發(fā)酵工程期末考試重點(diǎn)整理(終極版)-閱讀頁(yè)
2025-07-01 07:27本頁(yè)面
【正文】 ；(4)產(chǎn)物濃度高，濃縮比小，提取成本低。連續(xù)發(fā)酵：是培養(yǎng)基料液連續(xù)輸入發(fā)酵罐，并同時(shí)放出含有產(chǎn)品的相同體積發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)料液量維持恒定，微生物在近似恒定狀態(tài)下生長(zhǎng)的發(fā)酵方式。缺點(diǎn)：(1)菌種發(fā)生變異的可能性較大；(2)要求嚴(yán)格的無菌條件；(3)發(fā)酵液中產(chǎn)物濃度低，濃縮比大。好氧發(fā)酵 ：一定的溶氧濃度是必需的；以氧氣作為呼吸鏈的電子最終受體。發(fā)酵過程中，一旦溶氧電極探測(cè)到發(fā)酵液中的溶氧低于設(shè)定值，一般會(huì)采用報(bào)警的形式提醒操作人員注意并采取上述一種或幾種措施，如果為自動(dòng)控制，一般上位機(jī)會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速以保證發(fā)酵液中溶氧的正常水平?！裼绊懗瑸V的因素有哪些，如何提高超濾速度？因素：膜兩側(cè)的壓力差，膜面流速，料液粘度，溫度，溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)和料液濃度?！癜l(fā)酵過程中如何維持pH的穩(wěn)定發(fā)酵過程中培養(yǎng)液的pH值是微生物在一定環(huán)境條件下代謝活動(dòng)的綜合指標(biāo)，是一項(xiàng)重要的發(fā)酵參數(shù)。因此，必須掌握發(fā)酵過程中pH的變化規(guī)律，及時(shí)監(jiān)測(cè)并加以控制，使它處于最佳的狀態(tài)?！駊H對(duì)發(fā)酵過程的影響：(1)微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的最適pH：大多數(shù)細(xì)菌 ；霉菌和酵母菌 36；放線菌 78；微生物生長(zhǎng)階段和產(chǎn)物合成階段的最適pH一般不同，這不僅與菌種的特性有關(guān)，也取決于產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)。pH的影響主要是影響酶的活性和膜的透性。影響菌體細(xì)胞膜電荷狀況，引起膜的滲透性的變化，從而影響菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收和代謝產(chǎn)物的形成。一般根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定。應(yīng)按發(fā)酵過程的不同階段分別控制不同的pH范圍。C 加酸堿調(diào)節(jié)pH。產(chǎn)物濃度為首要考慮，需要進(jìn)行實(shí)時(shí)化驗(yàn)菌形及菌體形態(tài)，通過鏡檢防止菌體自溶，菌體自溶前的跡象：氨基氮升高，PH升高，菌絲碎片增多，粘度增大，過濾速度降低?！袢绾胃鶕?jù)雜菌的類型判斷可能的污染源：（1）雜菌的檢出(a)顯微鏡鏡檢（檢出形態(tài)差異大的雜菌）。(c)肉湯檢查法（只能檢出細(xì)菌雜菌）。（3）染菌后的處理(a)種子罐染菌：倒掉?！裎廴臼删w如何判斷處理：（1）污染噬菌體的發(fā)現(xiàn)和檢查：(a)發(fā)酵液變?。?b)出現(xiàn)噬菌斑；(c)電鏡發(fā)現(xiàn)噬菌體?！袢绾翁岣哌^濾速度。助濾劑是一種不可壓縮的多孔微粒，它能使濾餅疏松，濾速增大。