《现代工业发酵调控学》课后习题

合集下载

《发酵工程原理与技术》习题集

《发酵工程原理与技术》习题集问答题1、发酵工业有何特点？简述发酵生产过程的主要环节。

2、工业用微生物的要求在哪些？试举例说明微生物要工业中的应用。

3、工业生产中使用的微生物为什么会发生衰退？菌种衰退表现在哪些方面？防止菌种衰退的措施有哪些？4、在菌种扩大培养中，就注意哪些事项？5、影响种子质量的因素有哪些？如何控制种子的质量？6、配制发酵培养基时应注意哪些问题？本着什么原则进行配制？7、发酵培养基的碳氮比对菌体的生长和产物的生成有何影响？8、请列出适用于发酵培养基灭菌的方法，并比较其各自的优缺点。

9、某制药厂现有一发酵罐，内装80t发酵培养基，在121℃温度下进行实罐灭菌。

如果每毫升培养基中含有耐热的芽孢数为2*107个，121℃时灭菌速度常数为0.0287S-1.请部灭菌失败概率为0.001时所需的灭菌时间是多少？10、请列出空气除菌的方法，并比较各种方法的优缺点。

11、影响空气过滤除菌效率的因素有哪些？12、比较两级冷却除菌流程、冷热空气直接混合除菌流程、高效前置过滤除菌流程的优缺点和适用场合，并分析原因。

13、解释氧在发酵液中的传质阻力和气体溶解过程的双膜理论。

14、说明影响氧传递速率的主要因素和效果。

15、比较酵母菌的酒精发酵和细菌的酒精发酵之异同。

16、说明初级代谢和次级代谢的关系及次级代谢产物的特征。

17、抗生素产生菌的主要代谢调节有哪几种方式？说明各种抗生素的生物合成机制。

18、阐述菌体生长速率、基质消耗速率、产物生成速率及意义。

19、发酵动力学如何分类？20、试比较不同发酵方法的优缺点。

叙述生物反应器（发酵设备）的功能和分类。

21、设计反应器时要本着哪些原则？反应器必须具备什么条件？22、机械搅拌发酵罐有哪些主要组成部分，它们各有怎样的功能或作用？23、发酵过程中温度升高对微生物生长和产物的形成有什么影响？什么原因造成温度升高？24、生产中为什么要控制pH？怎样调节和控制pH？25、发酵过程中哪些因素引起的pH上升和下降？26、泡沫的实质和形成原因是什么？它对发酵生产有什么影响？27、发酵生产中消除泡沫的方法有哪些种？各有什么优缺点？28、基质浓度对发酵有什么影响？说明补料分批发酵的优点和作用。

发酵工程课后题参考答案样本

发酵工程课后题参考答案样本发酵课后题参考答案1.试述消毒和灭菌的区别。

答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。

灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。

消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。

另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。

2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。

答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。

1.显微镜检查法。

一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。

对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。

根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。

2.平板划线培养检查法。

先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。

对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。

3.肉汤培养检查法。

将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。

4.发酵过程的异常现象观察法。

发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。

3 发酵工业用菌种应具备哪些特点?①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;②生长较快, 发酵周期短; ③培养条件易于控制; ④抗噬菌体及杂菌污染的能力强; ⑤菌种不易变异退化, 以保证发酵生产和产品质量的稳定; ⑥对放大设备的适应性强; ⑦菌种不是病原菌, 不产生任何的生物活性物质和毒素。

《现代工业发酵调控学》课程试卷A答案【考试试卷答案】

《现代工业发酵调控学》课程试卷A答案【考试试卷答案】《现代工业发酵调控学》课程考试试卷（A）答案一、名词解释（共5小题，每小题3分，共15分）1、泡囊：是一种由单层膜包裹的细胞器，可把它看作是溶酶体复合物或内膜复合物的一部分。

含有多种水解酶系和细胞壁合成酶以及细胞壁的前体，在胞内起运输材料的作用。

2、能荷（Energy charge）:表示细胞中的能量状态。

能荷（EC）可用下式来表示：[][][][][]AMPADPATPADPATPEC+++=2/系统中只有ATP时，EC值为1；只有AMP时，EC值等于0。

3、代谢网络：由分解与组成代谢途径以及膜运输系统有机组成的，包括物质与能量代谢。

4、同工酶：同功酶是指能催化同一生化反应，但它们的结构稍有不同，可分别被相应的末端产物抑制的一类酶。

5、突变生物合成：抗生素产生菌的突变作用，不能产生某种代谢中间体，补充这种物质的结构类似物，合成新的抗生素。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”）（1.5×10=15分）1．（×）2．（√）3．（×）4．（√）5．（√）6．（√）7．（√）8．（√）9．（√）10．（×）三、填空题（1×20=20分）1、裂殖；出芽生殖；菌丝末端伸长、分枝、交错成网2、消耗1 mol葡萄糖生成45 g菌体3、腐胺4、柔性5、巴斯德；细胞色素氧化酶a6、增加7、α‐酮戊二酸脱氢酶、；生物素8、生长期；生产；诱导系数特别高9、A因子10、链霉胍11、半胱氨酸；缬氨酸12、莽草酸途径；色氨酸四、简答题（共6小题，每小题6分，共36分）1、为什么优化菌浓是工艺控制的一个重要环节？答：1）细胞得率是工业过程的重要指标。

