生物工艺原理
引航生物工艺
引航生物工艺引航生物工艺是一种利用生物技术来改善环境和解决生态问题的创新方法。
它通过利用生物体的生长和代谢能力，来改变或修复受损的环境。
这项技术在环境保护、生态修复和资源利用等方面具有广泛的应用前景。
一、引航生物工艺的基本原理引航生物工艺的基本原理是利用生物体的生长和代谢能力来解决环境问题。
生物体可以通过吸收、转化和降解物质来改变环境。
例如，一些植物可以吸收空气中的有害物质，如二氧化硫和氮氧化物，从而净化空气。
微生物可以分解有机废弃物，将其转化为有用的物质，如肥料和能源。
这些生物体可以被设计和利用，以实现环境修复和资源利用的目的。
二、引航生物工艺的应用领域引航生物工艺在环境保护和生态修复方面具有广泛的应用。
它可以用于净化空气、水和土壤，降低污染物的浓度。
例如，利用植物的吸收能力，可以减少空气中有害物质的含量，改善空气质量。
利用微生物的降解能力，可以分解污水和有机废弃物，降低水体和土壤的污染程度。
此外，引航生物工艺还可以应用于生态修复和自然资源的保护与利用。
例如，通过引入适应性强的植物物种，可以恢复受损的生态系统，提高生态系统的稳定性和功能。
三、引航生物工艺的优势和挑战引航生物工艺相比传统的环境修复方法具有许多优势。
首先，它利用生物体的自然能力来解决环境问题，避免了化学物质对环境和人体健康的潜在风险。
其次，引航生物工艺可以在较短的时间内实现环境修复和资源利用的目标。
例如，通过培育适应性强的植物物种，可以在较短的时间内恢复受损的生态系统。
此外，引航生物工艺还可以提供可持续的解决方案，如利用生物质能源和生物肥料，减少对化石能源和化学肥料的依赖。
然而，引航生物工艺也面临一些挑战。
首先，生物体的生长和代谢能力受到环境条件的限制，因此在不同的环境中应用引航生物工艺需要考虑生物体的适应性。
其次，引航生物工艺需要长期的监测和管理，以确保其效果和稳定性。
此外，引航生物工艺还需要考虑生物安全和生态风险的问题，以避免引入外来物种对生态系统造成不良影响。
生物工艺学原理
生物工艺学原理一、名词解释：1.生物技术：应用自然科学及工程学原理，依靠生物作用剂（biological agents) 的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
涵盖生物工程、生化工程、生物系统工程、工业微生物等。
2.原生质体：除去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞。
3.遗传育种：又称菌种改良，是指操纵和改良微生物菌种以提高它们的代谢能力的科学技术。
4.分批培养:是将种子接种在培养基以后除了空气流通以外，发酵液始终留在生物反应器内的一种封闭式发酵系统。
5.临界氧：不影响呼吸所容许的最低氧浓度。
6.半衰期:7.合成培养基:又称组合培养基或综合培养基。
是一种按照微生物的营养要求精确设计后用多种高纯度的化学试剂配制成的培养基。
8.补料—分批培养：在分批培养的过程中不如新鲜料液，以克服由于养分不足导致发酵过早结束的一种培养方式。
9.比生长速率:每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率。
10.载体：是指能够运载外源DNA片段进入宿主细胞，并能稳定遗传的DNA分子。
11.诱变剂：能使细胞或生物个体的突变频率显著高于自发突变水平的物理或化学因子。
12.恒浊器：根据培养器内微生物的生长密度，并借光电控制系统来控制培养液流速，以取得菌种密度高、生长速度恒定的微生物细胞的连续培养器。
13.恒化器:使培养液的流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率的条件下进行生长繁殖的连续培养基。
14.耗氧速率：15.基因组文库：含有某种生物体（或组织、细胞）全部基因的随机片段的重组DNA克隆群体。
16.工业微生物：17.限制性核酸酶切酶：是一类由细菌产生的能专一识别双链DNA中的特定碱基序列、并水解该点磷酸二酯键的核酸内切酶，简称限制酶或切割酶。
18.天然培养基:利用动物、植物或微生物包括其提取物制成的培养基。
19.固定化细胞：固定在水不溶性载体上，在一定的空间范围进行生命活动（生长、繁殖和新陈代谢等）的细胞。
生物工艺原理重点
第一章绪论1、生物技术与生物工艺学：应用自然科学及工程学原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工，以提供产品或为社会服务。
2、Biotechnology 归纳为三点：（1）生物技术是一门多学科、综合性的科学技术（2）过程中需生物催化剂(biological catalyst)参与（3）目的是建立工业生产过程或进行社会服务。
3、生物工艺组成从广义上讲由三部分组成：上游工程，中游工程，下游工程4、生物反应过程生物反应过程的实质是利用生物催化剂从事生物产品的生产过程。
5、一般生物反应过程可分为四个部分：（1）发酵原料的预处理：有些发酵原料工业微生物不能直接利用，通常需要将它们进行粉碎、蒸煮、水解成葡萄糖以供给微生物利用。
（2）发酵过程的准备：发酵前必须进行种子制备与无菌消毒。
无菌消毒是种子制备与发酵的必要条件（高压蒸汽灭菌）（3）生物反应器及反应条件的选择：由于使用的微生物不同，其代谢规律不一样，因而有厌氧发酵和好氧发酵两种方法。
（4）产品的分离与纯化（下游技术)：分离与纯化是从发酵液中制取符合质量指标的制品。
6、生物反应过程的特点：（1）生产过程通常在常温下进行，操作条件温和，不需要考虑防爆问题，一种设备具有多种用途。
原料以碳水化合物为主，并加入少量有机和无机氮源。
不含有毒物质。
（2）生产反应过程是以生命体的自动调节方式进行的，多个反应像一个反应一样，可在单一设备中进行；（3）易于进行复杂的高分子化合物的生产，如酶、光学活性体等（4）能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的反应，如氧化、还原、官能团导入等；（5）生产产品的生物体本身也是产物，富含维生素、蛋白质、酶等；除特殊情况外，培养液一般不会对人和动物造成危害；（6）生产过程中需要注意防止杂菌污染，尤其是噬菌体的侵入，以免造成很大的危害。
（7）通过改良生物体生产性能，可在不增加设备投资的条件下，利用原有的生产设备使生产能力飞跃上升。
