本文關(guān)鍵詞：發(fā)酵工程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

發(fā)酵工程

一、名詞解釋

1、分批發(fā)酵：在發(fā)酵中，營(yíng)養(yǎng)物和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，直到結(jié)束放出，中間除了空氣進(jìn)入和尾氣排出外，與外部沒有物料交換。

2、 補(bǔ)料分批發(fā)酵：又稱半連續(xù)發(fā)酵，是指在微生物分批發(fā)酵中，以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)不加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。

3、絮凝：在某些高分子絮凝劑的作用下，溶液中的較小膠粒聚合形成較大絮凝團(tuán)的過程。

二、填空

1、 生物發(fā)酵工藝多種多樣，但基本上包括菌種制備、種子培養(yǎng)、發(fā)酵和提取精制等下游處理幾個(gè)過程。

2、 根據(jù)過濾介質(zhì)截留的物質(zhì)顆粒大小的不同，過濾可分為粗濾、微濾、超濾和反滲透四大類。

3、 微生物的育種方法主要有三類：誘變法，細(xì)胞融合法，基因工程法。

4、 發(fā)酵培養(yǎng)基主要由碳源，氮源，無機(jī)鹽，生長(zhǎng)因子組成。

5、青霉素發(fā)酵生產(chǎn)中，發(fā)酵后的處理包括：過濾、提煉，脫色，結(jié)晶。

6、利用專門的滅菌設(shè)備進(jìn)行連續(xù)滅菌稱為連消，用高壓蒸汽進(jìn)行空罐滅菌稱為空消。

7、可用于生產(chǎn)酶的微生物有細(xì)菌、真菌、酵母菌。

常用的發(fā)酵液的預(yù)處理方法有酸化、加熱、加絮凝劑。

8、根據(jù)攪拌方式的不同，好氧發(fā)酵設(shè)備可分為機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐和通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐兩種。

9、依據(jù)培養(yǎng)基在生產(chǎn)中的用途，可將其分成孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基、發(fā)酵培養(yǎng)基三種。

10、現(xiàn)代發(fā)酵工程不僅包括菌體生產(chǎn)和代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)，還包括微生物機(jī)能的利用。

11、發(fā)酵工程的主要內(nèi)容包括生產(chǎn)菌種的選育、發(fā)酵條件的優(yōu)化與控制、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及產(chǎn)物的分離、提取與精制。

12、發(fā)酵類型有微生物菌體的發(fā)酵、微生物酶的發(fā)酵、微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵、微生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵、生物工程細(xì)胞的發(fā)酵。

13、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)上常用的微生物主要有細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌。

14、當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)所用的菌種總趨勢(shì)是從野生菌轉(zhuǎn)向變異菌，從自然選育轉(zhuǎn)向代謝調(diào)控育種，從誘發(fā)基因突變轉(zhuǎn)向基因重組的定向育種。

15、根據(jù)操作方式的不同，液體深層發(fā)酵主要有分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵。

16、分批發(fā)酵全過程包括空罐滅菌、加入滅過菌的培養(yǎng)基、接種、發(fā)酵過程、放罐和洗罐，所需的時(shí)間總和為一個(gè)發(fā)酵周期。

17、分批發(fā)酵中微生物處于限制性的條件下生長(zhǎng)，其生長(zhǎng)周期分為延滯期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、穩(wěn)定期、衰亡期。

18、根據(jù)攪拌的方式不同，好氧發(fā)酵設(shè)備又可分為機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐、通風(fēng)攪拌式發(fā)酵罐。

19、下流加工過程由許多化工單元操作組成，通�？梢苑譃榘l(fā)酵液預(yù)處理和固液分離、提取、精制及成品加工四個(gè)階段。

20、當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)所用的菌種總趨勢(shì)是從野生菌轉(zhuǎn)向變異菌 ，從自然選育轉(zhuǎn)向代謝調(diào)控育種，從誘發(fā)基因突變轉(zhuǎn)向基因重組的定向育種。

21、微生物發(fā)酵產(chǎn)酶步驟為先選擇合適的產(chǎn)酶菌株、后采用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基和培養(yǎng)方式進(jìn)行發(fā)酵、微生物發(fā)酵產(chǎn)酶、酶的分離純化、制成酶制劑。

三、判斷

1、 微生物發(fā)酵的最適氧濃度與臨界氧濃度的概念是完全一樣的（×）

2、 從微生物中發(fā)現(xiàn)的抗生素，有約90%是由放線菌產(chǎn)生的。（×）

3、在微生物殺蟲劑中，引用最廣泛的是蘇云金芽孢桿菌，他用來毒殺鱗翅目和雙翅目的害蟲。（√）

4、分批發(fā)酵又稱為半連續(xù)發(fā)酵。（×）

5、青霉素是由放線菌產(chǎn)生的。（×）

6、培養(yǎng)基的連續(xù)滅菌稱為空消（×）

7、在微生物殺蟲劑中，引用最廣泛的是蘇云金芽孢桿菌，他用來毒殺鱗翅目和雙翅目的害蟲。（√）

8、在分批發(fā)酵中，最好的收獲期是指數(shù)生長(zhǎng)期。（×）

9、奶制品的發(fā)酵主要是一種叫大腸桿菌的微生物的作用。（×）

10、固體垃圾進(jìn)行填埋處理時(shí)，必須留有排氣孔。（√）

11、目前，人們把利用微生物在有氧和無氧條件下的生命活動(dòng)來制備微生物菌體或其代謝產(chǎn)物的過程稱為發(fā)酵。（√）

12、在微生物菌體的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期所產(chǎn)生的產(chǎn)物如氨基酸、核苷酸等是菌體生長(zhǎng)繁殖所必須的，這些產(chǎn)物叫初級(jí)代謝產(chǎn)物。（√）

