发酵工程复习题样本

发酵工程复习题第一章绪论发酵工程：运用微生物特定性状和功能，通过当代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产技术体系，是将老式发酵于当代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来发酵技术。

二简答题1. 简述发酵工业特点2. 简述发酵普通工艺流程（菌种制备、培养基制备、灭菌、接种、控制发酵条件、产物提取与精制、回收解决三废物质)。

3．上游技术：优良种株选育和保藏（涉及菌种筛选、改造，菌种代谢途径改造等）。

基因工程和细胞工程（上游生物技术）中游技术：发酵过程控制，重要涉及发酵条件调控，无菌环境控制，过程分析和控制等下游技术：分离和纯化产品。

涉及固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化技术，以及产品检查和包装技术等4．发酵工程发展1) 19前，自然发酵阶段。

2) 1900-1940年，纯培养技术建立—第一转折点3) 1940年后，深层液体通气搅拌纯种培养—第二转折点4) 代谢控制发酵工程技术建立—第三转折点5) 开拓发酵原料,发展发酵放大技术6) 采用基因工程菌生产新产物5．发酵工业研究范畴：发酵食品，微生物菌体，酶制剂，微生物特殊机能运用，代谢产物，生物转化。

6．工业发酵类型对氧需求：需氧发酵，厌氧发酵，兼性厌氧发酵培养基物理性状：液体发酵，固体发酵（浅盘固体发酵和深层固体发酵）发酵工艺流程：分批发酵，持续发酵，补料分批持续发酵第二章发酵工业菌种规定一名词解释菌落，芽孢，荚膜，鞭毛，富集培养，比生长速率，持续培养，诱变育种，菌种退化，菌种复壮。

二简答题1. 简述酵母菌形态构造及繁殖方式；2. 菌种分离筛选环节。

一名词解释菌落芽孢荚膜鞭毛富集培养比生长速率：单位菌体在单位时间内生长所增长菌体量。

持续培养诱变育种菌种退化菌种复壮：在菌种生产性能未衰退前，故意识进行纯种分离和性能测定，以期菌种性能逐渐提高；办法：1、纯种分离；2、在宿主体内生长进行复壮；3、裁减衰退个体。

营养菌丝：生长于培养基内，具备吸取营养功能放线菌或真菌气生菌丝：放线菌或真菌营养菌丝长到一定限度长出培养基，向空气中伸展。

孢子丝（繁殖菌丝）：放线菌或真菌气生菌丝发育到一定限度，上端分化成产生孢子菌丝。

野生型菌株：直接从自然界样品中分离得到具备一定生产性能菌株.二简答题1.简述酵母菌形态构造及繁殖方式2.菌种分离和筛选普通环节答：菌种分离和筛选普通环节分为采样、富集、分离、目菌筛选四个环节。

3.发酵工业主题微生物各自特点（细菌，放线菌，霉菌，酵母菌）答：发酵工程所运用微生物重要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌，其共同特点：(1)对周边环境温度、压强、渗入压、酸碱度等条件有极大适应能力；(2)有极强消化能力；(3)有极强繁殖能力。

4.发酵工业对菌种规定1、在便宜原料制成培养基上生长，目产物产量高，易回收2、生长速度快，发酵期短3、培养条件易控制4、抗噬菌体和杂菌污染能力强5、菌种质量稳定，不易变异退化6、对放大设备适应性强7、菌种不是病原菌，无有害生物活性物质和毒素产生5.富集培养概念及办法答：概念使混合微生物群体中某特定微生物比例激增培养办法。

办法：一可用增进某特定微生物生长繁殖选取性培养基或培养条件；二可用抑制其她微生物生长繁殖选取性培养基或培养条件。

用于增殖好氧性自生固氮菌Ashby无氮培养基；增殖土壤真菌用Martin培养基等。

其三可用持续培养法，在一定稀释率下，使比生长速率小细胞溢出培养器，而比生长速率大细胞留在培养器中。

6诱变育种概念、长处及基本环节答：概念：诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物遗传特性发生变异，再从变异群体中选取符合人们某种规定单株，进而哺育成新品种或种质育种办法。

