发酵工程

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发酵工程的名词解释

发酵工程的名词解释

发酵工程的名词解释发酵工程是一门综合性科学,涵盖了生物学、化学、工程学和食品科学等多个学科的知识。

它借助于微生物和酶等生物媒介,通过控制条件促使有机物质发生生物化学反应,从而产生特定的代谢产物。

发酵工程的应用十分广泛,涉及制药、食品、饮料、化妆品等多个领域。

首先,发酵工程的基本原理是利用微生物来转化有机物质。

微生物是一类非常小巧的生物体,包括细菌、真菌和酵母等。

它们具有很强的代谢能力,并且在适宜的环境下,能够分解和转化复杂的有机物质。

发酵工程中常用的微生物包括乳酸菌、酵母菌和大肠杆菌等。

在发酵工程中,关键的一步就是培养和增殖微生物。

微生物的培养需要提供合适的培养基,其中包含了养份、碳源、氮源和微量元素等。

培养基的配方对于微生物的生长和产物的合成至关重要,因此需要根据具体的微生物种类和应用目的进行调整和优化。

另外,发酵工程中的温度、pH值、氧气供应等条件也对发酵过程起着至关重要的作用。

温度的控制能够影响微生物的生长速度和产物的合成效率。

pH值的调控则可以影响微生物酶的活性和代谢产物的组成。

此外,氧气供应也能够影响微生物的生长和代谢过程。

发酵工程的最终目的是获得特定的代谢产物。

常见的代谢产物包括酒精、有机酸、氨基酸和维生素等。

通过控制发酵过程中的微生物种类、培养条件和培养时间等因素,可以实现对产物种类和产量的调控。

在食品行业中,发酵工程被广泛应用于食品加工和保鲜等领域。

例如,酸奶的生产过程就是发酵工程的应用之一。

酸奶中含有很多对人体有益的活性物质,如乳酸菌和益生菌等。

通过控制酸奶发酵过程中的温度和时间等条件,可以促使乳酸菌发酵乳糖产生乳酸,从而使牛奶变酸,并且延长了酸奶的保质期。

另外,发酵工程在制药工业中的应用也非常广泛。

许多药物的合成都需要通过微生物进行发酵反应。

例如,青霉素的合成就是利用青霉菌在适宜的培养条件下发酵产生的。

总的来说,发酵工程是一门综合性的科学,通过控制微生物代谢过程实现有机物质的转化。

发酵工程知识点总结归纳

发酵工程知识点总结归纳

发酵工程知识点总结归纳一、发酵工程概述1. 发酵工程的定义发酵工程是一门研究微生物、酶等生物催化剂在工业生产中广泛应用的工程学科。

2. 发酵工程的历史发酵工程的历史可以追溯到几千年前,最早的酿酒技术可以追溯到古代民族。

随着人类对微生物的认识和技术的发展,发酵工程逐渐成为一门系统的学科。

3. 发酵工程的应用领域发酵工程广泛应用于食品、饮料、医药、生物制药、环保等领域,对人类的生活和健康有着重要影响。

二、发酵过程及机理1. 发酵过程发酵过程是利用微生物或酶对有机物进行生物催化反应,产生有机产物或能量的过程。

发酵过程通常包括菌种培养、发酵产物的分离提纯等步骤。

2. 发酵机理发酵的基本机理包括微生物的生长和代谢过程,包括物质的代谢途径、酶的作用、生理生化特性等。

三、发酵工程中的微生物1. 发酵微生物的分类发酵微生物包括细菌、真菌、酵母等。

不同的微生物在发酵过程中起到不同的作用。

2. 发酵微生物的培养发酵微生物的培养包括培养基的配制、发酵罐的设计等环节,培养条件对微生物的生长和代谢具有重要影响。

3. 发酵微生物的选育发酵工程中常用的微生物包括大肠杆菌、酵母菌等,针对不同的产品需要选择适合的微生物用于发酵生产。

四、发酵工程中的酶1. 酶的分类酶是生物催化剂,可以促进化学反应的进行。

按照其作用方式可以分为氧化酶、还原酶、水解酶等。

2. 酶的应用酶在发酵工程中有着广泛的应用,可以用于生产食品、医药、生物燃料等产品。

3. 酶的工程化酶的工程化包括酶的产生、提纯、改良等步骤,使其更好地适用于实际生产。

五、发酵工程中的设备1. 发酵罐发酵罐是用于放置和滋生微生物的设备,包括灭菌、通气、控温等功能。

2. 排气系统排气系统可以有效地排除产生的二氧化碳和其他代谢产物,以保证发酵过程的正常进行。

3. 分离设备分离设备包括离心机、膜分离等,用于分离提纯发酵产物。

六、发酵工程中的工艺控制1. 发酵条件的控制发酵过程中需要控制pH、温度、氧气供应等参数,以保证微生物的生长和产物的产生。

《发酵工程》课件

《发酵工程》课件

产物分离纯化的优化
分离纯化方法
常见的分离纯化方法包括过滤、离心、萃取、蒸馏、膜分离等。
优化策略
根据产物的性质和发酵液的特点,选择合适的分离纯化方法,并优化工艺参数,以提高产物的纯度和收率。
06
未来发酵工程的发展趋势
新技术应用与设备改进
生物信息学
利用生物信息学技术,对微生物基因组学、转录组学和蛋白质组学 进行深入研究,为发酵工程提供更精确的微生物代谢调控手段。
为防止发酵污染,应定期对菌种进行 纯化、复壮,严格控制培养基和设备 的灭菌温度和时间,加强发酵过程中 的监控和检测。
发酵效率的提高
影响因素
影响发酵效率的因素包括菌种特性、培养基成分、发酵温度、pH值、溶解氧浓度等。
优化方法
通过调整培养基成分、控制发酵温度、调节pH值、提高溶解氧浓度等方法,可以有效提高发酵效率。
合成生物学
利用合成生物学技术,设计和构建具有特定功能的微生物细胞工厂, 实现高效、定向的物质转化。
基因编辑技术
通过基因编辑技术,改造和优化微生物的代谢途径,提高发酵产物 的产量和品质。
可持续性与环保
1 2
节能减排
通过优化发酵工艺和设备,降低能源消耗和减少 废弃物排放,实现发酵工程的绿色可持续发展。
抗菌素
抗菌素是一类具有抗菌活性的物质,通过抑制或杀死病原微生物,达到防治病害 的目的。抗菌素在医疗、农业、食品工业等领域广泛应用。
其他发酵产物及其应用
柠檬酸
柠檬酸是发酵工程中重要的有机酸之一,主要用于食品、 化工、医药等领域。柠檬酸具有抗氧化、抗菌、提高口感 等作用。
氨基酸
氨基酸是蛋白质的基本组成单位,通过发酵工程生产出的 各种氨基酸,如谷氨酸、赖氨酸等,在食品、饲料、医药 等领域广泛应用。

