发酵答案

名词解释
1、发酵食品：指经过微生物（细菌、酵母和霉菌等）或酶的作用，使加工原料发生许多理想的十分重要的生物化学变化及物理变化后制成的食品。
2、发酵代谢调控：是指利用生物的、物理的、化学的方法，人为的改变了微生物的生长代谢途径，来提高目标产物的产量和产率，而实现大规模的工业生产。
3、次级代谢：非微生物生命活动所必需的代谢活动
4、灭菌(：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
5、消毒(disinfection)：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分对人体或动、植物有害的病原菌，而对被消毒的对象基本无害的措施。
6、防腐(antisepsis)：利用某种理化因素完全抑制霉腐微生物的生长繁殖。
7、抑菌(bacteriostasis)：利用某种理化因素抑制微生物的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。
8、 初级代谢：微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动。
9、种龄：指在摇瓶或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。
10、种子扩大培养的概念：种子扩大培养是指将保藏的处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面（平皿）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纯培养的过程。
11、发酵罐是指为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。工业发酵中一般指进行微生物深层培养的设备。
12、凝聚是由于中性盐的作用，使胶体粒子之间的双电子层排斥电位降低，致使胶体体系脱稳而相互聚集成大粒子。常用的凝聚剂有铝盐，铁盐，钙盐，锌盐等。
13、絮凝是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，将胶体粒子交联成网状形成较大絮凝团的过程。
14、培养基：指一切可供微生物细胞生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。
15、碳源：凡是用于构成微生物细胞和代谢产物中碳素来源的营养物质均称为碳源。
16、氮源：指构成微生物细胞和代谢产物中的氮素来源的营养物质。
17、连续发酵：在培养过程中，不断向反应器中流加新鲜培养基，同时以相同的流量从系统中取出培养液，从而维持培养系统内在细胞密度、产物浓度以及物理状态相对平衡的培养方式。
18、诱变育种：自然选育有一定的局限性。用诱变剂处理菌种，可以加速突变过程，提高突变频率，扩大突变幅度，从中筛选出具有各种优良特性的突变菌种。
19、营养缺陷型菌株：指某菌种失去合成某种物质的能力，即合成途径中某一步发生突变，使合成反应不能完成，最终

产物不能积累到引起反馈调节的浓度，从而有利于中间产物的积累。
20、酿造：我国人民对一些特定产品的发酵生产的特殊称法，由未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵的过程称为酿造，其产品成分复杂、风味要求高。
二、填空题
1、发酵培养基的组成分为：【碳源、氮源、无机盐、生长因子、水、能源】等组成部分。
2、从发酵生产应用考虑分，培养基有【孢子（斜面）培养基、种子培养基、发酵培养基】三种。
3、一般来说在发酵系统中，空气除菌的方法有：【热灭菌法、辐射杀菌、静电除菌和介质过滤除菌法】四种。
4、一般来说影响发酵罐灭菌效果的因素有：（1）温度(2)放热速度(3)蒸汽质量(4)灭菌前的微生物种类与含量(5)灭菌时间(6)热量的传递速度 六类。
5、发酵菌株孢子质量主要受：【培养基、培养温度 、培养时间和接种量 】四个因素影响。
6、一般来说影响发酵温度的因素有，【菌种特性、培养基 （成分及配比）、通气速度（影响Q蒸发和Q显）】发酵阶段、搅拌类型及搅拌速度和罐内外的温差等六个因素。
7、机械通风式发酵罐中搅拌器有【轴向式和径向式】两种类型；空气分布有【单管形式，环管形式】两种类型。
三、简答题
1、简述酿造的定义以及酿造与发酵的区别？
我国人民对一些特定产品的发酵生产的特殊称法，由未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵的过程称为酿造，其产品成分复杂、风味要求高。
本质上都属于“广义的发酵”。区别在于：最终产品的成分的复杂性不同。
2、我国发酵食品的工艺特色？
(1)采用多种原料，且多以淀粉质原料为主(植物性原料，动物性原料）。(2)多菌种混合发酵，且多以霉菌为主的微生物群。(3)工艺复杂、多用曲。(4)多为固态发酵：醅、醪
3、简述发酵工艺的工艺流程？
a、发酵原料的选择及预处理b、微生物菌种的选育及扩大培养c、发酵设备选择及工艺条件控制：常温、常压。d、发酵产物的分离提取e、发酵废物的回收和利用。
4、为什么湿热灭菌比干热灭菌效果好？
a、湿热灭菌时，菌体蛋白质较易凝固。湿热灭菌时，菌体吸收水分，蛋白质含水愈多，凝固所需温度降低。
b、湿热穿透力比干热大，可使被灭菌物品内部温度迅速上升。
c、湿热蒸气可放出潜热，这种潜热迅速提高被灭菌物体的温度 。
5、微生物初级代谢与次级代谢的定义以及特征？
初级代谢：微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动。
初级代谢的特征：不同的微生物初级代谢产物基本相同；初级代谢产物合成过程是连续不断的。
次级代谢：非微生物生命活动所必需的代

