发酵工程 题库及答案
大学发酵工程试题及答案
大学发酵工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 发酵工程中常用的微生物是()。
A. 细菌B. 酵母C. 霉菌D. 以上都是答案:D2. 下列哪种不是发酵工程中常用的培养基类型?()A. 液体培养基B. 固体培养基C. 半固体培养基D. 气体培养基答案:D3. 发酵过程中,控制pH值的目的是什么?()A. 提高微生物的生长速度B. 增加产物的稳定性C. 抑制微生物的生长D. 促进产物的生成答案:D4. 在发酵罐中,通入无菌空气的目的是()。
A. 增加罐内压力B. 调节温度C. 提供氧气D. 调节pH值5. 发酵工程中,常用的灭菌方法不包括()。
A. 干热灭菌B. 湿热灭菌C. 化学灭菌D. 辐射灭菌答案:C6. 下列哪种物质不是发酵产物?()A. 酒精B. 乳酸C. 抗生素D. 维生素答案:D7. 发酵过程中,温度控制的重要性在于()。
A. 影响微生物的代谢速率B. 影响产物的稳定性C. 影响微生物的生长速度D. 以上都是答案:D8. 发酵工程中,接种量的大小对发酵过程的影响是()。
A. 无影响B. 影响发酵速度C. 影响产物产量D. 影响发酵周期答案:D9. 发酵工程中,常用的发酵罐类型包括()。
B. 静态罐C. 气升式罐D. 以上都是答案:D10. 发酵过程中,微生物的代谢类型包括()。
A. 厌氧代谢B. 好氧代谢C. 兼性代谢D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 发酵工程中,影响微生物生长的因素包括()。
A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 营养物质答案:ABCD2. 发酵过程中,常用的检测方法包括()。
A. 光学显微镜检测B. 电子显微镜检测C. 酶联免疫吸附测定D. 气相色谱分析答案:ABCD3. 发酵工程中,常用的控制策略包括()。
A. 温度控制B. pH值控制C. 氧气供应控制D. 营养物质供应控制答案:ABCD4. 发酵工程中,产物的提取方法包括()。
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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。
发酵工程期末试题及答案
发酵工程期末试题及答案一、选择题1. 发酵工程是指通过什么技术手段促使微生物发酵?A. 高温加热B. 低温冷藏C. 化学合成D. 手工搅拌答案:C. 化学合成2. 下面哪个条件对于发酵过程是必需的?A. 光照条件B. 高氧浓度C. 适宜温度D. 高湿度答案:C. 适宜温度3. 发酵酵母菌在酵母发酵过程中主要产生什么?A. 二氧化碳B. 氧气C. 水D. 氮气答案:A. 二氧化碳4. 下面哪个因素对酵母发酵效果影响最大?A. 初始菌种浓度B. 发酵温度C. 发酵pH值D. 发酵时间答案:B. 发酵温度5. 发酵工程中的底物指的是什么?A. 微生物种类B. 发酵槽C. 发酵产物D. 发酵过程中的原料答案:D. 发酵过程中的原料二、填空题1. 发酵是一种通过微生物代谢作用,将底物转化为产物的过程。
2. 发酵过程中,产生的主要产物包括二氧化碳、酒精、醋酸等。
3. 发酵过程中,适宜的温度范围能够提高微生物代谢速度。
4. 发酵工程中,控制pH值是为了保持适宜的微生物活性。
5. 发酵过程中,空气中的氧气是微生物进行呼吸代谢所必需的。
三、简答题1. 请简述发酵工程的基本原理及应用范围。
答:发酵工程是利用微生物代谢活动来生产有用物质的过程。
它通过控制底物、温度、酸碱度、氧气供应等因素,促使微生物正常生长和代谢,在其代谢过程中产生所需的产品。
发酵工程广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域,生产出的产品包括酒精、乳酸、抗生素等。
2. 发酵工程中的关键影响因素有哪些?请简要说明其作用。
答:发酵工程中的关键影响因素包括温度、pH值、氧气供应等。
适宜的温度可以提高微生物代谢速度,促进产物的生成;控制适宜的pH值有利于维持微生物的正常生长和代谢;提供足够的氧气供应可以满足微生物的呼吸代谢需求,提高发酵效率。
3. 发酵过程中的菌种选择对发酵效果有何影响?答:菌种选择是发酵工程中一个关键的因素,不同的菌种对底物的利用能力不同,产物的种类和产量也会有所差异。
专题32 发酵工程(解析版)
专题32 发酵工程1.(2022·湖北·高考真题)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌【答案】C【解析】A、酒精发酵利用的是酵母菌,发酵初期在有氧条件下该菌大量增殖,发酵后期无氧条件下进行酒精发酵,A正确;B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程中酒精发酵利用的都是酵母菌,发酵初期在有氧条件下该菌大量增殖,B 正确;C、酒精发酵是无氧呼吸过程,无氧呼吸的场所在细胞质基质,C错误;D、白酒、啤酒和果酒酿制的过程中酒精发酵利用的都是酵母菌,但是不同的品种利用的发酵的原料不同,D正确。
故答案为:C。
2.(2022·湖北·高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。
下列叙述正确的是()A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌【答案】D【解析】A、动、植物细胞DNA的提取过程不需要在无菌环境,A错误;B、动物细胞培养基中需要无菌无毒的环境,添加一定量的抗生素,微生物的培养不能加入抗生素,抗生素抑制细菌生长,B错误;C、培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;D、湿热灭菌法和干热灭菌法都可用来对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,D正确。
故答案为:D。
3.(2022·湖北·高考真题)废水、废料经加工可变废为宝。
某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。
下列叙述正确的是()A.该生产过程中,一定有气体生成B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理【答案】A【解析】A、由图可知,该生产过程中利用酿酒酵母进行发酵,酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳,故该生产过程中,一定有气体生成,A正确;B、由图可知,微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水,糖类是主要的能源物质,B错误;C、由图可知,该生产过程中需要连续搅拌反应器,该操作的作用除了可以增加微生物与营养物质的接触面积,也可增大溶解氧含量,故该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质,C错误;D、酿酒酵母发酵过程中产生的酒精,pH和氧气条件,会抑制厌氧微生物的生存,因此沼气池废料无需灭菌,D错误。
发酵工程试题与答案
1.名词解释发酵工程: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,是将传统发酵于现代的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的发酵技术。
种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
同步培养:指使细胞的分裂周期为同步的培养方法。
同步化方法的原理是在使所有细胞都处于大体相同的分裂周期的处理后,才使增殖同时开始进行。
摄氧率:摄氧率即单位体积培养液每小时消耗的氧量基因重组:是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程基因的直接进化:在分子水平上,对目标基因直接处理,然后通过高通量的筛选方法,提高目标蛋白的性能。
絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。
分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
补料发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。
搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关。
分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
2.简答题1.工业化菌种要求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2.什么是半连续培养?优缺点答:在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液(带放)称为半连续培养。
发酵工程试题及答案
发酵工程一、名词解释1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。
3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。
二、填空1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。
2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。
3、微生物的育种方法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法。
4、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。
5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶。
6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。
7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。