13、微生物轉(zhuǎn)化是利用微生物細(xì)胞的一種或多種酶，，把一種化合物轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相關(guān)的更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)物。（√）

14、發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染，大多數(shù)情況下設(shè)備需要進(jìn)行嚴(yán)格的沖洗、滅菌，但空氣不需要過濾。（×）

15、酵母菌是兼性厭氧微生物，它在缺氧條件下進(jìn)行厭氧性發(fā)酵積累酒精，在有氧天津下進(jìn)行好氧發(fā)酵，大量產(chǎn)生菌體細(xì)胞。（√）

16、發(fā)酵工業(yè)中常用的細(xì)菌有：枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌、醋酸桿菌、棒狀桿菌、短桿菌等。（√）

17、發(fā)酵培養(yǎng)基的組成和配比由于菌種不同、設(shè)備和工藝不同等有所差異，但都包括碳源、氮源、無機(jī)鹽類、生長(zhǎng)因子等幾類。（√）

18、發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量與成品的質(zhì)量，與菌種性能及 孢子和種子的制備情況密切相關(guān)。（√）

19、在發(fā)酵過程中要控制溫度和pH，對(duì)于需氧微生物還要進(jìn)行攪拌和通氣。（√）

20、通用式發(fā)酵罐和自吸式發(fā)酵罐是機(jī)械攪拌式發(fā)酵罐。（√）

四．簡(jiǎn)答

1、工業(yè)上常用的菌種保藏方法？

①斜面冰箱保藏法；

②沙土管保藏法；

③石蠟油封保藏法；

④真空干燥冷凍保藏法；

⑤液氮超低溫保藏法

2、發(fā)酵培養(yǎng)基由哪些成份組成？

（1）碳源 構(gòu)成菌體和產(chǎn)物的碳架及能量來源

（2）氮源 構(gòu)成微生物細(xì)胞物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮素來源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

（3）無機(jī)鹽和微量元素

（4）生長(zhǎng)因子

（5）水、產(chǎn)物形成的誘導(dǎo)物、前體和促進(jìn)劑

3、根據(jù)操作方式的不同，發(fā)酵類型主要分成哪幾種？

（1）分批發(fā)酵

（2）連續(xù)發(fā)酵

（3）補(bǔ)料分批發(fā)酵

（4）固體發(fā)酵

4、簡(jiǎn)述發(fā)酵工程的類型

（1）微生物菌體發(fā)酵：以獲得具有某種用途的菌體為目的的發(fā)酵。

（2）微生物酶發(fā)酵：微生物具有種類多、產(chǎn)酶品種多、生產(chǎn)容易和成本低等特點(diǎn)。

（3）微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵：初級(jí)代謝產(chǎn)物、次級(jí)代謝產(chǎn)物。

（4）微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵微生物轉(zhuǎn)化是利用微生物細(xì)胞的一種或多種酶，把一種化合物轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相關(guān)的更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)物。

（5）生物工程細(xì)胞的發(fā)酵：這是指利用生物工程技術(shù)所獲得的細(xì)胞，如DNA重組的“工程菌”以及細(xì)胞融合所得的“雜交”細(xì)胞等進(jìn)行培養(yǎng)的新型發(fā)酵，其產(chǎn)物多種多樣。

5、簡(jiǎn)述發(fā)酵技術(shù)特點(diǎn)

①發(fā)酵過程以生命體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，數(shù)十個(gè)反應(yīng)過程能夠在發(fā)酵設(shè)備中一次完成； ②在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和，能耗少，設(shè)備較簡(jiǎn)單；

③原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物為主，可以是農(nóng)副產(chǎn)品、工業(yè)廢水或可再生資源，微生物本身能有選擇地?cái)z取所需物質(zhì)；

④容易生產(chǎn)復(fù)雜的高分子化合物，能高度選擇地在復(fù)雜化合物的特定部位進(jìn)行氧化、還原、官能團(tuán)引入或去除等反應(yīng)；

⑤發(fā)酵過程中需要防止雜菌污染，大多情況下設(shè)備需要進(jìn)行嚴(yán)格的沖洗、滅菌，空氣需要過濾等。

五、論述

1.論述液體深層發(fā)酵有哪些優(yōu)點(diǎn)？發(fā)酵方式分為幾類？

優(yōu)點(diǎn)：

①是很多微生物的最適生長(zhǎng)環(huán)境；

②菌體及營(yíng)養(yǎng)物、產(chǎn)物易于擴(kuò)散，使在均質(zhì)或擬均質(zhì)條件下進(jìn)行，便于控制，易于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；

③液體輸送方便，易于機(jī)械化操作；

④廠房面積小，生產(chǎn)效率高，易自動(dòng)化控制，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；

⑤產(chǎn)品易于提取、精制等。

方式：

（1）分批發(fā)酵 ：營(yíng)養(yǎng)物和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，直到結(jié)束放罐，中間除了空氣進(jìn)入和尾氣排出，與外部沒有物料交換。

（2）連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量維持恒定，微生物在穩(wěn)定狀態(tài)下生長(zhǎng)�？梢杂行У匮娱L(zhǎng)分批培養(yǎng)中的對(duì)數(shù)期。

（3）補(bǔ)料分批發(fā)酵又稱半連續(xù)發(fā)酵，是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)，是

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