发酵工程的名词解释解释

发酵工程的名词解释解释

发酵工程的名词解释解释发酵工程是一门研究利用微生物进行发酵生产的科学与技术。

发酵工程可以追溯到人类历史中早期的食品制作和酿酒过程。

近年来,随着生物技术和微生物学的快速发展,发酵工程也不断拓展应用领域,包括药物、食品、化工等各个领域。

发酵可以定义为微生物在正常生理条件下生长和代谢产物的制备过程。

而发酵工程则是将发酵过程可控化、高效化、工艺化的一门学科,涵盖了微生物学、生物工程、化学工程、食品科学等多个学科的知识与技术。

发酵工程的研究对象包括微生物菌种的筛选、发酵过程的调控、代谢产物的优化和提取等。

在发酵工程中,微生物起着至关重要的作用。

发酵工程需要选择适宜的微生物菌种,这些微生物能够在特定的环境条件下进行有效的发酵。

常见的微生物菌种包括酵母菌、乳酸菌、大肠杆菌等。

这些微生物能够通过奈米级的代谢改变原料,产生各种有用的代谢产物,如酒精、酸类、酶等。

因此,选择适宜的微生物菌种对于发酵工程的成功至关重要。

发酵过程的调控也是发酵工程中的关键环节。

为了获得高产、高效的代谢产物,需要对发酵过程进行严格的控制和调节。

控制发酵过程的一种常见方法是调节培养基的成分和条件。

合理的选择基质成分可以促进微生物的生长和代谢活性,提高发酵过程的产量和效率。

此外,调节温度、氧气供应、pH值等操作参数也对发酵过程的效果起到重要作用,需要根据具体微生物和发酵产物的特点进行精确的调控。

发酵工程的另一个重要方面是代谢产物的优化和提取。

代谢产物的优化是指通过调节发酵条件和菌种的选择,使得目标产物在发酵过程中的产量和纯度达到最佳状态。

而代谢产物的提取则是指从发酵液中将目标产物分离出来,以便进一步的利用和加工。

不同的发酵产物可能需要不同的提取方法,包括离心、超滤、浓缩、溶剂萃取等。

还可以利用生物技术手段从微生物中提取基因,用于进一步改良和优化发酵产物。

除了食品和饮料领域的应用,发酵工程在医学、药物、环保和能源等领域也有广泛的应用前景。

例如,发酵工程可以用于生产抗生素、酶、生物燃料等,为人们的生活和工作带来巨大的便利和效益。

发酵工程全部知识点总结

发酵工程全部知识点总结

发酵工程全部知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵的定义发酵是指利用微生物或其代谢物来改变物质的过程。

主要包括酵母、细菌、真菌等微生物。

2. 发酵工程的定义发酵工程是指利用发酵微生物代谢特性,通过合理调控环境条件,进行微生物发酵过程中的相关技术。

二、发酵微生物1. 酵母酵母是发酵工程中最常用的微生物,广泛应用于酒类、面包、啤酒等食品工业中。

2. 细菌细菌在发酵工程中也有重要的应用,如益生菌、酸奶中的乳酸菌等。

3. 真菌真菌发酵应用广泛,包括酵素生产、抗生素生产、食品添加剂等。

三、发酵工程的基本过程1. 液体发酵液体发酵是将发酵微生物培养在液体培养基中,通过控制培养基成分、通气、温度等条件来进行微生物代谢产物的生产。

2. 固体发酵固体发酵是将发酵微生物培养在固体底物中,通过控制底物成分、湿度、通气等条件来进行微生物代谢产物的生产。

3. 半固体发酵半固体发酵是将发酵微生物培养在半固体底物中,采用液态和固态发酵的优点来进行微生物代谢产物的生产。

四、发酵工程的主要设备和工艺1. 发酵罐发酵罐是发酵工程的主要设备之一,根据不同的发酵工艺和需求,可以采用不同类型的发酵罐。

2. 发酵工艺发酵工艺是指在发酵过程中,针对不同的微生物和产物特性,进行合理的发酵条件控制和操作流程。

3. 发酵控制系统发酵控制系统是指在发酵工程中,通过自动化设备和仪器,实现对发酵条件如温度、pH 值、通气、搅拌等的精确控制。

五、发酵工程的应用范围1. 食品工业发酵工程在食品工业中应用广泛,如酿造啤酒、制作酸奶、发酵面包、制作酱油等。

2. 医药工业发酵工程在医药工业中应用广泛,如生产抗生素、激素、酶制剂等。

3. 燃料工业发酵工程在燃料工业中也有应用,如生物乙醇、生物柴油等。

4. 化学工业发酵工程在化学工业中也有应用,如生产乳酸、丙酮、丙二醇等。

六、发酵工程的发展趋势1. 发酵工程技术的进步随着科技的不断进步,发酵工程的技术也在不断提高,发酵设备和工艺不断更新。

发酵工程

发酵工程

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.菌种保藏:运用物理、生物手段让菌种处于完全休眠状态,使在长时间储存后仍能保持菌种原有生物特性和生命力的菌种储存的措施。

富集培养:指利用不同微生物间生命活动特点的不同,人为地提供一些特定的环境条件,使特定种(类)微生物旺盛生长,使其在数量上占优势,更利于分离出该特定微生物,并引向纯培养.菌种退化:菌种在培养或保藏过程中,由于自发突变的存在,出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象.前体:是被加入培养基的化合物,能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去,而自身的结构并未发生太大变化,却能提高产物的产量的一类小分子物质.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需,但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物,包括广义生长因子和狭义生长因子。

