發(fā)酵工程工藝原理復(fù)習(xí)思考題答案修改版(文件)
【正文】 用 當(dāng)微生物等顆粒隨空氣以一定速度流動(dòng)，在接近纖維時(shí)，氣流碰到纖維而受阻，空氣就改變運(yùn)動(dòng)方向繞過纖維繼續(xù)前進(jìn)。其結(jié)果使較小的微粒凝集成較大微粒，增加了微粒與纖維接觸滯留的機(jī)會(huì)。當(dāng)具有一定速度的氣流通過介質(zhì)濾層時(shí)，由于磨擦作用而產(chǎn)生誘導(dǎo)電荷，特別是纖維表面和用樹脂處理的纖維表面產(chǎn)生電荷更顯著。分批培養(yǎng)：指在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)一次性投入有限數(shù)量營養(yǎng)物進(jìn)行發(fā)酵的方法。產(chǎn)物形成間接與碳源利用有關(guān)。Fin ≠0（ Fout＝ 0 ，F(xiàn)out ≠ 0 ）3．什么叫連續(xù)培養(yǎng)？提出連續(xù)培養(yǎng)的根據(jù)是什么？連續(xù)培養(yǎng)有何缺點(diǎn)？連續(xù)培養(yǎng)指在一開放系統(tǒng)中，以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)連續(xù)供給新鮮培養(yǎng)基，同時(shí)以相同速度將含有微生物和產(chǎn)物的培養(yǎng)液從發(fā)酵罐內(nèi)放出，從而使發(fā)酵罐內(nèi)液體量維持恒定，使培養(yǎng)物在近似恒定狀態(tài)下生長和進(jìn)行代謝活動(dòng)的方法。 避免分批培養(yǎng)所需的清洗、投料、滅菌、接種、放罐等各種操作，有利于提高生產(chǎn)率。 便于自動(dòng)控制。 若操作不當(dāng)，新加入的培養(yǎng)基與原有的培養(yǎng)基不易完全混合。用 YX/S 表示。丙酮酸將在TCA循環(huán)中被利用。為了保證TCA循環(huán)不被中斷和源源不斷供給α酮戊二酸，在蘋果酸酶和丙酮酸酶的催化下，分別生成蘋果酸和草酰乙酸，前者再在蘋果酸脫氫酶催化下，被氧化成草酰乙酸，從而使草酰乙酸得到補(bǔ)充。6 還原氨基化反應(yīng)。、3．簡述檸檬酸的積累機(jī)制，檸檬酸產(chǎn)生菌需具備什么特點(diǎn)？② 由于丙酮酸羧化酶是組成型酶，不被調(diào)節(jié)控制。第六章復(fù)習(xí)思考題1．培養(yǎng)好氧菌和兼性需氧菌常用哪些方法？培養(yǎng)好氧菌：固體表面培養(yǎng)法（斜面培養(yǎng)、培養(yǎng)皿平板培養(yǎng)）；液體培養(yǎng)法(靜止培養(yǎng)、搖瓶振蕩培養(yǎng)、發(fā)酵罐培養(yǎng))2．在進(jìn)行種子的擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵過程中，如何掌握培養(yǎng)基的碳氮比？書P70培養(yǎng)基中對(duì)碳氮比對(duì)微生物的生長繁殖和產(chǎn)物的合成的影響極為明顯。微生物在不同的生長階段，對(duì)碳氮比的最適要求不同。3．舉例說明種齡與接種量對(duì)發(fā)酵的影響。? 不同菌種或同一菌種工藝條件不同，種齡是不一樣的，一般需經(jīng)過多種實(shí)驗(yàn)來確定。? 但接種量過大或者過小，均會(huì)影響發(fā)酵。發(fā)酵熱是引起發(fā)酵過程溫度變化的原因。書P211－212 溫度對(duì)發(fā)酵的影響：發(fā)酵過程中，谷氨酸產(chǎn)生菌的生長繁殖于谷氨酸的合成都是在酶的催化作用下進(jìn)行的酶促反應(yīng)，由于產(chǎn)物的不同，因而不同的酶促反應(yīng)所需要的酶的最適溫度也不同。谷氨酸發(fā)酵前期，由于菌體大量利用氮源進(jìn)行自我繁殖，所以前期PH變化活躍，PH較高（~），這種PH暫時(shí)較高對(duì)菌體的生長繁殖影響不大，同時(shí)有利于抑制雜菌的生長。只有在供氧適當(dāng)?shù)臈l件下，供氫體（NADPH2）大部分不經(jīng)呼吸鏈氧化成水，在NH4+供應(yīng)充足的條件下，才能雜谷氨酸脫氫酶的催化下還原氨基化形成谷氨酸。