得率的提高可降低产品成本。

2）生物量维持适当的浓度可获得最大的产物转化率。

3）缩短生产周期。

2、维持能是什么？与哪些因素有关？分解代谢产生的用于非生长活动的那部分能量。

发酵工程课后题参考答案

发酵课后题参考答案第一章一.发酵工程技术的发展大致可分为那几个阶段？每个阶段的技术特点是什么？答：发酵工程技术大致可分为六个发展阶段分别为：1.自然发酵阶段，在这一阶段人们对微生物的性质尚未认知，只是利用自然接种方法进行发酵制品的生产。

此阶段的技术特点是多数产品属嫌气发酵，且非纯种培养，凭经验传授技术和产品的质量不稳定的特点。

2.转折阶段，这一阶段又可分为三个阶段。

第一个阶段以纯种培养和无菌操作技术为转折点，这一阶段的技术特点发酵过程避免了杂菌污染，发酵效率逐步提高，生产规模逐渐扩大，产品质量稳定提高。

第二个转折点是深层液体通气搅拌纯种培养的采用，这一阶段的技术特点是深层液体通气搅拌纯种培养技术解决了大量培养基和生产设备的灭菌以及大量无菌扛起的制备问题，，且在提取精制中采用离心萃取机，冷冻干燥器等新型高效化工设备，是生产规模，产品质量和收效稳步提高。

第三个转折点是利用代谢调控进行微生物菌种选育和发酵条件的控制，技术特点是采用遗传育种方法进行微生物人工右边，选育出某种营养缺陷株或者抗代谢类似物菌株，在控制营养条件的情况下发酵生产大量积累所预期的氨基酸。

3.发酵放大技术的进一步发展阶段，技术特点是发酵罐的容积发展到前所未有的规模，发酵时氧耗大，对发酵设备提出了新的要求，并逐步运用计算机以及自动化控制技术进行灭菌和发酵过程的PH，溶解氧等发酵参数的控制，使发酵生产向连续化，自动化前进了一大步。

4.以基因工程为中心的时代。

技术特点是定向的改变生物性状与功能，创造新物种的目的，赋予微生物细胞具有生产较高等生物细胞所产生的和化合物的能里。

扩大了微生物的范围，大大丰富了发酵产业的内容，使发酵工业发生了革命性的变化。

二.简述工业发酵的应用范围？答：发酵工业的应用范围很广，按其产品可以分为四大类：11.微生物菌体。

工业生产的微生物菌体可分为两种，一种是供制面包用的酵母，另一种是作为人类或者动物使用的微生物细胞。

2.酶制剂。

发酵工程习题

发酵工程习题第一章发酵工程概述复习思考题1.发酵的传统概念与现代意义上的概念是指什么？2.发酵工程的概念是什么？3.试述微生物工业发酵的基本过程4.发酵工程与传统酿造化学工程相比有什么特点？5.试述微生物发酵技术发展历史过程中的特点。

6.分析发酵工程的一般特征，同时存在哪些不足？7.发酵工业中使用的发酵罐有什么特征？8.什么是气升式发酵罐，有什么优点？9.发酵过程的优化概念，目的，内容分别是什么？10.工业发酵常见的发酵方式有哪些？其中主流发酵方式是什么？为什么？11.什么是分批发酵和补料分批发酵？分析两种发酵方式各有什么优缺点？12.连续发酵的特点及不足有哪些?13.什么是固态发酵和混合发酵？14.什么是发酵工程的后处理？发酵工程后处理技术有什么要求？发酵液的特点？15.下游工程中的目的产物有什么特点？16.用图表示发酵工程下游技术的过程。

第二章微生物菌种选育复习思考题1.工业化菌种的要求有哪些？2.自然界分离微生物的一般操作步骤有哪些？3.从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集？4.菌种选育分子改造的目的是什么？5.什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义是什么？6.什么是正突变？什么是负突变？什么是结构类似物？7.什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？8.什么是种子的扩大培养？9.种子扩大培养的目的与要求有哪些？10.种子扩大培养的一般步骤有哪些？11.在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？12.菌种复壮的方法或措施有哪些？13.如何防止菌种衰退？第三章发酵机制及发酵动力学复习思考题1.名词解释能荷、糖酵解、TCA循环、HMP途径、甘油发酵、初级代谢、次级代谢、反馈抑制、阻遏、同工酶、协同反馈抑制、营养缺陷型、抗性突变株、分解代谢阻遏、代谢控制发酵2.比较糖厌氧发酵和糖好氧甘油发酵的机制3.简述微生物柠檬酸发酵机制4.说明柠檬酸发酵过程中氧的重要性。

