发酵工程
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。
发酵工程综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解发酵工程的基本原理和操作方法；2. 掌握微生物的培养、分离、鉴定及发酵条件优化等实验技术；3. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理发酵工程是一门研究微生物发酵过程及其应用的科学。
通过发酵工程，可以利用微生物的代谢活动生产出各种有用的产品，如食品、医药、化工产品等。
本实验主要涉及微生物的培养、分离、鉴定及发酵条件优化等实验技术。
三、实验材料与仪器1. 材料：土壤样品、牛肉膏蛋白胨培养基、葡萄糖、酵母提取物、氯化钠、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁、琼脂等；2. 仪器：高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、显微镜、电子天平、pH计、发酵罐、酒精灯、试管、培养皿等。
四、实验方法1. 微生物分离与纯化（1）土壤样品的采集与处理：在校园内采集土壤样品，将土壤样品过筛，去除杂质，备用；（2）牛肉膏蛋白胨培养基的制备：按照实验要求，称取牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、氯化钠、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁等试剂，加入适量的水，搅拌均匀，煮沸10分钟，待冷却后加入琼脂，搅拌均匀，倒入培养皿中，待凝固；（3）土壤样品的接种：将处理好的土壤样品稀释，取适量涂布在牛肉膏蛋白胨培养基上，置于恒温培养箱中培养；（4）分离纯化：观察菌落特征，挑选单菌落进行纯化，重复以上步骤，直至获得纯化菌株。
2. 微生物鉴定（1）观察菌落特征：观察纯化菌株在牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落特征，如菌落大小、形状、颜色、边缘等；（2）显微镜观察：将纯化菌株进行涂片、染色，在显微镜下观察菌体形态、染色特性等；（3）生化试验：进行糖发酵试验、氧化酶试验、淀粉酶试验等，鉴定菌株的生理生化特性。
3. 发酵条件优化（1）发酵培养基的制备：根据实验要求，称取葡萄糖、酵母提取物、氯化钠、硫酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁等试剂，加入适量的水，搅拌均匀，煮沸10分钟，待冷却后加入琼脂，搅拌均匀，倒入发酵罐中；（2）发酵条件优化：通过改变发酵温度、pH值、接种量、发酵时间等条件，观察发酵产物的产量和品质，确定最佳发酵条件。
《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。
发酵工程在工业生产中的应用
发酵工程在工业生产中的应用1. 什么是发酵工程？说到发酵工程，大家可能会想到啤酒、酸奶，甚至是那香气扑鼻的豆腐乳。
其实，发酵工程不仅仅是厨房里的小把戏，它在工业生产中可是大有作为的哦！简单来说，发酵工程就是利用微生物的“魔力”，将原料转变成我们需要的产品，像是食物、药品，甚至是燃料，真是妙不可言！在这个过程中，微生物们就像勤劳的小工人，不停地工作，把那些看似普通的材料变成各种有用的东西。
你瞧，酵母在发酵面包时，释放出的二氧化碳让面团膨胀，变得松软可口；而在啤酒的酿造中，酵母又变成了让我们畅饮的秘密武器，简直是“酒神”附体。
2. 发酵工程的工业应用2.1 食品工业说到食品工业，发酵工程简直是个“大明星”。
你有没有想过，为什么那些酸奶、泡菜总是那么好吃？就是因为发酵！在这个过程中，乳酸菌和其他微生物会把原料中的糖分分解，产生乳酸，让食物不仅好吃，还富含营养。
更别提酱油和醋了，这可是中国饮食文化中的瑰宝。
经过长时间的发酵，这些调味品从豆子和谷物中提取了深厚的风味，像是在和味蕾进行一场交响乐的演出。
而且，发酵的过程中还会产生一些有益的物质，像是维生素B，真是一举多得！2.2 医药工业发酵工程在医药工业中的应用同样不容小觑！很多药物的生产都离不开微生物的帮助。
比如，青霉素的发明，简直是拯救了无数生命。
科学家们从青霉菌中提取了这种神奇的物质，能够有效地对抗细菌感染。
想想看，要是没有发酵技术，我们的医疗水平会下降到什么地步，真是可怕的想象。
更进一步，现代生物技术还让我们能通过发酵生产出大量的疫苗和抗体，真是让人拍手称快。
发酵工程就像是医学领域的一把金钥匙，打开了无数健康的大门。
3. 环境保护与可持续发展3.1 生物燃料除了食品和医药，发酵工程在环保和可持续发展上也是大展拳脚。
现在，大家都在谈论可再生能源，发酵技术就派上了用场。
通过发酵，我们可以把农业废弃物转化为生物燃料，既解决了废物处理的问题，又能为我们的能源需求提供新选择，简直是一箭双雕。
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。
发酵工程教案(打印)
