氨基酸发酵实用工艺学试题集

氨基酸发酵工艺学试题集

一、名词解释

名词解释：

1. 液化：是利用液化酶使淀粉糊化，粘度降低，并水解得到糊精和低聚糖的程度。

2.糖化：是用糖化酶将液化产物进一步彻底水解成葡萄糖的过程。

3.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量称为发酵热，发酵热 = 生物热 + 搅拌热 - 蒸发热 - 辐射热 - 显热。

4. DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。DE值 = 还原糖 / 干物质× 100％

5. DX值：糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。

6. 代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。

7. 噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数。

8. 发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物。

9. 淀粉液化：利用α-淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。

10. 临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。

11. 末端产物阻遏：是指由某代谢途径末端产物的过量累积时而引起的反馈阻遏，是一种较为重要的反馈阻遏。

12.糖酸转化率：产出的谷氨酸与投入的葡萄糖总量的百分比，糖酸转化率 = 产出的谷氨酸 / 投入的葡萄糖量× 100% = （产酸水平×放罐体积） / （种子用糖量 + 发酵培养基用糖量 + 流加糖量）× 100% 。

13. 生物素的“亚适量”：指淀粉糖原料产谷氨酸生产过程中，控制发酵培养基的生物素浓度在5～6μg / L，此浓度即为生物素的“亚适量。生物素是催化乙酰CoA羧化酶的辅酶，参与脂肪酸的合成，从而影响磷脂合成及细胞膜的形成。它的作用主要影响谷氨酸产生菌细胞膜的谷氨酸通透性；同时也影响菌体的代谢途径。因此，为了形成有利于谷氨酸向外渗透的细胞膜，必须使磷脂合成不充分，因而必须要控制生物素“亚适量”。

14. 种子扩大培养：指将处于休眠状态的保藏菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶、种子罐等逐级扩大培养，从而获得一定数量和质量的纯种的过程。

15. 营养缺陷型：对某些必须的营养物质（AA)或生长因子的合成能力出现缺陷的变异菌株或细胞。必须在基本培养基（如由葡萄糖和无机盐组成的培养基）中补加相应的营养成分才能正常生长。

16. 流加发酵：也叫补料分批发酵、半连续发酵、半连续培养。它是以分批培养为基础，间歇或连续地补加新鲜培养基的一种发酵方法。

17. 糊化：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有粘性的淀粉糊，此过程称为糊化。

18. 连续等电点法：是指在大量谷氨酸晶体存在的条件下，一边连续等当量添加发酵液（或谷氨酸锌盐溶液）与盐酸（或硫酸）使溶液始终在结晶点PH3.0(或PH2.4)，一边连续从底部打出谷氨酸结晶液，送入育晶罐（池）继续育晶的工艺。

19. 尿素中毒：就是在以尿素为氮源的谷氨酸发酵中，菌体长时间处在pH8.0以上，严重影响到菌体的生长和谷氨酸的积累。

20. 亚稳区：在溶解度曲线与过饱和溶解度曲线之间的带状区域。

21. 结晶：是指溶质自动从过饱和溶液中析出形成新相的过程。只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。

二、填空题

1. 谷氨酸生产菌在发酵过程中会发生明显的菌体形态的变化。大致可以分为长菌型细胞、转移期细胞和产酸型细胞三种不同时期的细胞形态。

2. 至今氨基酸生产方法虽有抽提法，化学合成法及生物法(包括直接发酵法和酶转化法)，但绝大多数氨基酸是以发酵法或酶转化法生产。

3. 根据原料淀粉的性质及采用的水解催化剂的不同，水解淀粉为葡萄糖的方法有下列三种：酸解法、酶解法、酸酶结合法。

4. 谷氨酸发酵中，谷氨酸产生菌只有一条生物合成途径中，生成谷氨酸的前体物为α-酮戊二酸。

5. 谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，否则会发生消旋化，生成DL- 谷氨酸钠。

6. 在谷氨酸发酵中，溶解氧的大小对发酵过程有明显的影响。若通气不足，会生成乳酸或琥珀酸，若通气过量，会生成ɑ－酮戊二酸。

7. 谷氨酸的晶型分为α-型结晶和β-型结晶两种，等电点提取谷氨酸时，首先必须形成一定数量的晶核，然后才能进行育晶。谷氨酸起晶有自然起晶和晶种起晶两种方法。还有一种起晶方法叫刺激起晶。

8. 在谷氨酸发酵中，生成谷氨酸的主要酶有谷氨酸脱氢酶（GHD）、转氨酶（AT）和谷氨酸合成酶（GS）三种。

9. L-谷氨酸在水溶液中的等电点是3.22。

10. 淀粉生产葡萄糖的理论转化率为111.11%，实际收率仅有105%-108%。葡萄糖生成谷氨酸的理论转化率为81.7％

11. 在谷氨酸发酵过程中，溶解氧大小主要由通气量和搅拌两大因素决定。

12. 糖蜜原料发酵生产谷氨酸应添加青霉素或表面活性剂，其最适添加时间在生长对数期的初期。

13. 双酶法淀粉的水解通常使用α-淀粉酶和糖化酶两种酶，其作用特点分别是内酶、只能水解α-1，4糖苷键和外酶、水解非还原末端，专一性差。

14. 谷氨酸等电点提取工艺是根据等电点时，正负电荷相等，总静电荷等于零，谷氨酸溶解度最小的原理确定的。

15. 发酵过程中泡沫的多少，既与搅拌和通气强度有关，又与培养基性质有关。

16. 谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型（一般是细菌），因此在谷氨酸发酵时通过控制生物素亚适量，引起代谢失调，使谷氨酸得以积累。谷氨酸产生菌应仅有微弱ɑ-酮戊二酸脱氢酶活力，使ɑ-酮戊二酸继续氧化能力微弱。

17. 谷氨酸发酵机理：谷氨酸以α-酮戊二酸为碳架，当以糖质为发酵原料时，合成途径包括EMP、HMP、TCA循环、乙醛酸循环及CO2固定反应。

18. 谷氨酸制味精工艺中，谷氨酸中和温度选择60-70℃，中和液PH控制在6.0-6.6。除铁离子的方法主要用硫化钠和树脂法。脱色的方法主要有活性炭脱色和树脂脱色法。