發(fā)酵工程思考題含答案資料-在線瀏覽
2025-08-11 00:10本頁(yè)面
【正文】 結(jié)晶母液，它是制糖工業(yè)的副產(chǎn)物，是發(fā)酵培養(yǎng)基價(jià)廉物美的碳源。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。 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。有機(jī)氮源除了作為菌體生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)外，有的還是某些產(chǎn)物的前體什么是前體？前體添加方式？答：前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中后，能直接使微生物在生物合成過(guò)程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。前體一般都有毒性，濃度過(guò)大對(duì)菌體的生長(zhǎng)不利。苯乙酸，%什么是生長(zhǎng)因子？生長(zhǎng)因子的來(lái)源？答：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、維生素等均稱生長(zhǎng)因子。答：① 根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)基成分，初步確定可能的培養(yǎng)基成分；② 通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)最終確定出最為適宜的培養(yǎng)基成分；③ 當(dāng)培養(yǎng)基成分確定后，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。適用對(duì)象：金屬器械、玻璃器皿、陶瓷等，不適用于液體樣品，及棉花、紙張、纖維和橡膠類物質(zhì)的滅菌。簡(jiǎn)單、徹底，但對(duì)被滅菌物品的破壞極大。3) 電磁波、射線滅菌法 即輻射滅菌法（Radiation Sterilization）是利用電磁波、紫外線、X射線、γ射線或放射性物質(zhì)產(chǎn)生的高能粒子殺死大多數(shù)物質(zhì)上的微生物的一種有效方法。 112℃（）2030min。 應(yīng)根據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、營(yíng)養(yǎng)瓊脂等培養(yǎng)基用121 ℃。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。 ③間歇滅菌法 對(duì)于某些培養(yǎng)基，由于高壓蒸汽滅菌會(huì)破壞某些營(yíng)養(yǎng)成分，可用間隙滅菌法滅菌，即流通蒸汽(或蒸煮)反復(fù)滅菌幾次，④巴氏滅菌法 低溫維持法：只要在63℃下維持30min 高溫瞬時(shí)法：只要在72℃下維持15s 超高溫法：只要在135150℃下維持26s5) 化學(xué)藥劑滅菌法某些化學(xué)藥劑與微生物發(fā)生反應(yīng)而殺死微生物的滅菌法。多用于表面消毒或生產(chǎn)車間等環(huán)境的消毒。不耐熱的液體培養(yǎng)基、血清、維生素、氨基酸及氣體等物的滅菌多用此法除菌。比較分批滅菌與連續(xù)滅菌的優(yōu)缺點(diǎn)。連續(xù)滅菌法缺點(diǎn):需要專門的滅菌設(shè)備。否則會(huì)容易導(dǎo)致滅菌不徹底?？展藜肮艿赖臏缇仨殢氐?，否則會(huì)引起二次污染分批滅菌優(yōu)點(diǎn) ：不需要專門的滅菌設(shè)備，投資少，設(shè)備簡(jiǎn)單，滅菌效果可靠，對(duì)蒸汽要求較低。營(yíng)養(yǎng)成分的破壞比連續(xù)滅菌法大影響培養(yǎng)基滅菌的主要因素有哪些？（1）培養(yǎng)基成分油脂、糖類、蛋白質(zhì)都是傳熱的不良介質(zhì)，會(huì)增加微生物的耐熱性，使滅菌困難。高濃度的鹽類，色素則削弱其耐熱性，故較易滅菌。 培養(yǎng)基pH值越低，滅菌所需的時(shí)間越短。 一般說(shuō)來(lái)，含有小于1mm的顆粒對(duì)培養(yǎng)基滅菌影響不大，但在培養(yǎng)基混有較大顆粒，特別是存在凝結(jié)成團(tuán)的膠體時(shí)，會(huì)影響滅菌效果，必須過(guò)濾除去。 可加入少量消泡劑。答：過(guò)濾除菌機(jī)理：微粒隨氣流通過(guò)濾層時(shí)，由于濾層纖維的層層阻礙，使氣流出現(xiàn)無(wú)數(shù)次改變運(yùn)動(dòng)速度和方向的繞流運(yùn)動(dòng)，引起微粒與濾層纖維間產(chǎn)生慣性沖擊、攔截、布朗擴(kuò)散、重力沉降、靜電引力等作用把微粒滯留在纖維表面上，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾的目的。