发酵工程课后思考题答案
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《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1.何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
答：次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不人、生理功能也不十分清楚，但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物；次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等；抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术，大型搅拌发酵罐培养方法推动了整个发酵工业的深入发展，为现代发酵工程奠定了基础。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成？图1 • 3 典型的发酵过程示;&图第二章思考题：1.食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。
•能在嫌价原料制成的培养基上迅速工长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
•可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，只所需的酶活性高。
•生长速度和反应速度快，发酵周期短。
•副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
•菌种不易变界退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
•对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
例如酵付菌由于生长迅速，营养要求不耍，易培养，被广泛应用丁•各种食品发酵2.什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？答：白然突变是指微生物在白然条件卜-产牛自发变异；诱发突变是指用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变的过程；诱变育种的实质是基因突变。
3.突变分为哪两种类型，举例说明。
答：点突变：碱基对置换和移码染色体畸变：在染色体上发牛大的变化，如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。
4.何为DNA体外重组技术？举例说明在发酵工业中的应用。
答：DNA体外重组技术就是根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因，在体外重组于载体DNA上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。
例如利用DNA体外重组技术牛产人工胰岛索。
5.何为营养缺陷型？举例说明营养缺陷型的筛选方法。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢：指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备，培养基的准备，优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来，又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量。
因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题：1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。
➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
➢生长速度和反应速度快，发酵周期短。
➢副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
➢菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响.P50.初级代谢过程所生成的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值.次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成.次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段;第二,发酵阶段；第三,产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备,培养基的准备，优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰.发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。
因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客"进行灭菌消毒.在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题：1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明.➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物.➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高.➢生长速度和反应速度快，发酵周期短。
➢副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度.➢菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么?P17自然突变：在自然状况下发生的突变；诱发突变：在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
X发酵工程工艺原理复习思考题答案
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物重要有哪些种类？次级代谢产物：由微生物新陈代谢所产生的、对一般生命活动并不必需的代谢产物。
糖苷类、多肽类、酰基类、核苷类及混杂类。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？原始材料：菌株；培养基的碳源、氮源、微量元素以及生长因子；上游过程：对菌种加以改造，提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌；发酵过程：发酵或生物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。
运用工程菌的生物合成，加工和修饰等以获得目的产物；下游过程：是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品，最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。
3.发酵工程的特点及微生物的共性.发酵过程的特点:-发酵过程以生物体的自动调节方式进行，数十个反映过程可以象单一反映同样，在发酵设备中一次完毕。
-反映通常在常温常压下进行，条件温和、能耗少，设备较简朴。
原料以农副产品、再生资源（植物秸杆、木屑）为主。
-可生产复杂的化合物。
-发酵过程需防止杂菌污染（设备灭菌、空气过滤）。