发酵工程教案(打印)第一章：发酵工程的概述1.1 发酵工程的定义发酵工程的概念发酵工程的组成1.2 发酵工程的应用领域食品工业制药工业生物化工1.3 发酵工程的发展历程传统发酵技术现代发酵工程技术第二章：发酵过程的微生物学基础2.1 发酵微生物的分类与特性细菌真菌放线菌2.2 发酵微生物的培养与筛选培养基的选择与制备微生物的分离与纯化2.3 发酵微生物的代谢调控微生物的生长曲线微生物的代谢途径第三章：发酵设备的类型与选择3.1 发酵设备的类型大型发酵罐生物反应器膜分离设备3.2 发酵设备的选择原则生产规模产品特性经济效益3.3 发酵设备的运行与维护设备的启动与停止设备的清洗与消毒设备的故障处理第四章：发酵过程的控制与管理4.1 发酵过程的控制参数温度pH值溶氧量营养物质4.2 发酵过程的控制技术自动控制系统反馈控制系统计算机控制系统4.3 发酵过程的管理与优化生产计划的制定发酵条件的优化生产过程的质量控制第五章：发酵工程的案例分析5.1 乳酸菌发酵工程案例酸奶的生产泡菜的制作5.2 酵母菌发酵工程案例啤酒的生产葡萄酒的制作5.3 放线菌发酵工程案例抗生素的生产维生素的生产第六章：发酵工程的安全与环保6.1 发酵工程的安全问题微生物的危害生物安全措施发酵罐的安全操作6.2 发酵过程中的污染控制污染的来源污染的检测与控制清洁生产技术6.3 发酵工程的环保问题废水处理废气处理固体废弃物处理第七章：发酵工程的产业化应用7.1 发酵工程在食品工业的应用面包酵母的生产乳酸菌的产业化7.2 发酵工程在制药工业的应用抗生素的产业化维生素的产业化7.3 发酵工程在其他领域的应用生物燃料的生产生物材料的产业化第八章：发酵工程的研发与创新8.1 发酵工程的新技术发展重组DNA技术基因工程技术合成生物学技术8.2 发酵工程的新设备开发高通量筛选设备生物反应器的设计自动化控制系统8.3 发酵工程的产业化挑战与机遇产业化过程中的问题产业化发展的趋势产业化政策的分析第九章：发酵工程的实例分析与评价9.1 发酵工程案例分析某乳酸菌产品的生产某抗生素的生产9.2 发酵工程项目的评价技术与经济评价环境与社会影响评价风险评价9.3 发酵工程的发展前景与建议行业发展趋势技术创新方向政策与支持措施第十章：发酵工程的实验操作10.1 发酵实验的基本操作菌种的制备与保藏发酵液的制备发酵过程的监控10.2 发酵实验的设计与优化实验设计方法发酵条件的优化实验结果的分析10.3 发酵实验的操作技能培养实验操作的安全规范实验设备的操作与维护实验数据的准确记录与处理重点和难点解析重点环节一：发酵微生物的分类与特性重点掌握不同类型发酵微生物的分类、特点及应用领域。
发酵工程教案(打印
发酵工程教案（打印）第一章：发酵工程的概述1.1 发酵的定义和意义1.2 发酵工程的起源和发展1.3 发酵工程的研究内容和应用领域第二章：发酵过程的基本原理2.1 微生物的生长与代谢2.2 发酵条件的控制2.3 发酵过程中的物质变化第三章：发酵设备及其设计3.1 发酵罐的设计与选择3.2 发酵过程的自动化控制3.3 发酵设备的清洗与消毒第四章：发酵条件的优化与控制4.1 发酵条件的优化方法4.2 发酵过程的监控与控制4.3 发酵过程中的问题与解决方法第五章：发酵工程的应用实例5.1 微生物肥料的生产与应用5.2 生物农药的发酵生产5.3 食品工业中的发酵应用第六章：发酵工程在药品生产中的应用6.1 抗生素的发酵生产6.2 维生素的发酵生产6.3 重组蛋白的发酵生产第七章：生物化工领域的发酵工程7.1 氨基酸的发酵生产7.2 有机酸的发酵生产7.3 生物酶的发酵生产第八章：发酵工程在环保领域的应用8.1 生物滤池技术8.2 生物脱硫技术8.3 生物降解技术第九章：发酵工程的产业化与发展9.1 发酵工程的产业化流程9.2 发酵工程的技术创新与挑战9.3 我国发酵工程产业的发展现状与趋势第十章：发酵工程的可持续发展10.1 发酵工程与资源利用10.2 发酵工程与环境保护10.3 发酵工程的循环经济模式第十一章：发酵工程在生物制药中的应用11.1 重组蛋白药物的发酵生产11.2 疫苗的发酵生产11.3 基因治疗的发酵工程应用第十二章：发酵工程技术在农业中的应用12.1 微生物肥料的发酵生产12.2 生物农药的发酵生产12.3 动物疫苗和生物兽药的发酵生产第十三章：发酵工程在生物能源中的应用13.1 燃料酒精的发酵生产13.2 生物柴油的发酵生产13.3 生物气体的发酵生产第十四章：发酵工程在生物材料中的应用14.1 发酵生产生物塑料14.2 发酵生产生物纤维14.3 发酵生产生物复合材料第十五章：发酵工程的案例分析与实践操作15.1 发酵工程案例分析15.2 发酵工程的实践操作技巧15.3 发酵工程的实验设计与数据分析重点和难点解析本文教案涵盖了发酵工程的概述、基本原理、设备设计、条件优化与控制、应用实例、药品生产、生物化工、环保领域应用、产业化发展、技术创新、可持续发展以及案例分析和实践操作等多个方面。
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。
发酵工程
发酵工程发酵工程：以生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他自然科学原理，按照预先的设计改造生物体，利用微生物、动物或植物体对原料进行加工，生产出人类所需产品或达到某种目的的技术发酵工程的组成：广义上分为上游工程、中游工程、下游工程。
