生物发酵过程优化工程师岗位招聘考试试卷及答案

生物发酵过程优化工程师岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.发酵过程中，溶解氧（DO）的常用检测方法除极谱法外，还有______法。2.工业发酵无菌空气过滤的常用介质有棉花、玻璃棉和______。3.发酵培养基中，碳源除供能外，还作为______的来源。4.好氧发酵搅拌的主要作用是增加______传递效率。5.发酵pH下降时，常用固体调节物质是______。6.菌种扩大培养的目的是获得足够数量的______。7.发酵泡沫过多会导致______（写1个即可）。8.分批发酵的核心特点是______（如无中间补料）。9.连续发酵中，稀释率D的临界值等于______。10.发酵尾气CO₂检测常用______法。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下不属于发酵在线检测参数的是：A.溶解氧B.pHC.菌体浓度D.温度2.好氧发酵DO低于临界值时，菌体生长速率会：A.加快B.减慢C.不变D.先快后慢3.发酵培养基灭菌常用：A.干热灭菌B.高压蒸汽灭菌C.紫外线灭菌D.过滤灭菌4.菌种甘油管藏的甘油浓度通常为：A.10%B.20%C.30%D.50%5.高粘度发酵液适合的搅拌器是：A.桨式B.涡轮式C.锚式D.推进式6.发酵泡沫过多时可添加的消泡剂是：A.葡萄糖B.豆油C.硫酸铵D.碳酸钙7.分批发酵稳定期的特点是：A.菌体快速增长B.菌体浓度基本不变C.菌体快速下降D.无生长8.不影响发酵DO的因素是：A.搅拌转速B.通气量C.初始pHD.菌体浓度9.工业发酵种子罐接种量一般为：A.1%-5%B.5%-20%C.20%-50%D.50%-100%10.发酵优化的核心目标是：A.提高菌体浓度B.提高产物得率C.降低能耗D.以上都是三、多项选择题（每题2分，共20分）1.影响菌体生长的环境因素包括：A.温度B.pHC.溶解氧D.培养基成分2.好氧发酵通气策略包括：A.恒通气量B.恒DOC.随菌体调整通气量D.脉冲通气3.发酵培养基组成包括：A.碳源B.氮源C.无机盐D.生长因子4.发酵控制参数包括：A.搅拌转速B.通气量C.补料速率D.温度5.菌种选育方法包括：A.自然选育B.诱变育种C.基因工程育种D.细胞融合6.发酵染菌常见原因：A.灭菌不彻底B.空气过滤失效C.设备泄漏D.操作不当7.连续发酵优点：A.生产效率高B.设备利用率高C.产物浓度稳定D.菌种不易退化8.消泡剂作用机理：A.降低泡沫表面张力B.破坏泡沫稳定性C.增加泡沫粘度D.促进泡沫破裂9.发酵pH调节方法：A.添加酸B.添加碱C.补料调节D.改变通气量10.发酵优化常用技术：A.响应面法B.正交试验C.代谢流分析D.在线检测控制四、判断题（每题2分，共20分）1.好氧发酵搅拌转速越高，DO一定越高。（）2.培养基灭菌温度越高、时间越长越好。（）3.种子罐培养条件应与发酵罐一致。（）4.连续发酵菌体浓度不随时间变化。（）5.消泡剂添加量越多，效果越好。（）6.CO₂积累过多会抑制菌体生长。（）7.分批发酵产物浓度比连续发酵高。（）8.菌种扩大接种量越大越好。（）9.温度控制对发酵至关重要。（）10.在线检测可实时反映发酵状态。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述好氧发酵DO的控制策略。2.发酵培养基灭菌的关键控制点有哪些？3.菌种扩大培养的流程及注意事项。4.发酵染菌的危害及快速排查方法。六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何平衡好氧发酵DO供应与能耗的关系？2.连续发酵与分批发酵的优缺点对比及选择原则。---参考答案一、填空题1.荧光2.活性炭3.菌体细胞物质4.氧（溶解氧）5.碳酸钙6.活性菌体（种子）7.染菌（逃液、影响通气等）8.一次性投料（无中间补料）9.菌体最大比生长速率（μmax）10.红外吸收二、单项选择题1.C2.B3.B4.C5.C6.B7.B8.C9.B10.D三、多项选择题1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABD9.ABC10.ABCD四、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、简答题1.好氧发酵DO控制策略：①阶段化调节：前期低转速/通气，中期随菌体增长提高转速/通气；②DO临界值控制：维持DO在菌体生长/产物合成的适宜范围（如20%-30%饱和度）；③补料协同：控制碳源补加速率，避免菌体过度增殖耗氧；④消泡优化：减少泡沫阻碍氧传递；⑤设备节能：采用高效搅拌器+变频控制，平衡氧传递与能耗。2.培养基灭菌关键控制点：①温度时间：121℃/30min（或115℃/30min）湿热灭菌；②pH调节：酸性条件（pH<6）灭菌效果更佳；③设备检查：灭菌前确认管道/阀门无泄漏；④冷却控制：灭菌后快速冷却至接种温度（避免二次污染）；⑤验证：定期用芽孢菌做灭菌效果验证；⑥无菌操作：灭菌后保持设备无菌状态。3.菌种扩大培养流程及注意事项：流程：斜面活化→摇瓶种子→种子罐培养→发酵罐接种。注意：①条件匹配：种子罐与发酵罐温度、pH等一致；②无菌操作：全程避免染菌；③接种量：控制在5%-20%；④质量监测：镜检菌体形态、检测菌体浓度（OD值），确保种子活性。4.发酵染菌危害及排查：危害：产物分解、菌体竞争抑制、发酵液变质、设备清洗成本增加。排查：①外观观察：发酵液浑浊、异味、泡沫异常；②参数检测：pH骤变、DO波动、菌体浓度下降；③镜检：观察杂菌/菌体变形；④平板培养：取样接种平板，观察菌落形态；⑤设备排查：检查空气过滤器、阀门泄漏，培养基灭菌是否彻底。六、讨论题1.平衡DO与能耗的方法：①阶段化控制：前期低能耗（低转速/通气），中期按需提高（DO低于临界值则调节），后期适度降低；②协同优化：搅拌与通气按比例调整（避免单一参数过高）；③补料策略：控制碳源补加速率，减少菌体过度耗氧；④在线反馈：实时监测DO、菌体浓度、能耗，建立模型精准调节；⑤设备升级：选用节能搅拌器、变频电机，降低基础能耗。2.连续与分批发酵对比及选择：连续发酵：优点（效率高、设备利用率高、产物稳定）；缺点（菌种退化、染菌风险高、产物浓度低）