常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。
8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。
9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。
10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。
11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。
12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。
13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。
14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。
15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。
16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期。
发酵工程试卷及答案
发酵工程试卷及答案一、名词解释(共10小题,每题2分,共计20分)1、葡萄糖效应:1942年Monod在讨论大肠杆菌利用混合碳源生长时,发觉葡萄糖会抑制其它碳源的利用,例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培育基中,优先利用葡萄糖,并只有当葡萄糖耗尽后才开头利用乳糖,这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期,即消失了“二次生长现象”,用山梨醇或乙酸代替乳糖,也有类似的结果。
2、次级代谢:微生物在肯定的生长时期,以初级代谢产物为前提物质,合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程,产物即为次级代谢产物。
如抗生素、毒素、激素、色素等。
3、组成酶:在正常培育条件下,不管有无诱导物,能合成的酶。
如参加新陈代谢和生长繁殖的酶类。
4、微囊化:是固定化的一种,通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内,实现固定化的目的。
5、抗生素:是生物在其生产活动过程中所产生,并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。
6、实罐灭菌:将培育基置于发酵罐中用蒸汽加热,达到预定灭菌温度后,维持肯定时间,再冷却到发酵温度,然后接种发酵,这叫做实罐灭菌,又称分批灭菌。
7、单细胞蛋白:主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。
是具有应用前景的蛋白质新资源之一。
8、协同反馈抑制:指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调整方式。
例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时,天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。
假如仅是苏氨酸或赖氨酸过量,并不能引起抑制作用。
9、固体发酵:是利用各种植物性原料,按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比,经过灭菌接入预先培育好的菌种,在曲室或发酵池进行发酵。
10、恒化培育保持培育液的流速不变,使培育罐内的养分物质浓度基本恒定,并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖,这种连续培育方式称为恒化培育。
二、填空题(共5小题,每空1分,共计20分)1、按操作方式的不同,可将发酵分成三种主要类型,有分批发酵、连续发酵和半连续发酵。
达标检测卷1:第1章 发酵工程(含答案详解)
第1章发酵工程达标检测卷一、选择题:本题共14小题。
每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1.关于实验室果酒、果醋制作过程的叙述,正确的是()A.果酒制作需要的温度比果醋制作温度高B.果酒、果醋制作的全过程都需要严格灭菌C.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间D.醋酸菌在有氧和无氧的条件下都可将果酒变成果醋2.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。
下列相关叙述中,错误的是()A.冲洗葡萄不能次数过多,否则果酒的制作会失败B.根据图1可知,利用葡萄制作果醋时,必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵C.图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口,制作果醋时充气口和排气口都要打开3.下列关于果酒及果醋制作的叙述,正确的是()A.制作果酒的过程中,酵母菌的无氧呼吸会使发酵瓶内出现负压B.将果酒流经发酵瓶制成果醋,则发酵瓶中CO2的产生量几乎为零C.在用果汁制果酒的过程中,发酵瓶溶液中pH的变化是先减小后增大D.果酒发酵结束后,为了防止“酒液”变酸,加入容器中“酒液”的量应为2/34.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,有关叙述错误的是()A.需要O2参与的是过程③④⑤B.导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足C.过程②④所需要的最适温度相同D.过程①②在酵母菌细胞中的发生场所相同5.《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。
下列有关泡菜制作的叙述,正确的是()A.泡菜制作过程应控制适宜的温度,30~35 ℃是乳酸菌的最适生长温度B.制作泡菜时泡菜坛一般要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染C.蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的亚硝酸盐含量较高D.按盐的质量分数为5%~20%的比例配制盐水,煮沸后要冷却的目的是降低水中的氧气含量6.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是()A.醋酸菌是厌氧菌,酵母菌是兼性厌氧菌B.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好C.果酒发酵时温度应控制在18~30 ℃,果醋发酵时温度应控制在30~35 ℃D.果酒制作过程中发酵液pH逐渐降低,果醋制作过程中情况相反7.下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述正确的是()成分含量NaNO3 3 gK2HPO4 1 gHCl 0.5 gMgSO4·7H2O 0.5 gFeSO40.01 g(CH2O) 30 gH2O 1 L青霉素0.1万单位A.依物理性质划分,该培养基属于固体培养基B.依用途划分,该培养基属于鉴别培养基C.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3D.若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素8.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是()A.①步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pHB.②步骤接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌液C.④中每次划线前后都需要对接种环进行灼烧处理D.①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行9.平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法,下列描述正确的是()A.采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往多于实际的活菌数B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养D.与平板划线法相比,稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好10.下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述,正确的是()A.实验中采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液B.分离土壤中能分解尿素的细菌时,应选择以尿素为唯一氮源的培养基C.测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法D.接种土壤微生物稀释液时,平板划线法通过连续划线的操作使微生物均匀分布11.能影响发酵过程中温度变化的因素是()A.微生物分解有机物释放的能量B.机械搅拌C.发酵罐散热及水分蒸发D.A、B、C都对12.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和生产酒精阶段必须控制的条件是()A.玉米和有氧B.玉米和无氧C.大豆粉和有氧D.大豆粉和无氧13.馒头经过微生物的发酵过程(俗称发面)后,蓬松可口、容易消化,下列相关叙述错误的是()A.发面利用的是酵母菌B.在发面过程中发生了有氧呼吸和无氧呼吸C.使面团鼓起来的物质是二氧化碳D.用开水发面有利于加快发面速度14.用连续培养的方法进行发酵,若所有条件趋于理想,稳定期微生物生长曲线接近于(横轴表示时间,纵轴表示微生物的数量)()二、选择题:本题共6小题。
发酵工程试卷及答案.