产物合成促进剂: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。

如:链霉素生产加巴比妥,赖氨酸生产加红霉素等。

斜面培养基:固体培养基(solid culture medium )的一种形式;制作时应趁热定量分装于试管内,并凝固成斜面的称为斜面培养基,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,成为活力强的“种子”的培养基,所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全。

发酵培养基:发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。

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

空消:指清除空间内不好的或不需要的杂质,使之达到无害化的洁净程度。

实消:就是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。

连消:即连续灭菌,即培养基的连续灭菌,是灭菌的一种方式。

就是将配制好的并经预热的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔,使其在短时间内达到灭菌温度。

高中发酵工程的知识点总结

高中发酵工程的知识点总结

高中发酵工程的知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵工程的定义发酵工程是以微生物或酶等生物催化剂为基础,通过控制合适的环境条件,利用微生物或酶的代谢作用,进行有选择地生产物质或提取有用产品的工程技术。

2. 发酵工程的原理发酵工程利用生物催化剂在适宜的温度、pH、氧气供应等条件下对原料进行代谢作用,使其产生有用的化学产物。

发酵过程分为有氧发酵和无氧发酵,有氧发酵是指微生物在充分供氧的情况下进行代谢作用,而无氧发酵则是微生物在缺氧条件下进行代谢作用。

3. 发酵工程的应用发酵工程在食品、医药、酒类、饲料、化工等领域都有重要的应用,可以生产出酒精、乳酸、维生素、抗生素、酶等多种产品。

二、微生物学基础1. 微生物的分类微生物是一类极小的生物体,包括细菌、真菌、酵母菌、病毒等。

其中,细菌可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,酵母菌主要是酵母菌科的酵母菌,真菌包括霉菌和酵母菌。

2. 微生物的生长特性微生物的生长需要适宜的温度、pH值、氧气供应等条件,不同微生物的生长特性有所不同。

典型的微生物生长曲线包括潜伏期、对数生长期和平稳期。

3. 微生物的代谢特点微生物的代谢分为呼吸代谢和发酵代谢两种形式。

呼吸代谢需要有氧气,产生CO2和H2O,而发酵代谢不需要氧气,产生乳酸、酒精、醋酸等产物。

4. 微生物的培养方法微生物的培养方法包括液体培养和固体培养两种形式,培养基的选择对微生物的生长有重要影响。

三、发酵工程的工艺流程1. 发酵工程的基本流程发酵工程的基本流程包括发酵菌种的培养和保存、发酵罐的设计和运行、发酵过程的控制和调节、产品的分离和提取等步骤。

2. 发酵工程的发酵罐发酵罐是进行微生物发酵的设备,按照不同的设计要求可分为批式发酵罐和连续式发酵罐。

3. 发酵工程的发酵菌种发酵菌种是进行发酵的微生物,可以是细菌、酵母菌、真菌等。

合适的发酵菌种是发酵工程成功的关键。

4. 发酵工程的发酵过程控制发酵过程的控制包括温度、pH值、氧气供应、营养物质的添加等方面,需要根据不同的菌种和发酵产品进行调节。

发酵工程实验的实验报告

发酵工程实验的实验报告

一、实验目的1. 了解发酵工程的基本原理和操作方法。

2. 掌握发酵过程中菌种培养、培养基配制、发酵条件控制等基本技能。

3. 熟悉发酵过程中产物生成的监测方法。

二、实验原理发酵工程是指利用微生物的代谢活动,将生物质资源转化为人类所需产品的一门综合性工程技术。

本实验以谷氨酸棒杆菌为研究对象,通过摇瓶发酵的方式,探究其在适宜条件下对葡萄糖的转化率及谷氨酸的生成情况。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:摇床、锥形瓶(250ml)、移液管、pH计、生物传感仪、分析天平、发酵培养基、葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等。

2. 试剂:葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等。

四、实验步骤1. 培养基配制:按照实验要求,称取葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等试剂,加入适量的去离子水,充分溶解后,调节pH至7.0,定容至1000ml。

2. 菌种活化:从菌种保藏管中取出谷氨酸棒杆菌,接种于装有适量培养基的锥形瓶中,置于摇床上,37℃恒温培养24小时。

3. 接种:将活化后的菌种以1%的接种量接种于新鲜培养基中,置于摇床上,37℃恒温培养。

4. 发酵过程监测:每隔2小时取样,测定还原糖含量、谷氨酸含量、pH值等指标。

5. 数据处理与分析:将实验数据绘制成曲线,分析发酵过程中还原糖消耗、谷氨酸生成、pH值变化等规律。

五、实验结果与分析1. 还原糖消耗曲线:在发酵过程中,还原糖含量逐渐降低,表明谷氨酸棒杆菌在消耗葡萄糖的同时,产生谷氨酸。

2. 谷氨酸生成曲线:在发酵过程中,谷氨酸含量逐渐升高,表明谷氨酸棒杆菌在适宜条件下能够高效地将葡萄糖转化为谷氨酸。

3. pH值变化曲线:在发酵过程中,pH值逐渐下降,表明谷氨酸棒杆菌在代谢过程中产生酸性物质。

六、实验结论1. 本实验成功实现了谷氨酸棒杆菌的摇瓶发酵,为谷氨酸生产提供了实验依据。

发酵工程名词解释

发酵工程名词解释

1、发酵:酵母菌用于果汁或麦芽汁等产生气泡、沸腾的现象。

2、发酵工程:应用微生物等相关的自然科学及工程学原理,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服务的一门科学。

3、未培养微生物:指迄今所采用的微生物纯培养分离、培养方法还没有获得纯培养的微生物。

4、种龄:种子罐中培养的菌体从开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。

5、接种量:移入的种子液体积和接种后培养液体的体积的比例。

6、双种:两个种子罐接种到一个发酵罐中。

7、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。

8、生长因子:是微生物生长不可缺少的微量的有机物质。

9、前体:指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接在微生物生物合成过程中合成到产物分子中去,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。

