2025年大学三年级（发酵工程）发酵工艺优化试题及答案

2025年大学三年级（发酵工程）发酵工艺优化试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本大题共20小题，每小题2分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种发酵工艺参数对发酵产物的产量影响最为关键？A.发酵温度B.搅拌速度C.接种量D.培养基成分2.在发酵过程中，控制溶解氧水平的主要目的是A.促进微生物生长B.提高发酵产物纯度C.降低能耗D.防止杂菌污染3.发酵罐的搅拌装置主要作用不包括A.使培养基成分均匀分布B.增加溶解氧C.促进微生物代谢产物分泌D.调节发酵温度4.优化发酵工艺时，关于pH值的调节，正确的是A.不同微生物对pH值要求相同B.pH值只影响微生物生长，不影响产物合成C.通过添加酸碱调节剂维持合适pH值D.发酵过程中pH值无需监测5.以下哪种微生物发酵常用于生产酒精？A.酵母菌B.乳酸菌C.醋酸菌D.大肠杆菌6.发酵培养基中碳源的主要作用是A.提供能量B.调节渗透压C.促进酶的合成D.作为微生物的氮源7.连续发酵工艺的优点不包括A.生产效率高B.设备利用率高C.产品质量稳定D.易于控制杂菌污染8.发酵过程中泡沫过多会导致A.发酵罐散热加快B.微生物代谢加快C.发酵液体积减少D.溶解氧增加9.为提高发酵产物的产量，可采取的措施是A.降低发酵温度B.减少接种量C.优化培养基配方D.缩短发酵周期10.以下哪种物质可作为发酵过程中的消泡剂？A.乙醇B.甘油C.硅油D.葡萄糖11.发酵罐的材质选择主要考虑因素不包括A.耐腐蚀性B.成本C.透明度D.强度12.微生物发酵生产抗生素时，发酵时间一般A.较短B.适中C.较长D.不确定13.发酵工艺优化中，关于溶氧系数的说法正确的是A.与搅拌速度无关B.只受温度影响C.反映发酵罐内氧传递能力D.数值越大氧传递越慢14.对于厌氧发酵，以下说法错误的是A.不需要氧气B.发酵产物中可能有有机酸C.发酵速度比好氧发酵快D.对设备密封性要求高15.发酵过程中，如何判断微生物处于对数生长期？A.菌体数量不变B.菌体生长缓慢C.菌体数量快速增加D.菌体开始死亡16.以下哪种发酵工艺属于固态发酵？A.酒精发酵B.酱油酿造C.酸奶发酵D.青霉素发酵17.发酵培养基灭菌的常用方法是A.紫外线照射B.过滤除菌C.高温高压灭菌D.化学药剂灭菌18.优化发酵工艺时，关于发酵罐的通气量，正确的是A.通气量越大越好B.通气量越小越好C.根据微生物需求和发酵阶段调整D.通气量与发酵产物无关19.发酵过程中，微生物的代谢产物积累到一定程度会A.促进微生物生长B.抑制微生物生长C.对微生物生长无影响D.使微生物发生变异20.以下哪种技术可用于监测发酵过程中微生物的生长状态？A.气相色谱B.红外光谱C.流式细胞术D.核磁共振第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分，请将答案填写在相应的横线上。1.发酵工艺优化中常用的数学模型有______模型和______模型。2.发酵罐的主要结构包括罐体、搅拌装置、______、______等。3.微生物发酵的主要类型有______发酵、______发酵和______发酵。4.发酵过程中，影响微生物生长和代谢的环境因素主要有______、______、______、______等。5.发酵工艺优化的目标是提高发酵产物的______、______和______。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，请简要回答问题。1.简述发酵工艺优化的主要内容。2.说明发酵过程中控制温度的重要性及方法。3.举例说明如何通过优化培养基成分提高发酵产物产量。4.阐述连续发酵和分批发酵的特点及适用范围。（三）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，请详细论述问题。论述发酵工艺优化对发酵工程产业发展的重要意义。（四）材料分析题（共10分）答题要求：本大题共2小题，每小题5分，请根据所给材料回答问题。材料：在某发酵生产过程中，发现发酵产物的产量一直不理想。经过分析，发现发酵温度波动较大，培养基中氮源比例过高，搅拌速度不够。1.根据材料分析影响发酵产物产量的因素有哪些？2.针对上述问题提出改进措施。（五）实验设计题（共5分）答题要求：本大题共1小题，请设计一个简单的实验来优化发酵工艺中的接种量。答案：第I卷答案1.D2.A3.D4.C5.A6.A7.D8.C9.C10.C11.C12.C13.C14.C15.C16.B17.C18.C19.B20.C第II卷答案（一）填空题答案1.动力学；数学模拟2.通气装置；加热冷却装置3.好氧；厌氧；兼性4.温度；pH值；溶解氧；渗透压5.产量；质量；生产效率（二）简答题答案1.包括优化培养基成分、控制发酵条件（温度、pH、溶解氧等）、选择合适的发酵工艺（分批、连续等）、改进发酵设备等内容。2.温度影响微生物生长和代谢速度及产物合成。通过加热冷却装置维持合适温度，根据微生物特性和发酵阶段调整。3.如增加谷氨酸发酵中生物素含量，提高谷氨酸产量；调整青霉素发酵中碳氮源比例，促进青霉素合成。4.分批发酵操作简单，产品质量易控制，适用于多种发酵；连续发酵生产效率高，设备利用率高，适用于大规模稳定生产。（三）论述题答案发酵工艺优化能提高发酵产物产量和质量，降低成本，增强企业竞争力；推动发酵工程技术进步，开发新的发酵产品和工艺；满足市场对发酵产品的需求，促进相关产业发展；减少资源消耗和环境污染，实现可持续发展。（四）材料分析题答案1.发酵温度波动大、培养基氮源比例过高、搅拌速度不够。2