7、生物生产过程的共性（1）作为培养基成分有碳源、氮源、微量元素及生长因子等，并确定培养基中各成分的含量及比例;（2）合理设计一级、二级乃之三级种子培养系统，各级培养时间以及种子培养系统要与生产过程合理配套；（3）合理控制不同阶段的环境条件，保证细胞正常生长和所需产物的形成，以最低的消耗获得最大的得率；（4）生产过程需要防止杂菌污染，保证生产正常进行；（5）选择合适的分离方法，使之高效率、低成本地从细胞或培养液中提取、分离、纯化和精制所需产品；8、现代生物技术：以DNA重组为主要手段，依靠清洁、经济的生物反应器，利用可再生性资源加工人类所需产品的具有可持续发展特性的技术。
最新生物工艺原理考试总结
生物工艺原理考试总结生物技术：应用自然科学及工程学的原理，依靠生物催化剂的作用，将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。
涵盖的学科：基因工程，细胞工程，发酵工程，酶工程，蛋白质工程生物药物：抗生素（天然抗生素，半合成抗生素）、生化制品（胰岛素，酶抑制剂）、生物制品（疫苗，免疫球蛋白，血液制品）发酵：一切依靠微生物的生命活动来获取产品的过程。
生物技术特点：反应条件温和，原料无毒无害，所用生物体无毒无害，反应过程从生命体自调方式进行调节，容易进行高分子化合物的合成生物工艺原理：一门以生物代谢过程和对代谢过程的控制，获得生物产品共性原理为研究对象的学科。
内容：包括工业微生物菌种的选育与种子培养、发酵、培养基的配制、培养基和空气的灭菌，发酵的机理，生物反应动力学，生产过程的检测与控制，发酵生产染菌及防治，固定化酶和固定化细胞及应用，动植物细胞大规模培养等。
生物工艺过程：保藏菌种→菌种活化→发酵种子制备→发酵→提取→产品培养基：提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的，按一定比例配制的多种营养物质的混合物1.天然培养基→自来水合成培养基→纯化水2.按形态分为：①固体培养基（进行孢子制备、保藏，有子实体的真菌培养，固体曲）②液体培养基3.按生产工艺分类：(1)孢子培养基（使孢子快速繁殖）：①培养基营养成分不能太丰富②水分适中（20％—25％）③无机盐—一般不需要额外添加(2)种子培养基（使孢子萌发菌丝体，让菌丝体成长为种子）：①营养丰富完全②粘度不宜过大③最后一级种子培养基成分与发酵培养基尽量接近（减短适应期，即延滞期，增长生产期）(3)发酵培养基（使种子大量繁殖，合成产物）：①营养满足菌体细胞的生长，还需有合成产物所需的特定物质②原料的利用率高，发酵副产物少，三废少③原料因地制宜，价格低廉，性能稳定培养基选择依据（原则）：不同微生物（酶系不同），不同目的（工艺不同），不同理化性质（PH，渗透压，水活度不同），经济节约培养基的设计及确定：调查研究（菌种，代谢途径，产物的结构和性质，提取方法）→实验摸索碳源（一）糖类：葡萄糖、乳糖、蔗糖、淀粉、糖蜜葡萄糖（淀粉水解糖）特点：快速利用碳源，促进菌体细胞生长注意：快速利用会抑制产物合成，代谢方向变化，生理环境的不良反应（二）油脂类（微生物能分泌脂肪酶才能利用）（三）有机酸（有机酸的氧化伴随着碱性物质的生成，是PH升高）（四）烃醇类氮源：构成菌体成分，作为酶的组分或维持酶的活性，合成含氮的产物）（一）有机氮源：为微生物提供营养物质，提供产物的含氮骨架，为产物提供前体物质、金属离子和维生素，作为辅酶，提高酶的催化活性种类：牛肉膏，蛋白胨，玉米浆，尿素，麸皮，米糠特点：利用速率慢，营养成分全面丰富（二）无机氮源种类：氨水，铵盐或硝酸盐等特点：细胞利用速率快，易引起PH变化（三）生理酸/碱性盐生理酸性盐：经微生物细胞生理代谢后生成酸性物质的无机氮源（NH4）2SO2生理碱性盐：经微生物细胞生理代谢后生成碱性物质的无机氮源NaNO3无机盐及微量元素：构成菌体成分，作为酶的组成部分，酶的激活剂，调节培养基渗透压，调节ph值（1）磷酸盐：提供细胞、产物的磷；能量传递；磷酸盐缓冲液调节PH（2）硫酸盐：构成含S产物，细胞内容物；构成辅酶活性基（3）镁盐、钾盐、钠盐：酶的激活剂；调节细胞渗透压；改变细胞通透性（4）微量元素：细胞产物的构成生长因子：构成细胞的组分，促进生命活动的进行水：微生物吸收营养物质或排泄代谢废物的介质；调节细胞生理环境的温度；作为培养基的溶剂前体、促进剂、抑制剂前体：加入培养基中，能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去，而自身的结构并没有多大的变化，但产物的'量却因加入而有较大的提高作用：提高产物的产量（提高合成速率，调节代谢方向，减少结构相似的其他产物的合成）有利于提取分离。
生物工艺原理
1共同研制成功的，1888菌。
2、提高杂核二倍体形成频率常用的方法有：3、将初级中间体转化为次级终产物有三个过程：生物氧化和还原、生物甲基化和生物卤化。
4、青霉素发酵中，铁离子的浓度要小于30 μg/m L，发酵罐必须进行表面解决。
5、酶解法是用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。
6、工业发酵中往往要接入处在对数生长期(特别是中期)的菌体，以尽量缩短适应期。
为了获得代谢产物，菌体尚未达成衰退期即进行放罐解决解决。
P1767、种子罐的级数重要决定于菌株性质、菌丝生长速度、发酵设备的合理应用。
8、饵诱技术常用于水中真菌的富集。
9、亚硝基胍（NTG）和甲基磺酸乙酯（EMS）常被称为“超诱变剂”，后者是毒性最小的诱变剂之一。
10、在放线菌和细菌中，制备原生质体重要采用溶菌酶；酵母和霉菌一般可用蜗牛酶或纤维素酶等。
11、代谢控制机制分为两种重要类型：酶活的调节(活化或钝化)和酶合成的调节(诱导或阻遏)。
12、经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。
13、一般工业发酵培养基的碳氮比为100:(0.2～2.0)。
14、从广义上讲，凡是微生物生长所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。
15、发酵过程中溶氧异常下降也许是由于污染好气性杂菌大量溶氧被消耗、菌体代谢发生异常需氧规定增长、某些设备或工艺控制发生故障或变化。
16、发酵过程中产生大量泡沫带来的副作用涉及减少了发酵罐的装料系数，增长的机会，也许引起代谢异常和菌体自溶，招致产物的流失。
17、抗生素生产的工艺过程：菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预解决→提取及精制→成品包装。
