发酵工程考试复习提纲

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发酵复习重点

发酵复习重点第一章绪论1.名词解释：发酵工程现代发酵工程：采用现代工程技术手段，利用生物细胞的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程中的一种新技术。

2.发酵过程中包括哪些环节？发酵工程的内容包括了以下的基本步骤：1.菌种的选育2.培养基的配置3.灭菌4.种子扩大培养和接种5.发酵过程控制6.发酵动力学及代谢机理7.发酵过程的比拟放大8.分离提纯3.简述发酵工程的发展历史。

⏹ 1.传统发酵工业：●从人类出现到19世纪中期⏹ 2.近代发酵工业建立时期●19世纪50年代到20世纪40年代⏹ 3.近代发酵工业全盛时期●从20世纪40年代初到70年代末⏹ 4.现代发酵工业建立和发展●20世纪70年代末至今4.发酵工业的研究范围包括哪几个方面？⏹ 1.微生物菌体发酵⏹ 2.微生物酶发酵⏹ 3.微生物代谢产物发酵⏹ 4.微生物转化发酵⏹ 5.生物技术的生物细胞发酵5.简述发酵工程的主要前沿进展。

主要研究：人工选育和改良菌种⏹高等动植物细胞培养⏹固定化技术广泛应用⏹开发大型节能高效的发酵装置⏹强调代谢机理与调控研究⏹将生物技术广泛地用于环境工程⏹混合菌发酵前沿进展：⏹过程优化技术⏹多尺度生物反应器优化控制技术⏹生物炼制第二章菌种选育1.发酵工业对菌种的要求有哪些，菌种的来源有哪些？⏹原料廉价，生长迅速，目的产物产量高；⏹培养条件易于控制，发酵周期较短；⏹抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⏹菌种不易变异退化；⏹对放大设备的适应性强；⏹菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。

●从自然界筛选●菌种保藏机构●从发酵制品中分离2.常见的菌种选育方法有哪些？经典育种：自然选育，诱变育种，有一定盲目性。

定向育种：杂交育种，分子育种(DNA重组技术)如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等4.菌种保藏有哪些主要方法？⏹1、斜面低温保藏⏹2、液体石蜡覆盖保藏⏹3、沙土管保藏法⏹4、悬液保藏法⏹5、真空冷冻干燥保藏法⏹6、低温保藏法⏹7、液氮超低温保藏法第三章微生物培养基1.组成工业培养基的主要成分有哪些，各成分来自哪些资源？一、碳源种类：⏹糖：单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源。

发酵工程完整版考试复习资料

一、名词解释1传统发酵工程：通过微生物生长的繁殖和代谢活动，产的生物反应过程。

将DNA重组细胞融合技术、酶工程技综合对发酵过程控制、优化及放大指迄今所采用的微生物培养分离及培养微生物。

（特别是极端微生物）4富集培养主要方法：是利用不同种类的微生物其生长繁求不同，如温度、PH、培养基C/N等，是目的微生物在最适条件下迅速生长繁殖，数量增加，成为人工环境下的优势种。

方法：⑴控制培养基的营养成消毒仅仅是杀死生物体或非生物体表死营养细胞，而不能杀死细菌芽孢和真菌孢子等，特别适合与发酵车间的环境和发酵设备、器具的灭菌处理。

灭菌杀灭所有的生命体，因此灭菌特别适的灭菌处理。

法及其区别：湿热灭菌法：指将物品置高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。

该法灭菌能力强，为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。

药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品，均可采用本法灭菌。

干热灭菌法：指将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中，利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法。

适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品灭菌，如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液用本法灭菌。

即在规定温度下杀死一定比例的微生物所用8致死温度：杀死微生物的极限温在致死微生物所需要对的致死时间。

制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，基和所用设备一起（实罐灭菌）进行灭菌10连续灭菌：将配制好的培养基向发酵罐等培养装置输热、保温盒冷却等灭菌操作过程。

是指将冷冻干燥管，沙土管中处于休眠状入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而和质量的纯种的过程纯培养物称为种是指种子的龄：是指种子始移入下一级的培养是指移入的种子液体积和影响呼吸所能允许的最低溶氧浓13稀释度D：单位时间内连续连续流入发酵罐中的新鲜的培养总体积的比值。

把导致菌体开始从系统中洗出时的稀发酵过程中，引起温度变化的原因是由于生的净物在生长繁殖过程中，本身产生的耗氧培养的发酵罐都有一定功率的做机械运动，造成液体之间、液体与设备之间的摩擦，由此产生。