发酵工程习题及思考题

发酵工程习题及思考题发酵工程习题及思考题发酵工程习题及思考题库一、填空题 (2)二、单项选择题 (8)三、判断题 (21)四、名词解释 (23)五、简答题 (28)六、问答题 (30)一、考试题型 (38)一、填空题（常为括号后2－4字）说明：1. 淀粉水解糖的制备可分为（酸解法）、（酶解法）和(酸酶结合法) 三种。

2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是(己糖激酶)、(磷酸丙糖激酶)、（丙酮酸激酶）。

3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入（亚硫酸氢钠）与乙醛起加成反应和在（碱性）条件下乙醛起歧化反应。

4. 微生物的吸氧量常用呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系是（）。

5. 发酵热包括（生物热）；搅拌热；蒸发热和（辐()X c Q r O ?=2射热）等几种热。

6.发酵过程中调节pH值的方法主要有添加（碳酸钙法）；氨水流加法和尿素流加法。

7.微生物工业上消除泡沫常用的方法有（化学消泡）和（机械消泡）两种。

8.一条典型的微生物群体生长曲线可分为（迟滞期）、对数期；（稳定期）；衰亡期四个生长时期。

9.常用菌种保藏方法有（斜面保藏法）、（沙土管保藏法）、液体石蜡保藏法；真空冷冻保藏法等。

10.培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是（碳源）、氮源；（无机盐）；（生长因子）和水。

11.提高细胞膜的（谷氨酸通透性），必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤。

12.根据微生物与氧的关系，发酵可分为（有（需）氧发酵）；（厌氧发酵）两大类。

13.工业微生物育种的基本方法包括（自然选育）、诱变育种；代谢控制育种；（基因重组）和定向育种等。

14.肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时，产物为（乳酸）；（乙醇）；CO2。

15.（诱导酶）指存在底物时才能产生的酶，它是转录水平上调节（酶浓度）的一种方式。

16.发酵工业的发展经历了（自然发酵），纯培养技术的建立，（通气搅拌）的好气性发酵技术的建立，人工诱变育种（代谢控制）发酵技术的建立，开拓新型发酵原料时期，与（基因操作技术）相结合的现代发酵工程技术等六个阶段。

发酵课后题整理答案

第一章1.发酵与酿造的概念，发酵、酿造工业与化学工业的区别答：发酵：将提炼精制获得的成分单纯、无风味的要求的产品的生产过程称为发酵。

（PPT）广义上，微生物进行的一切活动都可以称为发酵；狭义上，发酵仅仅是指厌氧条件下有机化合物进行不彻底分解代谢释放能量的过程。

（书）工业上的发酵：利用微生物生产某些产品的过程。

酿造：通常指成分复杂并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。

区别：在于发酵与酿造工业是利用生物体或生物体产生的酶进行的化学反应。

2.简述发酵与酿造技术的研究对象答：按产业部门分类：酿酒工业、传统酿造工业、有机酸发酵工业、酶制剂发酵工业、氨基酸发酵工业、功能性食品生产工业、食品添加剂生产工业、菌体制造工业、维生素发酵工业、核苷酸发酵工业。

按产品性质分类：生物代谢产物发酵、酶制剂发酵、生物转化发酵、菌体获得。

3.简述发酵与酿造的特点答：安全、简单；原料广泛；反应专一；代谢多样；易受污染；菌种选育。

4.简述发酵与酿造和现代生物技术的关系答：生物技术是靠基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和生化工程这五大体系支撑起来的，发酵工程常常是基因工程、酶工程的基础和必要条件。

食品发酵和酿造主要是以发酵工程和酶工程为支撑，是利用微生物细胞或动植物细胞的特定性状，通过现代化工程技术，生产食品或保健品的一种技术。

发酵技术的两个核心部分是生物催化剂和生物反应系统，总而言之，食品发酵和酿造与现代生物技术关系密切，传统的发酵与酿造技术只有采用现代生物技术加以改造才被赋予新的内涵，才会有新的突破性进展。

（补充请翻书4、5页）5.我国主要发酵食品有哪些答：酒精饮料、谷类食品发酵、豆类食品发酵、蔬菜发酵。

6.新型发酵食品的生产工艺及用途答：第四章1.发酵工业的特征是什么答：①微生物菌种选育及扩大培养；②发酵原料的选择及预处理；③发酵设备选择及工艺条件控制；④发酵产物的提取和分离；⑤发酵产物的回收和利用。