上游工程：优良菌株的选育、发酵条件的确定（pH、温度、溶氧和营养）、培养基等营养物质的准备。
中游工程：发酵过程的控制。
下游工程：产品的分离纯化，包装处理。
发酵的特点：1、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。
2、发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。
微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。
基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3、发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。
4、由于生物体本身所具有的反应机制，能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。
发酵工业的范围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、以微生物酶为产品的发酵工业4、生物转化或修饰化合物的发酵工业5、生物技术的生物细胞的发酵微生物菌体生产：是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的产品的发酵工业，包括用于面包工业的酵母发酵及用于人类或动物食品的微生物菌体蛋白发酵。
特点：细胞的生长与产物积累成平行关系，生长速率最大时期也是产物合成速率最高阶段，生长稳定期产量最高。
微生物酶发酵：微生物种类多，产酶品种多，生产容易，成本低。
目前生产的酶制剂已经达到百种；淀粉酶、蛋白酶、糖化酶为主微生物生长曲线：延滞期：微生物生长过程对外界的适应期，菌体数目保持不变或略有下降，生长速率为0，原生质均匀，嗜碱性强，DNA含量高，代谢机能活跃，诱导酶类的合成最快。
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)
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
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。
发酵工程名词简答
发酵工程名词解释与简答一.名词解释：1.发酵工程：是指采用现代工程技术手段，运用微生物旳某些特定功能，或直接把微生物应用于工业生产过程，为人类生产有用产品旳一种技术。
2.代谢控制发酵：人为地变化微生物旳代谢调控机制，使有用中间代谢产物过量积累，这种发酵称为代谢控制发酵。
3.次级代谢产物是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成某些对微生物旳生命活动无明确功能旳物质过程，这一过程旳产物，即为次级代谢产物。
4.营养缺陷型突变株：指某一菌株丧失了合成某种营养物质旳能力，在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长旳变异菌株。
5.酶活性调整：通过变化酶分子旳活性来调整代谢速度旳调整方式称为酶活性旳调整，是发生在蛋白质水平上旳调整。
6.初级代谢产物：是指微生物从外界吸取多种营养物质，通过度解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要旳物质和能量旳过程。
这一过程旳产物即为初级代谢产物。
7.产物增进剂：是指那些非细胞生长所必须旳营养物，又非前体，但加入后却能提高产量旳添加剂。
8.DE值（葡萄糖值）：体现淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有测定旳还原糖都当作葡萄糖来计算）占干物质旳百分率。
9.前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身旳构造并没有多大变化，不过产物旳产量却因加入前体而有较大旳提高。
9.培养基：广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需旳一组营养物质和原料。
同步培养基也为微生物培养提供除营养外旳其他所必须旳条件。
10.发酵生长因子：从广义上讲，但凡微生物生长不可缺乏旳微量旳有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子11.临界氧浓度：微生物旳耗氧速率受发酵液中氧旳浓度旳影响，多种微生物对发酵液中溶氧浓度有一种最低规定，这一溶氧浓度叫做临界氧浓度。
12.介质过滤除菌：是使空气通过经高温灭菌旳介质过滤层，将空气中旳微生物等颗粒阻截13.发酵热：引起发酵过程温度变化旳原因是发酵过程所产生旳热量，称为发酵热。
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
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。
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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
