发酵工程 云南大学

名词解释

1．发酵：通过微生物或动、植物细胞的生长培养和化学变化，大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。

2. 微生物发酵工程学：一门利用微生物学和工程学原理去研究微生物在生物反

应器中的工艺特点和生长规律的学科。

3. 控制发酵：人为地打破微生物固有的代谢控制，使微生物的生化反应按人

类的意志定向地进行，使目的发酵产物在发酵液中得以积累，以这种方式实现的工业发酵，称控制发酵。

5. 冷冻干燥：先将物料冷冻到冰点以下，使水分结冰，再在低温下和较高真空

条件下升华，达到除水的干燥方法。分为三个阶段：1产品温度降低，水分结晶及部分冻结阶段2升华阶段3剩余水分的蒸发阶段。

6．喷雾干燥：利用不同的喷雾器，将悬浮液面或粘滞的液体喷成雾状，使其在干燥室中与热空气充分接触，由于物料为微颗粒状，表面积比大，微粒中水分急速蒸发，在几秒或几十秒内获得干燥，干燥后的粉末状固体则沉降于干燥室底部，由卸料器排出而为产品。分为压力喷雾法，气流式喷雾法，离心喷雾法

7 ：DE值：用以表示淀粉水解程度及糖化程度，指的是葡萄糖占干物质的百分比

填空

2：微生物一般包括细菌、放线菌、蓝藻、酵母、霉菌、病毒、立克次体、单细胞藻类和原生动物等

工业上常用的微生物有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大菌群。

3：可行性研究问答：what干什么why为何干when何时干where何地干Who谁来干how如何干6W

4. 酒精的种类和工业生产的方法？

分为：1高纯度酒精2蒸馏酒精3医用酒精4工业酒精（浓度达到95%）

发酵法：

利用淀粉质原料，在微生物作用下生成酒精，可分为：1淀粉质原料发酵（主要方法）2糖蜜原料发酵3亚硫酸盐纸浆废液发酵（主要生产工业酒精）

化学合成法：

利用炼焦、裂解石油气的废气，化学合成得酒精，分为：1间接水合法，硫酸水合法2直接水合法

5. 糖蜜酒精发酵的糖蜜预处理过程？

1稀释2酸化3灭菌4澄清（加酸通风沉淀法。加酸热处理法。机械分离法）5营养盐的添加（酵母生长需要一定的氮源、磷源、生长素等。制糖方式不同，成分也不同，必须对糖蜜进行分析，检查是否缺乏营养成分，了解缺乏的程度，适当添加必须的营养成分）

6. 通风发酵中泡沫的消除方法和消泡剂种类？

机械消泡：借机械力打破泡沫，或借压力破裂泡沫。主要消泡器有耙式、离心式、刮板式、碟片式等。

化学消泡：产用消泡剂有天然油脂类（菜子油）、聚醚类（泡敌）、醇类（十八醇、聚二醇）、硅酮类。

7. 常用的过滤介质？

1棉花2玻璃纤维3超细玻璃纤维纸4活性炭5石棉滤板6烧结材料过滤介质。

8. 深层过滤原理？

微粒随气流通过过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流出现无数次改变运动速度和运动方向，绕过纤维前进，这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、重力下降、阻拦、布朗扩散、静电吸引的作用而把微粒留在纤维表面上。

1惯性捕集作用：是空气过滤器除菌的主要作用，由于微粒直冲到纤维表面而因摩擦粘附。

2拦截捕集作用：滞留区的气流速度更慢，进到滞留区的微粒靠近和接触纤维而被粘附。

3扩散捕集作用：在很慢的气流速度和较小的纤维间隙中，扩散作用增加了微粒与纤维的接触机会，从而被捕集。

4重力沉降作用：一般于拦截左右配合，即在纤维的边界滞留区内，微粒的沉降作用提高了拦截捕集作用。

5静电吸附作用：悬浮在空气中的微生物大多带有不同的电荷，它们会被带相反电荷的介质所吸附。

9. 灭菌时蒸汽的“三进五出”？

进：出料口、空气进口、取样口。

出：排气口、接种口、消泡剂口、补料口（补糖口、补氨口）。

微生物发酵工业产业分类

1：酒精及酿酒工业。2：发酵食品工业。3：抗生素 4：有机酸 5：氨基酸 6：酶制剂 7：活性物质 8：核酸类物质 9菌体蛋白 10维生素及辅酶 11 微生物多糖 12 实用药用真菌13 微生物农药 14 化工 15环保16 其他

噬菌体的防治

1消灭噬菌体 2 选育和使用抗噬菌体菌株 3菌种轮换使用 4药物防治

发酵工程共性技术包括哪几方面？

1菌种选育和优化技术。2培养基的设计及其制造技术。3发酵过程优化与生物反应器。4发酵行业清洁生产和低能耗氧治理工艺。

发酵经济学主要从哪几方面考虑？

1培养菌株的选育。2培养基成本分析。3无菌空气与通风搅拌。4动力费（加热与冷却）。5培养方式。6产物提炼成本。7工厂（车间）规模。8市场经济信息分析。

工业发酵步骤和工艺流程

1用作培养菌种及扩大生产的发酵罐的各种培养基的配置

2：培养基、发酵罐以及辅助设备的消毒灭菌

3将已培养好的有活性的纯菌株以一定量转接于发酵罐中

4将接中到发酵罐中的菌株控制在最是条件下生长并形成代谢产物

5将产物抽提并进行精制。已得到合格的产品

6回收或处理发酵过程中的所产生的废物，废水

发酵成立历来凭借的两个基本条件

1能积累特殊代谢产物的微生物菌种

2特定的培养基组成和培养条件，包括发酵设备以及所提供的特殊的环境条件

什么是可行性研究？

是指拟议中的投资项目在决定实施以前，对该项目技术上的可能性和先进性，及经济上的合理性和获利性进行调查研究、分析论证和方案选优的工作。

可行性研究报告的内容？

1总论2产品需求预测和价格分析3产品方案及生产规模4工艺技术方案5原材料、燃料及动力的供应6建厂条件和厂址选择7总图、储运、土建和公用工程、辅助设施8环境保护及安全、工业卫生9工厂组织、劳动定员和人员培训10项目实施规划11投资估算和资金筹措12财务、经济评价及社会效益评价13综合评价及结论

淀粉质原料酒精生产的工艺流程？

1原料处理及粉碎2蒸煮糊化3曲霉糖化4酒母制备5酒精发酵6酒精的蒸馏提纯

什么是酒精发酵？

是酵母菌把可发酵的糖经过细胞内酒化酶的作用生成酒精和CO2，然后通过细胞膜将这些产物排出体外的过程。

酒精发酵的基本理论？

是酵母菌把可发酵的糖经过细胞内酒化酶的作用生成酒精和CO2，然后通过细胞膜将这些产物排出体外，酵母菌就是通过这种形式进行酒精发酵作用的。

1酵母细胞大小直径只有5~8微米，表面积为5×10-5平方毫米，正常发酵中酵母细胞数含量约为1400亿/升，表面积约为7平方米，发酵过程中如此巨大的细胞表面积参与物质代谢，可见其发酵作用十分强烈。

2发酵产生的酒精可以通过酵母细胞渗出体外，因为酒精发酵是在水溶液中进行的，酒精是可以任意比和水互溶的，所以酵母体内排出的酒精便溶于周围。

3发酵产生的CO2因其溶解度小，较快就会饱和，再产生的CO2形成小气泡上升，形成较大气泡，带动了酵母细胞和物料的上升，有自动搅拌的作用。

酒精发酵机制？