微生物复习点整理

菌种选育：根据微生物的遗传和变异的理论，用人工方法造成菌种变异，再经过筛选而得到人们所需菌种的过程称为菌种选育。

菌种退化：是指整个菌体在多次接种传代过程中逐渐造成菌种发酵力或繁殖力下降或发酵产物的率降低的现象。

菌种保藏：根据菌种的生理生化特点，人工创造条件使菌种的代活动处于不活泼的休眠状态发酵机制：微生物通过其代活动，利用基质（底物）合成人们所需要的代产物的在规律。初级代（产物）：微生物通过代活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。

次级代（产物）：微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显抗生素：一切由某些微生物产生的，能抑制微生物和其他细胞增殖的化学物质

次级代：是指微生物在生长后期进行的与他们的生长无明显关系的代

初级代：是指微生物合成它们生长所必需的物质，诸如：糖、氨基酸等以及由这些化合物形成的高分子物质，如：多糖、蛋白质、核酸等的代，称之为初级代。

诱导酶：某些酶只有在它们催化的底物（或底物的结构类似物）存在时才能合成，此种酶称为诱导酶

同工酶：能催化相同的生化反应，但酶蛋白分子结构有差异的一类酶。它们虽同存于一个个体或同一组织中，但在生理、免疫和理化特性上却存在着差别。

多功能酶：能催化2～6个化学反应的酶称为多功能酶。

反馈阻遏：代终产物达到一定浓度时，反馈阻遏该代途径有关的一种或几种酶的生物合成的调节方式。

营养缺陷性突变株：认为选育的先天丧失合成某一种或某几种必须生长因子能力的菌株

反馈抑制：反应途径中当反应产物达到一定浓度时，会对该途径中有关催化生成该产物的酶的活力起到抑制的作用，这种调节方式称为反馈抑制。

微生物的热阻：是指微生物在一定条件（主要是温度和加热方式）下的致死时间，表示微生物对热的抵抗能力。

分解代物阻遏：葡萄糖、NH4+、果糖等对抗生素的合成有明显阻遏的现象

分叉中间体：糖代中既能用来合成初级代产物，又能合成次级代产物的中间体

葡萄糖效应：在抗生素发酵生产中，葡萄糖有明显降低抗生素合成量的现象

发酵动力学：是研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其在规律。比生长速率：在对数生长期，单位质量菌体在单位时间的增殖菌数为常数，称为比生长速率，用μ表示，单位g/g.h或mol/g.h