2) 設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過(guò)濾器，選用除菌效率高的過(guò)濾介質(zhì)。4) 降低進(jìn)入空氣過(guò)濾器的空氣相對(duì)濕度，如使用無(wú)油潤(rùn)滑的空氣壓縮機(jī)，加強(qiáng)空氣冷卻和去油，提高進(jìn)入過(guò)濾器的空氣溫度。發(fā)酵過(guò)程溫度會(huì)不會(huì)變化？為什么？答：會(huì)變化。發(fā)酵熱就是發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代數(shù)和就叫做凈熱量。發(fā)酵熱大，溫度上升快；發(fā)酵熱小，溫度上升慢。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、通氣熱，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。發(fā)酵熱與生物熱、攪拌熱、通氣熱、蒸發(fā)熱和輻射熱有關(guān)。溫度對(duì)發(fā)酵有哪些影響？答：（1）、溫度影響反應(yīng)速率（產(chǎn)物形成）一般，發(fā)酵溫度升高，酶反應(yīng)速率增大，生長(zhǎng)代謝加快，生產(chǎn)期提前。（3）、溫度影響生物合成的方向發(fā)酵過(guò)程溫度選擇有哪些依據(jù)？答：根據(jù)菌種不同選擇：微生物種類不同，所具有的酶系及其性質(zhì)不同，所要求范圍也不同。根據(jù)菌體生長(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。糖缺乏，pH上升，是補(bǔ)料的標(biāo)志之一2）氮代謝當(dāng)氨基酸中的NH2被利用后pH會(huì)下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，當(dāng)碳源不足時(shí)氮源當(dāng)碳源利用pH上升。如有機(jī)酸類產(chǎn)生使pH下降，紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性，使pH上升。能高溫滅菌，過(guò)高的溫度將對(duì)玻璃膜材質(zhì)和參比電極性質(zhì)產(chǎn)生影響，造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。具有長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性，應(yīng)保證轉(zhuǎn)換系數(shù)和不對(duì)稱電位能適應(yīng)發(fā)酵周期長(zhǎng)、中途不能更換和不能標(biāo)定的要求 216。外加不銹鋼護(hù)套或工程塑料護(hù)套后安裝于罐內(nèi)第五章 發(fā)酵過(guò)程控制（三） 比耗氧速度 、呼吸強(qiáng)度、臨界溶氧濃度、氧飽和度的概念？答：1）、比耗氧速率或呼吸強(qiáng)度（QO2 ）：?jiǎn)挝恢亓康募?xì)胞(干重)在單位時(shí)間內(nèi)所消耗的氧氣，mmolO2/(g菌?h) 2）、呼吸臨界氧濃度, 指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度。 3）、氧飽和度：發(fā)酵液中實(shí)際氧濃度/臨界氧濃度。培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響微生物的攝氧率，碳源種類對(duì)細(xì)胞的需氧量有很大影響，一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。但是通氣增大的時(shí)間一定要把握好。但過(guò)多泡沫對(duì)發(fā)酵不利，導(dǎo)致降低生產(chǎn)能力，浪費(fèi)原料，影響菌的呼吸，引起雜菌泡沫形成原因是什么？答：泡沫形成的原因有三個(gè)。搖蕩純?nèi)軇┎黄鹋荩缯麴s水，只有搖蕩某種溶液才會(huì)起泡；三是起泡速度高于破泡速度，起泡的難易，取決于液體的成分及所經(jīng)受的條件；破泡的難易取決于氣泡和泡破滅后形成的液滴在表面自由能上的差別；同時(shí)還取決于泡沫破裂速度快慢。但效果有限。如有人已用雜交育種方法選育出不產(chǎn)生泡沫的土霉素菌株。常用消泡劑有哪幾類，并簡(jiǎn)述其性能？答：常用的消泡劑有以下幾類（1）天然油脂。油脂主要成分是高級(jí)脂肪酸酯和高級(jí)一元醇酯，還有高級(jí)醇、高級(jí)烴等。此外，有些油是發(fā)酵產(chǎn)物的前體，如豆油是紅霉素的前體，魚(yú)油是螺旋霉素的前體。（2）聚醚類消泡劑。它們以一定比例配制的消泡劑叫泡敵，%～%，用于四環(huán)素發(fā)酵效果很好，相當(dāng)于豆油的10~20倍。高碳醇是強(qiáng)疏水弱親水的線型分子，在水體系里是有效的消泡劑。（4）硅酮類。它表面能低，表面張力也較低，在水及一般油中的溶解度低且活性高?？?
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