發(fā)酵工程思考題

發(fā)酵工程課后思考題1、發(fā)酵及發(fā)酵工程定義？答：它是應(yīng)用微生物學(xué)等相關(guān)的自然科學(xué)以及工程學(xué)原理，利用微生物等生物細(xì)胞進(jìn)展酶促轉(zhuǎn)化，將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品或供給社會性效勞的一門科學(xué)。由于它以培育微生物為主，所以又稱為微生物工程。2、發(fā)酵工程根本組成局部？答：從廣義上講分為三局部：上游工程、發(fā)酵工程、下游工程3、發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)抓好哪三個環(huán)節(jié)？答：發(fā)酵工程產(chǎn)業(yè)化就是將有關(guān)應(yīng)用微生物的科學(xué)爭論成果轉(zhuǎn)化為發(fā)酵產(chǎn)品，并投向市場的過程。三個環(huán)節(jié)：投產(chǎn)試驗(yàn)、規(guī)模化生產(chǎn)和市場營銷。①投產(chǎn)試驗(yàn)：涉及到”上、中、下三游”工作，即爭論成果的驗(yàn)證、小試、中試和擴(kuò)大試驗(yàn)。②規(guī)?；a(chǎn)：值得留意的是產(chǎn)品質(zhì)量問題，其檢測必需符合相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。③市場營銷：市場開拓對技術(shù)本身影響不大，但參與市場競爭卻是產(chǎn)業(yè)化成敗的打算因素。4、當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)面臨三大問題是什么？答：菌種問題純種，遺傳穩(wěn)定性，安全，周期短、轉(zhuǎn)化率高產(chǎn)率高抗污染力氣強(qiáng)：噬菌體、蛭弧菌；適宜的反響器生產(chǎn)規(guī)?；侠昧看螅⑶揖哂写_定選擇性，節(jié)能，構(gòu)造多樣化、操作制動化，節(jié)勞力。基質(zhì)的選擇價(jià)廉原料利用量大，并且具有確定選擇性易被利用、副產(chǎn)物少，滿足工藝要求。5、我國發(fā)酵工業(yè)應(yīng)當(dāng)走什么樣的產(chǎn)業(yè)化道路？發(fā)酵過程的組成局部？答第一步為技術(shù)積存階段、其次步為產(chǎn)業(yè)崛起階段、第三步為持續(xù)進(jìn)展階段典型的發(fā)酵過程可劃分成六個根本組成局部：生殖種子和發(fā)酵生產(chǎn)所用的培育基組份設(shè)定；培育基、發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌；培育出有活性、適量的純種，接種入生產(chǎn)容器中；微生物在最適合于產(chǎn)物生長的條件下，在發(fā)酵罐中生長；產(chǎn)物分別和精制；過程中排出的廢棄物的處理。(1)1、自然界分別微生物的一般操作步驟？答：標(biāo)本采集，預(yù)處理，富集培育，菌種分別〔初篩，復(fù)篩2、從環(huán)境中分別目的微生物時，為何確定要進(jìn)展富集？答：讓目的微生物在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得可能。3、什么叫自然選育？自然選育在工藝生產(chǎn)中的意義？答：不經(jīng)人工處理，利用微生物的自然突變進(jìn)展菌種選育的過程稱為自然選育。意義：自然選育是一種簡潔易行的方法，可到達(dá)純化菌種、防止菌種退化、穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)量的目的。雖然其突變率很低，但卻是工廠保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要措施。4、誘變育種對動身菌株有哪些要求？答：動身菌株指用于誘變育種的最初菌株或每代誘變的試驗(yàn)菌株。選擇動身菌株的要求：對菌株產(chǎn)量，形態(tài)、生理等狀況了解；生長生殖快，養(yǎng)分要求低，產(chǎn)孢子多且早；對誘變劑敏感；菌株要有確定的生產(chǎn)力氣；多動身菌株：一般承受3~4個動身菌株，在逐代處理后，將產(chǎn)量高、特性好的菌株留作連續(xù)誘變的動身菌株。5、誘變選育的流程？6、工業(yè)上優(yōu)良生產(chǎn)菌種應(yīng)具備哪些根本特性？〔〕菌種細(xì)胞的生長活力強(qiáng)；生理性狀穩(wěn)定；純、具有抗噬菌體感染的力氣；穩(wěn)定高產(chǎn)，與目標(biāo)產(chǎn)品性質(zhì)相近的副產(chǎn)物及其他產(chǎn)物少；能承受價(jià)格廉價(jià)，來源廣泛的原料，并且轉(zhuǎn)化效率高。