10、促进剂:在发酵培养基中,加进某些对发酵起一定促进作用的物质。

11、灭菌方法类型:培养基的加热灭菌、空气的过滤除菌、紫外线或电离辐射、化学药物灭菌。

12、微生物热阻:指微生物对热的抵抗能力。

13、致死时间:在致死温度下,杀死全部微生物所需的时间。

14、致死温度:杀死微生物的极限温度。

15、发酵机制:微生物通过其代谢活动,利用基质合成人们所需要产物的内在规律。

16、巴斯特效应:在好气条件下,酵母菌发酵能力下降,不仅存在于酵母中,也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。

17、呼吸强度:单位重量干菌体在单位时间内所吸取的氧量。

Qo218、耗氧速率(摄氧率):单位体积培养液在单位时间内的吸氧量。

r19、临界氧浓度:微生物的耗氧速率和呼吸强度受发酵液中溶解氧的浓度的影响。

20、Kla:以浓度差为推动力的体积溶氧系数。

21、双模理论:氧首先由气相扩散到气液两相的接触界面,再进入液相,界面的一侧是气膜,另一侧是液膜,氧由气相扩散到液相必须穿过这两层膜。

22、发酵热:发酵过程中释放出来的净热量。

23、萃取:用一种溶剂将产物自另一种溶剂中提取出来,达到浓缩和提纯的目的。

发酵工程的基本步骤

发酵工程的基本步骤

发酵工程的基本步骤一、发酵工程简介发酵工程是一种利用微生物来生产有用物质的工艺过程。

在发酵工程中,微生物通过对底物进行代谢,产生出所需的产品。

发酵工程的基本步骤包括菌种培养、发酵过程控制和产物提取等。

二、菌种培养菌种培养是发酵工程的第一步,其目的是获得高质量的菌种以进行后续的发酵过程。

菌种培养需要选择适合的菌株,并提供合适的培养条件。

培养基的选择要考虑到菌株的生长需求,包括碳源、氮源、微量元素和pH值等。

培养条件的控制也十分重要,如温度、pH值、氧气供应和搅拌速度等。

三、发酵过程控制发酵过程控制是发酵工程的核心环节,它直接影响着发酵产物的质量和产量。

发酵过程控制需要对发酵参数进行监测和调节,以满足菌株的生长和产物的合成需求。

常用的发酵参数包括温度、pH值、溶解氧浓度和搅拌速度等。

发酵过程控制一般分为两个阶段,即生长阶段和产物合成阶段。

生长阶段主要是为了增殖菌体数量,而产物合成阶段则是为了产生所需的物质。

四、产物提取产物提取是发酵工程的最后一步,其目的是将发酵产物从发酵液中分离出来。

产物提取需要根据产物的性质选择合适的方法,如离心、过滤、蒸馏和萃取等。

此外,还需要对产物进行纯化和浓缩,以得到纯净的产物。

五、发酵工程的应用领域发酵工程广泛应用于食品、饲料、药品、化工等领域。

在食品工业中,发酵工程常用于酿造食品,如啤酒、酱油和酸奶等。

在饲料工业中,发酵工程可用于生产饲料添加剂,如酶制剂和益生菌等。

在药品工业中,发酵工程可用于生产抗生素、酶制剂和乳酸菌制剂等。

在化工工业中,发酵工程可用于生产有机酸和溶剂等。

六、发酵工程的前景发酵工程作为一种高效、环保的生产工艺,具有广阔的发展前景。

随着生物技术的不断发展,发酵工程在新药研发、能源生产和环境修复等领域的应用将会越来越广泛。

同时,发酵工程还有助于实现资源的可持续利用,促进可持续发展。

七、结论发酵工程是一种利用微生物进行有用物质生产的工艺过程,其基本步骤包括菌种培养、发酵过程控制和产物提取等。

生物选修三发酵工程知识点知乎

生物选修三发酵工程知识点知乎

生物选修三发酵工程知识点知乎发酵工程是一门研究利用微生物进行发酵生产的学科,涉及到微生物学、化学、生物工程等多个学科领域。

以下是发酵工程的一些重要知识点:1.发酵过程及其条件:发酵是一种利用微生物或酶催化剂进行有机物转化的生物过程。

发酵过程通常需要一些基本条件,如适宜的温度、pH值、氧气供应、营养物质等。

2.微生物的选择:发酵过程中,选择适宜的微生物对于产品的质量和产量起到至关重要的作用。

常见的发酵微生物包括酵母菌、乳酸菌、大肠杆菌等。

3.发酵基质:发酵基质是微生物生长和代谢所必需的营养物质,它包括碳源、氮源、矿物质、维生素等。

发酵过程中需要根据不同微生物的需求来设计合适的发酵基质。

4.发酵过程的控制:发酵过程是一个相对复杂的过程,需要通过控制发酵温度、pH值、氧气供应、基质浓度等参数来实现最佳的发酵效果。

5.发酵设备及操作:发酵工程中使用的设备包括发酵罐、搅拌器、气体供应系统、温控系统等。

发酵操作需要严格控制发酵过程中的各个参数,并采取相应的措施来确保发酵过程的成功进行。

6.剪切力与氧气传递:在发酵过程中,剪切力的作用可以促使混合物更加均匀地分布在发酵液中,从而提高氧气传递效率,有效促进微生物的生长和代谢。

7.发酵产物的分离与纯化:发酵产物的分离与纯化是发酵工程中的关键步骤之一、常用的分离技术包括离心、滤过、透析、薄层层析、凝胶层析等。

8.发酵中的计量和控制:发酵过程的计量和控制是发酵工程中的重要内容之一、通过监测和调控发酵过程中的各个参数,可以实现发酵过程的优化和控制。

9.发酵工程的应用:发酵工程在食品工业、医药工业、化工工业等领域有广泛的应用。

例如,酿酒、饮料、乳制品、药物、酶制剂等都是通过发酵工艺生产的。

10.发酵工程的发展:随着生物技术的迅猛发展,发酵工程的研究和应用也得到了广泛的推广。

发酵工程的发展方向包括发酵过程优化、新型发酵设备开发、生物传感器等。

总结起来,发酵工程是研究利用微生物进行发酵生产的学科,涉及到微生物学、化学、生物工程等多个学科领域。

发酵工程简介(共17张PPT)