一、名词解释(共10小题,每题2分,共计20分)1、葡萄糖效应:1942年Monod在研究大肠杆菌利用混合碳源生长时,发现葡萄糖会抑制其它碳源的利用,例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中,优先利用葡萄糖,并只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖,这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期,即出现了“二次生长现象”,用山梨醇或乙酸代替乳糖,也有类似的结果。
2、次级代谢:微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前提物质,合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程,产物即为次级代谢产物。
如抗生素、毒素、激素、色素等。
3、组成酶:在正常培养条件下,不管有无诱导物,能合成的酶。
如参与新陈代谢和生长繁殖的酶类。
4、微囊化:是固定化的一种,通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内,实现固定化的目的。
5、抗生素:是生物在其生产活动过程中所产生,并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。
6、实罐灭菌:将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热,达到预定灭菌温度后,维持一定时间,再冷却到发酵温度,然后接种发酵,这叫做实罐灭菌,又称分批灭菌。
7、单细胞蛋白:主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。
是具有应用前景的蛋白质新资源之一。
8、协同反馈抑制:指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调节方式。
例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时,天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。
如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量,并不能引起抑制作用。
9、固体发酵:是利用各种植物性原料,按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比,经过灭菌接入预先培养好的菌种,在曲室或发酵池进行发酵。
10、恒化培养保持培养液的流速不变,使培养罐内的营养物质浓度基本恒定,并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖,这种连续培养方式称为恒化培养。
二、填空题(共5小题,每空1分,共计20分)1、按操作方式的不同,可将发酵分成三种主要类型,有分批发酵、连续发酵和半连续发酵。
《发酵工程》练习题题集
《发酵工程》练习题题集一、选择题1.下列哪项不是发酵工程的基本过程?A. 培养基的制备B. 菌种的扩大培养C. 发酵产物的分离与纯化D. 发酵产物的市场销售答案:D。
发酵工程的基本过程包括培养基的制备、菌种的扩大培养、发酵产物的形成以及发酵产物的分离与纯化,市场销售不属于其基本过程。
2.以下哪种微生物常用于啤酒发酵?A. 乳酸菌B. 酵母菌C. 醋酸菌D. 大肠杆菌答案:B。
酵母菌是啤酒发酵中的关键微生物,通过其代谢作用将糖类转化为酒精和二氧化碳。
3.发酵过程中,pH值对微生物生长和产物形成有何影响?A. 无显著影响B. 影响微生物酶的活性C. 只影响产物形成D. 只影响微生物生长答案:B。
pH值是发酵过程中的重要参数,它影响微生物酶的活性,进而影响微生物的生长和产物的形成。
4.下列哪种技术常用于提高发酵产物的产量?A. 降低温度B. 减少氧气供应C. 优化培养基组成D. 增加污染物答案:C。
优化培养基组成是提高发酵产物产量的常用技术,通过调整营养成分的比例和种类,可以为微生物提供更好的生长环境。
5.在发酵工业中,哪种设备常用于大规模的液体发酵?A. 摇床B. 发酵罐C. 培养皿D. 试管答案:B。
发酵罐是发酵工业中常用的设备,特别适用于大规模的液体发酵,具有良好的密封性和混合效果。
6.下列哪种因素不是影响发酵产物纯度的主要原因?A. 发酵时间B. 提取方法C. 发酵温度D. 发酵液的pH值答案:A。
发酵时间主要影响产物的产量,而不是纯度。
纯度受提取方法、发酵温度和发酵液pH值等因素的影响更大。
7.在发酵过程中,为了维持无菌环境,常采用哪种技术?A. 高温灭菌B. 低温保存C. 紫外线消毒D. 化学消毒答案:A。
高温灭菌是发酵过程中常用的技术,通过高温处理杀死或去除培养基和发酵设备中的微生物,以维持无菌环境。
8.下列哪种发酵产物在食品工业中有广泛应用?A. 青霉素B. 乙醇C. 柠檬酸D. 胰岛素答案:C。
发酵工程试题及答案
发酵工程一、名词解释1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。
3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。
二、填空1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。
2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。
3、微生物的育种方法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法。
4、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。
5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶。
6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。
7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。
常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。
8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。
9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。
10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。
11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。
12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。
13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。
14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。
15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。
16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期。
发酵工程的期末试题及答案
发酵工程的期末试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是发酵工程的主要目标?a) 提高产品产量和质量b) 降低生产成本c) 防止发酵过程产生有害物质d) 提高生产效率答案:c) 防止发酵过程产生有害物质2. 发酵过程中最常见的有机酸是:a) 乙酸b) 乳酸c) 柠檬酸d) 苹果酸答案:b) 乳酸3. 发酵工程中常用的微生物有:a) 大肠杆菌b) 枯草芽孢杆菌c) 酵母菌d) 病毒菌株答案:c) 酵母菌4. 发酵工程中,最常用的培养基是:a) 葡萄糖培养基b) 酵母粉培养基c) 玉米粉培养基d) 大豆粉培养基答案:a) 葡萄糖培养基5. 以下哪项不是发酵过程的主要参数?a) pH值b) 温度c) 发酵时间d) 氧浓度答案:c) 发酵时间二、问答题1. 请简要描述发酵过程的基本原理。
答:发酵是指利用微生物(比如酵母菌、乳酸菌等)在适宜的环境条件下进行代谢活动,通过产生能量、生成有机物质,实现物质的转化和变质。
发酵过程主要包括三个阶段:增殖阶段、生长阶段和稳定阶段。
在增殖阶段,微生物通过吸收培养基中的养分进行快速繁殖,细胞数量大幅增加;在生长阶段,微生物继续繁殖,同时开始产生产物,并对培养基中的养分进行代谢和转化;在稳定阶段,微生物数量趋于平衡,产物的生成速率和消耗速率达到动态平衡。
发酵过程往往受到温度、pH值、氧浓度等环境因素的影响,需要在适宜的条件下进行控制和调节。
2. 请列举三种常见的发酵产品及其应用领域。
答:常见的发酵产品及其应用领域有:- 发酵食品:比如酸奶、酱油、豆豉等,在食品加工中广泛应用。
- 抗生素:比如青霉素、链霉素等,用于临床医学中的抗菌治疗。
- 生物燃料:比如乙醇,作为可替代石化燃料的一种新型能源。
3. 发酵工程中如何控制发酵过程的温度?答:控制发酵过程的温度是非常重要的,一般有以下方法:- 使用恒温培养箱或恒温槽,通过设定恒定的温度来控制发酵系统的温度。
- 在培养基中添加适量的热源,比如加热夹子或加热棒,通过调节加热源的功率来控制发酵系统的温度。
食品科学技术:发酵工程试卷(题库版)
食品科学技术:发酵工程试卷(题库版)1、问答题简述发酵醪的一般特征正确答案:发酵醪的一般特征是:1)发酵醪大部分是水;2)发酵醪中发酵产物浓度较低;3)发酵醪中的悬浮固体物主要含有菌体和蛋白质胶状物;4)培养基残留(江南博哥)成分中含有无机盐类、非蛋白质大分子杂质及其降解产物;5)除发酵产物外,伴有一些代谢副产物;6)发酵醪中含有色素、热原质、毒性物质等有机杂质。
2、单选平板划线分离法不需要下面哪个物品或设备()A.接种环B.琼脂培养基平板C.超净工作台D.电泳仪正确答案:D3、单选固体培养基中需要加入琼脂的目的是()A.为菌体提供碳源B.为菌体提供氮源C.使培养基保持水分D.使培养基凝固正确答案:D4、名词解释璃化转变温度正确答案:玻璃化转变是非晶态高分子材料固有的性质,是高分子运动形式转变的宏观体现,它直接影响到材料的使用性能和工艺性能,因此长期以来它都是高分子物理研究的主要内容。