7、什么是正突變？什么是負(fù)突變？什么是構(gòu)造類似物？答：一種是我們生產(chǎn)上所不期望看到的，表現(xiàn)為菌株的衰退和生產(chǎn)質(zhì)量的下降，這種突變成為負(fù)突變。另一種是我們生產(chǎn)上期望看到的，對生產(chǎn)有利，這種突變成為正突變。8、什么是誘變育種？常用的誘變劑有哪些？答：人工利用各種誘變劑誘發(fā)基因突變，再通過適當(dāng)?shù)暮Y選方法獲得所需要的優(yōu)良菌種的育種方法，稱為誘變育種。物理的：紫外線、快中子、x射線等化學(xué)的：硫酸二乙酯、亞硝基胍、Y啶類物質(zhì)等生物的：噬菌體、轉(zhuǎn)座子(2)1、何謂種子接種量，接種齡？答：接種量指移入種子液的體積和接種后培育液體積之比。種齡是指種子罐中培育的菌絲體開頭移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培育時間。2、影響種子質(zhì)量的因素是哪些？答：原材料質(zhì)量、種齡、培育條件和斜面冷藏時間。3、保證種子質(zhì)量有哪些措施？答：種子質(zhì)量的最終指標(biāo)是考察其在發(fā)酵罐中所表現(xiàn)出來的生產(chǎn)力氣，所以必需保證：①菌種的穩(wěn)定性；②供給種子培育的適宜環(huán)境；③無雜菌侵入。4、工業(yè)上接種方法有哪些？雙種法：兩個種子罐接種到一個發(fā)酵罐中倒種法：一局部種子來源于種子罐，一局部來源于發(fā)酵罐中發(fā)酵液1、什么是培育基?發(fā)酵培育基的特點(diǎn)和要求?答：培育基：廣義上講培育基是指一切可供微生物細(xì)胞生長生殖所需的一組養(yǎng)分物質(zhì)和原料。同時培育基也為微生物培育供給除養(yǎng)格外的其它所必需的條件。特點(diǎn)與要求：①培育基能夠滿足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成；②發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少；③培育基的原料應(yīng)因地制宜，價(jià)格低廉，且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于選購運(yùn)輸，適合大規(guī)模貯存，能保證生產(chǎn)上的供給；④所選用的培育基應(yīng)能滿足總體工藝的要求，如不應(yīng)當(dāng)影響通氣、提取、純化及廢物處理等。2、常用碳源有哪些，常用糖類有哪些？答：常用碳源：糖類、油脂、有機(jī)酸、正烷烴常用糖類：①葡萄糖〔速效碳源〕幾乎全部的微生物都能利用葡萄糖，抗生素、氨基酸、有機(jī)酸、多糖、甾體轉(zhuǎn)化，但是過多會引起葡萄糖效應(yīng)②糖蜜糖蜜是制糖生產(chǎn)時的結(jié)晶母液，它是制糖工業(yè)的副產(chǎn)物，是發(fā)酵培育基價(jià)廉物美的碳源。50%～75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。③淀粉、糊精使用條件：微生物必需能分泌水解淀粉、糊精的酶類，經(jīng)水解成單糖后再被吸取利用3、什么是生理酸性物質(zhì)，什么是生理堿性物質(zhì)？答：無機(jī)氮源被菌體作為氮源利用后，培育液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用〔代謝〕后能形成酸性物質(zhì)的無機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸銨；假設(shè)菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無機(jī)氮源稱為生理堿性物質(zhì)，如硝酸鈉。正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對穩(wěn)定和調(diào)整發(fā)酵過程的pH4、常用無機(jī)氮源和有機(jī)氮源有哪些？有機(jī)氮源在發(fā)酵培育基中的作用？答：常用無機(jī)氮源有銨鹽、硝酸鹽和氨水；常用有機(jī)氮源有花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。有機(jī)氮源除了作為菌體生長生殖的養(yǎng)格外，有的還是某些產(chǎn)物的前體5、什么是前體？前體添加方式？