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。
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第一章绪论
发酵工程:指在最适发酵条件下,在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。
发酵工程包括代谢工程和发酵工艺两个主要内容。
发酵工程的四个转折点：
①天然发酵时代（1000－4000年前）
②纯培养时期（第一个转折点，1680年－1932年）
③通气搅拌技术时期（第二个转折点，第二次世界大战时期）④代谢控制发酵技术（第三个转折点，1956年氨基酸发酵）⑤现代生物技术时期（第四个转折点）基本问题:过程放大和优化。
第二章工业微生物菌种的来源
工业化生产菌种的要求？
答：①能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物；②菌种改造的可操作性强；③遗传性相对稳定；
④不易感染它种微生物或噬菌体；⑤产生菌及其产物的毒性必须考虑；⑥生产特性要符合工艺要求。
从自然界中分离出发菌株的环节：
土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定出发菌株的分离方法：
①定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件，进行培养，一般从底物、 pH、培养时间、培养温度等方面考虑；
②当不可以采用定向培养时，则设计一个分类学中分离的方法；③不能提供任何有助于筛选产生菌的信息时，通过随机分离的办法。
第三章发酵培养基
发酵培养基与微生物培养基的不同之处？
答：发酵培养基除了满足菌体的生长外还必须促进产物的形成。
①培养基能够满足产物最经济的合成；②发酵后所形成的副产物少；
③原料来丰富，价格低，性能稳定，便于储藏。
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④具有满足工艺要求，如不影响通气、提取、纯化等。
培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型：①按纯度分：合成培养基、天然培养基。
②按状态分：固体培养基、半固体培养基、液体培养基。
③按用途分：孢子培养基、种子培养基、发酵培养基。
发酵培养基的组成：碳源；氮源；维生素；无机盐和微量元素；
生长因子、前体和产物促进剂；水。
发酵用糖：葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精。
培养基优化的方法？
答：利用生物化学、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、玻璃瓶等小型发酵设备，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。
培养基优化的步聚？
答：①根据前人的经验配方，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通过正交实验确定各成分最适的浓度。
第四章种子的扩大培养
种子扩大培养：是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，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的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
双种：两个种子罐接种到一个发酵罐中。
倒种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
接种量：取决于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度，过大过小都不好，最终以实践定，如大多数抗生素为7-15%。
但是一般认为大一点好。
接种量＝移入种子的体积 /接种后培养液的体积
种龄:是指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。
接种时间：一般在对数生长期末，细胞活力强，菌体浓度相对较大，但是最终由实验结果定。
发酵级数：一般由菌丝体培养开始计算发酵级数，但有时，工厂从第一级种子罐开始计算发酵级数。
发酵级数确定的依据？
答：①级数受发酵规模、菌体生长特性、接种量的影响；②级数大，难控制、易染菌、易变异，管理困难，一般2-4级；③在发酵产品的放大中，反应级数的确定是非常重要的一个方面。
种子制备的过程可分为：实验室阶段、生产车间阶段。
实验室阶段：不用种子罐，所用的设备为培养箱、摇床等实验室常见设备，在工厂这些培养过程一般都在菌种室完成，因此现象地将这些培养过程称为实验室阶段的种子培养。
生产车间阶段：种子培养在种子罐里面进行，一般在工程归为发酵车间管理，因此形象地称这些培养过程为生产车间阶段。
第五章发酵过程动力学的基本概念
比速：单位时间内单位菌体消耗基质或形成产物的量。
是生物反应中用于描述反应速度的常用概念。