二、名词解释：原生质体融合：指通过人为的方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体进行融合，借以获得兼有双亲遗传性状的稳定重组子的过程。
生物工艺原理
1.生物催化剂是游离的或者固定化的细胞或者酶的总称。
它们在生物反应过程中起着催化的作用。
生物催化剂：细胞（微生物，动物或植物细胞）游离固定化：活细胞（增值细胞）灭活细胞（休止细胞 酶 游离 固定化2. 凡能提供微生物营养所需的碳元素（碳架）的营养源称为碳源。
分有机碳源和无机碳源.异养微生物的碳源同时又是能源，所以碳源是一种双功能的营养物质。
糖类是最广泛使用的碳源，其次是醇类、有机酸类和脂类。
在糖类中，单糖胜于双糖和多糖；己糖胜于戊糖；葡萄糖、果糖胜于甘露糖、半乳糖；在多糖中，淀粉明显地优于纤维素、几丁质等多糖，纯多糖优于琼脂等杂多糖和其他聚合物（如木素）。
常用糖类碳源有甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、淀粉、葡萄糖、蔗糖和乳糖。
常用淀粉有玉米淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉。
有些微生物可直接利用玉米粉、甘薯粉、土豆粉作为碳源。
许多微生物也可以利用油脂和有机酸作为碳源和能源 .不同的碳源和浓度，不仅对微生物碳代谢有影响，而且对整个发酵过程中的调节和控制也有影响。
不同的微生物由于酶系统不一样，所以对碳源的利用速率和效率也不一样。
3. 生长因子是指对微生物正常代谢必不可少且不能用简单的碳源或氮源自行合成的有机物。
广义的生长因子包括维生素、碱基、卟啉及其衍生物、甾醇、胺类、 C4~C6的分枝或直链脂肪酸，以及需要量较大的氨基酸；狭义的生长因子一般仅指维生素。
4. 前体(precursor)某些化合物加入到发酵培养基中能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，而其自身的结构没有多大的变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高 促进剂既不是营养物又不是前体，但却能提高产量的添加剂。
在发酵过程中添加这些物质后，能够使阻断突变株恢复其生产能力，或是添加这些物质后，生产菌株能大幅度提高其生产能力。
抑制剂在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另外一些代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种产物或使正常代谢的某一代谢中间物积累起来5. 正交实验具体可以分为下面四步①根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平表； ②根据因子和水平数选用合适的正交表，设计正交表头，并安排实验； ③根据正交表给出的试验方案，进行实验；④对实验结果进行分析，选出较优的试验条件以及对结果有显著的因子。
生物工艺
生物工艺生物工艺学是应用自然科学及工程学原理依靠生物催化剂的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。
他是广义的生物技术的分支，现代生物技术的核心是DNA重组技术，主要包括有：细胞工程、染色体工程、酶工程、基因工程和组织培养技术等。
细胞工程是把两种不同类型的细胞融合成一个细胞，创造出新的生物体。
他们形成杂交体，产生防治许多疾病抗体的特种有机体，能提供肿瘤、内脏功能障碍或具有致病微生物的早期信号。
人类不仅致力于动物细胞融合，也有植物间细胞杂交育种，把外源基因引入到农作物细胞中，使农作物具有对除草剂的免疫能力，以及抗严寒、抗病虫害的能力。
染色体工程使用增加或减少细胞里的一部分染色体来控制生物的遗传特性。
一般高等生物的核酸都同蛋白质相结合，以染色体的形式出现在细胞核中。
酶工程是改造生物技术的一种新技术，当制造葡萄酒、啤酒、面包和干酪时，其主要作用的是微生物和酵母细胞。
现在以生物信息识别理论为基础的生物工艺学，研究出为生产更便宜和有更多热量的食品，应用微生物酶的方法，既省时又省力。
组织培养技术称为植物学中的“激光技术”。
利用一小块组织在试管中进行继代培养得到成百上千株植物，这项技术具有繁殖快，无病毒，操作简便，可大规模工厂化生产的特点。
基因工艺使用人工方法，把不同生物的脱氧可苷酸提取出来，在体外切开，经过彼此重新组合，再放回到活细胞里去，使重新组合的遗传物质发挥功能，创造出新的生物类型。
随着生物的不断发展，将来生物工艺学会加深对人类基因组学的研究，逐步掌握人类生、老、病、死的自然规律，也会逐步深入的开展基因诊断和基因治疗研究，通过基因工程手段对生物体的基因组DNA片段及其转录产物进行定性和定量分析，对疾病作出诊断。
更加熟练的掌握重组激素、重组细胞因子、重组溶血栓物质和治疗性抗体这四种药物技术并积极开发更多的生物类药物免除人类的病痛。
生物工艺原理 重点1
1.生物工程一般是医学工程、农业工程、环境工程,卫生工程、人体功能工程等的总称，特点是不涉及化学催化反应过程，仅是生物过程与物理过程的结合。
生物技术（又称生物工艺学）则涉及的是生物催化反应过程。
2.生物工艺：生物技术是一门多学科、综合性的科学技术；过程中需生物催化剂参与；目的是建立工业生产过程或进行社会服务。
3.胞内酶：在细胞内起催化作用的酶，这些酶在细胞内常与颗粒体结合并有着一定的分布。
胞外酶：细胞内合成而在细胞外起作用的酶。
4.初级代谢产物：对数生长期形成的产物，如氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸等，是菌体自身生长繁殖所必须的，称初级代谢产物或中间代谢产物。
它们受许多调节机制的控制。
次级代谢产物：在生长的稳定期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物，如抗生素、生物碱、细菌毒素、植物生长因子等。
它们与菌体生长繁殖无明显关系，称为次级代谢产物，它也受许多调节机制的控制，如诱导调节、分解代谢物的阻遏和反馈调节等。
5.微生物的生物转化：利用微生物细胞的一种或多种酶对一些化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物。
6.现代生物技术：以DNA重组为主要手段，依靠清洁、经济的生物反应器，利用可再生性资源加工人类所需产品的具有可持续发展特性的技术。