答：前體指某些化合物參與到發(fā)酵培育基中后，能直接使微生物在生物合成過程中結(jié)合到產(chǎn)物分子中去，而其自身的構(gòu)造并沒有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因參與前體而有較大的提高。用法：前體使用時普遍承受流加的方法。前體一般都有毒性，濃度過大對菌體的生長不利。流加也有利于6、什么是生長因子？生長因子的來源？答：從廣義上講，但凡微生物生長不行缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱生長因子。有機(jī)氮源是這些生長因子的重要來源，多數(shù)有機(jī)氮源含有較多的B簇維生素和微量元素及一些微生物生長不行缺少的生長因子7、舉例說明培育基設(shè)計(jì)的方法與步驟。答：①依據(jù)前人的閱歷和培育基成分，初步確定可能的培育基成分；②通過單因素試驗(yàn)最終確定出最為適宜的培育基成分；③當(dāng)培育基成分確定后，剩下的問題就是各成分最適的濃度，由于培育基成分很多，為削減試驗(yàn)次數(shù)常承受一些合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。第四章培育基滅菌與空氣凈化1、滅菌的方法有哪些？如何依據(jù)滅菌對象和要求的不同選用不同的方法？干熱滅菌法在烘箱內(nèi)熱空氣滅菌，將物品放入烘箱內(nèi)，然后升溫至160℃-170℃，維持1-2小時。適用對象：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?；鹧鏈缇?，即燃燒法〔incineration〕是利用火焰直接殺死微生物的滅菌法。簡潔、徹底，但對被滅菌物品的破壞極大。適用于無經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物品滅菌，及不怕燒的試驗(yàn)器具，如接種環(huán)、鑷子、玻璃棒、試管或三角瓶口的滅菌等。電磁波、射線滅菌法即輻射滅菌法〔RadiationSterilization〕是利用電磁波、紫外線、Xγ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。濕熱滅菌①高壓蒸汽滅菌法方法：121℃〔1kg/cm215/2〕15-20min。112℃〔cm28/2〕20-30min。115℃〔cm211/2〕20-30min。應(yīng)依據(jù)滅菌物品的性質(zhì)或成分選擇滅菌溫度例如：生理鹽水、養(yǎng)分瓊脂等培育基用121℃。含葡萄糖、乳糖、氨基酸等培育基用112℃。適用：耐高溫物品，玻璃儀器、含水或不含水的物品。②煮沸滅菌法將待消毒物品如注射器、金屬用具、解剖用具等在水中煮沸15min菌或其他微生物的養(yǎng)分體和少局部的芽孢或孢子。③間歇滅菌法對于某些培育基，由于高壓蒸汽滅菌會破壞某些養(yǎng)分成分，可用間隙滅菌法滅菌，即流通蒸汽(或蒸煮)反復(fù)滅菌幾次，6330min72℃15s超高溫法：135-1502-6s化學(xué)藥劑滅菌法某些化學(xué)藥劑與微生物發(fā)生反響而殺死微生物的滅菌法。常用的化學(xué)藥劑有高錳酸鉀、漂白粉、酒精、潔爾滅、甲醛、過氧乙酸、戊二醛、酚類等。多用于外表消毒或生產(chǎn)車間等環(huán)境的消毒。過濾除菌將液體或氣體用微孔薄膜過濾，使大于孔徑的細(xì)菌等微生物顆粒阻留，從而到達(dá)除菌目的。不耐熱的液體培育基、血清、維生素、氨基酸及氣體等物的滅菌多用此法除菌。過濾除菌的缺點(diǎn)是無法去除其中的病毒和噬菌體。2、比較分批滅菌與連續(xù)滅菌的優(yōu)缺點(diǎn)。連續(xù)滅菌法優(yōu)點(diǎn):①因承受高溫瞬時滅菌，故既可殺滅微生物，又可最大限度削減養(yǎng)分成分的破壞，從而提高了原料的利用5～10％；②由于總的滅菌時間較分批滅菌明顯削減，故縮短了發(fā)酵罐的占用周期，從而提高了它的利用率；③由于蒸汽負(fù)荷均勻，提高了鍋爐的利用率；④適宜于自動化操作；⑤降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。連續(xù)滅菌法缺點(diǎn):需要特地的滅菌設(shè)備。操作要求較高，蒸汽壓力和進(jìn)料速度要求穩(wěn)定。否則會簡潔導(dǎo)致滅菌不徹底。不適合于含固體顆粒或較簡潔起泡的培育基滅菌?？展藜肮艿赖臏缇匦鑿氐祝駝t會引起二次污染分批滅菌優(yōu)點(diǎn)：不需要特地的滅菌設(shè)備，投資少，設(shè)備簡潔，滅菌效果牢靠，對蒸汽要求較低。缺點(diǎn)：滅菌過程中蒸汽用量變化大，造成鍋爐負(fù)荷波動大，一般只限于中小型發(fā)酵裝置。