-除运用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的遗传工程菌进行反映。
-投资少、见效快、利润丰厚。
是生物工程制品的最后表达形式。
微生物的共性：(1)对周边环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。
(2)有极强的消化能力。
(3)有极强的繁殖能力。
第二章思考题：1．发酵对微生物菌种有何规定？举例说明。
1. 能在便宜原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
2. 可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
3. 生长速度和反映速度快，发酵周期短。
4. 副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
5. 菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
6. 对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生规定。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？自然突变：环境因素的影响，DNA复制过程的偶尔错误等而导致，一般频率较低，通常为10-6-10-9 。
发酵工程思考题(含答案)
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。
2、发酵工程基本组成部分？答:从广义上讲分为三部分: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，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？发酵过程的组成部分?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典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分：（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)产物分离和精制;（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2、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集？答：让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版22页
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备，培养基的准备，优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来，又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量。
因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题：1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。
➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
➢生长速度和反应速度快，发酵周期短。
➢副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
➢菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？P17自然突变：在自然状况下发生的突变；诱发突变：在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版22页word
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备，培养基的准备，优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来，又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量。
因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题：1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。
➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
➢生长速度和反应速度快，发酵周期短。
➢副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
➢菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？P17自然突变：在自然状况下发生的突变；诱发突变：在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
(141228)发酵工程复习参考题及答案
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章复习思考题1．什么是初级代谢产物？什么是次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？初级代谢：指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
次级代谢：是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言，也就是说这种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵产物包含哪几类？发酵过程组成：（1）菌种活化与扩大培养；（2）发酵与酿造原料前处理及培养基制备；（3）发酵与酿造操作方式；（4）产物分离、提取与后加工。
发酵产物：（1）菌体或菌体部分成分；（2）初级代谢产物如醇、酸、糖、蛋白质等；（3）次级代谢产物如抗生素、色素等第二章复习思考题1．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迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
（2）可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
（3）生长速度和反应速度快，发酵周期短。
（4）副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
（5）菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
（6）对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？（1）自然状况下发生的突变称为自然突变或自发突变；人为地用物力或化学因素诱发的突变叫诱发突变。
（2）用各种物理、化学的因素人工诱变基因突变进行的筛选。
3．突变分为哪两种类型，举例说明。
（1）点突变：碱基对置换和移码；（2）染色体畸变：在染色体上发生大的变化，如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。
4．何为转化、转导、DNA体外重组技术？举例说明在发酵工业中的应用。
发酵复习思考题整理版(1)
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：L 何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中 的应用及对发酵食品的影响。