包括：基因工程、细胞工程、酶工程，发酵工程。
基因工程在其中处于主导地位。
7.生物过程工程：尽管生物过程所生产的产品性质、加工方法、工艺流程以及设备型式等完全不同，甚至差异很大。
但却有共同点，即从原料转变为产品，均包括一系列生物反应过程、化学反应过程和物理操作过程，按照不同方式串联或并联而成。
生物反应过程是具有决定意义的一步。
是生物生产过程的核心，其他过程是为生物反应过程服务的。
8.工程理念：研究工业生产过程系统规律性的科学，实际上是探索如何有效地在合理的生产设备将原料转变为工业产品的科学。
对待任何工程问题，均需有以下四种工程理念：理论上的正确性技术上的可行性操作上的安全性经济上的合理性（核心）9.生产选种：是在长年累月的生产实践中，在培养工艺条件没有任何可见变更情况下，突然发现某些批次生产水平提高较大，这就有可能是个别自然变异朝更好的方向变的细胞，在这种条件下很适应于培养条件，并逐渐显示出它的生长优势，这种优势的发展，促使它优良的生产性能表露。
生物加工的原理是
生物加工的原理是
生物加工的基本原理是:
1. 选取适宜的微生物或酶作为生物催化剂。
2. 将原料精准导入到反应器中进行反应。
3. 控制反应条件(温度、pH值、厌氧/好氧等),使生物催化剂高效催化反应。
4. 生物催化剂催化原料生成目标产物或中间体。
5. 产物经过分离提纯等下游加工, removes 催化剂和其他杂质。
6. 根据原料和产物特性,选择固定化酶法或液体发酵法。
7. 通过传感器实时监测反应过程,采用自动控制系统优化反应条件。
8. 微生物和酶作为“细胞工厂”,通过代谢途径合成目标产品。
9. 经优化的微生物和酶提高反应速率、产率和选择性。
10. 综合利用各种生物技术手段,实现原料高效转化为具有特定功能的产品。
综上,生物加工利用生物催化剂的活性和特异性生产各种产品,具有高效和环保的优势。
生物工艺原理
生物工艺学考题一、名词解释1、下游加工过程：产品的回收或分离过程，目地是把生物反应液，如发酵液酶反应液内有用的物质分离出来，获取所需的目标产品。
2、密度梯度离心分离：用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
3、细胞破碎率：被破碎的细胞的数量占原始细胞数量的百分比数。
4、反渗透：反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。
5、过饱和溶液：一定温度、压力下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象，此时的溶液称为过饱和溶液。
6、离子交换树脂：有机高分子离子交换剂，包括合成离子交换剂和天然有机大分子离子交换剂，通常是一种典型的凝胶。
7、流化床干燥：要把湿的颗粒物料进行干燥，可以把热空气鼓入放置有湿颗粒的床层中使颗粒流态化，则热量从空气传递到颗粒提供水分蒸发所需热量，使颗粒干燥。
8、冷冻干燥：又称升华干燥，将含水物料冷冻到冰点以下，使水转变为冰，然后在较高真空下将冰转变为蒸气而除去的干燥方法。
9、电渗析：利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。
在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。
10、制备电泳：11、分配系数：在一定温度和压力下，溶质分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度之比。
12、双水相萃取：又称水溶液两相分配技术，它利用不同的高分子溶液相互混合可产生两相或多相系统，静置平衡后，分成互不相溶的两个水相，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取，称为双水相萃取。
13、大孔树脂：它是一种比一般凝胶型有更多更大的孔道，布满树脂内部，因而是一种表面积大，在离子交换过程中，粒子容易扩散，交换速度快，稳定性好的一种树脂。
生物工艺原理
天然稀有的医用活性多肽或蛋白质
用于抗病毒、抗肿瘤的药物干扰素和白细胞介 素等； 用于治疗心血管系统疾病的药物有尿激酶原及 组织型溶纤蛋白酶原激活因子等； 用于防治传染病的有各种疫苗，如乙型肝炎疫 苗、腹泻苗等； 用于体内起调节作用的激素有胰岛素和其它生 长激素等。 自从1982年美国首次批准基因工程胰岛素上市 以来，各国已有十多种基因工程医药产品先后获准 上市，有更多的基因工程产品正在进行不同阶段的 临床试验。基因工程制药产业已经初步形成。
2.1.4 近代生物技术
DNA重组，固定化酶，固定化细胞，细胞融合技术；
2.2 生物技术的基础
2.21 微生物系统
（1）微生物用于生物技术的优势：
①具有很大的表面积体积比；②能进行各式各样的反应；③环境适应性 强；④易于进行体内外遗传改造；⑤筛选方法简单易行；⑥菌种多样性。
（2）微生物的产物通常是蛋白、核酸、多糖、细胞等大分子物质 及小分子的代谢产物。
2.3.1生物技术在食品工业中的应用
含醇饮料：各种酒 传统调味品和发酵食品：酱、酱油、醋、腐乳、 酸奶等 食品原料：葡萄糖、果-葡糖浆等 食品添加剂：面包酵母、味精、红曲、阿斯巴 甜等 活性乳酸饮料：双歧杆菌 大豆多肽、乳链菌肽
2.3.2
生物技术在医药方面的应用
基因工程药物 基因工程药物就是利用生物工程技术制造 的药物，是生物工程服务于社会的一类新产品。 它和传统的化学药物以及从动、植物中提取药 物的最大区别在于生产过程。 通过基因工程或细胞工程培养出高产菌种 或动、植物细胞株，称为“工程菌”或“工程 细胞株”，再利用现代发酵技术大规模培养， 从中提取出所需药物。
——国际纯粹及应用化学联合会，1981
生物技术是对生物作用和生物物料加以评价和 应用，并进行工业产品生产的技术。
生物工艺原理
1.名词解释生物技术：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物催化剂的作用将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术。
生物转化：微生物的生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，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的化合物的生化反应。