发酵工程章节复习资料

发酵⼯程章节复习资料第⼀章绪论1、发酵及发酵⼯程的概念1、传统发酵最初发酵是⽤来描述酵母菌作⽤于果汁或麦芽汁产⽣⽓泡的现象，或者是指酒的⽣产过程。

2、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，或者更严格地说，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。

3、⼯业上的发酵泛指利⽤微⽣物制造或⽣产某些产品的过程包括：1. 厌氧培养的⽣产过程，如酒精，乳酸等。

2. 通⽓（有氧）培养的⽣产过程，如抗⽣素、氨基酸、酶制剂等。

产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。

发酵⼯程（Fermentation Biotechnology）: 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。

2、发酵⼯程技术的发展⼤致可分为哪⼏个阶段，每段的技术特点是什么？1. ⾃然发酵时期:嫌⽓性发酵⽤于酒类酿造，好⽓性发酵⽤于酿醋、制曲。

2. 纯培养技术的建⽴：⼈⼯控制环境条件使发酵效率迅速提⾼。

3.通⽓搅拌好⽓发酵过程技术的建⽴：从分解代谢转为⽣物合成代谢，可以利⽤微⽣物合成积累⼤量有⽤的代谢产物。

4.⼈⼯诱变育种与代谢控制发酵⼯程技术的建⽴：遗传⽔平上控制微⽣物代谢。

5. 发酵动⼒学、发酵⼯程连续化、⾃动化⼯程：以数学、动⼒学、化⼯原理等为基础，通过计算机实现发酵过程的⾃动化控制的研究，使发酵过程的⼯艺控制更为合理。

6. 微⽣物酶反应⽣物合成与化学合成反应结合⼯程技术：可⽣产许多过去不能⽣产的有⽤物质。

3、发酵⼯业的应⽤范围1. 酿酒⼯业（啤酒、葡萄酒、⽩酒）2. ⾷品⼯业（酱、酱油、⾷醋、腐乳、⾯包、乳酸）3. 抗⽣素⼯业（青霉素、链霉素、⼟霉素）4. 有机酸⼯业（柠檬酸、葡萄糖酸）5. 酶制剂⼯业（淀粉酶、蛋⽩酶）6. 氨基酸⼯业（⾕氨酸、赖氨酸）7. 核苷酸发酵⼯业(肌苷酸、肌苷)8. 有机溶剂⼯业（酒精、丙酮）9. 维⽣素⼯业(VB2、VB12)10.⽣物能源⼯业（沼⽓、⽣物柴油）11.环境保护产业（废⽔⽣物处理）12.⽣理活性物质发酵⼯业（激素）13. 冶⾦⼯业(微⽣物探矿、⽯油脱硫)14.微⽣物菌体蛋⽩发酵⼯业（酵母、单细胞蛋⽩）4、发酵⼯业的特点与化学⼯程相⽐，发酵⼯程具有以下特点：1、发酵过程是极其复杂的⽣物化学反应，与微⽣物细胞息息相关2、通常在常温常压下进⾏，反应安全，需求条件也⽐较简单3、发酵醪（包括固相、液相、⽓相，还含有活细胞体或菌丝体），属⾮⽜顿流体，其特性影响因素很多，对发酵⼯程都有关联4、具有严格的灭菌系统，以防⽌杂菌污染如空⽓除菌系统、培养基灭菌系统、设备的冲洗灭菌等5、反应以⽣命体的⾃动调节⽅式进⾏，因此数⼗个反应过程能够像单⼀反应⼀样，在同⼀发酵罐内进⾏6、后处理阶段，为了适应菌体与发酵产物的特点，需采取⼀些特殊的⼯艺措施并选⽤合适的设备。

发酵工程期末总复习

发酵工程-期末总复习第一章概论1.现代发酵工业发酵定义是:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制造微生物菌体本身,或其直接代谢产物及次级代谢产物的过程.2.应用范围微生物菌体:面包酵母,SCP微生物酶：糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。

直接代谢产物(初级代谢产物):微生物生命活动中必需的代谢物.如氨基酸,维生素等.次级代谢产物:代谢过程中产生的,对一般生长活动并不必需的代谢物质,常在微生物停止生长以后才产生.如色素,毒素,抗生素等.微生物的生物转化：利用微生物产生的酶作用于化合物的局部结构。