比生长速率：表示在固定的生长时间内由已有的数量确定的个体产生的新个体数。
数值越大，群体中产生新个体的速率也越大。
单位为时间的倒数。
动力学模型的类型：
①机制模型：根据反应机制建立。
②现象模型（经验模型）：能定量地描述发酵过程和反映主要因素的影响。
基质浓度与生长速度的关系式：Monod方程μ：菌体的生长比速；S：限制性基质浓度 Ks：半饱和常数；μm ax : 最大比生长速度
单一限制性基质S：就是指在培养微生物的营养物中，对微生物的生长起到限制作用的营养物。
反应方程式：S（底物）─→ X（菌体）＋ P（产物）
第六章氧的供需及对发酵的影响
比耗氧速度或呼吸强度（QO2）：单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气，mmol O2〃g菌-1〃h-1
摄氧率(r)：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
mmol O2〃L-1〃h-1 。
r= QO2 .X
氧饱和度＝发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度
max
sS
KS
体积传氧系数（K l a）：
Kla反映了设备的供氧能力，发酵常用的设备为摇瓶与发酵罐。
影响Kl a的因素有哪些？答：①影响摇瓶kla的因素：装液量和摇瓶机的种类；②影响发酵罐中Kla的因素：搅拌速度、d、通气量；
③小型发酵罐和大型发酵罐调节k l a的特点：小型发酵罐，转速可调、大型发酵罐，转速往往不可调；
④影响Kla的其它因素: 空气分布器、液体的粘度；
发酵过程的控制一般策略：前期有利于菌体生长，中后期有利用产物的合成溶氧控制的一般策略：前期大于临溶氧浓度，中后期满足产物的形成。
第七章发酵过程的代谢控制
发酵过程控制的参数？
①物理参数：温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧化碳）浓度等。
②化学参数：基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、、核酸量等。
③生物参数：菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、关键酶活力等。
发酵过程pH变化的原因是什么？
答：①基质代谢 a.糖代谢，糖缺乏，pH上升；b.氮代谢；c.生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降；
②产物形成；③菌体自溶，pH上升，发酵后期，pH上升。
怎样控制pH？
答：①基础培养基调节pH；②在基础料中加入pH缓冲物；
③通过补料调节pH；④当补料与调pH发生矛盾时，加酸碱调pH ；⑤选择合适的pH 调节剂；⑥发酵的不同阶段采取不同的pH值；根据微生物的生长对温度的要求不同分为四类：
①嗜冷菌适应于0～260C生长；②嗜温菌适应于15～430C生长；③嗜热菌适应于37～650C生长；④嗜高温菌适应于650C以上生长。
不同微生物对温度的要求的原因？
答：①微生物对温度的要求不同与它们膜的结构、物理化学性质有密切关系，微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。
根据细胞膜脂质成分分析表明，不同最适温度生长的微生物，其膜内磷脂组成有很大区别。
（细胞膜的液体镶嵌模型，细胞在正常生理条件下，膜中的脂质成分应保持液晶状态，只有当细胞膜处于液晶状态，才能维持细胞的正常生理功能，使细胞处于最佳生长状态）；②微生物对温度的要求与酶分子结构的区别有关。
发酵热：就是发酵过程中释放出来的净热量。
发酵热是引起发酵过程温度变化的原因： Q发酵＝Q生物＋Q搅拌－Q蒸发－Q辐射染菌：发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖染菌的危害：
①造成大量原材料浪费和经济的损失；②扰乱生产秩序，破坏生产计划；③遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性；④影响产品外观及内在质量。
染噬菌体染菌对发酵的危害？
答：发酵中如果受噬菌体的侵染，一般发生溶菌，随之出现发酵迟缓或停止，而且受噬菌体感染后, 往往会反复连续感染,使生产无法进行，甚至使种子全部丧失。
泡沫：体积密度接近气体，而不接近液体的“气/液”分散体。
泡沫产生的原因是什么？答：①气液接触（形成的首要条件）；②含助泡剂；③起泡速度高于破泡速度。
发酵过程泡沫产生的原因？
答：①通气搅拌的强烈程度；②培养基配比与原料组成；③菌种、种子质量和接种量；④灭菌质量。
泡沫的控制方法：①加入消泡剂（消泡剂可使泡沫液局部表面张力降低，因而导致泡沫破灭）；
②机械破碎。
第八章生物反应器
根据反应是否需要氧气为基准将微生物反应器可分为:
①需氧微生物反应器（通气发酵罐）；②厌氧微生物反应器（嫌气发酵罐）。
机械搅拌发酵罐：优点：①pH和温度容易控制；②尺寸放大的方法大致已确定；③适用于连续搅拌式反应器等。
缺点：①搅拌功率消耗大；②结构复杂，不易清洗干净，易被杂菌污染。
③培养丝状菌时，常用搅拌桨叶的剪切力致使菌丝易被切断，细胞易受损伤。