【正文】 下則容易形成谷氨酰胺和 N乙酰谷氨酰胺。 （ 3） pH值影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的利用。 5）菌體自溶 pH上升，發(fā)酵后期， pH上升 6）雜菌的污染， pH下降 5 pH對(duì)發(fā)酵的影響表現(xiàn)在哪些方面？ （ 1） pH影響酶的活性。 50、 發(fā)酵過(guò)程中 pH會(huì)不會(huì)發(fā)生變化為什么？ 發(fā)酵過(guò)程中 pH是不斷變化的 1）糖代謝特別是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使 pH 下降。在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；可以通過(guò)補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計(jì)算機(jī)控制合理的補(bǔ)料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。有些產(chǎn)物合成受到過(guò)量銨離子的抑制，因此必須控制適量的氮。糖的消耗反映產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)繁殖情況，反映產(chǎn)物合成的活力。 4氧的供需研究與反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大的關(guān)系？ 發(fā)酵過(guò)程放大困難的原因就在放大時(shí)不可能同時(shí)做到幾何相似、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)相似和流體動(dòng)力學(xué)相似，當(dāng)在小試研究時(shí)某一個(gè)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響的重要因素沒(méi)有被觀察到，而這個(gè)因素恰恰在放大時(shí)成為關(guān)鍵因子時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)發(fā)酵過(guò)程的失敗 (供氧、 混合、剪切）。 (mol/m3) 4影響微生物需氧的因素有哪些？ 細(xì)胞濃度直接影響培養(yǎng)液的攝氧率，在分批發(fā)酵中攝氧率變化很大，不同生長(zhǎng)階段需氧不同，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期達(dá)最大值。氧往往容易成為控制因素，是因?yàn)檠踉谒械娜芙舛群艿?，培養(yǎng)基因含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)，氧的溶解度比水中還要更低。它的特點(diǎn)是在發(fā)酵的第 一時(shí)期碳源大量消耗用于菌體的迅速增長(zhǎng)而產(chǎn)物的形成很少或全無(wú)，第二時(shí)期碳源大量消耗用于產(chǎn)物的高速合成及菌體的生長(zhǎng)。 次級(jí)代謝產(chǎn)物是指由微生 物產(chǎn)生的，與微生物生長(zhǎng)、繁殖無(wú)關(guān)的一類(lèi)物質(zhì)。雙種：兩個(gè)種子罐種子接種到一個(gè)發(fā)酵罐中。 酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面 影響發(fā)酵級(jí)數(shù)的因素： (1)菌種生長(zhǎng)特性 ,孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度 。在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原料一般都比較精細(xì)。副產(chǎn)物的的合成速率盡可能小。 實(shí)際轉(zhuǎn)化率是指實(shí)際發(fā)酵過(guò)程中轉(zhuǎn)化率的大小 2培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的一般步驟？ ，初步確定可能的培養(yǎng)基成分； ； ，剩下的問(wèn)題就是各成分最適的濃度，由于培養(yǎng)基成分很多，為減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)常采用一些合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。前體使用時(shí)普遍采用流加的方法。 1什么是生理性酸性物質(zhì)？什 么是生理性堿性物質(zhì)？ 經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物叫生理酸性物質(zhì)，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物稱(chēng)為生理堿性物質(zhì) 1常用的無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源有哪些？有機(jī)氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用？ 常用的有機(jī)氮源有花生餅粉、黃豆餅粉、酵母粉、蛋白胨等；常用的無(wú)機(jī)氮源有氨水、銨鹽和硝酸鹽。除糖份外，含有較多的雜質(zhì)，其中有些是有用的，但是許多都會(huì)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生不利的影響，需要進(jìn)行預(yù)處理。 1用的碳源有哪些？常用的糖類(lèi)有哪些，各自有何特點(diǎn)？ 碳源 :糖類(lèi)（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（動(dòng)、植物油）、有機(jī)酸（琥珀酸、檸檬酸、乳酸、 乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。 ⑥有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所合成產(chǎn)物數(shù)量或最大產(chǎn)率。 ②發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。 1什么是基因的重組？什么是基因的直接進(jìn)化？二者有何區(qū)別？ 基因的重組 ：是由于不同 DNA 鏈的斷裂和連接而產(chǎn)生 DNA 片段的交換和重新組合，形成新DNA分子的過(guò)程 基因的直接進(jìn)化：在分子水平上，對(duì)目標(biāo)基因直接處理，然后通過(guò)高通量的篩選方法，提高目 標(biāo)蛋白的性能。 1什么是誘變育種？常用的誘變劑有哪些？ 誘變育種 是指用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)植物的遺傳特性發(fā)生變異，再?gòu)淖儺惾后w中選 擇符合人們某種要求的單株，進(jìn)而培育成新的品種或種質(zhì)的育種方法。然選育雖然突變率很低，但卻是工廠保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。 開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品 . 