稀释率：是单位时间流过单位体积发酵罐的发酵液体积数。单位V/V.h 。

通风量：每分钟对1m3发酵液通入的空气体积。

无菌空气：是指通过净化处理使空气中含菌量降低到一定限度（0.001），而能控制发酵污染降至1/1000概率的空气。

介质过滤效率：就是过滤层所滤去的尘埃微粒数与空气中原有微粒数的比值，它是衡量过滤设备过滤能力的指标。

呼吸强度：指单位质量干菌体在单位时间所吸取的氧量。Q O2（mmol O2/g干菌体·h）

耗氧速率：指单位体积培养液在单位时间的吸氧量。r （mmol O2/L·h）

发酵热：

1、定义：在发酵过程中所产生的热量叫发酵热，是引起发酵过程中温度变化的主要原因。主要由以下因素组成：

发酵热=生物热+搅拌热—蒸发热—辐射热

Q发酵= Q生物+ Q搅拌- Q蒸发- Q辐射

生热：生物热搅拌热降热：蒸发热辐射热

絮凝剂：是一种可溶于水的高分子化合物，含有很多离子化基团，可通过架桥作用强烈吸附许多胶体离子而能形成絮凝团的物质。

助滤剂：是能形成一层不可压缩的多孔且极为细密的滤层，起到使滤饼疏松，截留悬浮杂质，隔离固形物和过滤介质的接触，保证过滤操作顺利进行的物质。

代控制发酵：人为地改变微生物的代调控机制，过量积累中间产物。

发酵机制：微生物通过其代活动，利用基质（底物）合成人们所需要的代产物的在规律。

判断：在发酵过程中改变通风量pH变化

解释：通风量的降低造成呼吸不畅，代不完全，生成酸性物质，造成pH降低

C趋向生成酸性物质N趋向生成碱性物质

干热灭菌法主要用于需保持干燥的物料、玻璃器具等灭菌

哪些只能过滤灭菌：空气

湿热灭菌：管道、设备

过滤过程中过滤速度越高，效率越高在哪个阶段，这个阶段那个作用是主要的（碰撞作用）淀粉水解糖的制备，酶解法制得的糖液纯度高

原因：酸解法，副反应多

碱性条件下，交换。。。。

解释：碱性，解离差

发酵过程有几部分组成

酒精发酵产物的受氢体（乙醛）

乳酸发酵产物的收氢体（丙酮酸？

糖、氨基酸等以及由这些化合物形成的高分子物质，如：多糖、蛋白质、核酸等的代，称之为初级代。那么，这些化合物统称之为初级代产物。

次级代产物。例如：抗生素、激素、某些酶制剂等。

好氧发酵产物：柠檬酸、谷氨酸、乙醇、二氧化碳

厌氧发酵产物：

典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分：

（1）生产菌种选育和扩大培养，培养基的配制；

（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；

（3）生产菌种接种入生物反应器中，无菌空气的制备与通风；

（4）控制生产菌种最适生长和代条件，进行发酵生产；

（5）产物提取和精制；

（6）过程中排出的废弃物的处理。

发酵工程的历史

1、自然发酵时期

2、纯培养技术时期

3、通气搅拌的好气性发酵工程技术时期

4、人工诱变育种与与代控制发酵工程技术时期

5、发酵动力学和连续化、自动化发酵工程技术时期

6、微生物酶反应合成与化学合成相结合工程技术时期

菌种退化的表现有哪些？原因是什么？预防方法有哪些？

预防：1.定期进行分离复壮。

2.提供合适的培养条件，满足其生长要求。

3.尽量控制减少接种传代次数。

4.做好菌种的保藏工作。

5.采用幼龄菌接种培养

5、菌种保藏的原理和目的分别是什么？常用的菌种保藏的方法有哪些？

目的：保证菌种在长时间要尽可能保持菌株优良生产性能的稳定性，不污染杂菌，不死亡。基本原理：根据菌种的生理生化特点，人工创造条件使菌种的代活动处于不活泼的休眠状态。基本原则：选用优良纯种，最好是它们的休眠体（孢子，芽孢）和创造一个最有利于菌种休眠的环境。

菌种保藏方法：1.定期移植低温保藏法 2.液氮低温保藏法3.甘油低温保藏法4.沙土保藏法5麸皮保藏法6.麸皮保藏法7蒸馏水保藏法8冷冻干燥保藏法

1、试比较种子培养基和发酵培养基的不同。

种子培养基：1、营养成分丰富而完全，用料少而精，糖分要求少，而无机氮源比例要大（易被吸收利用）。

2、尽量考虑各种营养成分的特点，使pH值稳定，以利于菌种的正常生长和扩大培养。

3、一般采用易被菌种吸收利用的原料，如：葡萄糖、尿素，虽使用原料较精，但总浓度低。

4、种子培养基的主要成分应尽量同发酵培养基保持一致，培养条件也应该尽可能与发酵罐培养条件相近。

发酵培养基：1、数量大，配料粗

2、要求营养丰富完全，碳氮比合适，pH值适当而稳定

3、原料应来源充足且价格低廉

4、易于进行大规模生产的操作管理

5、有利于大量积累产物，缩短发酵周期

6、方便产物的分离提取，利于产品质量提高

、分批灭菌和连续灭菌在操作上有何不同？各有什么特点？

不同：升温、维持和冷却三种操作是在同一设备，不同时间完成的。

特点：（1）设备造价低

（2）易人工控制

（3）适合小批量生产

（4）适合培养基中含有大量固体物质

（5）时间长、耗热能多、热效率低、设备利用率低。

连续灭菌升温、维持和冷却三种操作是在不同设备，同一时间完成的

1）可以采用高温短时灭菌（HTST）；

2）发酵罐利用率高；

3）蒸汽负荷均衡；

4）热效率高；