2.优质种子应具备哪些条件答：①菌种细胞的生长活力强，移种到发酵罐后能迅速生长以缩短延滞期；②生理性状稳定，以便得到稳定的菌体生长过程；③菌体浓度及总量能满足大容量发酵接种的要求；④无杂菌污染，以确保整个发酵过程的正常进行；⑤保持稳定的生产能力，使最终产物的生物合成量维持稳定高产。

现代发酵调控学复习题

现代发酵调控学复习题1.诱导与诱导酶: 微生物细胞通常不合成某种酶或合成的数量很少，微生物生长环境中添加该酶的底物或其结构类似物后该酶大量合成，这种现象叫诱导。

微生物通过诱导作用而产生的酶称为诱导酶。

2.安慰诱导物：酶底物的结构类似物通常是酶合成很好的诱导物，但它们不能作为底物被酶转化，这类诱导物被称为安慰诱导物。

3.初级代谢产物：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必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。

该过程所产生的产物即为初级代谢产物，分批培养：在好氧发酵过程中，需要不断通入无菌空气并加入酸碱以调节发酵液的pH值，除此以外，与外界没有其它的物料交换。

4.固态发酵：是指微生物在没有游离水或几乎没有游离水的较湿的固态培养基上的发酵过程。

固态的湿培养基一般根据成分不同控制含水量在40-80％左右，无游离水流出。

5. 摄氧率(OUR): 单位质量的干菌体在单位时间内所吸取的氧量，QO2 ，表示微生物的绝对耗氧量。

6. 补料分批发酵：采取一定措施使培养液中的底物浓度较长时间地保持在一定范围内，即保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，中途不排出发酵液。

从而达到提高容量产率，产物浓度和得率的目的。

7.微生物的生长一般指群体生长，包括个体生长和繁殖。

8. 溶氧是需氧微生物生长所必需，在生物工程中溶氧往往是需氧发酵的限制因素。

9．根据菌体合成代谢产物与菌体生长、繁殖的关系，将微生物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物。

10．微生物控制代谢物流的方法主要有调节现有酶的量和改变已有酶分子的活性两种。

11．常见的微生物次级代谢产物的种类有抗生素、激素、生物碱、毒素等。

12．微生物酶合成的调节方式诱导作用、分解代谢物阻遏、终产物的调节。

13．工业发酵测定单细胞微生物生物量的主要方法干重法、比浊法、离心压缩细胞体积法。

14．微生物发酵培养基的常用pH控制手段有调节好基础料的pH、在基础料中加入维持pH的物质、通过补料调节pH。

发酵调控学考试题2012

发酵调控学考试题
2012年
一、简答题
1.发酵调控学的原理
2.尿苷的生物发酵生产原理
3.青霉素的生物发酵生产原理
4.发酵终点的判断方法。

5.补料、分批发酵的特点
6.连续发酵的特点
7.举例说明温度对发酵生产方向的影响
二、论述题（如果出现在简答题部分，按简答题要求答）
1.pH在发酵过程中的变化及调控特点
微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反应是酶促反应，而酶促反应都有一个最适pH范围，在此范围内只要条件适合，酶促反应速率最高，微生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适生长的pH范围。

此外微生物生长还有一个最低与最高的pH范围，低于或高出这个范围，微生物的生长就被抑制，微生物不同生长的最适、最低与最高的pH范围也不同pH通过影响细胞质膜的透性、膜结构的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响营养物质的吸收，从而影响微生物的生长速率。

质子是一种唯一不带电子的阳离子，它在溶液里能迅速地与水结合成水合氢离子(H3O+等)。

在偏碱性条件下，OH-占优势，水合氢离子和OH-对营养物质的溶解度和离解状态，细胞表面电荷平衡和细胞的胶体性质等方面均会产生重大影响；在酸性条件下H+可以与营养物质结合，并能从可交换的结合物或细胞表面置换出某些阳离子，从而影响细胞结构的稳定性；同时由于PH值较低，CO2溶解度降低，某些金属离子如Mn2+、Ca2+、Mo2+等溶解度增加，导致它们在溶液中的浓度增加，从而对机体产生不利的作用。

2.举例论述发酵过程调控的特点（任选一，柠檬酸、乳酸、Vc、青霉素、四环素、红霉
素、鸟苷、肌苷酸、谷氨酸、蛋白酶、胡萝卜素、乙醇）。

发酵工程课后思考题答案

一、思考题1.发酵及发酵工程定义？答：定义：发酵工程是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。

由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。

传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象；生化和生理学意义的发酵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；或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。

工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。

青霉素发酵能成功的原因，主要是解决了两大技术问题：1）通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题；2）抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。

2.发酵工程基本组成部分？答：从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节？答：三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销4.当前发酵工业面临三大问题是什么？答：菌种问题、合适的反应器、基质的选择菌种问题：纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌合适的反应器：生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路？答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段二、思考题1、自然界分离微生物的一般操作步骤？答：标本采集→预处理→富集培养→菌种分离（初筛、复筛）→发酵性能鉴定→菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物；2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集？答：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。