5、名词解释二次生长曲线正确答案:培养基中同时存在两类糖时细菌生长表现出一条双峰的生长曲线。
6、填空题酱油发酵分为()和低盐固态发酵。
正确答案:高盐稀态7、问答题壶式蒸馏和塔式蒸馏的区别.正确答案:(1)所用设备不同;(2)生产方式不同:壶式蒸馏是间断式蒸馏,而塔式蒸馏是连续式蒸馏;(3)热源不同:壶式蒸馏采用的是直接火加热,塔式蒸馏则采用的是蒸汽加热;(4)壶式蒸馏产品芳香物质较为丰富,塔式蒸馏产品呈中性,乙醇纯度高。
8、判断题微生物的最适生长繁殖温度就是积累代谢产物的最适温度。
正确答案:错9、问答题优良酿造大麦的特点.正确答案:大麦便于发芽,并产生大量的水解酶类;大麦种植遍及全球;大麦的化学成分适合酿造啤酒;大麦是非人类食用主粮。
(1)色泽:良好大麦有光泽,淡黄;受潮大麦发暗,胚部呈深褐色;受霉菌侵蚀的大麦则呈灰色或微兰色。
(2)气味:良好大麦具有新鲜稻草香味。
(3)谷皮:优良大麦皮薄,有细密纹道。
(4)麦粒形态:以短胖者为佳。
发酵工程试题及答案
发酵工程试题及答案一、名称解释1、前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,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;2、发酵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3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定;补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数;4、搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量;搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气;整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化;6、接种量:接种量=移入种子的体积/接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2•g菌-1•h-18、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物;9、实罐灭菌实罐灭菌即分批灭菌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加热至灭菌温度后维持一定时间,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;10、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程;这些纯种培养物称为种子;11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程;这一过程的产物即为初级代谢产物;12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐; P 14713、维持消耗m 指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数;14、产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂15、补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点; 在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加;在工厂的实际生产中采用这种方法很多;16、发酵热:所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量;什么叫净热量呢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,而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量;这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量;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;17、染菌率总染菌率指一年发酵染菌的批次数与总投料批次数之比的百分率;染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在内18、连续培养:发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵罐内的体积维持恒定; 达到稳态后,整个过程中菌的浓度,产物浓度,限制性基质浓度都是恒定的;19、临界溶氧浓度指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度20、回复突变由突变型回到野生型的基因突变21、种子见种子扩大培养22、培养基广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料;同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件;23、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,是将传统发酵于现代的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的发酵技术;二、填空题1、微生物发酵培养过程方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种;2、微生物生长一般可以分为:调整期、对数期、稳定期和衰亡期;3、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等. 4、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率;5、菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选;6、富集培养目的就是让目的菌在种群中占优势,使筛选变得可能;7、根据工业微生物对氧气的需求不同,培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种;8、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基;9、常用灭菌方法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌10、常用工业微生物可分为:细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类;11、发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等12、环境无菌的检测方法有:显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等13、染菌原因:发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面;14、实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种:试管液体培养、浅层液体培养、摇瓶培养、台式发酵罐15、发酵高产菌种选育方法包括自然选育、杂交育种、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合;16、发酵产物整个分离提取路线可分为:预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程;17、发酵过程主要分析项目如下:pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态;18、微生物调节其代谢采用酶活性、酶合成量、细胞膜的透性;19、工业微生物菌种可以来自自然分离,也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取;20、发酵工业上常用的糖类主要有葡萄糖、糖蜜;21、工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为单一纯种发酵和混合发酵;22、种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、平板画线培养法、发酵过程的异常观察法;23、菌种的分离和筛选一般分为采样、富集、分离、目的菌的筛选步骤;24、菌种的分离和筛选一般可分为________;25、常用灭菌方法有:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌三、问答题1、发酵工程的概念是什么发酵工程基本可分为那两个大部分,包括哪些内容答:发酵工程是利用微生物特定性状好功能,通过现代化工程技术生产有用物质或其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;也可以说是渗透有工程学的微生物学,是发酵技术工程化的发展,由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品,因此也称为微生物工程;一.发酵部分: 1.菌种的特征和选育 2.培养基的特性,选择及其灭菌理论 3.发酵液的特性 4.发酵机理; 5.发酵过程动力学6.空气中悬浮细菌微粒的过滤机理7.氧的传递;溶解;吸收;理论;8.连续培养和连续发酵的控制二.提纯部分 1.细胞破碎,分离 2.液输送,过滤. 除杂 3.离子交换渗析,逆渗透,超滤 4.