微生物消除环境污染微生物湿法冶金：利用微生物对某些金属氧化物的氧化还原反应。

3.发酵的特点=微生物的特点+发酵工程的特点微生物的特点：体积小,面积大；吸收多,转化快；生长旺,繁殖快；适应强,易变异；分布广,种类多。

发酵工程的特点：反应条件温和（常温常压）；原料来源广泛并无需精制；众多反应都在同一发酵罐内完成。

4.发酵的基本条件要有某种合适的微生物或其它生物细胞；保证微生物能够进行代谢的各种条件(培养基,温度,溶解氧)；微生物发酵的场所；目的产物的提取和精制。

5.发酵工艺组成部分种子培养、培养基制备、产物的提取精制、无菌空气、发酵罐。

6.发展历程①古代发酵：只知现象,不知本质。

米酒啤酒②近代发酵—纯培养技术的建立。

酒精甘油丙酮-丁醇巴斯德发现了发酵是由微生物引起的,从而使传统的经验发酵变成了一门科学.布雷费尔德1872年创立了霉菌纯培养技术.汉逊1878年创立了酵母纯培养技术。

科赫1881年创立了细菌纯培养技术.③现代发酵：通气搅拌发酵1929弗莱明完成了发酵技术的第二次技术转折；青霉素。

代谢控制发酵1959木下祝郎发展完成了发酵技术的第三次转折；氨基酸、核苷酸。

基因工程菌发酵1970以来引起发酵工程的技术革命；技术特点:可定向改造生物基因,按人们的意志生产产品；人生长素,干扰素,疫苗7.展望利用基因工程技术选育优良菌种；采用发酵技术大量培养高等动植物细胞；开发大型节能发酵装置,自动化将成为生产控制的主要手段；应用代谢控制技术生产各种代谢产物；发酵发生产单细胞蛋白，解决粮食危机。

发酵工程复习

发酵工程复习资料第一章绪论1、发酵及发酵产品各包括哪些类型？答案要点：一）发酵的类型：按发酵原料分类：糖类物质发酵、石油发酵、废水发酵；按发酵形式分类：固体发酵、液体发酵；按发酵工艺流程分类：分批发酵、连续发酵、流加发酵；按发酵过程对氧的需求分类：厌氧发酵、通风发酵；按发酵产物分类：氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵、酶制剂发酵二）发酵产品的类型：以菌体为产品、以微生物的酶为产品、以微生物的代谢产物为产品、生物转化过程2、了解发酵工程的组成、基本要求及主要特点。

答案要点：一）组成：上游工程：菌种选育、种子培养、培养基设计与制作、接种等。

发酵工程：发酵培养。

下游工程：产物的提取纯化、副产品的回收、废物处理等。

二）基本要求：发酵设备、合适的菌种、合适的培养基、有严格的无菌生长环境三）主要特点：1）发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件简单；2）发酵所用的原料主要以再生资源为主；3）发酵过程通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单一的代谢产物；4）获得按常规方法难以生产的产品；5）投资少，见效快，经济效率高；6）维持无菌条件是发酵成败的关键；7）环境污染小。

3、为什么说发酵工程在国民经济中有着重要的地位？答案要点：因为发酵工程在医药、食品、能源、化工、冶金、农业、环境保护等方面均有着十分重要的作用，例如：抗生素的生产；饮料食品等的制造；沼气、微生物采油、生物肥料、生物农药以及三废处理等方面都有很重要的应用。

所以说发酵工程在国民经济中有着重要的地位。

4、了解发酵工业的类型及必备条件。

答案要点：一）发酵工业类型：食品发酵工业：食品、酒类1）传统分类非食品发酵工业：抗生素、有机酸、氨基酸、酶制剂、核苷酸、单细胞蛋白酿造业：利用微生物生产具有较高风味要求的发酵食品。

2）现代分类发酵工业：经过微生物纯种培养后，提炼、精制而获得成分单纯、无风味要求的产品。

发酵工程复习资料

1.生物学基础：微生物学，微生物的代谢调节（代谢调节(regulation of metablism）是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作用。

酶量的调节酶活性的调节），酶合成的调节，酶活性的调节方式，初级代谢的调节，次级代谢的调节2.生物化学基础：糖的微生物代谢（糖酵解），脂类和脂肪酸的微生物代谢，氨基酸和核酸的微生物代谢，微生物的次级代谢，芳香族化合物的微生物代谢，H2和CO2等的微生物代谢，微生物的光合作用，常见发酵产品的发酵机制3.淀粉的糖化和糊化P714.培养基怎么配置，原则P67,69，原材料P57常用原料的化学组成•碳水化学物：主要是单糖和双糖，发酵微生物的碳源和能源。

一些多糖则需转化为单糖或双糖后才被利用。

•蛋白质：蛋白质经蛋白酶分解后产生的多肽或氨基酸，是糖化菌和酵母菌生长繁殖的氮源。

•脂肪：针对不同的发酵产品其作用有较大差别•灰分：主要是P、Mg、K、S、Ca等元素，是微生物生长和代谢所必需的培养基设计的基本原则•培养基的组成必需满足细胞的生长和代谢产物所需的元素，并能提供生物合成和细胞维持活力所需要的能量。