富集的基本方法：1、控制营养：如以唯一碳源或氮源作底物；2、控制培养条件：如pH、温度、通气量等；3、抑制不需要的种类3、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？答：定义：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。

发酵工程思考题含答案解析

发酵工程课后思考题第一章绪论1、发酵及发酵工程定义？答：它是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展醐促转化，将原料转化成产品或提供社会性效劳的一门科学。

由于它以培养微生物为主，所以又称为微生物工程。

2、发酵工程根本组成局部？答：从广义上讲分为三局部：上游工程、发酵工程、下游工程3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节？答：发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品，并投向市场的过程。

三个环节：投产试验、规模化生产和市场营销。

①投产试验：涉及到〃上、中、下三游〃工作，即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。

②规模化生产：值得注意的是产品质量问题，其检测必须符合相应产品标准。

③市场营销：市场开拓对技术本身影响不大，但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。

4、当前发酵工业面临三大问题是什么？答：菌种问题纯种，遗传稳定性，平安，周期短、转化率高产率高抗污染能力强：噬菌体、蛭弧菌；适宜的反响器生产规模化原料利用量大，并且具有一定选择性，节能，构造多样化、操作制动化，节劳力。

基质的选择价廉原料利用量大，并且具有一定选择性易被利用、副产物少，满足工艺要求。

5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路？发酵过程的组成局部？答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续开展阶段典型的发酵过程可划分成六个根本组成局部：(1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定；(2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；(3)培养出有活性、适量的纯种，接种入生产容器中；(4)微生物在最适合于产物生长的条件下，在发酵罐中生长；(5)产物别离和精制;(6)过程中排出的废弃物的处理。

第二章菌种的来源(1)1、自然界别离微生物的一般操作步骤？答：标本采集，预处理，富集培养，菌种别离(初筛，复筛)，发酵性能鉴定，菌种保藏2、从环境中别离目的微生物时，为何一定要进展富集？答：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。

发酵工程习题答案

发酵工程习题答案发酵工程习题答案发酵工程是一门综合性学科，涉及到微生物学、化学、生物工程等多个领域的知识。

在学习发酵工程的过程中，习题是一种重要的学习方法，可以帮助学生巩固所学的理论知识，并提高解决实际问题的能力。

下面将给出一些发酵工程习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是发酵过程？发酵过程有哪些特点？答：发酵过程是指利用微生物的代谢能力，将有机物转化为其他有用的产物的过程。

发酵过程具有以下特点：（1）微生物参与：发酵过程是在微生物的作用下进行的，微生物可以是酵母菌、细菌、真菌等。

（2）无需氧气：发酵过程是在无氧或微氧条件下进行的，因此不需要供氧。

（3）产物多样：发酵过程可以获得多种有用的产物，如乳酸、酒精、酢酸等。

（4）发酵条件控制：发酵过程需要控制合适的温度、pH值、营养物质等条件，以促进微生物的生长和代谢。

2. 什么是发酵产物的纯化和提取？有哪些常用的纯化和提取方法？答：发酵产物的纯化和提取是指将发酵产物从发酵液中分离出来，并去除其他杂质的过程。

常用的纯化和提取方法有：（1）沉淀法：利用发酵产物与其他杂质在溶液中的密度差异，通过离心将产物沉淀下来。

（2）蒸馏法：利用发酵产物与其他杂质在溶液中的沸点差异，通过蒸馏将产物分离出来。

（3）萃取法：利用发酵产物在不同溶剂中的溶解度差异，通过萃取将产物提取出来。

（4）色谱法：利用发酵产物与其他杂质在色谱柱中的吸附性差异，通过色谱分离将产物纯化。

3. 如何控制发酵过程中的温度？答：发酵过程中的温度控制是非常重要的，可以通过以下几种方法进行：（1）恒温培养：在发酵容器中设置温度控制装置，保持恒定的发酵温度。