发酵工程简介(共17张PPT)
利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工程菌。 如果在青霉素生产过程中污染了杂菌,这些杂菌则会分泌青霉素酶,将合成的青霉素分解掉。 豆饼水解液、玉米浆中的水
如:通过青霉发酵能生产青霉素。 有了用于生产的充足的菌体,在接种时要注意什么事项呢?
利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工程菌。 发酵产物主要在菌体生长的稳定期产生。 发酵工程能生产各种食品添加剂。
二、发酵工程概念
▪ 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中 的一种新技术。
三、发酵工程的内容
▪ 发酵工程的内容包括了以下的基本步骤:
1. 菌种的选育 有了用于生产的充足的菌体,在接种时要注意什么事项呢?
20世纪80年代中期全世界的单细胞蛋白年产量已达2. 例如:通过发酵可获得大量的微生物菌体——单细胞蛋白。2.培Biblioteka 基的配置1.培养基配置的原则:
1. 根据不同的菌种,选择不同的材料配制培养基。
▪ 配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源长因子、水、无机盐 等方面的营养要求,并为微生物提供适宜的PH。
2. 培养基的营养要协调,以利于产物的合成。 3. 培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产
成本,以得到更高的经济效益。
培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本,以得到更高的经济效益。
6. 分离提纯
1.菌种的选育
1.选育的方法:
1) 从自然界中先分离出相应的菌种;
2) 利用诱变筛选出符合生产要求的优良菌种 ;
3) 利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工 程菌。
2.举例:
▪ 可将人工合成的人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒结 合,形成重组DNA,再把重组DNA导入大肠杆菌细胞 内形成工程菌。通过筛选则可培养出能生产人的胰岛 素的菌种。

发酵工程

发酵工程

发酵工程名词解释1、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过程的理论和工程技术体系。

该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。

2、现代发酵工程:是指将DNA重组及细胞融合技术、组学及代谢网络调控技术、发酵过程优化放大与精准控制技术等新技术与传统发酵工程融合,大大提高了传统发酵技术,拓展了传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术理论与工程技术体系。

3、富集培养:是在目的微生物含量较少时,根据微生物的生理特点,设计一种选择性培养基,创造有利的生长条件,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,以利分离到所需的菌种。

4、诱变育种:就是人为的利用物理或化学等因素,使诱变对象细胞内的遗传物质发生变化,引起突变,并通过筛选获得符合要求的变异菌株的一种育种方法。

5、代谢控制育种:是通过选育特定突变型,达到改变代谢通路,降低支路代谢终产物的生产,或切断支路代谢途径,并提高细胞膜的透性等,使代谢流向目的产物积累方向。

6、分解代谢阻遏现象:在初级或次级代谢中都存在,其含义是指代谢过程中酶的合成往往受高浓度的葡萄糖或其他易分解利用的碳源或氮源所抑制。

7、渗漏缺陷型:是一种特殊的营养缺陷型,是遗传性障碍不完全的突变型,其特点是酶活力下降但没有完全丧失,并能在基本培养基上少量生长。

8、抗反馈作用突变株:是一种解除合成代谢反馈调节机制的突变型菌株,其特点是所需产物不断积累,不会因其浓度超量而终止生产。

9、结构类似物:是指那些结构上和代谢终产物(氨基酸、嘌呤、维生素等)相似的物质。

10、代谢工程:利用多基因重组技术有目的地对细胞代谢途径进行修饰、改造、改变细胞特性,并与细胞基因调控、代谢调控及生化工程相结合,为实现构建新的代谢途径,生产特定目的产物而发展起来的一个新的学科领域。

11、菌种退化:所谓菌种退化,是指优良菌种的群体中出现某些生理特征和形态特征逐渐减退或丧失,而表现为目的代谢产物合成能力下降的现象。

发酵工程

发酵工程

第二章发酵工程第一节发酵工程概况一、发酵和发酵工程1、什么是发酵(1)传统的发酵定义:发酵(fermentation)最初来自拉丁语“发泡”(fervere),人们早期的认识,发酵是指酵母作用于果汁或谷物,进行酒精发酵产生CO2的现象,这个过程是酵母在无氧状态下的呼吸过程,是微生物获得能量的一种形式。

(2)现在定义:目前人们把借助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本身、或直接代谢产物或次级代谢产物的过程统称为发酵。

2、发酵工程(1)定义:它是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来,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。

由于它以培养微生物为主,所以又称微生物工程。

(2)分类:发酵工程分为:食品发酵工程和非食品发酵工程两大类。

食品发酵工程又叫酿造工业,如啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒、酱油、食醋、酱、豆豉、腐乳。

这些产品成分复杂,对风味有较高的要求。

非食品发酵工程,如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶制剂、核苷酸、单细胞蛋白等。

这些产品成分单一,无风味要求。

二、发酵工程的发展历程1、天然发酵阶段19世纪前,人们对发酵的本质并不了解,但已经在利用自然发酵现象制成各种发酵产品,如酱油、米酒、面包、奶酪、啤酒、白酒等。

菌种是天然的,而非纯种培养,凭经验传授技术、带徒弟,产品质量不稳定,常常受到杂菌的污染而使人们感到困惑。

2、纯培养技术的建立1680年,发明了显微镜(270倍),人类历史上第一次看到了大量的活的微生物。

1859年,巴斯德证明了发酵原理,随后发明了低温杀菌法(巴氏杀菌),挽救了法国的葡萄酒。

1881年,柯赫建立了细菌纯粹培养技术,并获1905年的诺贝尔奖。

确立了单种微生物的分离和纯粹培养技术,使发酵技术从天然发酵转变为纯粹培养发酵,实现了第一次发酵技术进步(第一个转折期)。

从此,人类开始了人为地控制微生物的发酵过程,产品质量的稳定性得到大大地提高。

发酵工程的名词解释

发酵工程的名词解释

发酵工程的名词解释
发酵工程是微生物、植物、动物和环境的交互作用的综合应用,可以将物质和能量重新配置,以改善化学特性,利用发酵生物技术将原料转化成多种有用的化合物,包括蛋白质、氨基酸、维生素、抗生素、有机酸、抗菌物质、食品添加剂等。