谢活动.
次级代谢的特征：不同的微生物次级代谢产物不同；微生物生长到一定阶段才产生
6、简述机械通风搅拌发酵罐中搅拌器、挡板、消泡器和空气分布装置的
作用？
1)搅拌器的作用是打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于发酵液中。
2）挡板的作用是改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体剧烈翻动，增加溶解氧。防止搅拌过程中漩涡的产生，而导致搅拌器露在料液以上，起不到搅拌作用。
3）消泡器的作用是将泡沫打破
4）空气分布装置：吹入无菌空气，使空气分布均匀。
7、简述气升式发酵罐的工作原理？
原理：把无菌空气通过喷嘴喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡打碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而含气率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
8、简述发酵系统中控制发酵液pH的方法？
（1）、在基础培养基配方中考虑到维持pH的需要。（2）通过补加酸、碱来调节控制。（3）通过中间补料来控制。
9、简述泡沫对发酵的影响？
影响：降低了发酵罐的装液系数；增加了菌群的非均一性；增加了污染杂菌的机会；导致产物的损失
10、简述种子扩大培养的目的和要求？
种子扩培的目的：种子量的需要，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，移种至发酵罐后，能够迅速生长；无杂菌污染。
四、论述题
1、室内培养细菌、真菌和放线菌常用的培养基有哪些？如何优化设计培养基？
细菌：牛肉膏蛋白胨培养基。真菌用土豆培养基即pda。放线菌用高氏一号培养基。
摇瓶水平到反应器水平的优化配方：摇瓶——培养基设计的第一步；反应器—最终的优化的基础配方。摇瓶优化配方：菌种筛选，反应器研究的基础。发酵罐：反应器水平,可以得出最终优化的基础配方。pH控制摇床：反应器水平上的摇瓶研究。
2）发酵培养基的设计和优化：
目前还不能完全从生化反应的基本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方，只能用生物化学、细胞生物学、微生物学等的基本理论，参照前人所使用的较适合某一类菌种的经验配方，再结合所用菌种和产品的特性，采用摇瓶、玻璃罐等小型发酵设备，按照一定的实验设计和实验方法选择出较为适合的培养基。
培养基设计的步骤
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。
2、在发酵生产中，如何获取工业化生产用的菌种？试述对工业化生产用菌种选育和分子改造的目的以及方法？
获取方式： 加弱碱（碳酸钙）中和再水解、 重结晶和离子交换提取、提取路线与一般酶提取相同、石油醚抽提 。
目的：防止菌种退化 2）解决生产实际问题 3）提高生产能力 4）提高产品质量 5）开发新产品
菌种选育的方法：1）基因突变：自然选育、诱变育种 2）基因重组：杂交、原生质体融合、基因工程 3）基因直接进化： 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。