答：次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不大、生理功能也不十分清楚， 但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物；（|初级代谢：|指微生物的生长、分化和繁殖所必 需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
）次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等；例如：抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术，大型搅拌发酵罐培养方 法推动了整个发酵工业的深入发展，为现代发酵工程奠定了基础。
2. 典型的发酵过程由哪几个部分组成?提取精制,\/废弃物处理成品包装图1.3典型的发酵过程示意图在单级连续培养中，n=D 意味着什么？ 答：意味着培养液中某一瞬间菌体浓度的变化为零，即此时比生长速率〃等于稀释率公试比较连续培养生产率与分批培养生产率，说明什么情况下采用连续培养有利？ 生产 发酵1®■ ■ r一一.t 一培养液菌体细胞分离 无细胞澄清液培芥基配制 培养基原料4.什么叫比生长速率？什么叫得率系数？答：①u 一比生长速率(h1)，即单位重量菌体的瞬时增量g/ (g・h)②细胞得率系数：菌体的生K量相对于基质消耗量的收得率。
X — X。
AX IX !S==So — S A5产物得率系数：产物生成量相对于基质消耗量的收得率。
用YP/S表示。
u P-P。
AP Y P is == So — S AS第五章复习思考题1.谷氨酸产生菌利用糖质原料合成谷氨酸的代谢途径中有哪些关键环节?1）糖酵解（EMP）代谢途径：葡萄糖在糖酵解途径中首先被降解为丙酮酸，同时有ATP 和NADH2生成。
丙酮酸将在TCA循环中被利用。
2）磷酸己糖途径（HMP）:该过程生成的6-磷酸果糖、3-磷酸甘油醛于糖酵解途径联系起来，进一步生成丙酮酸；而生成的NADPH2是a■酮戊二酸进行还原氨基反应所必须的供氢体；生成的乙酰辅酶A则进入三梭酸循环。
发酵工程工艺原理复习思考题答案
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1 ■何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢：脂微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物'坎级代谢：」是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言.也就是说这种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物破、色素和毒素等,2.典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备.培养基的准备.优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种.进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来.又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中.还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒，在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒°第二章思考题:1.食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明，>能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
>可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
>生长速度和反应速度快，发酵周期短。
>副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
发酵课后思考100题
1.谷氨酸的发酵生产菌株有哪些来源？答：谷氨酸的发酵生产菌株来源主要有两种1）最初的从自然界筛选的菌株2）用紫外线、激光、化学诱变剂诱变育种，筛选出的较为高产的菌株2.谷氨酸的发酵生产工艺流程3.答：菌种的选育---斜面菌种----液体培养（摇床或自动反应器）----培养基的配制---灭菌----传种及扩大培养（1-3级发酵）---发酵管理-----产品的提取（过滤、浓缩、离心、分离纯化等）-----制备-----包装----入库4.谷氨酸的发酵生产中应注意控制哪些因素？怎样操作？答：应控制的因素有：氧温度pH 磷酸盐1）氧：注意通风和搅拌，尤其是在发酵后期，要加大通气量，这将有利于谷氨酸的合成2)温度：谷氨酸的发酵是变温发酵菌株生长的最适温度是30-32℃。
当菌体生长到稳定期后，适当提高温度有助于产酸，因此，在发酵后期，可将温度提高到34-37℃3) pH：谷氨酸发酵的最适pH为7.0-8.0。
但随着发酵中营养物质的利用和代谢产物的积累，pH会改变，控制pH的方法有：在培养基中添加缓冲液；在发酵过程中加酸或碱（氨水）4）磷酸盐：是谷氨酸代谢的必需物，但是浓度不能过高5.怎样从谷氨酸的发酵液中分离纯化谷氨酸？答：采用交换法提取：将发酵液过滤后，把处理好的离子交换树脂放入培养液中（动相提取，也可采用静相法，即把树脂装到离子交换柱里，让发酵滤液通过被交换提取。
）谷氨酸被树脂吸附或扩散到树脂表面，再从树脂表面扩散到内部，并与内部的离子互相交换。
被交换出来的离子从树脂的内部扩散到培养液中。
交换完毕，再用少量的洗脱剂将谷氨酸洗下来，然后再浓缩洗脱液，通过结晶，沉淀等方法得到谷氨酸产品。
6.单蛋白是什么?它是怎么产生的？答：微生物菌体蛋白统称为单蛋白，大多是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。
单蛋白的产生：在培养液配制及灭菌完成以后，将它们和菌种投放到发酵罐中，控制好发酵条件，菌种就会迅速繁殖；发酵完毕，用离心、沉淀等方法收集菌体，最后经过干燥处理，就制成了单蛋白成品。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题：1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50成的产物就是初级代谢产物。
的生长、分化和繁殖关系不大，生理功能也不十分清楚，但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？发酵工程的一般过程可分为三个步骤：第一，准备阶段；第二，发酵阶段；第三，产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面，即各种器具的准备，培养基的准备，优良菌种的选择或培育，器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得，最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂，如紫外线、芥子气等处理菌种，进行人工诱发突变，从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来，又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如，使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中，还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵，以保证产品质量。