h）]，亦稱氧的比消耗速率。發(fā)酵過程中溶解氧的控制在書P1008．影響氧傳遞速率的因素有哪些？為什么？進(jìn)行搖瓶培養(yǎng)時(shí)，如何增加氧傳遞速率？凡是影響推動(dòng)力c*cL,比表面積α和傳遞系數(shù)的因素都會(huì)影響氧傳遞速率9．哪些因素會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵過程中的泡沫產(chǎn)生？生產(chǎn)上如何控制泡沫的產(chǎn)生？書P105? 泡沫產(chǎn)生的原因 1 由外界引進(jìn)的氣流被機(jī)械地分散形式 2 發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氣體聚結(jié)而成（發(fā)酵泡沫，代謝旺盛時(shí)明顯）發(fā)酵工業(yè)上常用的消泡方法有兩種：化學(xué)消泡和機(jī)械消泡。l 影響產(chǎn)品外觀及內(nèi)在質(zhì)量（8PPT2）2．發(fā)酵生產(chǎn)中引起染菌的原因有哪些？如何進(jìn)行檢查和判斷分析？設(shè)備滲漏 空氣帶菌種子帶菌滅菌不徹底技術(shù)管理不善檢查：環(huán)境無菌的檢查（塵埃粒子檢測、無菌平板檢測）種子及發(fā)酵液無菌狀況檢測（酚紅肉湯培養(yǎng)基檢測、平板劃線、顯微鏡觀察）分析：單罐染菌不是系統(tǒng)問題，而是該罐本身的問題。防止培養(yǎng)基滅菌不徹底培養(yǎng)基滅菌方法——高壓蒸汽滅菌分批滅菌 1210C，30分鐘連續(xù)滅菌 罐溫125－1300C，30－45分鐘防止空氣引起的染菌空氣冷卻器的列管穿孔泄露，冷卻水會(huì)滲入到空氣中，造成染菌。l 凡染菌的罐要找染菌的原因，對(duì)癥下藥，該罐也要徹底清洗，進(jìn)行空罐消毒，才可進(jìn)罐。有無染噬菌體，根本的要做噬菌斑檢驗(yàn)必須建立工廠環(huán)境清潔衛(wèi)生制度，定期檢查、定期清掃，車間四周有嚴(yán)重污染噬菌體的地方應(yīng)及時(shí)撒石灰或漂白粉。對(duì)倒罐所排放的廢液應(yīng)滅菌后才可排放。發(fā)現(xiàn)噬菌體停攪拌、小通風(fēng)，將發(fā)酵液加熱到70~800C殺死噬菌體，才可排放。感染噬菌體的培養(yǎng)物不得帶入菌種室、搖瓶間認(rèn)真進(jìn)行發(fā)酵罐、補(bǔ)料系統(tǒng)的滅菌。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒。過濾器用蒸汽滅菌時(shí)，若被蒸汽冷凝水潤濕就會(huì)降低或喪失過濾效能，滅菌完畢應(yīng)立即緩慢通入壓縮空氣，將水分吹干。無菌室內(nèi)要供給恒溫恒濕的無菌空氣，還要裝紫外燈用以滅菌，或用化學(xué)藥品滅菌。l 造成大量原材料的浪費(fèi)，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失l 擾亂生產(chǎn)秩序，破壞生產(chǎn)計(jì)劃。h）]。因此，為了獲得谷氨酸發(fā)酵的高產(chǎn)，通氣量必須適當(dāng)。通風(fēng)量下小時(shí)，通風(fēng)量小，進(jìn)行不完全氧化，蔗糖進(jìn)入菌體后經(jīng)糖酵解途徑產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸則經(jīng)還原產(chǎn)生乳酸；如果通風(fēng)量大，丙酮酸則形成乙酰輔酶A，進(jìn)入TCA循環(huán)生成α酮戊二酸。C；發(fā)酵中后期（12h后）具體生長進(jìn)入穩(wěn)定期，此時(shí)菌體的繁殖減速而谷氨酸的合成加速進(jìn)行，催化合成谷氨酸脫氫酶的最適溫度均比菌體生長繁殖的溫度高，因而中期適當(dāng)提高罐溫有利于產(chǎn)酸，溫度可適當(dāng)?shù)奶岣叩?4~37176。生物熱隨菌種和培養(yǎng)條件的不同而不同。4．最佳種齡和最佳代謝產(chǎn)物
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