以目前的研究水平，土壤中能夠培養(yǎng)的微生物大概占總數(shù)的多少？什么是 16sRNA同源性分析？ 目前能夠培養(yǎng)的微生物不到總數(shù)的 1%。 菌種 選育分子改造的目的？ 防止菌種退化 。一旦特定物質(zhì)的合成達(dá)到足夠的量，與這些物質(zhì)合成有關(guān)的酶就不再合成了。適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)量高，質(zhì)量好。 采用直接用離子交換樹(shù)脂的提取工藝 ，如鏈霉素、慶大霉素，染菌后大量雜菌黏附在離子交換樹(shù)脂表面，或被離子交換樹(shù)脂吸附，大大降低離子交換樹(shù)脂的交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時(shí)與產(chǎn)物一起進(jìn)入洗脫液，影響進(jìn)一步提純 1結(jié)合所學(xué)《微生物發(fā)酵工程》課程 論述某個(gè)工業(yè)發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程 （可畫(huà)圖說(shuō)明），越詳細(xì)越好。遇到連續(xù)染菌，特別在找不到染菌原因往往會(huì)影響人們的情緒和生產(chǎn)積極性。 答：在補(bǔ)料分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上 間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放）稱(chēng)為半連續(xù)培養(yǎng)。 ? 染菌厲害時(shí)，車(chē)間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。 發(fā)酵染菌后的措施： 染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。如果發(fā)酵單位到達(dá)一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。 （ 3）發(fā)酵中期染菌 ：發(fā)酵中期染菌會(huì)嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝。 原因 發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；且還未合成產(chǎn)物（抗生素）或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。 不同時(shí)間染菌對(duì)發(fā)酵有什么影響，染菌如何控制？ 答：（ 1）種子培養(yǎng)期染菌：由于 接種量較小，生產(chǎn)菌生長(zhǎng)一開(kāi)始不占優(yōu)勢(shì)，而且培養(yǎng)液中幾乎沒(méi)有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn)物）。 根據(jù)菌生長(zhǎng)情況 菌生長(zhǎng)快，維持在較高溫度時(shí)間要短些；菌生長(zhǎng)慢，維持較高溫度時(shí)間可長(zhǎng)些。 溫度 選擇還要根據(jù)培養(yǎng)條件綜合考慮，靈活選擇。 微生物種類(lèi)不同，所具有的酶系及其性質(zhì)不同，所要求的溫度范圍也不同。合理選擇誘變劑種類(lèi)或增加突變位點(diǎn)，以減少分離回復(fù)突變；在誘變處理后及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。 敘述防止發(fā)酵菌種退化的具體條件措施有那些？ 答：（ 1）控制傳代次數(shù)：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度，以減少細(xì)胞分裂過(guò)程中所產(chǎn)生的自發(fā)突變幾率。培養(yǎng)基中一些用量極少的物質(zhì)一般要嚴(yán)格控制，不能過(guò)量。如果培養(yǎng)基中碳源過(guò)多，不利產(chǎn)物的合成。培 養(yǎng)基最終會(huì)被微生物吸收利用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個(gè)重要依據(jù)。 培養(yǎng)成分用量的確定有什么規(guī)律？ 答： （ 1）、參照微生物細(xì)胞內(nèi)元素的比例確定。 基于以上特點(diǎn)，工業(yè)發(fā)酵日益引起人們重視。如果污染了雜菌，生產(chǎn)上就要遭到巨大的經(jīng)濟(jì)損失，要是感染了噬菌體，對(duì)發(fā)酵就會(huì)造成更大的危害。 3，發(fā)酵過(guò)程是通過(guò)生物體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式來(lái)完成的，反應(yīng)的專(zhuān)一性強(qiáng)，因而可以得到較為單 — 的代謝產(chǎn)物。其主 要特點(diǎn)如下： 1，發(fā)酵過(guò)程一般來(lái)說(shuō)都是在常溫常壓下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)安全，要求條件也比較簡(jiǎn)單。所以在有機(jī)氮源選取時(shí)和使用過(guò)程中，必須考慮原料的波動(dòng)對(duì)發(fā)酵的影響 發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)是什么，什么是種 子擴(kuò)大培養(yǎng)，其任務(wù)是什么？ 答： （ 2）、 種子擴(kuò)大培養(yǎng) 是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) ,最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過(guò)程。正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對(duì)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程的 pH有積極作用。 發(fā)酵工業(yè)上常用的氮源有那些，起何作用？ 答：氮源主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)（氨基酸，蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代謝物。 （ 2）、生理性狀穩(wěn)定。 ? 二 .提純部分 ? ，分離 ? ，過(guò)濾 . 除雜 ? ，逆滲透，超濾 ? ，沉淀分離 ? 5溶媒萃取，蒸發(fā)蒸餾結(jié)晶，干燥，包裝等過(guò)程和單元操 作 現(xiàn)代發(fā)酵工程所用的發(fā)酵罐應(yīng)具備那些特征？ 答：（ 1）、發(fā)酵罐應(yīng)有適宜的徑高比。 ? ? ? 。 2 菌種的分離和篩選一般可分為＿＿＿＿＿＿＿＿。 發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類(lèi)主要有 葡萄糖、糖蜜。 1 發(fā)酵產(chǎn)物整個(gè)分離提取路線(xiàn)可分為：預(yù)處理、固液分離、初步純化、精細(xì)純化和成品加工加工等五個(gè)主要過(guò)程。 