种子扩大培养：是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而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。
生理酸性物质：无机氮源被菌体作为氮源利用后，能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质生理碱性物质：如硫酸铵，代谢后能产生碱性物质的无机氮源称为生理碱性物质前体物质：前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
促进剂：所谓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。
淀粉的糊化与老化：糊化：指淀粉受热后，淀粉颗粒膨胀，晶体结构消失，互相接触变成糊状液体，即使停止搅拌，淀粉也不会再沉淀的现象,称为淀粉的糊化。
此时的温度称为糊化温度。
淀粉的老化实际上是分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程，也就是复结晶的过程。
DE值：糖化液中还原糖含量（以葡萄糖计）占干物质的百分率，用以表示淀粉糖的糖组成。
分叉中间体：糖代谢的中间体，即可以来合成初级代谢产物，又可以来合成次级代谢产物，这种中间体叫分叉中间体，如丙二酰CoＡ。
发酵热：发酵热指的是发酵过程中释放出来的净热量，以J/(m3·h)为单位表示。
2.生物反应过程可分为哪四个部分.（1）原材料预处理选择物理、化学方法加工培养基（发酵过程、动植物细胞或组织培养）的配制和灭菌、底物（酶反应过程）的准备。
（2）生物催化剂的制备发酵过程：筛选高产、稳定、易培养的菌种；制备种子。
生物工艺简介演示
菌种或细胞选育
根据生产需要，确定培养基的成分，如碳源、氮源、无机盐等。
培养基成分
按照配方比例，将各成分混合在一起，搅拌均匀。
培养基配制
通过高温或紫外线等方法，对培养基进行灭菌处理，以消除杂菌和有害微生物。
培养基灭菌
接种操作
将准备好的菌种或细胞接入已灭菌的培养基中。
培养条件
控制温度、湿度、pH值等培养条件，确保菌种或细胞正常生长繁殖。
生物工艺的挑战与前景
05
03
生物工艺放大
将实验室规模的工艺放大到工业规模是一项具有挑战性的任务，需要解决放大过程中可能出现的问题。
01
生物工艺过程控制
生物工艺涉及复杂的生物反应过程，如何实现高效的过程控制和优化是关键挑战之一。
02
生物安全与质量控制
在生物工艺中，确保生物安全和产品质量的一致性是至关重要的，需要采取有效的措施来应对。
详细描述
总结词
通过动物细胞培养技术生产出具有医疗、美容等价值的生物制品。
详细描述
利用动物细胞培养技术，在体外培养出具有特定功能的细胞，如皮肤细胞、胰岛细胞等。这些细胞能够用于生产生物制品，如皮肤再生材料、胰岛素等。通过优化细胞培养条件和产物提取方法，提高产品的质量和产量。
谢谢您的观看
THANKS
总结词
详细描述
细胞培养技术是通过人工模拟细胞生长的环境，使细胞在体外继续生长和繁殖的技术。
总结词
细胞培养技术是一种广泛应用于生物学、医学和生物工程领域的技术。通过提供适宜的营养物质、气体环境和温度等条件，可以在体外培养细胞并使其生长和繁殖。细胞培养技术可以用于研究细胞的生长和分化过程、生产疫苗和单克隆抗体等生物制品，以及用于药物筛选和毒性测试等。
生物工艺学原理及其应用研究
生物工艺学原理及其应用研究生物工艺学是一门主要研究生物体的生物化学性质、生理功能以及基因组学等方面，通过运用生物工艺学的原理和方法，将生物体的特定活性物质进行分离、提纯、修改和生产，以满足人类对于药品、食品、能源和其他化学品的需求。
生物工艺学的应用领域非常广泛，包括医药、食品、饲料、肥料、能源、化学品等，对于提高生活质量和经济发展有着重要的作用。
生物工艺学的核心原理是对于生物体的深入研究，以了解其生理机制和生物化学特性。
通过对于基因组学、代谢组学、蛋白质组学等的研究，可以揭示生物体产生特定活性物质的机制，并且对其进行调控和改良。
此外，对于生物体的培养、分离和提纯技术也是生物工艺学的重要内容。
生物工艺学在医药领域的应用主要涉及到药物的研发和生产。
生物工艺学可以通过对合适的生物体进行基因工程或基因改良，使其产生特定的药物分子，并利用发酵技术和其他生物工艺手段进行大规模生产。
这种方法可以提高药物的产量和纯度，并且减少生产成本，使药物更加负担得起和可及。
在食品领域，生物工艺学可以用于提高食品的质量和增加其营养价值。
通过对食品微生物的研究，可以发展出新的发酵技术和食品工艺，使食品更加美味和有益健康。
此外，利用生物技术可以改良农作物的性状和产量，以实现粮食安全和农业可持续发展。
能源是当前全球面临的重要问题之一，而生物能源正是解决能源问题的重要途径之一、通过利用生物体的生物合成能力，生物工艺学可以研究和开发生物燃料和生物质能源。
生物工艺学可以通过对微生物的基因改良和生物反应器技术的优化，使生物燃料的生产更加高效，并且降低对化石燃料的依赖。
在化学品领域，生物工艺学可以替代传统的化学合成方法，生产出更加环境友好和可持续的化学品。
通过利用微生物的代谢途径和酶的催化作用，生物工艺学可以合成各种有机物、无机盐和生物材料。
这种方法可以减少对有害化学物质的使用，降低工业污染，保护环境。
总之，生物工艺学的原理和应用研究在各个领域都有着重要的作用。
生物工艺原理
生物工艺原理
生物工艺是一种利用生物体或其代谢产物进行工业生产的技术。
它是将生物体
的代谢活动、生长和繁殖等特性应用于工业生产的一种新技术。
生物工艺技术在医药、食品、环保、能源等领域都有着广泛的应用，其原理主要包括微生物发酵、酶工程、细胞培养等方面。
首先，微生物发酵是生物工艺中最常见的一种技术。
微生物发酵是指利用微生
物在适宜条件下产生的代谢产物来进行工业生产。
在微生物发酵过程中，微生物体内的酶和其他代谢产物可以被利用来生产抗生素、酒精、酸奶等产品。
通过控制发酵条件，如温度、pH值、氧气供应等，可以实现对产物的高效生产。
其次，酶工程也是生物工艺中的重要技术之一。
酶是生物体内的一种生物催化剂，可以在较温和的条件下催化特定的化学反应。
通过酶工程技术，可以利用重组DNA技术将特定酶的基因导入到宿主微生物中，使其表达并产生所需的酶。
这种
技术可以大大提高酶的产量和纯度，从而在食品加工、医药制剂、生物能源等领域得到广泛应用。
另外，细胞培养也是生物工艺中的重要技术之一。
细胞培养是指将动植物细胞
在体外培养并进行代谢活动的一种技术。