（2）外部散热：在发酵容器周围设置散热装置，通过散热将发酵过程中产生的热量排出。

（3）内部冷却：在发酵容器内部设置冷却装置，通过冷却将发酵液的温度降低。

（4）温度控制策略：根据发酵微生物的生长特性和代谢需求，制定合理的温度控制策略，如温度阶段控制、温度梯度控制等。

《现代工业发酵调控学》课后习题

《现代工业发酵调控学》课后习题《第一章》1，不同学科对微生物生长的定义的着重点有何不同？什么是分化？2，有些霉菌，如产黄青霉在培养液中生长过程，其菌丝会形成菌团，有哪些因素影响菌球的松紧？3，微生物生长可以分为几期？停滞期的长短由哪些因素决定？4，生物量的测定为什么对次级代谢产物的生产尤为重要？对谷氨酸，青霉素发酵菌浓的测定，您倾向于用什么方法，说出你的理由5，流动式细胞光度计是怎样的仪器，简述其作用和原理6，试比较各种间接估算菌浓的方法和优缺点7，您认为哪一种在线测量菌浓的方法最有前途8，有哪些因素会影响微生物的生长9，温度对微生物的生长影响表现在哪些方面10，水的活度用什么表示？它对微生物比生长速率有何影响？11，细胞周期指的是什么？真核生物和原核生物的细胞周期有何不同12，简述大肠杆菌染色体复制和细胞分裂的调节规律13，生长速率对细胞大小和 DNA 包内含量有何影响14，生长得率是什么意思，有哪些表示方法，比较他们的优缺点15，生长得率取决于哪些因素/16,P/O 商是指什么，用来表征什么，如何测定，它的大小对生长得率有什么影响17，描述菌丝顶端的生长机制18，什么是菌丝生长单位，受哪些环境因素的影响19，未分化菌丝生长的调节包括哪三种机制《第二章》1，微生物按能量来源，C 的来源，按 H 的给体类型可以分为哪些类型的2，从热力学观点来看，一个反应能否进行由什么决定3，在 PH7.0,30℃下，谷氨酸与氨反应生成谷氨酰胺的平衡常数 K+1.2*103 此反应由两个分立的反应组成 1，谷氨酸+NH3------谷氨酰胺+H2O,2，ATP+H2O-----ADP+Pi,反应 2 的平衡常数为 3.13*10-3，求反应的标准自由能变化4，生化反应中常需的能量载体主要有哪几类5，糖的分解代谢主要通过哪些途径，由葡萄糖分解为 CO2和 H2O 可以得到多少 ATP6，提供细胞所需的 ATP 有哪些途径7，乙醛酸循环在代谢中起什么作用，它由哪些酶反应构成8，有些微生物能生在在 2C 化合物作为唯一 C 源的无机盐培养基中，它是怎么取的 5-C 和 6C 化合物的9，自然界中的 C 和 N 是通过什么途径循环的10，微生物是如何利用淀粉和纤维素的11，氨的同化方式有哪些12，合成一分子谷氨酸的能量代价是 28 分子的 ATP，这是怎么计算出来的，合成一分子天冬氨酸的能量代价是多少13，莽草酸途径是用来做什么的，其终产物是怎样合成的，其中间体是哪些初级代谢物的次级代谢物14，丁二胺又称腐胺，在生理学上有何意义15，试描述肌苷单磷酸和鸟苷单磷酸的合成途径，和核苷单磷酸互换的辅助途径16，不饱和脂肪酸有哪些功能，是怎样合成的17，在脂肪酸合成中生物素起什么作用，试述其作用机制18，试述各种糖的相互转换机制《第三章》1，试举三个例子，说明微生物代谢是如何高度调节的2，随生长速率的提高，细胞平均质量，DNA,rRNA,总 RNA 含量会发生什么变化3，用什么办法可以证明变构酶除了具有与基质结合的位点（活性中心）外，还具有能与效应物结合的副位点4，JOCOB-MONOD 操纵子假说如何解释诱导酶的合成机制5，如何才能绕过微生物的固有调节机制，大量生产诱导酶？试举两种你认为可行的富集方法6，什么是分解代谢物阻遏，其生长和溶氧曲线有哪些特征性的变化7，CAMP 在分解代谢物阻遏作用中起什么作用8，试举一个例子说明耐分解代谢物阻遏的突变株筛选原理9，什么是反馈抑制和反馈阻遏，试比较诱导和反馈阻遏作用的分子水平机制10，试举例证明两种你认为可行的避开末端代谢产物反馈调节的方法11，叙述用结构类似物筛选耐末端代谢产物调节的突变株的原理12，叙述分支代谢途径的调节方式，同工酶，协同反馈，积累反馈13，赖氨酸生产菌株同非生产菌株在赖氨酸合成的调节方式有什么不同14，为什么生物素浓度对谷氨酸发酵的成败至关重要15，不同谷氨酸生产菌种的两个共同特征是什么16，为什么氧不利于酵母 EMP 途径而有利于 HMS 途径17，糖代谢中的巴斯德效应和克列博特里效应有何不同18，溶解氧对于三羧酸循环的酶和呼吸链的酶有什么影响19，什么是代谢工程，代谢流分析，代谢控制分析20，代谢网络中的节点是什么，有几类，用哪些方法判断《第四章》1，次级代谢物及其生物合成有哪些特征2，什么是抗生素生源学，您认为哪些见解叫符合实际3，试举例三个初级代谢和次级代谢相连的中间体4，如何区分基质，中间体，和前体5，初级代谢的基本中间体通常是经什么样的修饰后才能用于抗生素的合成6，前体有哪些作用，一般通过哪些方法研究作用7，前体是如何从初级代谢向专门的次级代谢合成途径的8，脂肪酸与聚酮化物如红酶内酯的合成有哪些异同9，肽类抗生素的合成与多肽，蛋白质合成的主要差异是什么10，大环内酯抗生素的生物合成受哪些因素的影响11，无机磷和胞内能量水平是怎样影响金霉素的生物合成12，链霉素的链霉蛌（一个月那个字，没找到）部分的两个蛌基是怎样合成的13，在链霉素生物合成中，A 因子扮演了什么角色，简述其作用机理14，为什么微生物的生长速率降低会诱导参与抗生素合成的酶的生成15，向发酵液添加次级代谢物的前体不一定能促进次级代谢物的合成，原因是什么16，抗生素的生物途径是如何启动和终止的 17，简述抗生素生物合成中磷酸盐的调节作用《第五章》1，狭义和广义的发酵各有什么区别2，分批发酵过程可以分为几期，几期的长短受什么因素的影响3，详述分批发酵的优缺点 4，与分批发酵比较，连续发酵有何优缺点5，从工程绝度看，有哪些办法可以减轻甚至解除产物的反馈调节和有害代谢物的积累 6，高密度培养是指的什么，需要具备哪些条件和存在什么问题7，什么是同型发酵，什么是异型发酵8，种子质量对发酵有很大的影响，如何保证种子的质量和减少批与批之间的质量波动9，温度对发酵有什么影响，如何选择10，试描述发酵过程中 PH 的一般变化规律和控制策略，有哪些因素影响 PH 的变化11，发酵过程中的溶解氧受哪些因素的影响12，临界氧浓度指的是什么，它会随工艺条件变化吗13，发酵过程可以采取哪些因素控制溶解氧，比较优缺点14，CO2 对发酵有什么影响，说一下它对细胞的作用机制15，呼吸商是什么，如何测定，对发酵的指导意义16，次级代谢物的生产多采用补料-分批发酵，一般补料原则是什么17，产物合成对补料的需求怎么判断，依据是什么18，发酵过程中过量的泡沫对发酵会带来许多副作用，主要表现在19，你认为用什么方法控制发酵过程的泡沫最好20，如何进行发酵终点的判断，菌丝自溶前存在什么征兆21，发酵染菌是什么意思，为什么会染菌，有哪些途径22，怎样判断发酵过程确实染菌，如何预防，有无补救办法第六章： 1，监测发酵过程的变量和参数分为几类，对工业发酵采用的就地探头有什么要求2，为什么在次级代谢产物的发酵中测定生物量尤其重要，对含有非细胞固体发酵液，一般采用什么方法测定菌浓，述优缺点3，氧体积传质系数 KLa 用来表征什么，如何求得4，用什么方法可以测定摄氧率和 CO2 释放率，如何计算5，用于控制目的的生物过程模型有哪几种模式6，生物过程控制策略设计方面主要有哪几种办法可以采量7，由生物过程变量间的输入和输出关系构成的系统和传统的系统描述有什么不同，输入输出表示法的基本要素有哪些。