凝胶过滤,沉淀分离 5溶媒萃取,蒸发蒸馏结晶,干燥,包装等过程和单元操作2、现代发酵工程所用的发酵罐应具备那些特征答:1、发酵罐应有适宜的径高比;罐身较长,氧的利用率较高; 2、发酵罐应能承受一定的压力;因为发酵罐在灭菌和正常工作时,要承受一定的压力气压和液压和温度; 3、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合,实现传质传热作用,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧; 4、发酵罐内应尽量减少死角,避免藏污纳垢,保证灭菌彻底,防止染菌; 5、发酵罐应具有足够的冷却面积; 6、搅拌器的轴封要严密,以减少泄露;3、微生物发酵的种子应具备那几方面条件答:1、菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短; 2、生理性状稳定; 3、菌体总量及浓度能满足大量发酵罐的要就; 4、无杂菌污染; 5、保持稳定的生产能力;4、发酵工业上常用的氮源有那些,起何作用答:氮源主要用于构成菌体细胞物质氨基酸,蛋白质、核酸等和含氮代谢物;常用的氮源可分为两大类:有机氮源和无机氮源;1、无机氮源种类:氨盐、硝酸盐和氨水特点:微生物对它们的吸收快,所以也称之谓迅速利用的氮源;但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如: NH42SO4 → 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH 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谢后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质,如硫酸胺,若菌体代谢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; 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pH2、有机氮源来源:工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料,花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟; 成分复杂:除提供氮源外,有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子; 有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响,而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性;所以在有机氮源选取时和使用过程中,必须考虑原料的波动对发酵的影响5、发酵产品的生产特点是什么,什么是种子扩大培养,其任务是什么答: 2、种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程;这些纯种培养物称为种子; 3、种子扩大培养的任务:现代的发酵工业生产规模越来越大,每只发酵罐的容积有几十立方米甚至几百立方米,•要使小小的微生物在几十小时的较短时间内,完成如此巨大的发酵转化任务,那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行;1发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应;其主要特点如下: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,要求条件也比较简单;2,发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应;微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养;基于这—特性,可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新;3,发酵过程是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—的代谢产物;4,由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物;5,发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要;除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行;如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害;因而维持无菌条件是发酵成败的关键;6,微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品;7,工业发酵与其他工业相比,投资少,见效快,开可以取得显著的经济效益; 基于以上特点,工业发酵日益引起人们重视;和传统的发酵工艺相比,现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性;除了使用微生物外,还可以用动植物细胞和酶,也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应;反应设备也不只是常规的发酵罐,而是以各种各样的生物反应器而代之,自动化连续化程度高,使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新; 发酵产品的生产特点:①一般操作条件比较温和;②以淀粉、糖蜜等为主,辅以少量有机、无机氮源为原料;③过程反应以生命体的自动调节方式进行;④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等;⑤能进行一些特殊反应,如官能团导入;⑥生产产品的生物体本身也是产物,含有多种物质;⑦生产过程中,需要防止杂菌污染;⑧菌种性能被改变,从而获得新的反应性能或提高生产率;6、培养成分用量的确定有什么规律答: 1、参照微生物细胞内元素的比例确定;培养基的成分配比虽然千差万别,但都是用来培养某种微生物的,而不同类型的微生物细胞的成分比例其实是有一定规律的;这些规律可以在很大程度上知道培养基的基本成分配比的选择; 不同种类的微生物内某种成分的含量其实是比较稳定的;培养基最终会被微生物吸收利用,因此其成分比例可以参考该种微生物的成分比例,至少可以作为一个重要依据;另外,尽管不同种类的微生物的成分比例有一定的差异,但还是有一定共性的;所以培养基中这集中营养成分不管由什么具体物质提供,其用量基本上也符合这种关系;2参照碳氮比确定;如果培养基中碳源过多,不利产物的合成;同样碳源过少或氮源过少对发酵的影响也是不利的;不同种微生物碳氮比差异很大,既是同种微生物在其不同生理时期对碳氮比要求也有不同,所以最适碳氮比要通过试验确定,一般在100:1—20之间;3、其他因素;培养基中一些用量极少的物质一般要严格控制,不能过量;例如,维生素、微量元素、某些生长因子、前体等;具体用量要通过试验确定;培养基中的一些成分的比例会影响培养基的某些理化性质,这时要引起重视;7、叙述防止发酵菌种退化的具体条件措施有那些答:1控制传代次数:尽量避免不必要的移种和传代,并将必要的传代降低到最低限度,以减少细胞分裂过程中所产生的自发突变几率;2创造良好的培养条件:如在赤霉素生产菌G.fujikuroi的培养基中,加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5‘-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时,有防止衰退效果;3利用不易衰退的细胞传代:对于放线菌和霉菌,菌丝细胞常含有几个细胞核,因此用菌丝接种就易出现衰退,而孢子一般是单核的,用于接种就可避免这种现象;4采用有效的菌种保藏方法5合理的育种:选育菌种是所处理的细胞应使用单核的,避免使用多核细胞;合理选择诱变剂种类或增加突变位点,以减少分离回复突变;在诱变处理后及分离提纯化,从而保证保藏菌种的纯度;6、选用合适的培养基在培养基中添加某种化学物质可以防止菌种退化;或者选取营养相对贫乏的培养基在菌种保藏培养基,限制菌株的生长代谢减少变异反而发生从而防止菌种的退化;8、如何选择最适发酵温度答:1、根据菌种及生长阶段选择; 微生物种类不同,所具有的酶系及其性质不同,所要求的温度范围也不同;在发酵前期由于菌量少,发酵目的是要尽快达到大量的菌体,取稍高的温度,促使菌的呼吸与代谢,使菌生长迅速;在中期菌量已达到合成产物的最适量,发酵需要延长中期,从而提高产量,因此中期温度要稍低一些,可以推迟衰老;发酵后期,产物合成能力降低,延长发酵周期没有必要,就又提高温度,刺激产物合成到放罐;2、根据培养条件选择; 温度选择还要根据培养条件综合考虑,灵活选择; 通气条件差时可适当降低温度,使菌呼吸速率降低些,溶氧浓度也可髙些; 培养基稀薄时,温度也该低些;因为温度高营养利用快,会使菌过早自溶;3、根据菌生长情况菌生长快,维持在较高温度时间要短些;菌生长慢,维持较高温度时间可长些;培养条件适宜,如营养丰富,通气能满足,那么前期温度可髙些,以利于菌的生长;总的来说,温度的选择根据菌种生长阶段及培养条件综合考虑;要通过反复实践来定出最适温度;9、不同时间染菌对发酵有什么影响,染菌如何控制答:1种子培养期染菌:由于接种量较小,生产菌生长一开始不占优势,而且培养液中几乎没有抗生素产物或只有很少抗生素产物;因而它防御杂菌能力低,容易污染杂菌;如在此阶段染菌,应将培养液全部废弃;2发酵前期染菌:发酵前期最易染菌,且危害最大; 原因发酵前期菌量不很多,与杂菌没有竞争优势;且还未合成产物抗生素或产生很少,抵御杂菌能力弱; 在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生;染菌措施可以用降低培养温度,调整补料量,用酸碱调pH值,缩短培养周期等措施予以补救;如果前期染菌,且培养基养料消耗不多,可以重新灭菌,补加一些营养,重新接种再用;3发酵中期染菌:发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢;杂菌大量产酸,培养液pH下降;糖、氮消耗快,发酵液发粘,菌丝自溶,产物分泌减少或停止,有时甚至会使已产生的产物分解;有时也会使发酵液发臭,产生大量泡沫;措施降温培养,减少补料,密切注意代谢变化情况;如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐,或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐,抑制杂菌;4 