如何进行培养基的设计（1）作出细胞生长和产物形成的化学计算的平衡碳源和能源+氮源+其他需要→细胞+产物+CO2+H2O+热量•通过计算可以获得生产一定数量的细胞时所需的营养物的低数量。

在了解一定数量的生物体所能产生的产物数量后；就有可能计算出形成产物时所需的底物数量。

（2）组成微生物的元素包括C、H、O、 N、S、P、Mg和K（见下表），这些元素都要在方程式中予以平衡（3）有些微生物无力的合成特定营养物，如氨基酸、维生素或核苷酸。

一旦测出其中一种是生长因子，就要在培养基中加入适量的纯净的化合物或含有该物质的混合物。

(4)碳源具有生物合成的底物和能源的双重作用，在需氧条件下，对碳源的需要量可以从菌体对底物的产率系数(Yx/s) 推算而得。

–该系数的定义是：细胞干物质的产量／碳源底物的被利用量5.培养基的灭菌，灭菌方式 P79培养基灭菌的定义•是指从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其孢子，或从中将其除去。

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发酵复习提纲一、名词解释：11生工（2）1、临界氧：各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求，这一溶氧浓度叫做临界氧2、前体：一些添加到培养基中，不促进微生物生长，但在微生物的生物合成过程中能直接被微生物利用构成产物分子结构的一部分，本身的结构基本不变，而产物产量因此有较大的提高的物质。

3、葡萄糖效应：葡萄糖作为碳源，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏, 乳糖不能被利用，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。

4、发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程统称为发酵5、发酵工程：利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代化的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。

6、发酵热：在发酵过程中产生的净热量，由生物热Q生物、搅拌热Q（w、蒸发热Q表发、辐射热Q砌组成Q发酵=Q生物+ Q搅拌一Q蒸发土Q辐射7、根据灭菌程度可分为：灭菌，消毒，防腐，清洁8、代谢控制发酵：用人工诱变的方法，有意识地改变微生物的代谢途径，最大限度地积累产物，这种发酵形象地称为代谢控制发酵。

灭菌：是指利用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中一切有生命的物质的过程。

化学试剂灭菌法：使用某些化学试剂与微生物发生反应从而杀死细菌的方法。

干热灭菌法：对一些要求保持干燥的实验器具和材料，采用在高温干燥空气中保温使微生物因氧化作用而死亡的灭菌方法。

湿热灭菌法：利用饱和蒸汽进行灭菌的方法称为湿热灭菌法。

过滤除菌法：利用过滤方法阻留微生物，从而达到除菌的目的，就是过滤除菌法。

电磁波射线灭菌法：利用高能电磁波、紫外线或放射性物质产生的高能粒子杀灭细菌的方法称为电磁波涉嫌灭菌法。

火焰灭菌法：利用火焰直接杀死微生物的灭菌法称为火焰灭菌法。

生物热：微生物细胞在生长繁殖过程中本身产生的大量热称为生物热。

发酵工程复习提纲

发酵工程复习提纲发酵工程复习提纲一．名词解释：1.发酵：指通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。

是任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。

2.前体：指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，其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因其加入而有较大提高的一类化合物。

3.连续灭菌：指将配置好的培养基向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却等灭菌操作的过程。

4.临界氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。

对产物而言，就是不影响产物合成所允许的最低溶氧浓度。

5.接种量：指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。

6.分批灭菌：指将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌。

7.生长因子：从广义上讲，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。

8.种子培养：指将冷冻干燥管、沙土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。

9.絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在的情况下，基于架桥作用，使胶粒形成絮凝团的过程。

二．填空、单选、多选、简答或问答1.絮凝剂：P173是一种水溶性的高分子聚合物，具有长链结构，其链节上含有相当多的活性官能团，包含带电荷的阴离子，以及不带电荷的非离子型基团。