发酵反应是通过微生物的代谢动力学过程,将原料转化成目的产物的过程。

这种代谢反应一般指的是一个或多个原料(碳源),由微生物分解并释放出它们的能量,然后这些能量被微生物代谢成有用的产物的过程。

它具有同化作用、外源代谢作用、细胞成熟作用和生物合成作用等特性。

发酵技术在食品加工中实用性很强,可以调节食品的味道、质地、颜色和保质期等特性,以满足消费者的要求;也可以利用微生物发酵技术,将原料转化为乳、酒、糖、醋、酱油等美味的保健品;此外,由于发酵技术可以有效提高食品营养价值,使食品更加健康,因此越来越受到人们的重视。

另外,发酵工程不仅可以应用在食品领域,还可以用于产生对环境有益的物质,如植物激素、微量元素、农用洗涤剂以及活性剂等。

此外,由于发酵技术可以以少量原料、少量空间和少量能源获得较多的产物,因此被认为是高效率和环保的生产方式。

总之,发酵工程是一门研究发酵反应的工程学科,是上述所有发酵技术的综合应用与开发。

它综合利用了生物、化学、物理、机械等学科的知识,是一门具有深远影响的高新技术。

目前,发酵技术在现代社会已经发挥了重要作用,从食品工业到农业生物技术,以及其他众多领域,都有着广泛的应用。

发酵工程的发展也在迅速推动着生物科技的发展,成为生物科技中重要的一环,为人类社会健康、发展提供了重要贡献。

发酵工程

发酵工程

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
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发酵工程所包含的内容:
工业上的发酵产品,有四个主要类别: 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; 将一个化合物经过发酵改造化学结构---生物转化过程。
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一、菌体
工业生产的微生物体,可分为二种。 一种是供制备面包用的酵母;另一种 是作为人类或动物的食物的微生物细 胞(单细胞蛋白质)。
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。
5
发酵工程的应用范围
(1) 以微生物细胞为产物的发酵工业 (2) 以微生物代谢产物为产品的发酵工业 (3) 生物转化或修饰化合物的发酵工业 (4) 微生物废水处理和其他
又称分批发酵,是指在一个密闭系统内投入有限数量的 营养物质后,接入少量的微生物菌种进行培养,使微生 物在特定条件下只完成一个生长繁殖周期的培养方法。 1942年,Monod方程 温度、pH值、营养物质类型和营养物浓度等条件一定 时,微生物细胞的比生长速度与限制性营养物质的浓度 之间存在一定的关系,即:
设计原则 稳定性 控制性 操作性 安全性 可视性
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微生物细胞反应器
机械搅拌型微生物细胞生物反应器(通用型) 主要由壳体、控温部分、搅拌部分、通 气部分、进出料口、测量系统和附属系统组 成。 机械搅拌自吸式反应器 利用搅拌器旋转时产生的抽吸力吸入空 气,不需要空气压缩机提供压缩空气。缺点: 进罐空气处于负压状态,容易增加杂菌侵入 机会。
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广义 “发酵”的定义 工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞 制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌 氧培养的生产过程,如酒精、丙酮丁醇、乳 酸等,以及通气(有氧)培养的生产过程, 如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。产品 即有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶等。

发酵工程知识点总结高中

发酵工程知识点总结高中

发酵工程知识点总结高中一、发酵工程的概念和发展发酵工程,是指通过微生物的代谢活动,将有机物质转化成更有用的产物的工程技术。

发酵工程是综合应用生物化学、微生物学、工程学的一门新兴科学,是现代生产中的重要组成部分。

随着生物技术和工程技术的不断发展,发酵工程得到了较快的发展。

发酵工程的产物广泛用于医学、农业、食品、环保等多个领域。

在国民经济各部门和人们生活中都起着重要作用。

二、发酵工程的基本原理1.微生物发酵的基本原理发酵的基本过程是:首先是微生物分解所需营养物质为能量,随后是将其转化为生长代谢的生物体组织,进一步是将有机物质转化为对人类生产和生活有益的产物。

在这个过程中,微生物起着关键的作用。

2.发酵过程的基本特点发酵过程是由微生物代谢活动引起的,具有时间长、可控制性差等特点。

另外,发酵过程还会产生较多的热量,需要合理的散热措施。

3.发酵工程原料的选择原料的选择对于发酵工程至关重要,原料一般包括碳源、氮源、矿物盐等,不同的微生物对原料要求差异较大。

4.发酵工程的主要流程发酵工程主要包括发酵罐的设计、微生物的培养、发酵条件的控制等步骤,其主要目的是通过发酵罐培养微生物得到需求的产物。

三、发酵工程中的微生物1.发酵工程中的微生物的种类常见的发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、霉菌、细菌等。