发酵后期染菌:发酵后期发酵液内已积累大量的产物,特别是抗生素,对杂菌有一定的抑制或杀灭能力;因此如果染菌不多,对生产影响不大;如果染菌严重,又破坏性较大,可以提前放罐;发酵染菌后的措施:染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道;灭菌方法:可通蒸汽灭菌,也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时,才放下水道;否则由于各罐的管道相通,会造成其它罐的染菌,而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其它罐批染菌;凡染菌的罐要找染菌的原因,对症下药,该罐也要彻底清洗,进行空罐消毒,才可进罐; 染菌厉害时,车间环境要用石灰消毒,空气用甲醛熏蒸;特别,若染噬菌体,空气必须用甲醛蒸汽消毒10、发酵级数确定的依据是什么答:一般由菌丝体培养开始计算发酵级数,但有时,工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数谷氨酸:三级发酵一级种子摇瓶→二级种子小罐→发酵青霉素:三级发酵一级种子小罐→二级种子中罐→发酵1、发酵级数确定的依据:级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响;2、级数大,难控制、易染菌、易变异,管理困难,一般2-4级;3、在发酵产品的放大中,反应级数的确定是非常重要的一个方面11、发挥菌种的最大生产潜力主要考虑那几点12、什么是半连续培养,说明其优缺点;答:在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液带放称为半连续培养;某些品种采取这种方式,如四环素发酵优点放掉部分发酵液,再补入部分料液,使代谢有害物得以稀释有利于产物合成,提高了总产量; 缺点代谢产生的前体物被稀释,提取的总体积增大13、发酵工程主题微生物有什么特点答:发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌,酵母菌和霉菌特点:1对周围环境的温度、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14、什么叫染菌,对发酵有什么影响,对提炼有什么危害答:染菌:发酵过程中除了生产菌以外,还有其它菌生长繁殖染菌的影响:发酵过程污染杂菌,会严重的影响生产,是发酵工业的致命伤; 造成大量原材料的浪费,在经济上造成巨大损失扰乱生产秩序,破坏生产计划; 遇到连续染菌,特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性; 影响产品外观及内在质量发酵染菌对提炼的影响:染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质; 采用有机溶剂萃取的提炼工艺,则极易发生乳化,很难使水相和溶剂相分离,影响进一步提纯; 采用直接用离子交换树脂的提取工艺,如链霉素、庆大霉素,染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面,或被离子交换树脂吸附,大大降低离子交换树脂的交换容量,而且有的杂菌很难用水冲洗干净,洗脱时与产物一起进入洗脱液,影响进一步提纯15、结合所学微生物发酵工程课程论述某个工业发酵产品的生产工艺流程可画图说明,越详细越好; 答:①培养基制备②、无菌空气制备③、菌种与种子扩大培养④、发酵培养⑤、通过化学工程技术分离、提取、精制;发酵工程一、名词解释1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换;2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术;3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程;二、填空1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程;2、微生物的育种方法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法;3、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成;5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶;6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消;7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌;常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂;8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种;9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种;10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用;11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制;12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵;13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌;14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种;15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵;16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期;17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期;18、根据搅拌的方式不同,好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐、通风搅拌式发酵罐;19、下流加工过程由许多化工单元操作组成,通常可以分为发酵液预处理和固液分离、提取、精制及成品加工四个阶段;20、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌 ,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种;21、微生物发酵产酶步骤为先选择合适的产酶菌株、后采用适当的培养基和培养方式进行发酵、微生物发酵产酶、酶的分离纯化、制成酶制剂;四.简答1、工业上常用的菌种保藏方法①斜面冰箱保藏法;②沙土管保藏法;③石蜡油封保藏法;④真空干燥冷冻保藏法;⑤液氮超低温保藏法2、发酵培养基由哪些成份组成1碳源构成菌体和产物的碳架及能量来源2氮源构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质3无机盐和微量元素4生长因子5水、产物形成的诱导物、前体和促进剂3、根据操作方式的不同,发酵类型主要分成哪几种1分批发酵2连续发酵3补料分批发酵4固体发酵4、简述发酵工程的类型1微生物菌体发酵:以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵;2微生物酶发酵:微生物具有种类多、产酶品种多、生产容易和成本低等特点;3微生物代谢产物发酵:初级代谢产物、次级代谢产物;4微生物的转化发酵微生物转化是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经济价值的产物;。
食品发酵工程题库及答案
食品发酵工程题库及答案白酒部分一、名词解释1.混烧:将不同种类的酒精混合后再进行蒸馏的方法。
2.麸曲:一种用于白酒发酵的菌种,由麦麸和曲菌混合而成。
3.晾霉:将原料晾晒过程中,利用霉菌进行发酵,增加酒的香味和口感。
4.双边发酵:指在发酵过程中,同时进行淀粉酶和酵母菌的发酵,提高发酵效率。
5.蒸馏酒:将发酵后的酒液进行蒸馏,得到的酒精度数较高的酒。
6.清蒸清渣:一种蒸馏方法,将酒液蒸馏后,再将残渣进行二次蒸馏。
7.固态白酒:一种使用固态发酵方法生产的白酒。
8.回酒发酵:将蒸馏后的酒液回流到发酵罐中,进行二次发酵。
9.香味阈值:指人类感知香味的最低浓度。
10.回糟:将蒸馏后的酒糟再次用于发酵的方法。
11.大曲酒:一种使用大曲发酵的白酒。
12.勾兑:将不同种类的酒进行混合调配,得到所需的口感和香味。
13.界面效应:指两种不同物质接触时,由于表面张力的影响而产生的现象。
14.双轮底发酵:一种发酵方法,将酒醅分为两层,上层为浅色酒,下层为深色酒。
15.麸曲酒:一种使用麸曲发酵的白酒。
16.新型白酒:指近年来出现的一些新型白酒,如果酒、花酒等。
17.酒精度:指酒中酒精所占的体积百分比。
18.蒸馏:将发酵后的酒液进行蒸馏,得到酒精度数较高的酒。
19.黄水:指蒸馏过程中得到的酒液,酒精度数较低。
20.大渣:指大曲发酵后得到的酒糟。
二、填空题1.高温曲的典型代表是___,其显著的工艺特点是高温、快速发酵;中温曲的典型代表是剑南春,其显著的工艺特点是中温、发酵时间长。
2.茅台酒生产把高粱原料称为酱高粱。
在每年大生产中,分次投料,第一次投料称一酱,第二次投料称二酱,投料后需经过三次发酵,每次发酵约20天。
3.大曲翻曲的目的是调节温度和湿度,使发酵更加均匀。
4.白酒生香靠酒曲,提香靠酒醅,成熟靠陈放,成型靠勾兑。
5.小曲中的霉菌一般包括麦曲、糯米曲、红曲等,而主要是糯米曲。
6.低度白酒以高粱为酒基,经淀粉糖化、发酵、蒸馏而成。
发酵工程工厂题库(含答案)
2018发酵微生物题库一、名词解释1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。
2.菌落:菌落(colony)由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度;形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。
3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。
4.基本培养基:仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。
5.最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。
