发酵关键工程课后思考题答案

1、一、思考题发酵及发酵工程定义？答：定义：发酵工程是应用微生物学等有关的自然科学以及工程学原理，运用微生物等 生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培 养微生物为主，因此又称为微生物工程。老式发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象；生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解多种有机物质产生能量的一 种方式；或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反映。如葡萄糖在 无氧条件下被微生物运用产生酒精并放出CO2。工业上的发酵泛指运用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。青霉素发酵能成功的因素，重要是解决了两大技术问题：1）通气搅拌解

2、决了液体深层 培养时的供氧问题；2）抗杂菌污染的纯种培养技术：无菌空气、培养基灭菌、无污染 接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。发酵工程基本构成部分？答：从广义上讲，由三部分构成：上游工程、发酵工程、下游工程发酵工业产业化应抓好哪三个环节？答：三个环节：投产实验、规模化生产和市场营销4目前发酵工业面临三大问题是什么？答：菌种问题、合适的反映器、基质的选择菌种问题：纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强：噬菌体、 蛭弧菌合适的反映器：生产规模化、原料运用量大并且具有一定选择性、节能、构造多样化、 操作制动化、节省劳力基质的选择：价廉、原料运用量大并且具有一定选择性、易被

3、运用、副产物少、满足工 艺规定国内发酵工业应当走什么样的产业化道路?答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段二、思考题1、自然界分离微生物的一般操作环节？答：标本采集f预解决f富集培养f菌种分离（初筛、复筛）f发酵性能鉴定f菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物；2、从环境中分离目的微生物时，为什么一定要进行富集富集？答：富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得也许。富集的基本措施：1、控制营养：如以唯一碳源或氮源作底物；2、控制培养条件：如pH、温度、通气量等；3、克制不需要的种类3、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？答：定义：不经人

4、工解决，运用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。意义：自然选育是一种简朴易行的措施，可达到纯化菌种、避免菌种退化、稳定生 产、提高产量的目的。虽然其突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施 答复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下 降，这种状况我们称为答复突变。4、诱变育种对出发菌株有哪些规定？答：出发菌株定义：出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的实验菌株。规定：对菌株产量，形态、生理等状况理解；生长繁殖快，营养规定低，产孢子多 且早；对诱变剂敏感；菌株要有一定的生产能力；多余发菌株：一般采用34 个出发菌株，在逐代解决后，将产量高、

5、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。5、诱变选育的流程？答：出发菌株经纯化活化前培养（同步培养）f培养液（离心、洗涤、）f单细胞获单胞子 悬液f诱变解决f后培养（中间培养）f平板分离f初筛f复筛f保藏及扩大实验筛选的核心是选择一定的特性（如菌落特性、生化特性等）去判断所筛选的菌株是我们所 需要的突变株。6、工业上优良生产菌种应具有哪些基本特性？答：能在便宜原料制成的培养基上生长，且大量高效地合成产物；遗传性能要相对稳定; 菌种改造的可操作性要强；抗噬菌体及杂菌污染能力强；产生菌及其产物的毒性必须考 虑（在分类学上最佳与致病菌无关）；发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制。三、思考题1、何谓

6、种子接种量、接种龄？答：接种量指移入种子液的体积和接种后培养液体积之比。种龄是指种子罐中培养的菌 丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。2、影响种子质量的因素是哪些？答：原材料质量种龄培养条件斜面冷藏时间3、保证种子质量有哪些措施？答：菌种的稳定性检查；提供种子培养的合适环境；无杂菌检查4、工业上接种的措施有哪些？ 答：四、思考题1、发酵培养基的特点和规定？答：培养基可以满足产物最经济的合成；发酵后所形成的副产物尽量的少；培养 基的原料应因地制宜，价格低廉，且性能稳定，资源丰富，便于采购运送，适合大规模储 藏，能保证生产上的供应；所选用的培养基应能满足总体工艺的规定，如不应当影响 通气

7、、提取、纯化及废物解决等。2、常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些？答：常用的碳源：糖类、油脂、有机酸、正烷烃；常用的糖类：葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、脂类3、什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？答：无机氮源被菌体作为氮源运用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物 生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸铵；若菌体代谢 后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。对的使用生理酸碱性 物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。4、常用的无机氮中的作用？答：常用的无机氮：种类：铵盐、硝酸盐和氨水；因此选择合适的无机氮源有两层意义： 满足菌体生

8、长、稳定和调节发酵过程中的pH5、什么是前体？源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基前体添加的方式？答：前体指某些化合物加入到发酵培养基中后，能直接使微生物在生物合成过程中结合到 产物分子中去，而其自身的构造并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大 的提高。作用：前体有助于提高产量和组份；用法：前体使用时普遍采用流加的措施，前 体一般均有毒性，浓度过大对菌体的生长不利苯乙酸，一般基本料中仅仅添加0.07%流加 也有助于提高前体的转化率前体相对价格较高，添加过多，容易引起挥发和氧化6、什么是生长因子？生长因子的来源？答：但凡微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌吟、嘧啶、维生素等均称 生长因子。有机氮源是这些生长因子的重要来源，多数有机氮源具有较多的B族维生素和 微量元素及某些微生物生长不可缺少的生长因子7、举例阐明培养基