2.提高溶氧的方法：p128（1）.在通气中掺入纯氧或富氧，使氧分压提高；（2）.提高罐压（3）.改变通气速率3.发酵工业培养基的分类：（1）按组成分：合成培养基、天然培养基、半合成培养基（2）按物理状态分：固体培养基、液体培养基、半固体培养基（3）按用途分：孢子培养基/ 斜面培养基、种子培养基、发酵培养基4.发酵过程中参数的分类：P1181>按性质可分为三类：（1）物理参数：温度、搅拌转速、罐压、空气流量、溶解氧、表观粘度、氧浓度、二氧化碳浓度等（2）化学参数：基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、核酸量等（3）生物参数：菌丝形态、菌体浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、摄氧率（耗氧量）、关键酶活力等2>按获取方式可分为两类：（1）直接参数：如T、pH、罐压、空气流量、搅拌转速、溶氧浓度等（2）间接参数：将直接参数通过公式计算获得的参数，如摄氧率(γ)、呼吸强度(Q O2)、比生长速率（μ) 、体积溶氧系数(K L a)、呼吸商(RQ)等3>按参数的测量形式分：（1）离线测量：基质（糖、脂类、无机盐等）、前体和代谢产物（抗生素、酶、有机酸、氨基酸等）黏度、搅拌转速等（2）在线测量：如T、pH、DO、溶解CO2、尾气CO2、5.产物的提取与精制过程的一般工艺流程：P171工艺过程的四个阶段：（1）预处理和固液分离：目的是除去发酵液中的菌体细胞和不溶性固体杂质。

发酵工程复习整理重点

第一章绪论1)、尽可能简单、低耗、高效、快速。

2)、分离步骤尽可能少。

分离方案的设计1）产品（杂质）的性质和价值2）产品的质量要求3）产物（杂质）在粗产品中的特征4）生产的规模第一篇上游工艺—生物反应器及大规模细胞培养生物反应过程的核心问题是细胞的生长均衡生长模型：用“浓度”这一个量来描述细胞生长一、细胞浓度的测定 :生长测定常用理化方法，分为测定细胞数目和细胞重量两类:1计数器计数法 ,2 浊度计比浊法 , 3 细胞干重称量法4平板菌落计数法, 5 细胞组成分析法二、细胞的生长一般分五个阶段：迟缓期（适应期）指数生长期减速期静止期（平衡期）衰退期（死亡期）细胞生长动力学细胞生长的速率、各种基质组分消耗的速率、代谢产物的生成速率。

三、比生长速率当X2=2X1时，此式可求得△t=td （细胞浓度倍增时间）：td=ln2/μ=0.693/μ 四生物反应器的类型五、体积传氧系数的测定方法氧气吸收的体积传递系数，可采用下列几种方法测定：①直接测量法⎩⎨⎧细胞生物反应器酶催化反应器分、按生物催化剂的类型1⎪⎩⎪⎨⎧半连续式反应器连续式反应器间歇式反应器、按操作方式分2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧机械搅拌式反应器反应器气升式（气体喷射式）流化床反应器固定床反应器、按设备结构形式分3②亚硫酸盐氧化法③动态法六、放大原则：通气发酵罐的放大设计：(一)几何相似放大（二）以单位体积液体中搅拌功率P0 /VL相等的准则进行反应器放大（三）以体积溶氧系数KLa相等为基准的放大法(四)以搅拌叶尖端线速度相等的准则进行反应器放大(五)混合时间相同的准则七、生物反应器的检测及控制设定参数1．压强2．温度3．通气量4．液面5．搅拌转速与搅拌功率6．泡沫高度7．培养基流加速度8．冷却介质流量与速度9．培养基质浓度和产物浓度状态参数1．黏度（或表观黏度）2．pH3．溶氧浓度和氧化还原电位4．发酵液中溶解CO2浓度5．细胞浓度6．菌体形态第二章、动物细胞大规模培养和专用生物反应器一、体外培养动物细胞的生长增殖过程1.原代培养期:从体内取出组织接种培养到第一次传代培养这个阶段，一般持续1-4周。

发酵工程设备复习题纲答案版

《发酵工程设备》复习题纲1.发酵工程的定义，由哪几部分组成？发酵工程定义：指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。

发酵工程组成(Fermentation engineering)广义上，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程。

2.发酵设备的基本要求。

传质、传热；容纳培养基，完成发酵过程；便于原料出入，便于清洗；卫生、密封防杂菌；容器不参与任何化学和生物反应；能够实现主要参数控制：温度、pH、浓度、菌数、糖度等所需测参数的测量与调控，搅拌、补料…；传感器、自控系统；强度、刚度、耐腐蚀……。

3.带式输送机中输送带的类型，特点及应用场合。

输送带(又称环状带)a）对带的要求：强度大；挠性好；耐磨性好；重量轻；延伸率小；耐腐蚀；均匀性好。

b )带的种类与特点：橡胶带、钢丝带、布带、活板带、钢板带、塑料带。

橡胶带：橡胶+纤维织品复盖层：连接衬布，防止衬层受损伤及运载物料的磨损。

衬层：赋予带机械强度和用来传递动力标准带宽：200~500(每50mm加)、650、800、1000、1200、1600国产橡胶带的品种及宽度可查机械设计手册(GB523-74)钢丝带透水性好、强度高、耐高温，应用于一边输送，一边冲洗或烘烤。