6.巴氏消毒法:一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。
7.温和噬菌体:能引起溶源性的噬菌体。
8.噬菌体:原核生物的病毒。
9.溶原性细菌:温和噬菌体侵入的宿主细胞。
10.噬菌斑生成单位(效价):每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。
二、填空题1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。
2.微生物主要有三大类群:①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体;②真核类的真菌、原生动物、显微藻类;③非细胞类的病毒和亚病毒。
3.微生物的五大共性是体积小,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,其中最主要的共性应是体积小,面积大。
4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种,此外,还有少数丝状和棱角状等。
5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等,而特殊构造则有糖被、鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。
6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
7.芽胞除了可长期休眠外,还是生命世界中抗逆性最强的生命体,例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。
8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类,即原核类、真核类和非细胞类。
9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁,所以对青霉素不敏感。
【2024年真题分类汇编】25发酵工程(含解析)
25发酵工程1.(2024·湖北高考)制醋、制饴、制酒是我国传统发酵技术。
醋酸菌属于好氧型原核生物,常用于食用醋的发酵。
下列叙述错误的是()A. 食用醋的酸味主要来源于乙酸B. 醋酸菌不适宜在无氧条件下生存C. 醋酸菌含有催化乙醇氧化成乙酸的酶D. 葡萄糖在醋酸菌中的氧化分解发生在线粒体内2.(2024·湖南卷)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是()A. ①②⑤⑥B. ③④⑥⑦C. ①②⑦⑧D. ①③④⑤3.(2024·6月浙江卷)阅读下列材料,完成下面小题。
柿子具有较高的营养价值和药用价值。
采用液体发酵法可酿制出醋香浓郁、酸味纯正的柿子醋,提高了柿子的经济价值。
柿子醋的酿造工艺流程如图所示。
(1)下列关于酒精发酵和醋酸发酵的叙述,错误的是()A. 酒精发酵是吸能反应B. 酒精发酵在无氧条件下进行C. 醋酸发酵是放能反应D. 醋酸发酵在有氧条件下进行(2)下列关于柿子醋酿造过程的叙述,错误的是()A. 加酶榨汁环节加入果胶酶,有利于提高柿子汁产量B. 酒精发酵前可对柿子汁进行杀菌,以利于酒精发酵C. 若柿子酒的酒精度过高,应稀释后再用于醋酸发酵D. 用不同品种和成熟度的柿子酿造的柿子醋风味相同4.(2024·山东卷)在发酵过程中,多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体,菌球体大小仅由菌体数量决定。
黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。
菌体内铵离子浓度升高时,可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。
下列说法错误的是()A. 相同菌体密度下,菌球体越大柠檬酸产生速率越慢B. 发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量C. 发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长D. 发酵结束后,将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品5.(2024·河北高考)(多选)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。
食品科学技术:发酵工程试题及答案(题库版)
食品科学技术:发酵工程试题及答案(题库版)1、名词解释双水相体系运营正确答案:两种不同的高聚物或者一种高聚物和一种无机盐在水中以适当的浓度溶解而形成的互不相溶的两相2、名词解释好氧发酵正确答案:利用微生物在有氧气存在(江南博哥)的情况下生成并积累微生物菌体或代谢产物。
3、名词解释生物热正确答案:任何一个化学反应过程,都因为参加反应的物质中,原子最外层电子的运动状态改变而伴随有温度的变化4、名词解释诱导多能干细胞正确答案:通过向皮肤成纤维细胞的培养基中添加几种胚胎干细胞表达的转录因子基因,诱导成纤维细胞转化成的类多能胚胎干细胞。
5、判断题能异养菌以有机物作为呼吸底物,以O2作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能量。
正确答案:对6、名词解释Protoplast fusion(原生质体融合)正确答案:用酶分别酶解两个两个出发菌株的细胞壁,在高渗环境中释放出原生质,将他们混合,在助溶剂或电场作用下使他们互相凝聚,发生细胞融合,实现遗传重组7、名词解释啤酒生物稳定性破坏正确答案:在啤酒保存期内,微生物繁殖到104~105个/mL以上,啤酒发生口味的恶化,变成混浊和有沉淀物,此时啤酒就称“生物稳定性破坏”。
8、问答题腐乳生产过程中,一般会污染什么杂菌?防止杂菌污染的措施有哪些?正确答案:易染菌种:沙雷氏菌和嗜温性芽胞杆菌;防治措施:(1)保持发酵室和木格的卫生:有效的杀菌方法是甲醛熏蒸法和硫磺熏蒸法;(2)发酵容器消毒:2%漂白粉消毒;(3)前期发酵要专人管理,定期翻笼、调温,为毛霉的生长创造良好环境;(4)入发酵室前,豆腐坯的温度降至30℃以下,接种时,豆腐坯的五个面应均匀接种,不留空白;(5)菌种要纯且新鲜,生长旺盛。
9、问答题分批发酵、补料分批发酵、连续发酵的操作形式以及优缺点。
正确答案:分批培养在发酵开始是将微生物接种如一灭菌的新鲜培养基中,在适宜的调教下培养,在整个培养过程中,除了氧气的供给、发酵为其的排出、消泡剂的添加和控制PH需要加入碱或酸外,整个培养系统与外界没有其他物质交换。
【真题分类汇编】考点20:发酵工程+答案解析(附后)
【真题分类汇编】考点20:发酵工程一、单选题:本大题共20小题,共20分。
1.中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。
下列叙述正确的是( )A. 泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸B. 馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2C. 米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长D. 酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌2.关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作,下列叙述正确的是( )A. 发酵所利用的微生物都属于原核生物B. 发酵过程都在无氧条件下进行C. 发酵过程都在同一温度下进行D. 发酵后形成的溶液都呈酸性3.葡萄酒的制作离不开酵母菌。
下列说法错误的是( )A. 无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖B. 自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌C. 葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的D. 制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加4.关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是( )A. 在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B. 白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C. 葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体D. 生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌阅读下列材料,完成下面小题。
小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。
小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。
酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。
传统酿造工艺流程如图所示。
5.小曲白酒的酿造过程中,酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。
关于酵母菌的呼吸作用,下列叙述正确的是()A. 有氧呼吸产生的[H]与O2结合,无氧呼吸产生的[H]不与O2结合B. 有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在细胞质基质中进行C. 有氧呼吸有热能的释放,无氧呼吸没有热能的释放D. 有氧呼吸需要酶催化,无氧呼吸不需要酶催化6.关于小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( )A. 糖化主要是利用霉菌将淀粉水解为葡萄糖B. 发酵液样品的蒸馏产物有无酒精,可用酸性重铬酸钾溶液检测C. 若酿造过程中酒变酸,则发酵坛密封不严D. 蒸熟并摊晾的原料加入糟醅,立即密封可高效进行酒精发酵7.以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。