通过细胞培养技术，可以生产细胞因子、单克隆抗体、疫苗等生物制品。
同时，细胞培养技术也广泛应用于医学研究、组织工程、药物筛选等领域。
总的来说，生物工艺技术的原理是利用生物体的生物学特性进行工业生产。
通
过微生物发酵、酶工程、细胞培养等技术，可以实现对生物体代谢活动的调控和利用，从而生产出各种生物制品。
生物工艺技术的发展将为人类的医药、食品、环保、能源等领域带来更多的创新和发展。
生物发酵工艺的原理和应用
生物发酵工艺的原理和应用生物发酵是一种利用微生物生长代谢产物的化学反应进行大规模生产的方法。
生物发酵广泛应用于食品、制药、化工等领域，是一种重要的工业生产方式。
本文将介绍生物发酵工艺的原理和应用。
一、生物发酵的原理生物发酵是一种利用微生物进行化学反应的生产技术。
最开始人们使用的是传统发酵技术，通过微生物进行酒、醋、豆腐等食品的制作。
随着科技的发展，人们开始使用微生物发酵制造抗生素、酶、氨基酸等化学品。
生物发酵的原料主要包括碳源、氮源、矿物质和水等。
微生物在此基础上进行代谢反应，产生有用的代谢产物。
其中，代谢产物的种类和产量取决于微生物的种类、培养条件和营养物质含量。
在生物发酵的过程中，微生物会分解代谢物质并将它们转换为生长所需的能量和原料。
微生物利用碳源进行重要的代谢反应，如糖的酵解和呼吸作用，产生ATP等生命所需的能量。
同时，微生物利用氮源和矿物质合成蛋白质、核酸等生物大分子，完成生长和繁殖。
二、生物发酵的应用1. 食品发酵食品发酵是人类使用生物发酵最久、最广泛的应用领域。
发酵食品包括酒、醋、奶酪、酸奶、味增酱、酱油、豆腐等。
发酵食品在营养成分和味道上有很大的好处。
例如，酸奶和酸牛奶含有丰富的乳酸菌和营养成分，可以增强免疫力，改善消化。
2. 制药发酵制药发酵是将微生物作为工业生产培养生产药物的生物工艺。
最常用的制药发酵有抗生素、激素、维生素等生物药的生产。
发酵工艺可以控制大量生产，提高产品纯度和质量。
近年来，基因工程技术和生物技术的发展为制药发酵带来了新的发展机遇。
3. 化工发酵化工发酵的应用主要包括醇的生产、生物柴油、生物质乙醇等。
生产工艺类似制药发酵，但每个过程中的生物化学能量绝非完全由生物生产。
现代化学工艺的研究和发展使生物转化之后的化学反应获得了更高的产物。
4. 环保发酵环保发酵主要应用于环境保护、污水处理、资源回收等。
例如，土壤生物修复通过植入微生物来修复受污染的土地；污水处理工艺可以通过微生物代谢对废水进行分解和净化。
生物工艺原理名词解释
生物工艺原理期末考试名词解释一、名词解释1.下游过程：把生物反应液，如发酵液或酶反应液内有用物质分离出来，获得所需目标产品的生物物质的分离过程。
2.离心分离因素：离心加速度与重力加速度之比，可反映离心分离的效果，是代表离心设备分离能力的一项重要指标。
g r f /2ω=。
3.高压匀浆法：属于液体剪切破碎方法之一，是借助于高压匀化作用的液体剪切作用使细胞破碎的方法。
4.喷雾干燥：是用雾化器将原料液分散成细小雾滴，并用热空气（或其他气体）与雾滴直接接触式进行干燥而获得粉粒状产品的一种干燥过程。
5.细胞破碎率：被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分比数S=[(No-N)/No]×100（No 表示原始细胞数量，N 表示经t 时间操作后保留下来的未损伤完整细胞的数量）6.热沉淀：在较高温度下，热稳定性差的蛋白质很容易发生性变，性变后的蛋白质溶解度很小，容易沉淀，利用这一现象，可根据蛋白质间的热稳定性的差别，进行蛋白质的选择性热沉淀，分离纯化热稳定性高的目标产品。
7.透析：301页是通过小分子经过半透膜扩散到水（或缓冲液）的原理，将小分子与生物大分子分开的一种分离纯化技术 （百度）8.反渗透：300反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。
因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。
根据各种物料的不同渗透压，就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
（百度）9.分配系数：在一定的温度、压力下，溶质分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相中的浓度之比称为分配系数。
10.双水相萃取：又称水溶液两相分配技术。
32611.离子交换树脂:有机高分子离子交换剂，包括合成离子交换剂和天然有机大分子离子交换剂，通常是一种典型的凝胶，统称为离子交换树脂。
是一类带有功能基网状结构的有机高分子化合物。
其结构由三部分组成：不溶性的三维空间网状骨架，固定在骨架上不能自由移动的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。
生物工艺原理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解生物工艺的基本原理和过程。
2. 掌握生物工艺实验的基本操作和技能。
3. 分析实验结果，加深对生物工艺原理的理解。
二、实验原理生物工艺是指利用生物体（如微生物、动植物细胞等）进行物质转化和能量转化的过程。
生物工艺在食品、医药、环保等领域具有广泛的应用。
本实验以微生物发酵为例，探讨生物工艺的原理和操作。
三、实验材料1. 材料：葡萄糖、酵母粉、琼脂、牛肉膏、蛋白胨等。
2. 仪器：高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、电子天平、移液器、试管、烧杯、酒精灯等。
四、实验器材1. 高压蒸汽灭菌器2. 恒温培养箱3. 电子天平4. 移液器5. 试管6. 烧杯7. 酒精灯五、实验过程1. 葡萄糖发酵实验（1）称取10g葡萄糖，加入100mL蒸馏水，溶解后倒入锥形瓶中。
（2）加入1g酵母粉，搅拌均匀。
（3）将锥形瓶放入恒温培养箱中，在30℃下培养24小时。
（4）观察锥形瓶中的气泡产生情况，记录发酵现象。
2. 酵母菌菌种扩大培养实验（1）将葡萄糖发酵实验中剩余的发酵液倒入100mL锥形瓶中。
（2）加入100mL蒸馏水，搅拌均匀。
（3）将锥形瓶放入高压蒸汽灭菌器中，121℃灭菌15分钟。
（4）待锥形瓶冷却至室温，加入1g酵母粉，搅拌均匀。
（5）将锥形瓶放入恒温培养箱中，在30℃下培养24小时。
（6）观察菌种生长情况，记录菌液颜色、浑浊度等。