诱变剂有两大类：物理诱变剂和化学诱变剂。

惯用物理诱变剂有紫外线、x射线、γ射线(如Co60等)、等离子、快中子、α射线、β射线、超声波等。

惯用化学诱变剂有碱基类似物、烷化剂、羟胺、吖定类化合物等。

长处：提高代谢产物产量，改进产品品质、扩大品种和简化生产工艺；简朴易行、工作进度快、收效明显基本环节：出发菌株诱变解决筛选优良性状菌株7.防止菌种退化办法答：1、控制传代次数：避免不必要移种和传代，将必要传代减少到最低限度。

2、经常纯化3、创造良好培养条件4、运用单细胞移植传代5、采用有效菌种保藏办法8.发酵工业菌种保藏原理：依照微生物生理生化特点，创造条件，使其处在休眠态办法：斜面低温保藏；矿油封藏；冷冻真空干燥；液氮超低温保藏第三章发酵工业培养基设计规定一名词解释培养基，基本培养基，选取培养基，加富培养基，鉴别培养基，斜面培养基，种子培养基，发酵培养基。

二简答题1. 培养基设计基本原则一名词解释培养基：人工配制，可以维持微生物生长繁殖和产物形成营养物质。

工业培养基：提供工业微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要，按照一定比例配制而成各种营养物质混合物生长因子：微生物生长不可缺少微量有机物质前体：某些化合物加入到发酵培养基，能被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，其自身构造并无多大变化，产量却因前体加入有较大提高。

大多数前体对微生物生长有毒性，少量多次加入产物合成增进剂：既不是营养物，又不是前体，是提高产量添加剂，如酶生产中诱导物或表面活性剂等。

基本培养基选取培养基加富培养基:也称营养培养基，即在培养基中加入有助于某种微生物生长繁殖所需营养物质，使此类微生物增殖速度比其她微生物快，从而使此类微生物可以在混有各种微生物状况下占优势地位培养基。

鉴别培养基;在培养基中加入某种试剂或化学药物，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型微生物斜面培养基:固体培养基一种形式；制作时应趁热定量分装于试管内，并凝固成斜面称为斜面培养基，用于菌种扩大转管及菌种保藏。

种子培养基:供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强“种子”发酵培养基:供菌种生长、繁殖和合成产物之用。

它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定菌丝浓度，又要使长好菌体能迅速合成需产物。

二简答题1. 培养基设计基本原则答：目明确、营养协调、经济节约、物理化学条件适当适当于大规模工业微生物发酵培养基应具备如下几点共性：①单位培养基可以产生最大量目产物。

②可以是目产物合成速率最大。

③可以使副产物合成量至少④所采用培养基应当质量稳定、价格低廉、易于长期获得⑤所采用培养基尽量不影响工业好气发酵中通气搅拌性能以及发酵常务后期解决普通设计适当于工业大规模发酵培养基应遵循如下原则：①必要提供适当微生物细胞和发酵产物基本成分②有助于减少培养基原料单耗③有助于提高产物浓度，以及提高单位容积发酵罐生产能力④有助于提高产物合成速度，缩短发酵周期⑤尽量减少副产物形成，便于产物分离纯化，并尽量减少产生“三废”物质⑥原料价格低廉，质量稳定，取材容易⑦所用原料尽量减少对发酵过程中通气搅拌影响，利于提高氧运用率，减少能耗。

2.发酵工业培养基基本规定答：1、提供合成微生物细胞和发酵产物基本成分2、有助于提高产物浓度3、提高产物合成速度4、减少副产物生成5、提高单位营养物质转化率6、原料价格便宜7、有助于提高对氧运用率8、有助于产品分离纯化，减少三废物质3.水答：1、比热大（1公斤每度：4.2×103 焦耳），吸取代谢过程中产生热量，避免细胞温度骤然升高；热良导体，有助于调节菌体温度。