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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。
7、菌种选育分子改造的目的?防止菌种退化;解决生产实际问题;提高生产能力;提高产品质量;开发新产品.8、以目前的研究水平,土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少?什么是16sRNA同源性分析?目前能够培养的微生物不到总数的1%。
以16sRNA为靶基因,设计引物,建立pcr扩增体系,再通过DNA测序进行细菌同源性分析。
9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义?自然选育就是不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。
自然选育在工业生产上的意义:自然选育可以有效地用于高性能突变株的分离。
然选育虽然突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。
10、什么是正突变?什么是负突变?什么是结构类似物?生产上所不希望看到的,表现为菌株的衰退和生产质量的下降,这种突变成为负突变。
生产上希望看到的,对生产有利,这种突变成为正突变。
结构类似物:在化学和空间结构上和代谢的中间物(终产物)相似,因而在代谢调节方面可以代替代谢中间物(终产物)的功能,但细胞不能以其作为自身的营养物质。
《发酵工程与工艺学》试题库及答案10-202008-06-16 08:36:11 1 楼11、什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些?诱变育种是指用物理、化学因素诱导植物的遗传特性发生变异,再从变异群体中选择符合人们某种要求的单株,进而培育成新的品种或种质的育种方法。
诱变剂有两大类:物理诱变剂和化学诱变剂。
常用的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。
常用的化学诱变剂有碱基类似物、烷化剂、羟胺、吖定类化合物等。
12、什么是基因的重组?什么是基因的直接进化?二者有何区别?基因的重组:是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程基因的直接进化:在分子水平上,对目标基因直接处理,然后通过高通量的筛选方法,提高目标蛋白的性能。
基因的直接进化,可使已有基因获得新的特性,可获得自然界中不存在的基因,可解决许多新的理论和应用问题13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求?培养基:广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
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,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。
必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。
⑥有利于减少培养基原料的单耗,即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。
⑦有利于提高培养基和产物的浓度,以提高单位容积发酵罐的生产能力。
⑧有利于提高产物的合成速度,缩短发酵周期。
⑨所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响,利于提高氧的利用率,降低能耗。
14、用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点?碳源:糖类(淀粉、葡萄糖、蔗糖等)、油脂(动、植物油)、有机酸(琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等)和低碳醇(甲醇、乙醇等)。
葡萄糖,所有的微生物都能利用葡萄糖,但是会引起葡萄糖效应糖蜜,是制糖生产时的结晶母液,它是制糖工业的副产物。
主要含有蔗糖,总糖可达50%~ 75%。
一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
除糖份外,含有较多的杂质,其中有些是有用的,但是许多都会对发酵产生不利的影响,需要进行预处理。
淀粉、糊精,缺点:难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶。
成分比较复杂,有直链淀粉和支链淀粉等等。
优点:来源广泛、价格低,可以解除葡萄糖效应。
15、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质?经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的营养物叫生理酸性物质,若菌体代谢后能产生碱性物质的营养物称为生理碱性物质16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?常用的有机氮源有花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨等;常用的无机氮源有氨水、铵盐和硝酸盐。
有机氮源在发酵培养基中的作用有:除提供氮源外,有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
诱导某些酶的产生。
17、什么是前体?前体添加的方式?前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,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。
前体使用时普遍采用流加的方法。
18、什么是生长因子?生长因子的来源?凡是微生物生长不可缺少而细胞自身不能合成的微量的有机物质,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19、什么是产物促进剂?产物促进剂举例?是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。
20、什么是理论转化率?什么是实际转化率?理论转化率是指理想状态下根据微生物的代谢途径进行物料衡算,所得出的转化率的大小。
实际转化率是指实际发酵过程中转化率的大小《发酵工程与工艺学》试题库及答案20-302008-06-16 08:51:03 2 楼21、培养基设计的一般步骤?1.根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题,初步确定可能的培养基成分;2.通过单因子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。
22、培养基成分选择考虑的问题?1.菌种的同化能力2.代谢的阻遏和诱导3.合适的C、N比4.pH的要求23、读书报告:举例说明培养基设计的方法与步骤?24、讨论:培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位?发酵优化控制分两个阶段:第一阶段控制菌体的生长,目的是使长好的菌体能处在最佳的产物合成状态。
培养基优化应该保证菌体快速生长,有利于产物合成和分泌的酶系开启,而不利于产物合成酶系的关闭,处于最佳的产物合成状态,并且副产物合成和分泌的酶系尽可能的少开启第二阶段控控制产物的合成。
该阶段,培养基优化应使产物合成能较长时间保持在最大合成速度。
副产物的的合成速率尽可能小。
25、什么是种子的扩大培养?种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
26.种子扩大培养的目的与要求?种子扩培的目的:接种量的需要,菌种的驯化,缩短发酵时间、保证生产水平种子的要求:总量及浓度能满足要求,生理状况稳定,个体与群体,活力强,移种至发酵后,能够迅速生长,无杂菌污染27、种子扩大培养的一般步骤?休眠孢子→母斜面活化→摇瓶种子或茄子瓶斜面或固体培养基孢子→一级种子罐→二级种子罐→发酵罐28、在大规模发酵的种子制备过程中,实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点?实验室阶段培养物选择的原则:种子能扩培到一定的量和质,获得一定数量和质量的孢子/菌体。
培养基的选择应该是有利于菌体的生长,对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。
在原料方面,实验室种子培养阶段,规模一般比较小,因此为了保证培养基的质量,培养基的原料一般都比较精细。
生产车间阶段培养物的选择原则最终一般都是获得一定数量的菌丝体。
培养基选择首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长,所以营养要比发酵培养基丰富。
在原料方面:不如实验室阶段那么精细,而是基本接近于发酵培养基,这有两个方面的原因: 一是成本二是驯化29、什么是接种量?对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少?接种量=移入种子的体积/接种后培养液的体积细菌5℅、放线菌20℅霉菌10℅30 什么是发酵级数?发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些?一般由菌丝体培养开始计算发酵级数,但有时,工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数发酵级数对发酵影响:1.种子级数少,可简化工艺和控制,减少染菌机会2.种子级数太少,接种量小,发酵时间延长,降低发酵罐的生产率,增加染菌机会3.级数大,难控制、易染菌、易变异,管理困难,一般2-4级。
4.在发酵产品的放大中,反应级数的确定是非常重要的一个方面影响发酵级数的因素:(1)菌种生长特性,孢子发芽及菌体繁殖速度;(2) 发酵规模.(3)工艺要求.(4)接种量的影响.《发酵工程与工艺学》试题库及答案30-402008-06-16 08:52:33 3 楼31、什么是种龄?事宜种龄确定的依据?种龄是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。