发酵工程原理课后习题

发酵动力学习题第一章1. 硫杆菌将硫氧化为硫酸，∆G0=-494 kJ/mol，同化1g碳需氧化30 g硫，求硫杆菌生长的标准自由能效率。

2. Spirophyllum ferrugineum将FeCO3氧化，利用其自由能固定CO2，生成Fe(OH)3，因而将将铁矿石中的铁溶出。

反应如下：4FeCO3+O2+6H2O−→4Fe(OH)3+4CO2, ∆G0=-41.9 kJ/mol若标准自由能效率为0.03，生成1 g菌体要氧化多少FeCO3？3. 氢单孢菌进行以下反应：H2+1/2 O2−→H2O ∆G0=-240 kJ/mol固定1 mol CO2氧化7 mol H2，求标准自由能效率。

4. 将S. agalactiae在含有葡萄糖和酪蛋白水解物的复合培养基中培养时，菌体的生长得率Y X/S为21.4 g菌体/mol葡萄糖,乳酸、醋酸、甲酸和乙醇的得率（Y P/S）分别为1.50，0.25，0.33和0.14 g/mol。

计算-∆H C和Y C。

5. 将Aerobacter aerogenes在以葡萄糖为唯一碳源的基本培养基中培养时，得到以下数据：μ=0.4 h-1，Q S=15.4 mmol/g/h，Q P=10.2 mmol/g/h。

假定同化的葡萄糖不产生ATP，1 mol葡萄糖异化代谢形成丙酮酸时产生2 mol ATP，每形成1 mol醋酸时则形成1 mol ATP，求Y ATP。

6. 在以葡萄糖为唯一碳源的培养基中连续培养Rhodopseudomonas spheroides时得到如下结果：μ (h-1) Q S (mmol/gh) Q O2 (mmol/gh) Q CO2 (mmol/gh)0.051 0.70 1.44 1.660.097 1.09 2.28 2.360.143 1.77 2.64 2.720.167 1.89 3.57 3.48问该过程是否有产物形成？计算Q P，RQ，Y X/O，Y X/S，m O，以及Y GO（已知α3＝72 g C/mol，α2＝0.5 g/g，B=42 mmol/g）。