微生物的培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)用途只要分為 孢子 培養(yǎng)基、種子 培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。 發(fā)酵過(guò)程工藝控制的只要化學(xué)參數(shù) 溶解氧、 PH、核酸量等 . 發(fā)酵過(guò)程控制的目的就是得到最大的比生產(chǎn)率和最大的得率。同時(shí)培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營(yíng)養(yǎng)外的其它所必須的條件。 1染菌率 總?cè)揪手敢荒臧l(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機(jī)械攪拌產(chǎn)生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。 1產(chǎn)物促進(jìn)劑 是指那些非 細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑 1 補(bǔ)料分批培養(yǎng) ：在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)。 1初級(jí)代謝產(chǎn)物 是指微生物從外界吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)和能量的過(guò)程。 接種量 ： 移入種子的體積 接種量＝ ————————— 接種后培養(yǎng)液的體積 比耗氧速度或呼吸強(qiáng)度 單位時(shí)間內(nèi)單位體積重量的細(xì) 胞所消耗的氧氣， mmol O2?g菌1?h1 次級(jí)代謝產(chǎn)物 是指微生物在一定生長(zhǎng)時(shí)期，以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體物質(zhì)，合成一些對(duì)微生物的生命活動(dòng)無(wú)明確功能的物質(zhì)過(guò)程，這一過(guò)程的產(chǎn)物，即為次級(jí)代謝產(chǎn)物。補(bǔ)料會(huì)引起菌濃的波動(dòng)，這也是衡量補(bǔ)料量適合與否的一個(gè)參數(shù)。 發(fā)酵生長(zhǎng)因子 從廣義上講，凡是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱(chēng)生長(zhǎng)因子 菌濃度的測(cè)定 是衡量產(chǎn)生菌在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長(zhǎng)很快，中期菌濃基本恒定。整個(gè)過(guò)程中菌的濃度、營(yíng)養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時(shí)間變化。這些純種培養(yǎng)物稱(chēng)為種子。 P 147 1維持消耗（ m） 指維持細(xì)胞最低活性所需消耗的能量，一般來(lái)講，單位重量的細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)用于維持消耗所需的基質(zhì)的量是一個(gè)常數(shù)。 1 發(fā)酵熱 ：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。 1 臨界溶氧濃度 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度 回復(fù)突變 由突變型回到野生型的基因突變 2種子 見(jiàn)種子擴(kuò)大培養(yǎng) 2 培養(yǎng)基 廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細(xì)胞生長(zhǎng) 繁殖所需的一組營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和原料。 微生物生長(zhǎng)一般可以分為： 調(diào)整期 、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期 和 衰亡期 。 根據(jù)工業(yè)微生物對(duì)氧氣的需求不同，培養(yǎng)法可分為 好氧培養(yǎng) 和 厭氧培養(yǎng) 兩種。 1 實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式主要有四種：試管液體培養(yǎng)、淺層液體培養(yǎng)、搖瓶培養(yǎng)、臺(tái)式發(fā)酵罐 1 發(fā)酵高產(chǎn)菌種選育方法包括 （自然選育）、（雜交育種）、 （誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質(zhì)體融合） 。 1 工業(yè)微生物菌種可以來(lái)自 自然分離，也可以來(lái)自從微生物 菌種保藏機(jī)構(gòu) 單位獲取。 2 菌種的分離和篩選一般分為 采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。 一 .發(fā)酵部分 : ? ，選擇及其滅菌理論 ? 3．發(fā)酵液的特性 ? 。理論。 微生物發(fā)酵的種子應(yīng)具備那幾方面條 件？ 答 :（ 1）、菌種細(xì)胞的生長(zhǎng)活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長(zhǎng)，遲緩期短。 （ 5）、保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。但無(wú)機(jī)氮源的迅速利用常會(huì)引起 pH的變化如： (NH4)2SO4 → 2NH3 + 2H2SO4 NaNO3 + 4H2 → NH3 + 2H2O + NaOH 無(wú)機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無(wú)機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸胺，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無(wú)機(jī)氮源稱(chēng)為生理堿性物質(zhì)，如硝酸鈉。 有機(jī)氮源成分復(fù)雜可以從多個(gè)方面對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行影響，而另一方面有機(jī)氮源的來(lái)源具有不穩(wěn)定性。 （ 1）發(fā)酵和其他化學(xué)工業(yè)的最大區(qū)別在于它是生物體所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)?；谶@ — 特性，可以利用廢水和廢物等作為發(fā)酵的原料進(jìn)行生物資源的改造和更新。除了必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒處理和空氣過(guò)濾外，反應(yīng)必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行。 7，工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見(jiàn)效快， 開(kāi)可以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 發(fā)