3. 酵母菌发酵实验（1）取10mL菌种扩大培养实验中得到的菌液，加入100mL锥形瓶中。
（2）加入10g葡萄糖，搅拌均匀。
（3）将锥形瓶放入恒温培养箱中，在30℃下培养24小时。
（4）观察锥形瓶中的气泡产生情况，记录发酵现象。
六、实验结果与分析1. 葡萄糖发酵实验实验结果表明，在酵母菌的作用下，葡萄糖发酵产生气泡，说明酵母菌可以将葡萄糖转化为二氧化碳和酒精。
2. 酵母菌菌种扩大培养实验实验结果表明，菌种扩大培养实验中得到的菌液颜色逐渐变深，浑浊度增加，说明酵母菌在培养过程中繁殖良好。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
题型名解选择（不定项）填空判断简答论述1.微生物的特点：种类多，分布广；生长迅速，繁殖速度快；代谢能力强；适应性强，容易培养。
2.工业发酵时微生物的要求:a、能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并生成高产量所需的代谢产物；b、可以在易于控制的培养条件下（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压）迅速生长和发酵，且所需酶活力高；c、生长速度和反应速度较快，发酵周期短；d、不产生或少产生副产物，便于分离，提高转化率；e、选育抗噬菌体能力强的菌株，使其不易感染噬菌体；f、菌种纯粹，不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性；g、菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，以保证安全。
h、对需要添加的前体有耐受力，且不将这些前体作碳源利用；3. 常见工业微生物：氨基酸—谷氨酸棒杆菌放线菌（链霉素四环素；红霉素等）真菌（青霉素、头孢等）4. 目的微生物的分离和方法：土样的采取→ 预处理→ 富集培养→ 初筛→ 多次复筛→ 产品的鉴定→ 菌种保藏(1)采样a、采样对象: 以采集土壤为主。
一般园田土以细菌和放线菌为主，一些野果生长区、果园内，酵母和霉菌较多。
采样的对象也可以是植物，腐败物品，某些水域等。
b采样季节：以温度适中，雨量不多的秋初为好。
c采土方式：在选好适当地点后，用小萨子除去表土，取离地面5-15cm 处的土约10g，盛入清洁的牛皮纸袋或塑料袋中，扎好，标记，记录采样时间、地点、环境条件等，以备查考。
为了使土样中微生物的数量和类型尽少变化，宜将样品逐步分批寄回，以便及时分离。
(2) 富集培养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。
(3)培养分离尽管通过增殖培养效果显著，但还是处于微生物的混杂生长状态。
因此还必须分离，纯化。
在这一步，增殖培养的选择性控制条件还应进一步应用，而且控制得细一点，好一点。
纯种分离的方法有划线分离法、稀释分离法。
(4)筛选这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件，通过三角瓶的容量进行小型发酵试验，以求得适合于工业生产用菌种。
(5)毒性试验5.种子扩大培养的目的和要求：（1）目的：a.接种量的需要b. 菌种的驯化c. 缩短发酵时间、保证生产水平（2）要求： a.总量及浓度能满足要求 b. 生理状况稳定，个体与群体c. 活力强，移种至发酵后，能够迅速生长d. 无杂菌污染6.常见细胞组成：7. 工业发酵中常见培养基：8. 、工业发酵培养基要求:a．必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分；b．有利于减少培养基原料的单耗，提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率；c．有利于提高培养基和产物的浓度，提高单位容积发酵罐的生产能力；d．有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期；e．尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化；f．原料价格低廉，质量稳定，取材容易；g．尽量减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗；h．利于产物的分离纯化，减少“三废”物质。
工业常见碳源：淀粉、糊精葡萄糖糖蜜油和脂肪9. 工业中常见氮源：工业生产上常用硫酸铵、尿素、氨水、豆饼粉、花生饼粉、麸皮等原料作氮源。
10. 培养基的设计和优化：设计①根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题，初步确定可能的培养基成分；②通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分；③当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。
优化a. 根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平，列出因子水平表b.根据因子和水平数选用合适的正交表c.根据正交表给出的方案进行实验d.对结果进行分析，选出较优的实验条件以及结果有影响的因子。
11. 灭菌要求：a.达到要求的无菌程度（10-3）b.尽量减少营养成分的破坏，在灭菌过程中，培养基组分的破坏，是由两个基本类型的反应引起的：c.培养基中不同营养成分间的相互作用；d.对热不稳定的组分如氨基酸和维生素等的分解。
12. 物理灭菌的方法：干热灭菌法湿热灭菌法射线灭菌法13. 灭菌的原理a.湿热灭菌的原理利用饱和的蒸汽进行灭菌，蒸汽冷凝释放大量的潜热，具有很强的穿透力，在高温和有水同时存在时，微生物细胞中的蛋白质、酶、核酸分子内部的化学键和氢键受到破坏，致使微生物短时间内死亡。
14.湿热灭菌中的相关定义杀死微生物的极限温度称为致死温度。
在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间称为致死时间；在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。
-121 ℃ 20min -115 ℃ 30min微生物的热阻：是指微生物在某一特定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间。