在不同的发酵过程中,选择合适的微生物种类非常重要。

2.微生物的选型对于发酵工程来说,微生物的选型是十分关键的。

要根据所需产物的性质和发酵条件的要求来选择合适的微生物。

3.微生物的培养微生物的培养是发酵工程中的核心环节,培养的条件应该控制得很好,确保微生物的最佳生长繁殖情况。

四、发酵罐的设计1.发酵罐的结构发酵罐通常分为罐体、搅拌器、温控装置、进气装置、排气装置等几个部分。

2.发酵罐的主要功能和要求发酵罐的主要功能是提供合适的生长环境给微生物,要求它能够充分搅拌,保持温度和通气等。

3.发酵罐的类型目前,常用的发酵罐类型有批量式、连续式及其衍生的多种类型。

发酵工程经典案例

发酵工程经典案例
详细描述
在柠檬酸发酵过程中,需要对温度、pH、溶氧浓度等发酵条件进行严格控制。适宜的 温度能够保证菌体的正常生长和代谢,而pH的调节对于维持菌体的生长和产物合成至 关重要。溶氧浓度的控制则影响到菌体的呼吸和产物合成。通过对这些发酵条件的优化
和控制,可以提高柠檬酸的产量和纯度。
柠檬酸的提取与精制
总结词
原料选择与处理
原料选择
选用优质大豆和面粉作为主要原料, 确保蛋白质和淀粉含量丰富。
原料处理
将大豆浸泡、蒸煮、冷却,面粉加水 搅拌成浆,为发酵提供适宜的营养基 础。
米曲霉的接种与发酵
米曲霉接种
将米曲霉接种到大豆和面粉混合物中,提供发酵菌种。
发酵过程
在适当的温度和湿度条件下,米曲霉分解原料中的蛋白质和淀粉,产生氨基酸和糖类等代谢产物。
详细描述
柠檬酸的提取与精制是实现发酵产物分离和 纯化的重要步骤,通过高效分离和精制技术, 获得高纯度的柠檬酸产品。
提取与精制过程包括菌体分离、发酵液预处 理、酸提取和精制等步骤。通过离心分离、 过滤等方法将菌体从发酵液中分离出来,然 后对发酵液进行预处理,去除其中的杂质。 柠檬酸可采用钙盐法、萃取法或离子交换法 进行提取,最后通过重结晶、蒸馏等精制技 术获得高纯度的柠檬酸产品。
环境保护
案例应注重环境保护和可持 续发展,采用清洁生产技术 和节能减排措施,减少对环 境的负面影响。
02 经典案例一:啤酒生产
原料选择与预处理
原料选择
啤酒生产主要使用大麦、水、酵母、 啤酒花等原料,大麦是啤酒的主要原 料,其质量直接影响啤酒的口感和品 质。
预处理
原料进入生产前需要进行预处理,包 括除杂、破碎、浸泡、发芽等步骤, 以充分释放出大麦中的淀粉和蛋白质 等营养成分。

发酵工程

发酵工程

1传统发酵工程:通过微生物生长的繁殖和代谢活动,产生和积累人们所需产品的生物反应过程。

2现代发酵工程:将DNA重组细胞融合技术、酶工程技术及代谢网络调控技术综合对发酵过程控制、优化及放大的一门学科。

3未培养微生物:指迄今所采用的微生物培养分离及培养方法还未获得纯培养的微生物。

(特别是极端微生物)4富集培养:是利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养条件要求不同,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的一种培养方法5热死时间:即在规定温度下杀死一定比例的微生物所用时间6致死温度:杀死微生物的极限温度。

致死时间:在致死温度下,杀死全部微生物所需要的时间。

热阻:微生物对热的抵抗能力称为热阻,即指微生物在某一特定条件下(主要是温度)的致死时间。

7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一起(实罐灭菌)进行灭菌的过程。

8连续灭菌:将配制好的培养基向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温盒冷却等灭菌操作过程。

9种子培养:是指将冷冻干燥管,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,这种纯培养物称为种子。

种龄:是指种子的培养时间。

接种龄:是指种子罐中培养的菌丝体开始移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。

10临界溶氧浓度:指比影响呼吸所能允许的最低溶氧浓度。

11稀释度D:单位时间内连续连续流入发酵罐中的新鲜培养基体积和发酵罐内的培养总体积的比值。

12临界稀释率Dc:把导致菌体开始从系统中洗出时的稀释率。

13发酵热:在发酵过程中,引起温度变化的原因是由于发酵过程中所产生的净热量。

生物热:是指微生物在生长繁殖过程中,本身产生的大量热量。

搅拌热:耗氧培养的发酵罐都有一定功率的搅拌装置,搅拌带动发酵液做机械运动,造成液体之间、液体与设备之间的摩擦,由此产生一定的热量称为搅拌热。

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课题22:第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介一、【自主学习】(一)应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵:1、常用的谷氨酸产生菌:、等。

2、培养基:(1)按物理性质属培养基;(2)按化学成分属培养基;(3)培养基中除水、无机盐外,碳源由提供,氮源来自,生长因子为。

(4)培养液配制完成后,投放到发酵罐中,通入的蒸汽进行灭菌,冷却后,在条件下加入菌种,即为接种。

3、发酵过程:(1)氧气供应:谷氨酸棒状杆菌是菌,因此发酵过程中要不断通入,并搅拌。

搅拌的意义是及。

(2)温度:℃;(3)pH:;(4)时间:h。

(二)发酵工程的概念和内容:1、概念:采用现代工程技术手段,利用为人生产有用的产品或直接把应用于工业生产的一种新技术。

2、内容:(1)菌种的选育:方法为、及,其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。

(2)培养基的配制:要根据选择原料配制培养基且配方要经过后才能确定。

(3)灭菌:发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至,因此及均需经过严格灭菌。

(4)扩大培养和接种:要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。

(5)发酵过程:这是发酵的中心阶段,此过程中除需随时取样检测外,还要及时以满足菌种的,同时要严格控制与转速等发酵条件,这是因为环境条件的变化,不仅会而且会。

如谷氨酸发酵中当时,谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺;当时,生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。

其中对溶氧的控制可通过及调节;对pH的控制可通过及在培养基中加调节。

(6)分离提纯:发酵工程产品有两类,即和。

如果产品是,可采用过滤、沉淀等方法分离;如果产品是,可采用等方法提取,分离提纯后的产品,还要经过才能成为正式产品。

(三)发酵工程的应用:1、医药工业方面:生产人们使用最多的药物,即及药物。

2、食品工业方面:生产发酵产品(酒精、醋等),生产及微生物菌体即。

二、【合作探究】1、谷氨酸发酵最重要的无疑就是选择菌种了,是不是所有的谷氨酸棒状杆菌都可用于谷氨酸发酵生产呢?我们应该选育什么样的谷氨酸棒状杆菌作为菌种呢?2、有了菌种和合适的培养基,那发酵的主体设备在生产过程中有什么用呢?3、在菌种的选育中如果生产的是微生物直接合成的产物,如青霉素、谷氨酸等,一般采用什么方法获得菌种?如果生产的是一般微生物不能合成的产品,则一般采用什么方法获得菌种?4、发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种,整个发酵过程中不能混入杂菌。

这是为什么呢?如何防止杂菌的污染呢?怎样才算灭菌彻底呢?5、工业发酵要想在较短的时间内得到大量的发酵产物,这无疑需要大量的菌体。

如何得到发酵生产所需要的大量菌体来缩短生产周期呢?如何对菌种进行扩大培养呢?扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同呢?6、发酵过程中为什么还要控制发酵条件呢?三、【精彩回放】1、(08江苏生物)图甲是果醋发酵装置。