如油炸方便面的输送带采用不锈钢钢丝带布带具有挠性好，抗冲击性好特点。

多用于饼干冲压成型机械中。

接缝常采用棉线和人造纤维线缝合。

活板带用于输送瓶子或灌装生产线中。

钢板带用厚度少于1mm钢板做，用于温度高场合。

4.橡胶带的连接方法及其特点。

橡胶带连接方法:a)卡子连接法：强度低，只有原来的35%~40%。

b)缝线硫化法：接缝强度可达带本身强度的90%。

c)皮线缝纽法d)胶液冷粘缝纽法：接头强度可接近带自身的强度5.带式输送机中张紧装置的目的，作用及类型。

目的：使输送带紧边平坦，提高其承载能力，保持物料运行平稳。

大学专科--发酵工程复习提纲

发酵工程第一章绪论掌握概念，理解内容***发酵工程是指，采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

发酵工程的内容包括：菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

理解发酵工程的特点，发酵工程的发展史第二节发酵工程的特点①发酵工程使用的原料来源广泛，多为农副产品，其中以碳源为主，只加入少量有机和无机氮源，不含有毒物质。

②发酵工程的反应过程比较温和，通常在常温、常压下进行。

而且，反应过程是以生物体的自身调节方式进行，多个反应就像是一个反应一样，可在单一设备中进行，因此一种设备可有多种用途。

③容易进行复杂的高分子化合物的生产，如酶、化学活性体等。

④能够高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的反应，如团体化合物的氧化、还原等。

⑤生产产品的微生物菌体本身也可作为发酵产物。

例如，富含蛋白质、酶、维生素的单细胞蛋白等。

⑥发酵过程是纯种培养过程。

生产中使用的设备、管道、截门和培养基都必须严格灭菌，通入的空气也应该是无菌空气。

在操作中应特别注意严格防止染菌，尤其要防止噬菌体的侵入，否则，会引起重大的损失。

⑦在不增加任何设备投资的情况下，通过菌种选育，改良菌种的生产性能来提高生产能力，可以达到事半功倍的效果。

⑧在发酵生产中，还可以通过改进工艺技术和设备来提高产品的产量和质量。

(了解）第三节发酵工程的应用范围微生物菌体酶制剂代谢产物生物转化微生物特殊机能的利用利用微生物消除环境污染利用微生物发酵保持生态平衡微生物湿法冶金利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域通气搅拌发酵技术的建立标志：纯种培养深层发酵生产青霉素（理解）第四节发酵工程发展简史1. 1900以前天然发酵阶段2. 1900—1940 Pure culture：人为控制微生物发酵过程（第一个转折点）3. 1940—1950 通气搅拌技术：第二个转折点4. 1950—1960 代谢控制发酵技术：第三个转折点5. 1960—1970 开拓发酵原料时期6. 1970年以后利用基因工程菌进行发酵：第四个转折点第二章工业发酵菌种的选育第一节工业发酵生产菌种一、工业发酵微生物及其代谢产物(一)微生物代谢产物的类型：微生物通过初级代谢途径，产生微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物，这些产物称为初级代谢产物。

发酵工程复习

发酵工程复习第一章：绪论1.生物技术：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。

2.发酵工程：生物技术的重要组成部分是生物技术产业化的重要环节，它将微生物学，生物化学和化学工程的基本原理有机地结合起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术，属于生物技术的范畴。

由于它以培养微生物为主，所以又称微生物工程。

3.工业上的发酵(Industrial scale):在微生物工业中，把所有通过微生物或其他生物细胞(动、植物细胞)的培养，统称为发酵。

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，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

4.现代发酵工程技术的形成:发酵现象→酿造食品工业→非食品工业1→青霉素→抗菌素发酵工业2→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）3→基因工程菌→动物细胞大规模培养→植物细胞大规模培养→藻类细胞大规模培养5.发酵工程的意义：（1）推动了抗生素工业的发展（2）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（3）推动了整个发酵工业的深入发展（4）奠定了现代发酵工程基础6.细胞融合技术、基因操作技术等：（1）增加微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数，可以大幅度地提高目标产物的产量；（2）将动、植物或某些微生物特有产物的控制基因植入细胞中，快速经济地大量生产这些产物；（3）将具有不同性能的多种质粒植入，使新菌株在清除污染或以非粮食物质为原料进行发酵生产或环境保护。

7.分类：（1）根据对氧的需要区分：厌氧和好氧发酵（2）根据培养基物理性状区分：液体和固体发酵（3）根据从微生物生长特性区分：分批发酵和连续发酵（4）按发酵原料来区分：糖类物质发酵、石油发酵、废水发酵（5）按发酵产物区分：①氨基酸发酵②有机酸发酵③抗生素发酵④酒精发酵⑤维生素发酵⑥酶制剂发酵8.发酵工程的特点：（1）原料简单、来源广泛、可再生；（2）多个反应过程可在发酵过程中一次完成；（3）反应通产在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备很简单；（4）可特异性地进行复杂的化学反应；（5）要求无菌操作。