因此，防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是，对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前，对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题：1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。
能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。
可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。
生长速度和反应速度快，发酵周期短。
副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。
菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？P17自然突变：在自然状况下发生的突变；诱发突变：在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
现代发酵工程 课后答案
《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？答：细胞生物学家关注单细胞的形态变化，特别是细胞的分裂方式；而生化学者对成千个与生长有关的酶反应，动力学及代谢途径感兴趣，认为生长是所有化学成分有秩序的相互作用的结果。
生物物理学者则认为细胞是热力学不平衡的开放系统，与其周围环境进行物质与能量的交流，特别是在熵的溢流上。
生化工程师把生长看做是生物催化剂数量的增长，通常以质量和细胞数目的增长来表达细胞的生长。
分化是生物的细胞形态和功能向不同的方向发展，由一般变为特殊的现象。
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？答：生长过程中添加易利用的碳源，如葡萄糖，加快搅拌，供氧改善能使菌团变得密实；反之，用乳糖、搅拌缓慢或供氧跟不上，则菌团变得疏松。
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？答：微生物生长可分为三个时期，延滞期、对数生长期、静止期。
停滞期的长短影响因素有接种量、接种种子生长期、种子培养基与发酵培养基的相似度、培养基的营养富集度等。
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，说出你的理由答：因为生通过长量的测定可以判断菌体代谢情况，从而控制菌体的发酵得到所需发酵产物。
对谷氨酸、青霉素发酵菌浓的测定，可用比浊法。
操作简便、快速有效、精密度高。
8，有哪些因素会影响微生物的生长答：物理环境，如温度搅拌、空气流量、渗透压、水活度；化学环境，如pH值、溶氧度二氧化碳、碳源、氮源、有机酸等。
9，温度对微生物的生长影响表现在哪些方面答：温度会影响没得活性，从而影响微生物的生长。
温度过高会使酶失活，低温，酶活性弱，不同的温度，可能改变酶的合成种类，从而改变微生物的代谢形式。
10，水的活度用什么表示？它对微生物比生长速率有何影响？答：水活度用同一温度下溶液蒸汽压与纯水蒸汽压的比值表示。
发酵工程思考题
发酵工程-思考题※第一章1．发酵工程技术的发展大致可分为哪几个阶段？每个阶段的技术特点是什么？2．简述工业发酵的应用范围。
3．简述液体发酵生产的一般工艺流程。
4．请查阅相关文献，结合学科发展和国家需求，谈谈发酵工业的发展前景？5．简述发酵工程与生物技术和生物工程其他学科的区别和联系。
※第二章1．发酵工业用菌种应具备哪些特点？2．什么是选择性培养基？它在菌种筛选中有何应用价值？试举例说明选择性培养基的筛选原理。
3．以氨基酸代谢为例，说明为什么有些突变菌株对末端代谢产物的结构类似物具有抗性？4．如何防止菌种退化？5．简述自然界分离微生物的一般操作步骤。
6．菌种选育分子改造的目的何在？具体有哪些方法？7．什么叫自然选育？自然选育在发酵生产中有何应用价值？8．如何实现使微生物合成比自身需求多得多的产物？试举例说明。
9．设计一个从自然界中筛选高温淀粉酶产生菌的实验方案，并说明主要步骤及其基本原理。
10．如果纤维素酶的合成受反馈阻遏作用的调控，如何根据这一调控机制设计纤维素酶高产菌的选育方案？11．菌种保藏主要利用哪些原理？试举例说明。
※第三章1．什么是培养基?简述发酵培养基的特点和要求。
2．什么是生长因子？3．简述培养基设计的一般步骤和应注意的问题。
4．工业发酵常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？5．常用的无机氮源和有机氮源有哪些？简述各类氮源在发酵培养基中的作用。
6．什么是理论转化率和实际转化率？7．举例说明培养基设计的方法与步骤？8．简述培养基优化在发酵优化控制中的作用。
※第四章1．试述消毒和灭菌的区别。
2．染菌对发酵有什么危害，对产物提取有什么危害？试从污染杂菌的种类分析发酵污染的原因？染菌以后应采取哪些措施？3．如何避免菌种在移接过程中染菌？4．简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。
5．影响培养基灭菌效果和灭菌时间的因素有哪些？6．感染了噬菌体后应采取哪些措施？7．为提高空气过滤除菌效率可采用哪些有效措施？8．现有培养基30 m3，采用处理量6m3/h的连消塔进行加热，设原污染程度为微生物个数达105个/ml, 要求灭菌程度达到10-3个/批，灭菌温度为125 ℃，已知k=11min-1，试求维持时间及维持罐容积。
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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。
意义：自然选育是一种简单易行的方法，可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。
虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下降，这种情况我们称为回复突变。
4、诱变育种对出发菌株有哪些要求？答：出发菌株定义：出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。
要求：★对菌株产量，形态、生理等情况了解；★生长繁殖快，营养要求低，产孢子多且早；★对诱变剂敏感；★菌株要有一定的生产能力；★多出发菌株：一般采用3~4个出发菌株，在逐代处理后，将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。
5、诱变选育的流程？答：出发菌株经纯化活化前培养（同步培养）→培养液（离心、洗涤、）→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养（中间培养）→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验筛选的关键是选择一定的特征（如菌落特征、生化特征等）去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。
6、工业上优良生产菌种应具备哪些基本特性？答：能在廉价原料制成的培养基上生长，且大量高效地合成产物；遗传性能要相对稳定；菌种改造的可操作性要强；抗噬菌体及杂菌污染能力强；产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关）；发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制。
三、思考题1、何谓种子接种量、接种龄？答：接种量指移入种子液的体积和接种后培养液体积之比。
种龄是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