2、微生物机体重要构成成分3、直接参加代谢4、代谢内部介质,为微生物生长繁殖和目产物合成提供必须生理环境完全培养基：构成物能满足普通微生物生长繁殖所需要营养物，可供培养普通微生物，普通由牛肉膏、蛋白胨、琼脂等选取培养基：培养基中加入某些化学药物，抑制不需要微生物生长，增进需要微生物生长。

普通指具有抑菌剂或杀菌剂培养基，加入物质没有营养作用。

加富培养基：按照某种微生物营养规定，配制适合这种微生物生长而不适合其她微生物生长培养基，达到分离这种微生物目。

培养出来是营养规定相似一类微生物鉴别培养基：依照微生物能否运用培养基中某些成分，依托批示剂颜色变化来鉴别不同种类微生物培养基第四章发酵工业无菌技术规定一名词解释灭菌，消毒，除菌，防腐，分批灭菌，持续灭菌。

二简答题1. 发酵过程污染危害；2. 发酵过程染菌检查办法；3. 发酵工业惯用无菌技术；4. 湿热灭菌原理及优缺陷。

一名词解释灭菌：用物理或化学办法杀死或除去环境中所有微生物，涉及营养细胞、细菌芽孢和孢子。

消毒：用物理或化学办法杀死物料、容器、器皿内外微生物。

环境和设备器具等除菌：用过滤办法除去空气或液体中微生物及其孢子防腐：用物理或办法杀死或抑制微生物生长和繁殖分批灭菌:将配备好培养基放入发酵罐或其她装置中，通过蒸汽将培养基和所用设备仪器进行灭菌操作过程，也称实罐灭菌持续灭菌:将配备好培养基向发酵罐等培养装置输送同步进行加热、保温和冷却等灭菌操作过程空罐灭菌：给空置发酵罐中通入蒸汽，将其和所用设备加热至灭菌温度后维持一定期间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为空罐灭菌。

实罐灭菌：将配制好培养基放入发酵罐或其她装置中，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期间，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。

二简答题1.发酵过程污染危害；答：①使发酵培养基因杂菌消耗而损失，导致生产能力下降②杂菌合成某些新代谢产物，或杂菌污染后变化了发酵液某些理化性质，使发酵产物提取和分离变得困难，导致产物收率减少后产品质量下降③杂菌代谢会变化原反映体系pH，使发酵发生异常④杂菌分解产物，使生产失败⑤细菌发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，导致整个发酵失败2.发酵工业惯用无菌技术；答：①干热灭菌法②湿热灭菌法③射线灭菌法④化学药剂灭菌法⑤过滤除菌法⑥火焰灭菌法3. 湿热灭菌原理及优缺陷。

答：湿热灭菌原理是使微生物蛋白质及核酸变形导致其死亡。

这种变形一方面是分子中氢键分裂，当氢键断裂时，蛋白质及核酸内部构造被破坏，进而丧失了原有功能。

蛋白质及核酸这种变形可以使可逆，也可以是不可逆。

虽然无所谓动能行构造被破坏，若氢键破裂数量未达到微生物死亡临界值，则其分子很也许恢复到它原有形式，微生物就没有被杀死。

为有效地使蛋白质变形，如采用高压蒸汽灭菌时，就需要水蒸气有足够温度和持续时间，这对灭菌效果十分重要。

高温饱和水蒸气可迅速使蛋白质变形，在规定操作条件下，蛋白质发生变形过程即微生物死亡过程，是可预见和重复。

微生物灭活符合一级动力学方程，微生物死亡速率是微生物耐热参数D和杀灭时间函数。

即在给定期间下被灭活微生物与依然存活数成正比。

LgNt=lgNo-F(T,Z) /DTNt：t分钟后微生物计数值；No：初始微生物计数值；DT：在T温度下微生物减少一种对数单位所需要时间，分钟；F（T，Z）：灭菌程序在拟定温度系数ZT温度等效灭菌时间。