发酵工程复习资料

发酵工程复习资料第一章绪论1、发酵及发酵产品各包括哪些类型答案要点：一）发酵的类型：按发酵原料分类：糖类物质发酵、石油发酵、废水发酵；按发酵形式分类：固体发酵、液体发酵；按发酵工艺流程分类：分批发酵、连续发酵、流加发酵；按发酵过程对氧的需求分类：厌氧发酵、通风发酵；按发酵产物分类：氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵、酶制剂发酵二）发酵产品的类型：以菌体为产品、以微生物的酶为产品、以微生物的代谢产物为产品、生物转化过程2、了解发酵工程的组成、基本要求及主要特点。

答案要点：一）组成：上游工程：菌种选育、种子培养、培养基设计与制作、接种等。

发酵工程：发酵培养。

下游工程：产物的提取纯化、副产品的回收、废物处理等。

3、为什么说发酵工程在国民经济中有着重要的地位答案要点：因为发酵工程在医药、食品、能源、化工、冶金、农业、环境保护等方面均有着十分重要的作用，例如：抗生素的生产；饮料食品等的制造；沼气、微生物采油、生物肥料、生物农药以及三废处理等方面都有很重要的应用。

所以说发酵工程在国民经济中有着重要的地位。

4、了解发酵工业的类型及必备条件。

2）现代分类发酵工业：经过微生物纯种培养后，提炼、精制而获得成分单纯、无风味要求的产品。

发酵工程复习提纲

发酵工程复习提纲《发酵工程》复习提纲一、名词代谢控制发酵、富集液体培养、自然选育、回复突变、分离纯化、诱变育种、结构类似物、结构类似物抗性突变株、营养缺陷型、培养基、发酵培养基、生理酸性物质、生理碱性物质、产物促进剂、种龄、倒种、双种、初级代谢产物、次级代谢产物、细胞得率系数、产物得率系数、基质的消耗比速、菌体生长比速、产物形成比速、维持消耗、稀释率、倍增时间td、Monod方程、基质的消耗速率、细胞生长速率、产物生成速率、摄氧率（oxygen uptake rate，OUR）、二氧化碳释放率（carbon dioxide excretion rate，CER）、呼吸熵（respiratory quotient，RQ）、呼吸强度、临界溶氧浓度、总糖、还原糖、氨基氮、微载体培养、灌注培养(perfusion culture)、超临界流体萃取、膜分离过程、色谱分离、凝胶色谱分离二、论述1.何谓发酵？生物化学和工业上的发酵有何不同？2.何谓发酵工程？现代发酵工程的研究内容?3.何谓初级代谢和次级代谢？举例说明初级代谢产物和次级代谢产物。

4.工业化菌种的要求？什么是代谢控制发酵？5.讨论：生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸？6.自然界分离微生物的一般操作步骤？7.从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？8.菌种选育分子改造的目的？9.什么叫自然选育？自然选育在工业生产中的意义？10.什么是正突变？什么是负突变？什么是回复突变？11.高产菌株是正突变高，还是负突变高？12.什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？13.什么是营养缺陷型？筛选营养缺陷型的步骤？14.请列举国内外主要的菌种保藏机构。

工业微生物菌种常用的保藏方法？15.微生物活力和稳定性测定16.什么是培养基及其分类?发酵培养基的要求？17.举例说明使用糖蜜作为发酵碳源需要注意什么？18.糖蜜主要包括甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。

19.糖分中影响谷氨酸发酵和柠檬酸发酵的主要有害物质有哪些？20.什么是生理酸性物质？什么是生理碱性物质？21.培养基成分中的玉米浆具有哪些作用？22.什么是前体？前体添加的方式？23.什么是生长因子？生长因子的来源？24.什么是产物促进剂？举例说明。

发酵工程复习纲要(必考)(word文档良心出品)

1）发酵的传统定义：酵母作用于果汁或发芽谷物，产生CO2的现象。

发酵的现代定义：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。

2）发酵工程定义：利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。

（又称微生物工程，以微生物的生命活动为基础）3）微生物工业发酵的基本过程：4）发酵工程与传统酿造、化学工程相比特点是：发酵是生物体自身进行的反应与传统酿造相比：1、发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成；2、反应通常在常温常压下进行，条件温和，耗能少，设备较简单；3、原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或可再生资源，微生物本身能有选择地摄取所需的物质；4、容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入或去除等反应；5、发酵过程中需要防止杂菌污染，大多情况下设备需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。

