方法有以下几种(背):变色圈法; ②透明圈法; ③生长圈法; ④抑菌圈法.13.诱变育种的理论基础是基因突变。

所谓基因突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。

诱变因素的种类很多,有物理的(紫外线快中子X射线γ射线激光)、化学的和生物(噬菌体)的三大类超诱变剂(亚硝基胍,亚硝基甲基脲)14.诱变育种的概念:利用各种诱变剂处理微生物细胞,提高基因的随机突变频率,扩大变异幅度,通过一定的筛选方法,获取所需要优良菌株的过程,称为诱变育种。

诱变育种包括诱变和筛选两个部分。

15.紫外线诱变的机理(了解,判断)紫外线是一种最常用的物理诱变因素,其主要作用是使DNA双链中的两个相邻的胸腺嘧啶核苷酸形成二聚体,阻碍双链的解开和复制,从而引起基因突变,最终导致表型的变化。

紫外线照射后造成的DNA损伤,一般在可见光照射下,由于光激活酶的作用,可将嘧啶二聚体解开,使其恢复正常,称为光复活作用。

为了避免光复活,用紫外线进行诱变处理时以及处理后的操作都应在红光下进行,并且应将微生物在黑暗的条件下进行培养。

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