微生物工程工藝原理(已修改)
2025-04-16 23:25 本頁(yè)面
【正文】 微生物工程工藝原理緒論一、名詞解釋 微生物工程：微生物工程是指利用微生物的特性和代謝活動(dòng)，通過(guò)現(xiàn)代工程技術(shù)在生物反應(yīng)器中生產(chǎn)有用物質(zhì)的一門(mén)工程技術(shù)學(xué)科，其包括菌種選育、菌種生產(chǎn)、生物產(chǎn)品的發(fā)酵和分離提取以及微生物機(jī)能的利用。 發(fā)酵工程：是研究生物技術(shù)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中各單元操作的工藝和設(shè)備的一門(mén)學(xué)科，是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)。也叫微生物工程。二、問(wèn)答題 微生物工業(yè)生產(chǎn)主要有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？ 223。 優(yōu)點(diǎn)：223。 微生物種類(lèi)繁多，繁殖速度快，代謝能力強(qiáng)，容易通過(guò)人工誘變獲得有益的突變株，使生產(chǎn)產(chǎn)率提高。223。 微生物酶的種類(lèi)很多，能催化各種生物化學(xué)反應(yīng)，發(fā)酵過(guò)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(guò)程能夠象單一反應(yīng)一樣在反應(yīng)設(shè)備內(nèi)一次完成。223。 反應(yīng)通常在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和，能耗少，可以用簡(jiǎn)易的設(shè)備來(lái)生產(chǎn)多種多樣的產(chǎn)品。223。 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，微生物能有選擇地吸收所需物質(zhì)。223。 容易生產(chǎn)復(fù)雜的高分子化合物，能高度選擇性地在復(fù)雜化合物的特定部位進(jìn)行氧化、還原、轉(zhuǎn)化等反應(yīng)。223。 發(fā)酵過(guò)程需要防止雜菌污染，培養(yǎng)基需要進(jìn)行滅菌，設(shè)備也需要進(jìn)行嚴(yán)格的沖洗、滅菌，空氣需要過(guò)濾等。223。 缺點(diǎn)：223。 底物不可能完全轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物，副產(chǎn)物的產(chǎn)生不可避免，造成提取和精制的困難。223。 微生物反應(yīng)是活細(xì)胞反應(yīng)，除受環(huán)境因素影響外，也受細(xì)胞內(nèi)因素影響，且菌體易變異，實(shí)際控制難。223。 原料是農(nóng)副產(chǎn)品，雖然價(jià)廉，但質(zhì)量和價(jià)格波動(dòng)大。223。 生產(chǎn)前準(zhǔn)備工作量大，花費(fèi)高，反應(yīng)器效率低。223。 因過(guò)高的底物或產(chǎn)物濃度導(dǎo)致酶和細(xì)胞的抑制作用。因此底物濃度不能很高，導(dǎo)致使用大體積的反應(yīng)器，并223。 要在無(wú)雜菌污染情況下進(jìn)行操作。223。 發(fā)酵廢水常具有較高的COD和BOD，需要進(jìn)行處理后才能排放，生產(chǎn)門(mén)檻高，資金投入較大。一般發(fā)酵過(guò)程主要有哪幾部分組成？ 典型的發(fā)酵過(guò)程可以劃分成以下六個(gè)基本組成部分：（1）生產(chǎn)菌種選育和擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制；（2）培養(yǎng)基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌；（3）生產(chǎn)菌種接種入生物反應(yīng)器中，無(wú)菌空氣的制備與通風(fēng)；（4）控制生產(chǎn)菌種最適生長(zhǎng)和代謝條件，進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)；（5）產(chǎn)物提取和精制；（6）過(guò)程中排出的廢棄物的處理。 微生物工程的發(fā)展歷史可分為哪幾個(gè)階段？ （階段以顯微鏡的誕生和微生物學(xué)的問(wèn)世為標(biāo)志。）（一階段以青霉素的工業(yè)開(kāi)發(fā)獲得成功為標(biāo)志。）. 發(fā)酵動(dòng)力學(xué)和連續(xù)化、自動(dòng)化發(fā)酵工程技術(shù)時(shí)期 第1章菌種與種子擴(kuò)大培養(yǎng)* 一、名詞解釋?zhuān)悍N子擴(kuò)大培養(yǎng)：就是將保藏菌種經(jīng)過(guò)試管斜面活化和逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種的過(guò)程稱(chēng)為種子擴(kuò)大培養(yǎng)。這些純種培養(yǎng)物稱(chēng)為種子。菌種選育、菌種退化：菌種經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期人工培養(yǎng)或保藏，由于自發(fā)突變的作用，而引起某些優(yōu)良特性變?nèi)趸蛳У默F(xiàn)象稱(chēng)為菌種退化。 菌種保藏 OD值：是細(xì)胞個(gè)數(shù)，菌體大小和發(fā)酵液色澤深淺的綜合反應(yīng)，可用比色計(jì)或分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。 * 二、問(wèn)答題 * 微生物工業(yè)對(duì)生產(chǎn)菌種的要求是什么？料制成的培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng)和大量合成目的產(chǎn)物 價(jià)值高 要求不高、易控制的培養(yǎng)條件下迅速生長(zhǎng)和發(fā)酵，發(fā)酵周期短。 可操作性強(qiáng) 代謝調(diào)控要求選擇高產(chǎn)菌株，如營(yíng)養(yǎng)
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