发酵课后题

发酵课后题第一章1按照现代观点，发酵的定义是什么通过微生物的生长代谢活动，产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程通称为发酵。

2历史上哪位科学家阐明了发酵的化学本质，按照他的观点，发酵的化学本质是什么1897年巴克纳（Buchner）阐明了微生物发酵的化学反映本质，证明了乙醇发酵是酵母细胞中的酶催化了一系列化学反应的结果。

3按发酵类型可将微生物发酵产品分为哪几类以微生物菌体为产品的微生物发酵；以酶制剂和酶调节剂为产品的微生物发酵；以微生物的代谢产物为产品的微生物发酵；此外，还包括微生物转化发酵、工程菌、工程细胞的产物的发酵等。

4采用液体深层培养法生产微生物发酵产品时，主要包括哪些工艺过程菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制→成品检验→成品包装第三章速效碳源与迟效碳源：葡萄糖、蔗糖等被微生物利用的速度较快的碳源为速效碳源；而乳糖、淀粉等被利用的速度相对较为缓慢的为迟效碳源。

速效氮源与迟效氮源：无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮可直接被菌体吸收利用，被称为速效氮源；花生饼粉、酵母膏等有机氮源中所含的氮存在于蛋白质中，必须在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸和多肽以后，才能被菌体直接利用，被称为迟效氮源。

生理酸性物质与生理碱性物质：经过微生物代谢作用后，能形成酸性物质的营养成分称为生理酸性物质；同理。

诱导物（inducer）：一般是指一些特殊的小分子物质，在微生物发酵过程中添加这些小分子物质后，能够诱导代谢产物的生物合成，从而显著提高发酵产物的产量。

前体（precursor）：在微生物代谢产物的生物合成过程中，有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构本身的一部分，而化合物本身的结构没有多大变化。

促进剂（accelerant）在发酵培养基中加入某些微量的化学物质，可促进目的代谢产物的合成。

抑制剂（inhibitor）在发酵过程中加入某些化学物质会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另一代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种代谢产物，或使正常代谢的中间产物积累起来。

091126发酵工艺控制及现代发酵产品(复习题)

发酵过程控制及现代发酵产品复习题-07（4）班一、名词解释K、发酵热、菌浓、临界氧浓度、原位分离技术、CER、呼吸强度、摄氧率（OUR）、La离线发酵分析二、简答题1.发酵过程中溶氧受哪些因素影响？2.写出呼吸商的表达式并做简要描述，在发酵过程中如何测定呼吸商？其对发酵有何指导意义？3.发酵过程中泡沫对发酵带来的副作用表现在哪些方面？如果在工艺中控制泡沫的形成？4.发酵中对发酵终点的判断依据有哪些？5.写出气液氧传递速率方程式，并简述影响基于浓度差为推动力的体积溶氧系数的因素。

6.写出青霉素发酵的工艺流程，并简述青霉素提取中的溶媒萃取和丁醇共沸结晶的过程。

7.什么是前体物质？青霉素发酵中前体物质是什么。

8.比较谷氨酸提取中的等点结晶法和离子交换法的工艺特点，由此说明味精生产为何是高污染物排放的行业。

9.简述钙盐法对柠檬酸的提取过程，并说明钙盐法生产柠檬工艺的缺点和不足。

10.简述原位分离和发酵耦合技术在乳酸生产中的应用，就乳酸发酵的特殊特性说明原位分离和发酵耦合技术可以实现的理论依据。

三、图形分析1.由头孢菌素C 发酵过程中DO 、CER、OUR、RQ、PH、总糖的变化曲线，分析其发酵过程特征。

1）简述CER、OUR的变化特点。

2）说明DO 、RQ、与PH的变化相关性。

3）说明总糖、DO与产物（potency）之间的相关性。

2.图2 甲硫氨酸在头孢菌素C发酵中的变化图2中，甲硫氨酸为头孢菌素C发酵过程中的前体物质，由上图甲硫氨酸在发酵过程中变化说明：前体物质与发酵过程产物积累之间的关系。

3.图3 谷氨酸发酵中主要参数变化图图3为谷氨酸发酵过程的主要参数的变化图，由此分时间段以图中具体数据对照说明0～6h、6～16h、16～36h、36h以后菌体生长与糖的消耗和谷氨酸的产生量之间的关系。

4.图4接种量对微生物多糖发酵的影响认真分析图4回答下列问题：1）接种量如何影响发酵过程中产物的变化，结合生物量、产物量加以说明？2）产物的生成与发酵液的黏度之间的关系如何？针对发酵液黏度与产物的上述关系，你认为采取哪些分离提取手段可以较理想的得到产物微生物多糖？写出具体的分离提取工艺，并分析可行性。