相对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。
14. 阿累乌斯方程A：比例常数 E杀死微生物所需的活化能 K速率常熟 R 气体常数15. 发酵动力学分类：a.生长产物合成偶联型：这种发酵类型的特点是：微生物的生长和糖的利用与产物合成直接相关连。
产物的形成与生长是平行的。
产物合成速度与微生物生长速度呈线性关系，而且生长与营养物的消耗成准定量关系。
这种类型的产物主要是葡萄糖代谢的初级中间产物，如乙醇发酵就属于此类型。
b.生长与产物合成半偶联类型它是介于生长产物合成偶联型与生长产物合成非偶联之间的中间类型，产物的合成存在着与生长相联和不相联两个部分。
如乳酸发酵该类型的动力学产物合成比速率的最高时刻要迟于比生长速率最高时刻的到来。
c.生长与产物合成非偶联类型：多数次生代谢产物的发酵属这种类型，如各种抗生素和微生物毒素等物质的生产速率很难与生长相联系。
产物合成速度与碳源利用也不存在定量关系。
一般产物的合成是在菌体的浓度接近或达到最高之后才开始的，此时比生长速率已不处于最高速率。
16. 发酵动力学中常用的几个术语得率：是指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系生长得率：是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源)所产生的菌体重(g)，即Yx/s=ΔX／－ΔS。
产物得率：是指每消耗1g(或mol)基质所合成的产物g数(或mol数)。
这里消耗的基质是指被微生物实际利用掉的基质数量，即投入的基数减去残留的基质量(S0一S)。
转化率：往往是指投入的原料与合成产物数量之比。
生产速率(qp，g(或mo1)／g菌体·h)：系指每克菌体在一小时内合成产物的量，它表示细胞合成产物的速度或能力，可以作为判断微生物合成代谢产物的效率。
比消耗速率(qs -g(或mol)／g菌体·h)：系指每克菌体在一小时内消耗营养物质的量。
它表示细胞对营养物质利用的速率或效率。
17.Monod方程μm---微生物最大比生长速率，h-1 S---限制性营养物质的浓度，g/L Ks---饱和常数，g/L当限制性基质浓度很低时，S << Ks，此时若提高限制性基质浓度，可以明显提高细胞的生长速率。
此时有：细胞比生长速率与基质浓度为一级动力学关系。
当S >> Ks时，μ=μmax，若继续提高基质浓度，细胞比生长速率基本不变。
此时细胞的生长速率与基质浓度无关，而与菌体浓度成正比，为零级动力学特点。
18. 发酵过程控制参数（1）物理参数1、温度(℃) 2、压力(Pa）3、搅拌转速(r／min)4、搅拌功率(kW)5、空气流量(V／V.min)（2）化学参数 1、pH 2、基质浓度(%) 3、溶解氧浓度(ppm或饱和度，%) 4、氧化还原电位(mV) 5、产物的浓度(ug(u)／m1)6、废气中的氧浓度(Pa) 7、废气中的CO2浓度(%)（3）、生物参数 1、菌丝形态 2、菌体浓度19. 造成温度影响因素：发酵过程中，发酵液温度变化取决于下面几个因素：Q发酵 = Q生物 + Q搅拌 - Q蒸发 - Q辐射发酵热的测定可采用以下几种方法：①利用热交换原理: 测量冷却水进出口的水温，再从水表上得知每小时冷却水流量来计算发酵热。
Q发酵 = G*Cm（t2 – t1）/VCm——水的比热 G——冷却水流量②利用温度变化率S（℃/h）：先使罐温恒定，再关闭自控装置，测量S，根据Q发酵 = （M1*C1 + M2*C2）S③热力学方法：ΔH＝∑（△H）反应物－∑（△H）产物20. 温度影响微生物生长的机理(1)影响酶活性。
(2)影响细胞膜的流动性。
(3)影响物质的溶解度。
21. 温度的控制1）根据菌种及生长阶段选择微生物种类不同，所具有的酶系及其性质不同，所要求的温度范围也不同。
如黑曲霉生长温度为37℃，谷氨酸产生菌棒状杆菌的生长温度为30～32℃，青霉菌生长温度为30℃前期菌量少，取稍高的温度，使菌生长迅速；中期菌量已达到合成产物的最适量，发酵需要延长中期，从而提高产量，因此温度要稍低一些，可以推迟衰老。
因为在稍低温度下氨基酸合成蛋白质和核酸的正常途径关闭得比较严密有利于产物合成。
后期产物合成能力降低，延长发酵周期没有必要，就又提高温度，刺激产物合成到放罐。
2）根据培养条件选择温度选择还要根据培养条件综合考虑，灵活选择。
通气条件差时可适当降低温度，使菌呼吸速率降低些，溶氧浓度也可髙些。
培养基稀薄时，温度也该低些。
因为温度高营养利用快，会使菌过早自溶。
3）根据菌生长情况菌生长快，维持在较高温度时间要短些；菌生长慢，维持较高温度时间可长些。
培养条件适宜，如营养丰富，通气能满足，那么前期温度可髙些，以利于菌的生长。
总的来说，温度的选择根据菌种生长阶段及培养条件综合考虑。
要通过反复实践来定出最适温度。
21. 生长对温度的要求：嗜冷菌适应于0～260C生长，嗜温菌适应于15～430C生长，嗜热菌适应于37～650C生长，嗜高温菌适应于650C 以上生长23. pH值对菌体生长的影响1）影响酶的活性，当pH值抑制菌体中某些酶的活性时，会阻碍菌体的新陈代谢；2）影响微生物细胞膜所带电荷的状态，改变细胞膜的通透性，影响微生物对营养物质的吸收和代谢产物的排泄；3）影响培养基中某些组分的解离，进而微生物对这些成分的吸收；4）pH值不同，往往引起菌体代谢过程的不同，使代谢产物的质量和比例发生改变。
5）影响氧的溶解和氧化还原电势的高低；6）pH值影响孢子发芽；24. 常见微生物的PH要求：酵母：pH 3.8－6.0 细菌：pH 6.5－7.5霉菌：pH 4.0－5.8 放线菌：pH 6.5－8.025. 引起发酵液pH值变化的常见因素(1)下降①培养基中C/N不当，有机酸积累；②消沫油加得过多；③生理酸性物质过多；(2) 上升①C/N比例不当，N过多，氨基氮释放；②生理碱性物质过多；③中间补料时碱性物加入量过大；26. 在各种类型的发酵过程中，实验所得的最适pH值、菌体的比生长速率(μ)和产物比生成速率(Qp)等3个参数的相互关系有四种情况：a.μ和Qp的最适pH值都在一个相似的较宽的适宜范围内(a)，这种发酵过程易于控制；b.Qp (或μ)的最适pH值范围窄，而μ(或Qp)的范围较宽(b)；c.μ和Qp对pH值都很敏感，它们的最适pH值又是相同的(c)，第二、第三种情况的发酵pH值应严格控制；d.μ和Qp有各自的最适pH值(d)，应分别严格控制各自的最适pH值，才能优化发酵过程。