与化学工程相比（发酵工程的一般特征）：1、作为生化反应，通常在常温常压下进行，因此没有爆炸之类的危险，各种设备都不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途；2、原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒物，一般无精制的必要，微生物本身就有选择地摄取所需物质；3、反应以生命体的自动调节方式进行，因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的单一设备内很容易地进行；4、能够容易地生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域；5、由于生命体特有的反应机制，能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的氧化、还原、官能团导入等反应；6、生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质。

因此，除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害；7、发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染8、通过微生物的菌种改良，能够利用原有生产设备使生产飞跃上升。

大学专科--发酵工程复习提纲

发酵工程的内容包括：菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

②发酵工程的反应过程比较温和，通常在常温、常压下进行。

而且，反应过程是以生物体的自身调节方式进行，多个反应就像是一个反应一样，可在单一设备中进行，因此一种设备可有多种用途。

③容易进行复杂的高分子化合物的生产，如酶、化学活性体等。

④能够高度选择性地进行复杂化合物在特定部位的反应，如团体化合物的氧化、还原等。

⑤生产产品的微生物菌体本身也可作为发酵产物。

例如，富含蛋白质、酶、维生素的单细胞蛋白等。

⑥发酵过程是纯种培养过程。

生产中使用的设备、管道、截门和培养基都必须严格灭菌，通入的空气也应该是无菌空气。

在操作中应特别注意严格防止染菌，尤其要防止噬菌体的侵入，否则，会引起重大的损失。

⑦在不增加任何设备投资的情况下，通过菌种选育，改良菌种的生产性能来提高生产能力，可以达到事半功倍的效果。

⑧在发酵生产中，还可以通过改进工艺技术和设备来提高产品的产量和质量。

(了解）第三节发酵工程的应用范围⏹微生物菌体⏹酶制剂⏹代谢产物⏹生物转化⏹微生物特殊机能的利用⏹利用微生物消除环境污染⏹利用微生物发酵保持生态平衡⏹微生物湿法冶金⏹利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域通气搅拌发酵技术的建立标志：纯种培养深层发酵生产青霉素（理解）第四节发酵工程发展简史⏹ 1. 1900以前天然发酵阶段⏹ 2. 1900—1940 Pure culture：人为控制微生物发酵过程（第一个转折点）⏹ 3. 1940—1950 通气搅拌技术：第二个转折点⏹ 4. 1950—1960 代谢控制发酵技术：第三个转折点⏹ 5. 1960—1970 开拓发酵原料时期⏹ 6. 1970年以后利用基因工程菌进行发酵：第四个转折点第二章工业发酵菌种的选育第一节工业发酵生产菌种一、工业发酵微生物及其代谢产物(一)微生物代谢产物的类型：微生物通过初级代谢途径，产生微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物，这些产物称为初级代谢产物。

发酵工程考试复习资料(1)

一、名词解释发酵工程：是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论和工程技术体系，是生物工程与生物技术学科的重要组成部分。

初级代谢产物：通常把微生物产生的对自身生长和繁殖必须的物质称为初级代谢产物。

次级代谢产物：是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。

菌种退化：指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株，由于进行接种传代或保藏之后，群体中某些生理特性和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。

p39培养基：是指用于维持微生物生长繁殖和产物形成的营养物质。

灭菌：用物理或化学方法杀死物料或设备中所有生命物质的过程消毒：用物理或化学方法杀死空气、地表以及容器和器具表面的微生物除菌：用过滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子防腐：用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖种子：经过摇瓶及种子罐逐渐扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程，这种纯培养物称为种子。

种龄：指种子的培养时间接种龄：指种子罐中培养的菌丝体转入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。

（对数生长期）发酵动力学：研究微生物生长、产物合成底物消耗之间动态定量关系，定量描述微生物生长和产物形成过程。

分批发酵：一次性投料、接种直到发酵结束，此过程中发酵液始终留在发酵罐内。

连续发酵：在发酵过程中连续向发酵罐添加培养基恒化器：连续培养系统，指培养物的生长速率受到化学环境的控制，及培养基中某一限制性组分的控制作用。

（培养基的流加速度）恒浊器：通过控制补充的培养基的流速，使得发酵罐内发酵液中细胞浓度保持恒定，即将发酵液的浓度保持在某一窄小的范围内。

呼吸强度：是指单位质量干菌体在单位时间内所吸取的氧量，以Q02表示。

摄氧率：耗氧速率是指单位体积培养液在单位时间内的耗氧量，以r表示，也称摄氧率。

溶解氧：空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧。