08级《发酵工程》A范文
发酵工程豪华(背诵版)
第一章发酵工程第1节传统发酵技术的应用发酵工程:是指利用微生物的特定功能,通过现代工程技术,规模化生产对人类有用的产品,它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
一、发酵与传统发酵技术1.发酵的历史:约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。
2.1857年,法国微生物学家巴斯德通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
3.由于不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,因此利用不同微生物,通过发酵就可以生产出人们所需要的多种产物。
(1)发酵的概念:人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)发酵类型好氧发酵:醋酸发酵厌氧发酵:酒精发酵、乳酸发酵4.发酵原理:不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力,因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
5.传统发酵技术的概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。
6.腐乳的制作(1)参与的微生物:多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
(2)腐乳的特点:经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收,便于保存。
7.传统发酵技术(1)概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2)特点::传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。
(3)发酵产品:利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等,它们是我国传统饮食文化的重要组成部分。
8.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗?不属于,使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算;例如直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术,若直接接种毛霉,则不属于。
二、尝试制作传统发酵食品1.相关菌种(1)乳酸菌①分布及常见菌种:乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛。
08级《发酵工程》A答案(推荐文档)
上海师范大学标准试卷2010 ~2011学年第一学期考试日期2011年月日科目《发酵工程》(A卷)答案生物技术专业本科08 年级班姓名学号我承诺,遵守《上海师范大学考场规则》,诚信考试。
签名:__ _____一、选择题(20分,每题1分)1、关于菌种的选育不正确的是(C)A、自然选育细胞不经过人工处理B、诱变育种的基础是基因突变C、通过有性杂交可形成工程细胞D、可构建基因工程菌2、糖类和脂肪都可以作碳源使用,但糖类和脂肪相比,微生物在代谢时需要(B)的溶解氧。
A、较多B、较少C、相等D、不确定3、营养缺陷型菌株是发酵菌种的来源之一,这是一种(C )。
A、营养不良症的菌株B、在完全培养基上不能生长的菌株C、不能合成部分营养因子的菌株D、营养成分缺少时获得的菌株4、淀粉在水介质中,通过用化学试剂或升温等方法使淀粉发生膨胀和胶状扩散而形成的粘性物质的过程,称之为(A )。
A、糊化B、胶凝化C、老化D、糖化5、酵母菌发酵需要一定浓度的葡萄糖,但当培养基中葡萄糖浓度过高时反而会抑制菌体的生长,其原因是(D)。
A、分解代谢阻遏B、细胞质壁分离C、细胞通透性减少D、Crabtree效应6、关于青霉素生产的叙述,正确的是(B)。
A.青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物B.用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种C.发酵罐接种后必须进行灭菌处理后发酵D.在青霉菌生长的稳定期,活菌数不再增加,青霉菌产量也不再增加7、有关谷氨酸棒杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是(B)。
A 、组成酶是维持菌体基本代谢的必要条件B 、谷氨酸棒杆菌是全基因型菌体,不需要从外界补充生长因子C 、发酵液pH 呈酸性时,就会生成乙酰谷氨酰胺D 、细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对有关酶活性的抑制8、酿酒酵母厌氧发酵产生CO 2的摩尔数为N ,在好氧情况下,消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO 2量是(B )。
08级发酵工程复习题1
第一篇微生物工业菌种与培养基四、名词解释1.培养基:人工配置的供微生物或动植物细胞生长繁殖,代谢和合成人们所需的营养物质和原料。
2.生理酸性物质:经微生物代谢后能形成酸性物质的无机氮源。
3.次级代谢产物:由微生物产生的,与微生物生长繁殖无关的一类物质。
五、问答题1.什么是前体?前体添加的方式?6.依据不同的分类方法,培养基有哪几种类型?7、淀粉酶可以通过微生物发酵生产,为了提高酶的产量,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株,(1)写出主要实验步骤。
(2)根据诱发突变率和诱变不定向性的特点预期实验结果。
答案:(1)主要实验步骤:将培养好的菌株分两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理作对照。
配制含淀粉的培养基。
把诱变组的菌株接种于多个含淀粉的培养基上,同时接种对照组,相同条件培养。
比较两种菌株菌落大小,选出透明大的菌株。
预期实习结果:由于诱变率低,诱变组中大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。
由于诱变不定向性,诱变组中极少数菌落透明圈与对照组相比变大或变小。
第二篇发酵设备三.填空题1.常用的需氧发酵罐有, , , 等,其中作为通用式发酵罐而占据主导地位.2.发酵罐中的搅拌器按液流形式可分为和两种,圆盘涡轮式搅拌器使用比较广泛,圆盘上的搅拌叶一般有, , 三种.3.酒精发酵罐一般为形,底盖和顶盖为碟形或锥形,国内外啤酒厂使用较多的是形发酵罐,4、下图为标准通用式发酵罐的几何尺寸比例图,其中H/D= ,d/D=W/D= , B/D= .四.名词解释机械搅拌发酵罐气升式发酵罐自吸式发酵罐五.简答题(见P85之1\4\6)1. 机械搅拌发酵罐中,搅拌器的搅拌作用是什么?2. 机械搅拌发酵罐的基本结构包括哪些部件?3. 判断下图分别为何种生物反应器?请简述其操作原理。
4、简述好氧发酵过程所需使用哪些设备?5、简述通风机械搅拌发酵罐的基本结构有哪些?第三篇发酵工艺过程的控制三、填空题1. 一条典型的生长曲线至少可分为_ _、__ __、__ _和__ ___四个生长时期。
(完整版)发酵工程_题库及答案
发酵工程部分题库及答案1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点?A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外,能利用廉价的氮源,生长温度较高,生长速度快,纯化、分离及分析快速;安全性高,得到FDA的批准的菌种。
B.单细胞蛋白生长迅速,营养要求不高,易培养,能利用廉价的培养基或生产废物。
适合大规模工业化生产,产量高,质量好。
安全性高,得到FDA的批准的菌种。
C. 不饱和脂肪酸生长温度较低,安全性高,能利用廉价的碳源,不饱和脂肪酸含量高,D.抗生素生产性能稳定,产量高,不产色素,,能利用廉价原料F. 氨基酸代谢途径比较清楚,代谢途径比较简单2、工业化菌种的要求?A能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物B有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定D. 不易感染它种微生物或噬菌体E. 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)F. 生产特性要符合工艺要求4、讨论:微生物(包括动、植物)可以生产我们所需的一切产品,但是涉及到工业化生产,对于某一种特定的产品,为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力?在不同的环境条件下,微生物细胞对遗传信息作选择性的表达,实现代谢的自动调节。
代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间,只合成必要的酶系(参与代谢的多种酶)和刚够用的酶量。
一旦特定物质的合成达到足够的量,与这些物质合成有关的酶就不再合成了。
并且,已合成的酶的活力受到许多调节机制的控制,以确保新陈代谢全面协调,、为细胞的经济运行提供保证。
因此,细胞固有的生产关系支持细胞自身的增殖(生产细胞),不支持(人的)目的产物的过量生产(生产特定的初级代谢产物)。
而工业化生产要求特定表达某种或某类物质,只有正常代谢被打破,代谢协调失常的微生物才能达到要求5、自然界分离微生物的一般操作步骤?样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏6、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集培养?自然界中目的微生物含量很少,非目的微生物种类繁多,进行富集培养,使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖,数量增加,由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种,使筛选变得可能。
发酵工程课程设计任务书-味精工厂设计
08级生物技术专业《发酵工程》课程设计任务书设计题目:味精工厂糖化/发酵车间设计基础数据:生产规模: 5000吨/年(或25000吨/年)生产规格:纯度为99%的味精生产方法:以工业淀粉为原料、双酶法糖化、流加糖发酵,低温浓缩、等电提取生产天数: 300天/年倒罐率: O.5%发酵周期:40-42小时生产周期:48-50小时种子发酵周期:8-10小时种子生产周期:12-16小时发酵醪初糖浓度: 15%(W/V)流加糖浓度:45%(W/V)发酵谷氨酸产率: 10%糖酸转化率: 56%淀粉糖转化率: 98%谷氨酸提取收率: 92%味精对谷氨酸的精制收率:112%原料淀粉含量:86%发酵罐接种量: 10%发酵罐填充系数: 75%发酵培养基(W/V):水解糖:15%,糖蜜:O.3%,玉米浆:O.2%,MgS04 0.04%,KCl.O.12%,Na2HP04:O.16%,尿素:4%,消泡剂:0.04%种子培养基(W/V):水解糖:2.5%,糖蜜:2%,玉米浆:l %,MgS04 0.04%,K2HP04:0.1%,尿素:0.35%,消泡剂:、0.03%一、课程设计目的学生在掌握了基础理论,专业理论,专业知识的基础上,培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力;其基本目的是:1、培养学生利用所学知识,解决工程实际问题的能力。
2、培养学生掌握发酵工厂工艺流程和主要设备设计的方法及设计步骤。
3、达到对学生进行基本技能的训练,例如:计算、绘图、熟悉和运用设计资料(手册、标准、图册和规范等)的能力。
二、设计内容:1.根据设计任务查阅有关文献,收集必要的技术资料与工艺数据,进行生产方法的选择比较,生产工艺流程与工艺条件的确定与论证。
2.工艺计算:发酵车间的物料衡算;糖化或发酵车间的热量蘅算(蒸汽耗量的计算);无菌空气耗量的计算。
3.糖化或发酵车间生产设备的选型计算(包括设备的容量、数量、主要外形尺寸)。
三、设计要求:1.根据以上设计内容,书写设计说明书(以《发酵工厂工艺设计概论》P.254车间初步设计说明书的编写要求书写)。
有关发酵工程作文
有关发酵工程作文你知道吗?在我们看不见的微观世界里,正发生着一场场奇妙的“魔法秀”,而导演这场魔法秀的就是发酵工程。
发酵工程啊,就像是微生物们的大舞台。
这些微生物可都是超级小的家伙,小到你用肉眼根本看不到它们,得拿个显微镜才能瞧个究竟。
可别小瞧了这些小不点,它们的本事可大着呢!先说说咱们日常生活里离不开的面包吧。
你早上吃的那松软可口、香气四溢的面包,就是发酵工程的杰作。
酵母这种微生物,就像是一个个小小的面包魔法师。
把它们和面粉、水还有其他配料混在一起,酵母就开始“工作”啦。
它们在面团里大口大口地吃着糖分,然后呼出二氧化碳气体。
这些气体就像无数个小气球一样,在面团里到处乱窜,把面团撑得鼓鼓的,于是面包就有了那蓬松的口感。
而且啊,酵母在工作的过程中还会产生一些特殊的香味物质,这就是面包为什么闻起来那么香的秘密。
再说说酒,不管是啤酒、葡萄酒还是白酒,都离不开发酵工程。
拿葡萄酒来说吧,葡萄被采摘下来后,葡萄皮上本身就带着酵母菌。
把葡萄弄破,让汁液流出来,这时候酵母菌就像发现了宝藏一样,纷纷跳进汁液里。
它们在这个甜蜜的汁液世界里欢快地发酵,把葡萄汁里的糖分转化成酒精。
随着时间的推移,葡萄酒就慢慢酿成了,每一瓶葡萄酒都像是一个装满故事的小瓶子,讲述着葡萄和酵母菌的奇妙旅程。
发酵工程在医药领域也是个大功臣呢!有些微生物经过发酵后,能产生各种各样的抗生素。
就像青霉素,想当年那可是救了无数人的命啊。
这些微生物就像是小小的制药厂,在发酵罐这个特殊的“厂房”里默默地生产着珍贵的药物。
它们把自己体内的特殊能力发挥出来,合成那些对人类健康至关重要的抗生素,然后我们把这些药物提取出来,用来对抗那些讨厌的病菌。
还有啊,发酵工程在环保方面也有一手。
现在我们都很关心环境问题,有些微生物可以“吃掉”污水里的有害物质,通过发酵把这些脏东西转化成无害的物质。
就好比是一支微小的环保部队,在污水里辛勤地工作,把污水变得干净起来。
不过呢,发酵工程也不是那么容易搞的。
发酵工程电子版
发酵工程电子版(总53页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--发酵工艺原理(发酵工程)讲义适用生物工程、生物技术、制药工程及生物科学专业用王莘第一章绪论发酵工业应用:生物生物学一、发酵定义:从工业微生物角度的发酵:利用培养微生物来获得产物的有氧或厌氧的任何过程,现在有扩大到培养生物细胞(含有动物、植物和微生物)获得产物的所有过程。
从发酵工业角度的发酵:借助微生物在有氧和无氧条件下的生命活动来制备微生物体本身,或共同直接代谢产物或次级代谢产物的过程统称为发酵。
传统发酵:酱油、醋、酒、长毛豆腐。
新兴发酵:有机酸、酶制剂、抗生素。
发酵工业的划分:食品工业(酿造工业)和非食品工业(发酵工业)发酵工业:利用生物的生命活动生产的酶对无机或有机原料进行酶加工获得产品的工业。
二、发酵工业具备的条件:①要有某种适宜的微生物。
②要保证或控制微生物进行代谢的各种条件(培养基组成,温度,溶氧浓度,酸碱度等)。
③要有进行微生物发酵的设备。
④要有将菌体或代谢产物提取出来精制成产品的方法和设备。
三、发酵工业的改革1.天然发酵阶段特点:1)家庭作坊式生产;2)容易感染细菌; 3)厌氧发酵;4)非纯种培养;5)凭经验传授技术; 6)产品质量不稳定。
2.纯培养技术的建立阶段纯培养阶段特点:(1).多为好氧产品;(2)、均为表面培养;(3)、产品生产过程简单;(4)、设备要求不高;(5)、生产规模不大。
3.通气搅拌发酵技术的建立阶段第二次世界大战爆发,1929年英国人费莱明发现青霉素,迅速形成工业大规摸生产。
1940年英国人费洛里精制分离青霉素医治战伤药物。
发酵工业新篇章:发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵(代谢控制发酵)→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→转基因动物。
发酵工程产业化发展:发酵工程技术给人类社会生产力的发展带来了巨大的潜力,涉及到解决人类所面临的食品与营养、健康与环境、资源与能源等重大问题。
发酵工艺小结(五篇模版)
发酵工艺小结(五篇模版)第一篇:发酵工艺小结一、发酵概念工业上的发酵:泛指利用微生物在发酵罐或者特定反应容器中在特定的条件下生产某些产品的过程。
产品有细胞代谢产物,菌体细胞,酒精,乳酸,抗生素,氨基酸,酶制剂等。
发酵过程:菌种选育:自然界筛选、诱变育种、基因工程、细胞工程↓培养基配制:根据培养基的配制原则制备,实践中需多次试验配方↓灭菌:杀灭杂菌↓扩大培养和接种↓发酵过程(中心阶段):检测进程,满足碳源、氮源、无机盐等营养需要;严格控制温度、pH、溶氧、转速等↓分离纯化:菌体:过滤、沉淀代谢产物:蒸馏、萃取、离子交换二、微生物工业产品的类型1.微生物菌体的发酵:以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵工业。
传统的菌体发酵工业:①面包酵母发酵②微生物菌体蛋白(单细胞蛋白)现代的菌体发酵工业:药用真菌(如冬虫夏草,灵芝与天麻共生的密环菌)农业上——生防治剂:苏云金杆菌(Bt),蜡状芽孢杆菌,细胞中的伴孢晶体可以杀灭。
鳞翅目和双翅目害虫;丝状真菌的白僵菌,绿僵菌可以防治松毛虫;木霉菌可以防治生物病害。
另外,活性乳酸菌制剂,用以改善人体肠道微环境,也是一种菌体的直接利用。
还有人畜防治疾病用的疫苗等。
2.微生物酶发酵酶普遍存在于动物,植物和微生物中。
如在食品工业中,用微生物生产的淀粉酶和糖化酶用于生产葡萄糖,氨基酰化酶用于拆分DL氨基酸。
3.微生物代谢产物发酵:(1)初级代谢产物(primary metabolite)菌体生长繁殖所必需的,在对数生长期产生的物质,如氨基酸、核苷酸、蛋白质等。
(2)次级代谢产物(secondary metabolite)与菌体生长繁殖无明显关系,是在菌体生长的稳定期(静止期)合成的具有特定功能的产物。
如抗生素、生物碱、细菌毒素、植物生长因子、色素维生素,柠檬酸,谷氨酸等。
4.微生物的生物转化利用微生物细胞的一种或多种酶,把一种化合物转变成结构相关的更有价值的产物。
最古老的生物转化:利用菌体将乙醇转化成乙酸的醋酸发酵。
发酵工程实习报告
发酵工程实习报告发酵工程实习报告由管理资料网整理,发酵工程相关毕业生在酒厂实习的建筑工程工作汇报及实习感受,下面是整理的发酵工程实习报告姓名:学号:专业:班级:指导老师:实习单位:实习时间:X年X月X日——X年X月X日<span style="font-size:14px;"><span style="font-family:宋体;"> 一. 实习任务:</span></span>通过实习,培养学生进一步掌握发酵食品、饮品的生产原理,工程技术方法,生产设备,要求教师必须学会葡萄酒、白兰地、啤酒、白酒、酱油、醋、酶制剂、氨基酸、生物活性物质等的发酵生产,学会食品发酵工厂的建厂外观设计,生产线的安装,调试生产。
<span style="font-size:14px;"><span style="font-family:宋体;"> 二. 实习内容:</span></span>(一)北京市燕京啤酒厂1. 企业介绍:燕京1980年建厂,1993年组建集团,1998年在两地上市。
在整个啤酒行业中所,名列第二。
在2010年中国酒类流通协会、中华品牌战略研究院共同举办举行的,“华樽杯” 中国酒类品牌价值评议中,其品牌价值为263.18亿,荣膺啤酒类品牌价值第二名。
经过30年快速、健康的发展,燕京已经最多成为中国最大啤酒企业集团之一。
2009年啤酒产销量467万千升,进入世界饮品啤酒产销量前八名、销售收入133.08亿元、实现利税29.98亿元、实现利润8.65亿元。
2005年8月10日燕京成国内首家北京2008年奥运会啤酒爱迪达。
2. 啤酒生产工艺介绍:2.1原料:大麦、水和酒花。
2.2辅料:大米(我国)、玉米(欧美)2.3现代果汁的酿造工艺流程:①制麦工艺:大麦→浸渍→湿大麦→发芽→绿麦芽→干燥→除麦根→破皮→贮藏→成品麦芽②糖化工艺:首先把麦芽在立式碾碎机内机中碾碎,注入热水混合,旋转入麦芽汁桶,制造出麦芽汁,甜甜的麦芽汁被过滤后流入酿造罐,热水再用热水弹射麦芽汁沉淀物,以带走全数的麦芽汁。
有关发酵工程作文
有关发酵工程作文Fermentation engineering is a crucial aspect of many industries, including food and beverage production, pharmaceuticals, and environmental protection. 发酵工程是许多行业的关键方面,包括食品和饮料生产、制药和环境保护。
From the production of fermented foods like yogurt and cheese to the synthesis of important pharmaceuticals and biofuels, fermentation engineering plays a vital role in meeting the needs of society. 从发酵食品如酸奶和奶酪的生产到重要药物和生物燃料的合成,发酵工程在满足社会需求方面发挥着至关重要的作用。
One of the key aspects of fermentation engineering is the optimization of fermentation processes to achieve the desired product yield and quality. 发酵工程的关键方面之一是优化发酵工艺,以实现所需的产品产量和质量。
This involves the careful selection of fermentation microorganisms, the design of fermentation vessels, and the control of environmentalfactors such as temperature, pH, and oxygen levels. 这涉及仔细选择发酵微生物,设计发酵容器,并控制温度、pH值和氧气水平等环境因素。
(高考生物)生物工程概论论文之发酵工程
(生物科技行业)生物工程概论论文之发酵工程发酵工程【前言】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、发酵过程和产品分离提纯等方面。
【正文】一、发酵工程的内容:发酵工程是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①。
人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。
随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。
现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。
例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。
现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。
从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。
其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。
中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。
这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
发酵工程试卷09A
~2009学年第二学期期末考试A卷4分,共20分)临界氧浓度:2.DE值3.绝对过滤4. 分批培养 5. 空消2分,共10分)纯培养技术的确立是发酵技术进步的第( )个转折A.一 B .二 C.三 D. 四)在20世纪20年代发现的。
C. 巴斯德D. 弗莱明(),以便选择性地筛选目的C. 酪蛋白D.氯化钠)。
B .微生物只能利用发酵液中溶解氧D.气态氧和溶解氧都可以利用( )C. 蛋白质D. 糖蜜(正确打“√”,“×”。
每小题2分,共20分)()()()()()()7. 气升式发酵罐中没有机械搅拌装置。
( )8. 发酵原料除杂时可以用人工筛选、风选和磁选等方法。
( )9.酒精发酵是厌氧发酵,可以使用通用搅拌式发酵罐进行发酵。
( )10.泡沫形成过多对发酵不利,所以要采取一定的方式消除泡沫。
( )四、不定项选择题(每小题2分,共20分)1.发酵过程中污染杂菌的途径有( )。
A. 种子带菌B. 操作不当C.培养基灭菌不彻底D. 设备渗漏2.灭菌方法主要有( )。
A .干热灭菌B . 防腐C . 化学药品灭菌D . 湿热灭菌3.液态深层好氧发酵基本操作的控制点包括 ( )A. 泡沫控制B.温度控制 C . pH 控制 D.补料控制4. 糖蜜的种类有( )。
A .甘蔗糖蜜 B. 甜菜糖蜜C. 葡萄糖蜜D. 精制糖蜜5.微生物菌种的分离一般方法有( )。
A.划线分离法B.电泳法C. 层析法D.离心法6.发酵过程已经实现在线测量和控制的参数有( )。
A .温度B . pH 值C .空气流量D .压力7.分批培养过程中,微生物生长阶段包括 ( )。
A .对数期B .延迟期C .稳定期D .产物形成期8.能影响发酵过程中温度变化的因素是( )。
A .生物热B .搅拌热C .蒸发热D .辐射热9.补料有利于控制微生物的中间代谢, 补料的内容有( )。
A .碳源B .氮源C .酸D .消泡剂10.按微生物发酵产品的性质,现代发酵工业涉及的产物包括 ( )。
发酵工程-方雪
工程意义3
分批操作为主 缩短生产周期
相关:微生物反应动力学和系统优化
发酵优化的研究思想——发酵是一个过程 条件 确定
初始条件 过程分析 过程强化
过程 优化
10
研究背景
二、发酵工业菌种改良
1.诱变育种
Flavobacterium sp.238-7 抗磺胺类药物 K3-15 NTG, UV K3-15(MK4, 155mg/L; MK6, 27mg/L) Yoshiki et al., 1987
传统大型发酵工 业的中央控制
现代发酵工业 的中央控制
工业生物技技术主要部分----发酵工程
生物能源 -生物酒精 -生物柴油 -甲醇 -氢气 -沼气 化学品 -精细化学品 -大宗化学品 -食品添加剂 -生物塑料 -溶剂 -酚类 -粘合剂 -脂肪酸 -洗涤剂
反应器及过程放大
获得应用价值的微生物
发酵产物分离提取
《发酵工程》学习报告
姓名:方雪 学号:BA14168209 导师:郑之明 研究员 指导教师:郑之明 研究员
一、发酵工程的研究内容
“沸腾”(fervere)
“发酵”(Fermentation)
传统发酵工业:酿造及食品 业、抗生素、氨基酸、核苷 酸、有机酸、微生态制剂、 生物农药、生物肥料等。
现代发酵工业:基因工程药 物、细胞工程药物、疫苗; 替代石油工业的大宗化学品 等。
SP0736(MK4, 325mg/L; MK6, 95mg/L) Hisataka et al., 1989 NTG Bacillus subtilis MH-1 K3-176(MK7, 33-37mg/L) Bacillus subtilis NTG, UV Toshiro et al., 2000 Bacillus subtilis GN13/72-DSM17766 NTG, 离子束 E. Coli FM1-6 Benedetti et al., 2007 E. Coli FM5-632(MK4,123.2 μg/L) Yan Liu et al., 2013
发酵工程-答案 -1-22
临沂师范学院2007—2008学年第一学期《发酵工程》试题参考答案及评分标准(适用于2005级生物技术专业1+3专升本及2005级生物技术专业本科学生,闭卷考试,时间120分钟)一、名词解释(共10个,每个2分,共20分)1、发酵:发酵(Fermentation),是拉丁语“沸腾”(fervere)的派生词(1分),它描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的产生过程(1分)。
2、自然选育:在生产过程中,不经过人工处理(1分),利用菌种的自发突变,从而选育出优良菌种的过程,叫做自然选育(1分)。
3、营养缺陷型:营养缺陷型是指通过诱变而产生的缺乏合成某些营养物质如氨基酸、维生素和碱基等的能力(1分),必须在其基本培养基中加入相应的营养成分才能正常生长的变异株(1分)。
4、回复突变:高产菌株在传代的过程中(1分),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(1分).5、种子培养基(seed culture medium):种子培养基是适合微生物菌体生长的培养基(1分),目的是为下一步发酵提供数量较多,强壮而整齐的种子细胞(1分)。
6、中心代谢途径(central metabolic pathway)是萄糖的分解代谢途径,是处于细胞分解代谢和合成代谢中心的最重要的两用途径(1分),主要指EMP 途径和TCA 环(1分)。
7、生长得率:是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源)所产生的菌体重(g)(1分),即Yx/s=ΔX/一ΔS(1分)。
8、热阻:指微生物细胞在特定条件下的致死时间,是表示微生物对热的抵抗力的参数(1分)。
热阻越大,表示微生物对热的抵抗力越强(1分)。
9、灭菌(Sterilization):是用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物(1分),包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
(1分)7.初级代谢产物:微生物细胞在其对数生长期(营养期,Trophophase)所产生的产物(1分),往往是细胞生长和繁殖中所必需的物质,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物,如多糖、蛋白质、脂类和核酸等,这些化合物称为初级代谢产物(primary products of metabolism)(1分).二、填空题(共11小题,30个空,每空0.5分,共15分)1.目前常用的过滤介质有(棉花)、(活性炭)、(超细玻璃纤维)、(石棉滤纸)、PVA烧结材料过滤介质、烧结金属过滤介质等。
发酵工程介绍模板之欧阳歌谷创作
固体发酵欧阳歌谷(2021.02.01)某些微生物生长需水很少,可利用疏松而含有必需营养物的固体培养基进行发酵生产,称为固体发酵。
我国传统的酿酒、制酱及天培(大豆发酵食品) 等的生产均为固体发酵。
另外,固体发酵还用于蘑菇的生产、奶酪和泡菜的制作以及动植物废料的堆肥等。
固体发酵所用原料一般为经济易得、富含营养物质的工农业中的副、废产品,如麸皮、事粉、大豆饼粉、高梁和玉米粉等。
根据需要对原料进行粉碎、蒸煮等预加工以促进背养物吸收,改普发酵生产条件,有的需加人尿素、硫酸饺及一些无机酸、碱等辅料。
固体发酵一般都是开放式的,因而不是纯培养,无菌要求不高。
它的一般过程为:将原料预加工后再经蒸煮灭菌,然后制成含一定水分的固体物料,接人预先培养好的菌种,进行发酵。
发酵成熟后要适时出料,并进行适当处理,或进行产物的提取。
根据培养基的厚薄可分为薄层和厚层发酵,用到的设备有帘子、曲盘和曲箱等。
薄层固体发酵是利用木盘或苇帘,在上面铺1~2cm 厚的物料,接种后在曲室内进行发酵。
厚层固体发酵是利用深槽(或池),在其上部架设竹帘,帘上铺一尺多厚的物料,接种后在深槽下部给以通气进行发酵。
固体发酵所需设备简单,操作容易,并可因陋就简、因地制宜地利用一些来源丰富至今仍在某些产品的生产上不同程度地沿用着。
但是这种方法的工农业副产品,因此,例如,劳动强度大,不便于机械化操作,微生物品种少、生长慢,产品有有许多缺点,限等。
所以目前主要的发酵生产多为液体发酵。
典型产品的发酵生产1、抗生素发酵生产抗生素是生物体在生命活动中产生的一种次级代谢产物。
这类有机物质能在低浓度下抑制或杀灭活细胞,这种作用又有很强的选择性。
例如,医用的抗生素仅对造成人类疾病的细菌或肿瘤细胞有很强的抑制或杀灭作用,而对人体正常细胞损害很小,这是抗生素能成为医药的原理。
目前,人们在生物体内发现的6000 多种抗生素,约60%来自发酵生放线菌。
抗生素主要用微生物发酵法生产,少数抗生素也可用化学方法合成。
发酵工程课程论文 汪昌杰
发酵工程课程论文题目抗生素的生产工艺及发展前景院系生物与制药工程专业食品质量与安全班级0902学号 2009011457姓名汪昌杰抗生素生产工艺以及发展前景摘要:抗生素(antibiotics)是由微生物(包括细菌、真菌、放线菌属)或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物,能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。
1929年英国细菌学家弗莱明发现了人类的第一个抗生素---青霉素。
在第二次世界大战期间弗莱明和另外两位科学家经过艰苦的努力,终于把青霉素提取出来制成了制服细菌感染的物资药品。
1943---1945年间,抗生素实现了工业化生产,以通气搅拌的深层培养法大规模发酵生产青霉素。
随后,四环素、金霉素、万古霉素、氯霉素和链霉素等品种相继被发现并投入生产。
关键词:抗生素;生产工艺;应用;发展前景一、抗生素的概述抗生素是青霉素、链霉素、金霉素等一类化学物质的总称。
它是生物,包括动物、植物和微生物,在其生产活动过程中所产生,并能在特定条件下有选择性的抑制或杀灭各种细菌感染或抑制致病微生物感染的有机物质。
抗生素的生产目前主要用微生物的三级发酵法进行生物合成。
很少数抗生素如氯霉素、磷霉素等用化学合成法生产。
此外还可将生物合成法制得的抗生素用化学或生化方法进行分子结构改造而制成各种衍生物,称半合成抗生素,如氨苄青霉素。
二、抗生素的发展早先时期认为,抗生素是微生物在代谢过程中产生,在低浓度下就能抑制其他微生物的生长和活动,甚至杀死其他微生物的化学物质.然而,抗生素的迅速发展很快就突破了这一定义:在来源上,已不局限于微生物,它包括高等动、植物产生的代谢物,也包括用化学方法合成或半合成的化合物;在性能上,从抗菌到抗肿瘤、抗病毒、抗寄生虫等物质亦属抗生素范畴.纵观抗生素的发展史,抗生素的研究、生产大体可分三个发展阶段:1.天然抗生素的发展阶段1929年英国细菌学家弗莱明(1881-1955)在培养皿中培养细菌时,发现从空气中偶然落在培养基上的青霉菌长出的菌落周围没有细菌生长,他认为是青霉菌产生了某种化学物质,分泌到培养基里抑制了细菌的生长。
发酵工程实验及发酵工程总结
实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数(5学时)实验目的:1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。
2、了解市售酸奶的生产工艺。
3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。
实验原理:乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。
乳酸菌属于兼性厌氧微生物,在无氧条件下生长繁殖较好,实验室条件下利用混菌培养的方法,尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长,每个单菌落代表一个微生物细胞。
实验内容:(一)酸奶制作1、10%脱脂奶粉溶解于热水(80℃左右)中,充分搅拌均匀,配成调制乳;2、添加蔗糖:为了缓和酸奶的酸味,改善酸奶口味,在调制乳中加人4-8%的蔗糖。
3、灭菌:方法有两种:将乳加热至90℃,保温5min;4、接种:往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加入乳酸菌,接种量为2%-5%。
5、分装:酸奶受到振动,乳凝状态易被破坏,因此,不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装,须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中,加盖后送入恒温室培养,在小容器中发酵制成酸奶。
6、发酵:发酵的温度保持在40-43 ℃,一般发酵时间为3-6h。
发酵终点的确定有两种方法:1)检测发酵奶的酸度,达到65-70 T°。
2)倾斜观察,瓶内酸奶流动性差,而且瓶中部有细微颗粒出现。
7、冷却:发酵结束,将酸奶从发酵室取出,用冷风迅速将其冷印到10℃以下,一般2 h,使酸奶中的乳酸菌停止生长,防止酸奶酸度过高而影响口感。
8、冷藏和后熟:经冷却处理的酸奶,贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。
9、感官指标1)色泽:色泽均匀一致,呈乳白色,或稍带微黄色。
2)组织状态:凝块稠密结实均匀细腻,无气泡,允许少量乳清析出。
3)气味:具有清香纯净的乳酸味,无酒精发酵味,无霉味和其他外来不良气味。
(二)乳酸菌活菌检测①、检测培养基:蛋白胨15g,牛肉膏5g,葡萄糖20g,氯化钠5g,碳酸钙10g,琼脂粉20g,水1000ml,115~121℃灭菌20min,灭菌后放置水浴52℃保温备用。
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上海师范大学标准试卷
2010 ~2011学年第一学期考试日期2011年月日
科目《发酵工程》(A卷)
生物技术专业本科08 年级班姓名学号
我承诺,遵守《上海师范大学考场规则》,诚信考试。
签名:__ _____
一、选择题(20分,每题1分)
1、关于菌种的选育不正确的是()。
A、自然选育细胞不经过人工处理
B、诱变育种的基础是基因突变
C、通过有性杂交可形成工程细胞
D、可构建基因工程菌
2、糖类和脂肪都可以作碳源使用,但糖类和脂肪相比,微生物在代谢时需要()的溶解氧。
A、较多
B、较少
C、相等
D、不确定
3、营养缺陷型菌株是发酵菌种的来源之一,这是一种()。
A、营养不良症的菌株
B、在完全培养基上不能生长的菌株
C、不能合成部分营养因子的菌株
D、营养成分缺少时获得的菌株
4、淀粉在水介质中,通过用化学试剂或升温等方法使淀粉发生膨胀和胶状扩散而形成的粘性物质的过程,称之为()。
A、糊化
B、胶凝化
C、老化
D、糖化
5、酵母菌发酵需要一定浓度的葡萄糖,但当培养基中葡萄糖浓度过高时反而会抑制菌体的生长,其原因是()。
A、分解代谢阻遏
B、细胞质壁分离
C、细胞通透性减少
D、Crabtree效应
6、关于青霉素生产的叙述,正确的是()。
A.青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物