生成的沉淀能防止菌絲體粘結(jié)，使菌絲具有塊狀結(jié)構(gòu)，沉淀本身也可以作為助濾劑，并且還能使膠狀物和懸浮物（大多為蛋白）凝固?！窆I(yè)上常用的膜過程有哪些，各自的適用性如何？透析是以膜兩側(cè)的濃度差為傳質(zhì)推動(dòng)力，從溶液中分離出小分子物質(zhì)的過程。反滲透：在高于溶液滲透壓的壓力作用下，只有溶液中的水透過膜，而所有溶液中大分子、小分子有機(jī)物級(jí)無機(jī)鹽全部被截留?。?MPa用于海水淡化，藥物濃縮，純水制造。微濾廣泛用于細(xì)胞、菌體等的分離和濃縮。電滲析：利用分子的荷電性質(zhì)和分子大小的差別進(jìn)行分離的膜分離法，可用于小分子電解質(zhì)的分離和溶液的脫鹽?！裼绊戨x子交換速度的因素有哪些，這些因素是如何影響的？顆粒大小：顆粒減小有利于交換速度的提高；交聯(lián)度：交聯(lián)度越低樹脂越易膨脹，在樹脂內(nèi)部擴(kuò)散就越容易?！袢绾芜x擇合適的萃取溶劑：（1）要選擇分配系數(shù)大的溶劑；（2）利用相似相容的特性，選擇對(duì)欲提溶質(zhì)選擇性溶解的萃取溶劑；（3）要最大限度的分離欲提溶質(zhì)和雜質(zhì)，則是分離因素（β）越大越好；（4）要得到好的分離效果，不僅要求分離因素β高，還要求原溶劑和溶劑互溶性小，最好為互不相容；（5）原溶劑和溶劑互溶性小，最好為互不相容；（6）不產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。（8）防火防爆，閃點(diǎn)高，安全性好；（9）價(jià)廉易得。在萃取階段，超臨界流體將所需組分從原料中提取出來?？梢园殉R界萃取的典型過程分為三類：等溫法、等壓法和吸附吸收法。●柱色層分離的裝置及其操作：裝置有：蠕動(dòng)泵、層析柱、檢測(cè)器和部分收集器。A. 蠕動(dòng)泵：增加層析柱中的壓力，使流動(dòng)相有一個(gè)較大且均勻的流速。柱的入口端應(yīng)有進(jìn)料分布頭；柱底端有支持固定相的玻璃棉或砂孔玻璃板；高徑比為20～30；出口管應(yīng)盡量短。D．加樣：樣品首先需用裝柱用的緩沖液平衡，除去柱上部過多的緩沖液，使液面剛達(dá)到床層頂面，然后關(guān)上出口閥，將樣品沿柱壁緩慢鋪在床層頂面，打開出口閥，使樣品進(jìn)入頂面，再用緩沖液洗滌上部柱壁，使層析面上保留1～2 cm緩沖液，連接柱進(jìn)口，開始進(jìn)行洗脫。洗脫方法：（1）恒定洗脫法；（2）逐次洗脫法；（3）梯度洗脫法；F. 檢測(cè)器：通過檢測(cè)器連續(xù)監(jiān)測(cè)層析柱底出口處液體中各組分的物理－化學(xué)特性?！裢ㄓ檬桨l(fā)酵罐的主要結(jié)構(gòu)部件及其功能：主要部件包括罐身、攪拌器、擋板、軸封、消泡器、聯(lián)軸器、軸承、變速裝置、空氣分布器、冷卻裝置、人孔及燈、視鏡等。擋板：是防止液面中央產(chǎn)生漩渦，促使發(fā)酵液激烈翻動(dòng)，提高溶氧。聯(lián)軸器及軸承聯(lián)軸器：攪拌軸若過長(zhǎng)，可分成3節(jié)，因此需要聯(lián)軸器。為了減少震動(dòng)，大中型發(fā)酵罐還應(yīng)裝有可調(diào)節(jié)的中間軸承，它不能加潤(rùn)滑油，需要磨合軸承。軸封 ：軸封的作用是使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄漏和污染雜菌?！穹峙鷾缇?、連續(xù)滅菌的時(shí)間計(jì)算（K值已給）：就是保溫時(shí)間。解：持時(shí)間τ和維持罐的容積V
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