发酵初期不通气,溶液中有气泡产生;中期可以闻到酒香;后期接种醋酸菌,适当升高温度并通气,酒香逐渐变成醋香。

图乙中能表示整个发酵过程培养液pH变化的曲线是()A.①B.②C.③D.④2、(08上海生物)利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。

请完善实验方案,并回答相关问题。

【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。

【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。

【实验材料】三种微生物(A~C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。

【实验步骤】(1)取四支试管,分别编号。

(2)在下表各列的一个适当位置,填写相应试剂的体积量,并按表内要求完成相关操作。

(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。

(4)在上述四支试管中分别加入试剂,摇匀后,进行处理。

(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。

【实验结果】微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物颜色深浅程度++++++【分析讨论】(1)该实验中的对照组是号试管。

(2)实验组试管均呈现的颜色是,但深浅不同。

(3)上述结果表明:不同来源的纤维素酶,虽然酶蛋白浓度相同,但活性不同。

若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异,其可能原因是。

(4)你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是。

(5)从解决能源问题的角度,开发这种纤维素酶的意义在于。

3、(07全国理综I)通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。

下面有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是()A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的积累B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高D.发酵液PH值呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺4、(07山东理综)34、【生物—生物技术实践】乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。

利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为:(1)玉米秸秆预处理后,应该选用_____________酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。

(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶?______________(多选)A、酿制果醋的醋酸菌B、生长在腐木上的霉菌C、制作酸奶的乳酸菌D、生产味精的谷氨酸棒状杆菌E、反刍动物瘤胃中生存的某些微生物(3)若从土壤中分离生产这种酶的微生物,所需要的培养基为____________(按功能分),培养基中的碳源为_________________。

(4)发酵阶段需要的菌种是_______________,生产酒精要控制的必要条件是________________。

5、(07北京理综)发醉法生产酒精后的废液〔pH4.3 )含有大量有机物,可用于培养、获得白地霉菌体,生产高蛋白饲料。

培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下:请据图分析回答问题:(1)实验过程中培养白地霉的培养基是_____________________。

培养基定量分装前,先调节____________, 分装后用棉塞封瓶口,最后进行_____________处理。

(2 )图中①过程称为______________,从甲到丁的培养过程是为了____________。

白地霉的代谢类型为__________________。

( 3 )为确定菌体产量,图中②操作之前,应先称量___________的质量。

过滤后需反复烘干称量,直至_________________________。

所得菌体干重等于______________________。

6、(07江苏生物。

42 A 题)发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。

结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。

(1)人工控制微生物代谢的措施包括和。

目前采用方法已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的新菌种。

(2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。

这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了的发酵方式。

在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为,常需增加通氧量。

当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采用等分离提纯的方法进行提取。

7、(07天津理综)为研究“圆褐固氮菌对某植物枝条生根作用的影响”,设计相关实验,结果如下图。

试管内基质为灭菌的珍珠岩(起固定、通气和吸水作用)。

请据图回答:(1)为了排除其他微生物对实验结果的影响,配制灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是________________________________________。

(2)A中枝条的下端切口处______(有/无)生长素,A与C对比说明:________________________________________________________________________。

(3)上述实验综合分析表明,圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根。

为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”,请完成下列实验:①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌②将培养物过滤,得到菌体和无菌滤过液③实验分两组:甲组试管中加入基质和灭菌水;乙组取若干试管,加入相同基质,再分别加入_________________________________________。

④分别插入同类枝条,培养并观察。

结果分析:如果_______________________________________,则表明圆褐固氮团分泌了促生根物质。

四、【过关练习】1、运用发酵工程生产谷氨酸时应选择的培养条件是(注:下列项中通气均为通入无菌空气)( )①对数期培养基碳氮比为4∶1,隔绝空气②对数期培养基碳氮比为3∶1,隔绝空气③对数期培养基碳氮比为4∶1,通气培养④稳定期培养基碳氮化为3∶1,隔绝空气⑤稳定期培养基碳氮比为4∶1,通气培养⑥稳定期培养基碳氮比为3∶1,通气培养A、②③B、①⑥C、③④D、③⑥2、发酵工程的第一个重要工作是选取择优良单一的菌种。

消灭杂菌获得纯种的方法不包括( )A、根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基B、根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子C、根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸D、根据微生物对抗菌素敏感性差异,在培养基中加入不同的抗菌素3、有关生物工程叙述中,正确的有几项( )(1)基因工程中目的基因的运输工具一定是质粒(2)单克隆抗体由T细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂交瘤细胞产生的(3)在发酵工程中得到的单细胞是从微生物中提取出来的蛋白质(4)微生物菌种选育方法有诱变育种,基因工程和细胞工程等方法(5)利用植物组织培养可将离体的植物器官或细胞进行脱分化和再分化获得无病毒植株。

(6)转基因抗虫棉培育过程使用的工具酶是限制性内切酶.DNA连接酶和运载体。

A、2项B、3项C、4项D、5项4、某同学将必修与选修教材中细菌部分的知识进行归纳总结,得出系列结论,其中可能书写有误及尚需完善的有()①生态系统中可作为生产者,消费者,分解者②单个或少数细菌在液体培养基大量繁殖,可形成菌落,可作为菌种鉴定依据③细菌中寄生的病毒称为噬菌体④基因工程、细胞工程、发酵工程可制造工程菌⑤细菌被杀死后其DNA可引起相关细菌转化⑥侵入人体后可引起人体的体液免疫和细胞免疫A、②④B、①②③④⑤⑥C、①②③④⑥D、②③⑤⑥(1)如果用此培养基培养酵母菌,下图能表示在一段时间内酵母菌数量变化的曲线是__________(2)酵母菌与谷氨酸棒状杆菌相比,在细胞结构上的主要区别是酵母菌有________________________。

在基因结构上的主要区别是_____________________________________________________。

(3)如果要通过发酵工程培养谷氨酸棒状杆菌来生产味精,上表配方中至少要加入______________原因是_____________________________________。

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