B.用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种
C.发酵罐接种后必须进行灭菌处理后发酵
D.在青霉菌生长的稳定期,活菌数不再增加,青霉菌产量也不再增加
7、有关谷氨酸棒杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是()。
2
A 、组成酶是维持菌体基本代谢的必要条件
B 、谷氨酸棒杆菌是全基因型菌体,不需要从外界补充生长因子
C 、发酵液pH 呈酸性时,就会生成乙酰谷氨酰胺
D 、细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
8、酿酒酵母厌氧发酵产生CO 2的摩尔数为N ,在好氧情况下,消耗同样数量的葡萄糖可以产生的CO 2量是( )。
A 、1/3N mol
B 、3N mol
C 、6N mol
D 、12N mol 9、灭菌常数K 值反映了微生物在一定条件下的( )。
A 、耐热温度
B 、耐热时间
C 、传热能力
D 、比热
10、一发酵罐内有100立方米的培养基,121℃实罐灭菌,设耐热芽孢杆菌为107
个/毫升培养基,该菌的耐热系数为0.02303s -,则按对数残留定律
t
N N k t 0lg 303.2⋅=
求灭菌失败机率为10-3
时所需的灭菌时间为( )。
A 、16.7分钟 B 、21.4分钟 C 、30分钟 D 、45分钟
11、实验型发酵罐操作程序最为合理的是( )。
(a 、加料;b 、1%碱溶液浸泡;c 、火焰封口接种;d 、发酵培养;e 、清水清洗;f 、实罐灭菌;g 、放罐;h 、空罐消毒)
A 、efacdgbh
B 、hacdfgbe
C 、acfbdegh
D 、ebeafcdgeh 12、利用发酵工程大量生产酵母菌时,下列(D )是恰当措施之一。
A 、 隔绝空气
B 、添加适当浓度的淀粉基质
C 、在对数期收获细胞
D 、流加补料
13、下图表示不同温度下酵母菌厌氧发酵时气体产生量与发酵时间的关系。
由图可知( )。
①有多种酶参与 ②最适合pH 是7 ③最适温度是40 ℃ ④50 ℃时酶逐渐失活 ⑤0 ℃时酶逐渐失活
A 、①③
B 、②⑤
C 、③④
D 、④⑤ 14、在分批培养过程中测试菌体生长规律时,( )是适当的操作。
A 、保持基质浓度
B 、稳定pH
C 、定期检测菌体浓度
D 、及时排除产物
15、用蔗糖、牛奶和酶解玉米胚芽液为原料通过乳酸菌发酵可生产新型酸奶,下列相关叙述错误的是()。
A、只有牛奶为乳酸菌发解提供氮源
B、酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C、应选择处于对数期的乳酸菌接种
D、蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关
16、连续发酵培养酵母菌过程中不合理的操作是()。
A、及时补充营养物质
B、以青霉素杀灭细菌
C、以酒精浓度测定生长状况
D、以缓冲液控制pH在5.0~6.0之间
17、在连续发酵过程中下图表示培养基的稀释率与发酵罐中营养物质浓度、菌种代时、菌体密度的关系。
下列相关叙述不正确的是()。
A、在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致菌体密度增加
B、稀释率从 a 到 b 的变化过程中,菌体生长速率不断提高
C、稀释率超过 b 点后导致菌体死亡率增大,菌体密度降低
D、为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在 b 点附近
18、下列可以进行直接测量的参数为()。
A、溶解氧浓度
B、摄氧率
C、呼吸商
D、比生长速率
19、下列()属于发酵产品中可变成本的项目。
A、生产工人工资
B、原料采购费
C、设备使用折旧费
D、产品研发经费
20、 Monod方程是一种()。
A、假设状态下的描述细胞生长规律的数学模型。
B、微生物死亡的动力学模型。
C、培养基质消耗规律的数学模型。
D、描述生物反应器中产物形成规律的数学模型。
二、填空(25格,每格1分,共25分)
1、发酵过程工艺控制中物理参数包括:、、和等。
2、介质过滤除菌机理主要有:,,,和等。
3、液体发酵反应器种类主要包括:;;;;
3
以及、等。
4、实验室使用的发酵系统基本组成可分解为:系统,包括等装置;系统,包括:等装置;系统,包括:等装置;系统,包括:等装置;系统,包括:等装置。
三、简答题(6题,每题4分,共24分)
1、简述现代发酵过程应该具备的环境条件有哪些?
答:
2、试列举4条菌种选育要实现的目标?
答:
3、简述发酵培养基配制的一般步骤?
答:
4、简述种子制备过程中种子级数对发酵过程的影响?
答:
5、简述搅拌对发酵过程的意义?
答:
6、简单概述发酵产物浓度的表示方法?
答:
4
5
四、应用题(2题,每题10分,共20 分)
1、设计一套“苯酚降解菌株的分离筛选”实验方案。
(要求写出分离步骤及相应的分离原理)
答:
2、在实验培养条件下发酵面包酵母,测定发酵曲线如下图,假设发酵过程满足Monod 方程适用的条件。
求在该培养条件下面包酵母的最大比生长速率μMAX (1/h ),饱和常数K S (%)。
酵母发酵曲线
123456
70
4
8
12162024
28
发酵时间(h )
蔗糖浓度(%)
0.20.4
0.60.8
1
1.2
μ(1/h )
解:
五、分析题(1题,11分)
某发酵车间连续数批多只发酵罐出现染菌,染菌发现时间一般在18-20小时左右,经镜检确认所染杂菌为单一的芽孢杆菌,请分析导致染菌的可能原因并说明理由,同时请提出解决措施。
答:(1)染菌原因:
(2)判断理由:
(3)解决措施:
6。