2、影响种子质量的因素是哪些？答：①原材料质量②种龄③培养条件④斜面冷藏时间3、保证种子质量有哪些措施？答：①菌种的稳定性检查；②提供种子培养的适宜环境；③无杂菌检查4、工业上接种的方法有哪些？答：四、思考题1、发酵培养基的特点和要求？答：①培养基能够满足产物最经济的合成；②发酵后所形成的副产物尽可能的少；③培养基的原料应因地制宜，价格低廉，且性能稳定，资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应；④所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。
2、常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些？答：常用的碳源：糖类、油脂、有机酸、正烷烃；常用的糖类：葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、脂类3、什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？答：无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸铵；若菌体代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。
正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
4、常用的无机氮中的作用？答：常用的无机氮：种类：铵盐、硝酸盐和氨水；所以选择合适的无机氮源有两层意义：满足菌体生长、稳定和调节发酵过程中的pH5、什么是前体？源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基前体添加的方式？答：前体指某些化合物加入到发酵培养基中后，能直接使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。
作用：前体有助于提高产量和组份；用法：前体使用时普遍采用流加的方法，前体一般都有毒性，浓度过大对菌体的生长不利苯乙酸，一般基础料中仅仅添加0.07%流加也有利于提高前体的转化率前体相对价格较高，添加过多，容易引起挥发和氧化6、什么是生长因子？生长因子的来源？答：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。
有机氮源是这些生长因子的重要来源，多数有机氮源含有较多的B族维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺少的生长因子7、举例说明培养基设计的方法与步骤？答：培养基的设计首先是培养基成分的确定，然后再决定各成分在培养基中的比例。
设计原则：目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约。
设计方法：①生态模拟②参阅文献③精心设计④试验比较步骤：①根据前人的经验和培养基成分，初步确定可能的培养基成分；②通过单因素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。
五、思考题⒈灭菌的方法有哪些？如何根据灭菌对象和要求的不同选用不同的方法？答：灭菌是用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
消毒不一定能达到灭菌要求，而灭菌则可达到消毒的目的。
方法：培养基的加热灭菌、空气的过滤除菌、紫外线或电离辐射、化学药物灭菌化学试剂灭菌法：甲醛、乙醇或新洁尔灭、高锰酸钾等，适用围：环境、皮肤及器械的表面消毒射线灭菌法：电磁波、紫外线或放射性物质，适用围：无菌室、接种箱干热灭菌法：常用烘箱，灭菌条件：160℃下保温1h ，适用围：金属或玻璃器皿湿热灭菌法：利用饱和蒸汽灭菌，条件：121℃，30min ，适用围：生产设备及培养基灭菌过滤除菌法：利用过滤方法阻留微生物，适用围：制备无菌空气火焰灭菌法：火焰，适用围：接种针、玻璃棒、三角瓶口⒉比较分批灭菌与连续灭菌的优缺点。
答：⒊影响培养基灭菌的因素有哪些？答：培养基成分、培养基成分的颗粒度、培养基的pH、微生物细胞的含水量、微生物性质与数量、冷空气排除情况、泡沫、搅拌4. 分析过滤除菌机理与影响过滤除菌的因素，考虑如何提高过滤除菌的效率。
答：微粒随气流通过滤层时，由于滤层纤维的层层阻碍，使气流出现无数次改变运动速度和方向的绕流运动，引起微粒与滤层纤维间产生惯性冲击、拦截、布朗扩散、重力沉降、静电引力等作用把微粒滞留在纤维表面上，实现过滤的目的。
提高过滤除菌效率的措施①设计合理的空气预处理设备，选择合适的空气净化流程，以达到除油、水和杂质的目的。
②设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。
③保证进口空气清洁度，减少进口空气的含菌数。
④降低进入空气过滤器的空气相对湿度，保证过滤介质能在干燥状态下工作。
六、思考题1、根据微生物对温度的依赖可分类成哪几类微生物？答：嗜冷菌：0～260C生长，嗜温菌：15～430C生长，嗜热菌：37～650C生长，嗜高温菌：>650C生长。
2、发酵过程的温度会不会变化？为什么？答: 会变化，因为在发酵过程中产生菌分解基质产生热量、机械搅拌产生热量、通气热等会使发酵过程中的温度变化。
3、发酵热的定义答：发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
发酵热引起发酵液的温度上升。
发酵热大，温度上升快；发酵热小，温度上升慢。
4、生物热的大小与哪些因素有关？答：1）、与发酵的类型有关：微生物进行有氧呼吸产生的热比无氧呼吸产生的热多；2）、与呼吸作用的强弱有关；3）、培养基营养成分越丰富，生物热也越大。
5、温度对发酵有哪些影响？答：1、温度影响微生物细胞的生长2、温度影响反应速率（产物形成）3、温度会改变发酵液的理化性质4、温度影响生物合成的方向。
6、发酵过程温度的选择有什么依据？答：1、根据菌种不同选择2、根据发酵阶段选择：即二阶段发酵3、根据培养条件选择4、根据菌生长情况七、思考题1、发酵过程中pH会不会发生变化，为什么？答：会变化。
【1】、基质代：（1）糖代特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。
糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一。
（2）氮代当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降；尿素被分解成NH3，pH上升；NH3利用后pH下降；当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。
（3）生理酸性物质、生理碱性物质利用后pH会下降或上升。
【2】、产物形成：某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pH变化。
如有机酸类产生使pH下降；红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性，使pH上升。
【3】、菌体自溶，pH上升；发酵后期，pH上升2、pH对发酵的影响表现在哪些方面？答：（1）影响菌体的生长（2）pH影响酶的活性（3）pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变（4）pH值影响培养基某些成分和中间代物的解离（5）pH影响代方向（6）影响产物稳定性。
3、为了确定发酵的最佳pH，我们该如何实验？答：配制不同初始pH的培养基，摇瓶考察发酵情况4、发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？答：1）、调节好基础料的初始pH：基础料中若含有玉米浆，pH呈酸性，必须调节pH。
若要控制灭菌后pH在6.0，灭菌前pH往往要调到6.5~6.8。
2）、在基础料中加入维持pH的物质：如CaCO3 ，或具有缓冲能力的试剂，如磷酸缓冲液等。