名词解释

名词解释

1、菌种的扩大培养：菌种的扩大培养就是把保藏的菌种，即砂土管，冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化，再经过扁瓶或药瓶和种子罐，逐级扩大培养后达到一定的数量和质量的纯种培养过程。

2、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。如以糖质原料为碳源的谷氨酸生产菌均为生物素缺陷型，以生物素为生长因子,生长因子对发酵的调控起到重要的作用。

3、临界氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。对产物而言，便是不影响产物合成所需的最低浓度。

4、诱变育种：用各种物理、化学、生物的因素人工诱发基因突变进行的筛选，称为诱变育种。

5、培养基：广义上讲培养基是人工配制的提供微生物或动、植细胞的生长、繁殖、代谢和合成人们所需产物的营养物质和原料，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

6、前体：前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被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。

7、反复补料培养：随着补料的进行,培养液体积不断增大,达到一定程度时,将部分培养液从反应器中放出,剩下部分继续进行补料分批培养，如此反复进行。

8、呼吸商：指生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比，即指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。

9、临界稀释率：

10、空气的相对湿度：空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比

11、补料分批培养：一种介于分批培养和连续培养之间的操作方式,在进行分批培养的时候,向反应器内加入培养基的一种或多种成分,以达到延长生产期和控制培养过程的目的.

12、竞争性抑制：若在反应体系中存在着与底物结构相类似的物质，该物质也能在酶的活性部位上结合，从而阻碍了酶与底物的结合，使酶催化底物的反应速率下降，这种抑制为竞争性抑制。

13、培养基的分批灭菌：将配好的培养基放在发酵罐或者其他的容器中，通入

少量的蒸汽将培养基和所有设备仪器灭菌的过程，也称实罐灭菌。是中小型发酵罐常采用的一种培养基灭菌方法。

14、发酵：是微生物把一些原料养分在合适的发酵条件下经特定的代谢转变成所需产物的过程.

15、Ks：相当于μ= μmax/2时的基质浓度,g/L,是菌体对基质对亲和力的一种度量.

16、空气湿含量：每千克干空气中所含水蒸气的千克数。

17、合适诱变剂量：凡既能够增加变异幅度又能促进使变异向正向范围移动的诱变剂量就是合适的诱变剂量。但到达合适的剂量后，再增加剂量反而会降低使诱变率下降。

18、倒种：一部分种子来源种子罐，一部分种子来源于发酵罐即一适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐做种子。

19、自然选育:在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种的筛选的过程.

20、生物反应动力学：以生物反应过程的物料平衡为基础,研究生物反应过程中

细胞生长、底物消耗和产物生产率之间的关系和特点。

21、VVM：

简答题

1.以下三种酶反应抑制的双倒数图，根据分别判断各为什么性质的抑制，并说明抑制剂对Kma和V ma有什么影响？(说明i , s ,v 分别表示抑制剂浓度、底物浓度、反应速度)

2.pH是微生物生长和产物合成的非常重要的状态参数是代谢活动的综合指标。因此，必须掌握发酵过程中pH变化规律 .请你谈谈pH对发酵的影响。

答：pH是微生物代谢的综合反映，又影响代谢的进行，所以是十分重要的

参数。发酵过程中pH是不断变化的，因此必须掌握pH 的变化规律,通过观察pH变化规律可以了解发酵的正常与否,所以要及时监控,使它处于生产的最佳状态.

（1）pH影响酶的活性。当pH值抑制菌体某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻

（2）pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变，从而改变细胞膜的透性，影响微生物对营养物质的吸收及代谢物的排泄，因此影响新陈代谢的进行

（3）pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用

（4）pH影响代谢方向

pH不同，往往引起菌体代谢过程不同，使代谢产物的质量和比例发生改变。例如黑曲霉在pH2~3时发酵产生柠檬酸，在pH近中性时，则产生草酸。谷氨酸发酵，在中性和微碱性条件下积累谷氨酸，在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺

3、22.大规模发酵一般都要进行种子的扩大培养，那么作为种子有那些要求？

答：①菌种细胞的生长活力强，接种后在发酵罐中能迅速生长

②生理性状稳定

③菌体总量和浓度能满足大容量发酵罐的要求

④无杂菌污染（不带杂菌）

⑤生产能力稳定

4、14.请你简单谈谈对于一个分批发酵的两个控制阶段研究的重点和目的。

答：分批发酵是一种准封闭式系统，种子接种到培养基后除了气体流通和酸、碱、油等外发酵液始终留在生物反应器内。

第一阶段：控制菌体的生长

保证菌体大量形成，利于产物合成和酶系的开启，不利于产物的酶系关闭，菌体处于最佳的产物合成状态。

第二阶段：控制产物的合成

保证底物合适的浓度（例前体物质）水平，控制合成速度，使产物合成最经济。培养基的优化是发酵过程的瓶颈。

5、16.培养基分批灭菌和连续灭菌各自的优缺点是什么？

答：分批灭菌：将配好的培养基放在发酵罐或者其他的容器中，通入少量的蒸汽将培养基和所有设备仪器灭菌的过程，也称实罐灭菌。

优点：无需专门的灭菌设备，设备投资少，灭菌效果可靠，对灭菌蒸汽要求低（0.2-0.3MPa表压）。

缺点：灭菌温度低，时间长对培养基成分破坏大，起操作难以实现自动控制。

连续灭菌：将配制好的培养基在通入发酵罐时进行加热、保温、降温的灭菌过程。也称连消。

优点：加热时间短，热利用率高，设备利用率高；对培养基营养成分损害小。

缺点：对加热蒸汽的压力要求比较高，一般不小于0.45MPa，同时灭菌时要附加一组设备，设备投资大。

6、17.简要说明在发酵过程中引起pH变化的原因。