養(yǎng)分成分的破壞比連續(xù)滅菌法大3、影響培育基滅菌的主要因素有哪些？培育基成分油脂、糖類、蛋白質(zhì)都是傳熱的不良介質(zhì)，會增加微生物的耐熱性，使滅菌困難。濃度較高的培育基相對需要較高溫度和較長時間滅菌。高濃度的鹽類，色素則減弱其耐熱性，故較易滅菌。pHpH值對微生物的耐熱性影響很大，pH為－時微生物最不易死亡，pH<時氫離子易滲入微生物的細(xì)胞內(nèi)，促使微生物死亡。培育基pH值越低，滅菌所需的時間越短。培育基中的顆粒物質(zhì)培育基中的顆粒物質(zhì)大，滅菌困難，反之，滅菌簡潔。一般說來，含有小于1mm的顆粒對培育基滅菌影響不大，但在培育基混有較大顆粒，特別是存在分散成團(tuán)的膠體時，會影響滅菌效果，必需過濾除去。泡沫泡沫對滅菌極為不利，由于泡沫中的空氣形成隔熱層，使傳熱困難，熱難穿透過去殺滅微生物?？蓞⑴c少量消泡劑。4、分析過濾除菌機(jī)理與影響過濾除菌的因素，考慮如何提高過濾除菌的效率。答：過濾除菌機(jī)理：微粒隨氣流通過濾層時，由于濾層纖維的層層阻礙，使氣流消滅很屢次轉(zhuǎn)變運(yùn)動速度和方向的繞流運(yùn)動，引起微粒與濾層纖維間產(chǎn)生慣性沖擊、攔截、布朗集中、重力沉降、靜電引力等作用把微粒滯留在纖維外表上，實(shí)現(xiàn)過濾的目的。影響過濾除菌的因素：提高過濾除菌效率的主要措施：設(shè)計(jì)合理的空氣預(yù)處理設(shè)備，選擇適宜的空氣凈化流程，以到達(dá)除油、水和雜質(zhì)的目的。設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過濾器，選用除菌效率高的過濾介質(zhì)。保證進(jìn)口空氣清潔度，如加強(qiáng)生產(chǎn)場地衛(wèi)生治理，正確選擇進(jìn)風(fēng)口，加強(qiáng)空氣壓縮前的預(yù)處理。降低進(jìn)入空氣過濾器的空氣相對濕度，如使用無油潤滑的空氣壓縮機(jī)，加強(qiáng)空氣冷卻和去油，提高進(jìn)入過濾器的空氣溫度。微生物熱死定律 t=1/klnN/N =klogN/N0 t 0 tN——開頭滅菌時原菌數(shù)〔個〕0N——經(jīng)時間t〔個〕tk——反響速度常數(shù)〔min-1〕t——滅菌時間〔min〕51、依據(jù)微生物對溫度的依靠可分為哪幾類微生物？答：不同微生物的生長對溫度的要求不同，依據(jù)它們對溫度的要求大致可分為四類：嗜冷菌：0～26℃生長，嗜溫菌：15～43℃生長，嗜熱菌：37～65℃生長，嗜高溫菌：>65℃生長。2、發(fā)酵過程溫度會不會變化？為什么？答：會變化。發(fā)酵熱是引起發(fā)酵過程溫度變化的緣由。發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過程中產(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。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)酵熱引起發(fā)酵液的溫度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快；發(fā)酵熱小，溫度上升慢。3、發(fā)酵熱的定義？所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。在發(fā)酵過程中產(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。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代Q＝Q＋Q＋Q發(fā)酵 生物 攪拌 通氣－Q －Q蒸發(fā) 輻射4、生物熱的大小與哪些因素有關(guān)？答：生物熱與發(fā)酵類型有關(guān)；生物熱的大小與呼吸作用強(qiáng)弱有關(guān)。5、溫度對發(fā)酵有哪些影響？〔、溫度影響反響速率〔產(chǎn)物形成〕一般，發(fā)酵溫度上升，酶反響速率增大，生長代謝加快，生產(chǎn)期提前。但溫度過高酶又很簡潔失去活性，表現(xiàn)在菌體簡潔年輕，發(fā)酵周期縮短，影響最終產(chǎn)量、溫度會轉(zhuǎn)變發(fā)酵液的理化性質(zhì)P94影響基質(zhì)溶解度氧的溶解度影響菌體對某些基質(zhì)的分解吸取間接影響產(chǎn)物的合成。、溫度影響生物合成的方向6、發(fā)酵過程溫度選擇有哪些依據(jù)？答：依據(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。依據(jù)發(fā)酵階段選擇：即二階段發(fā)酵依據(jù)培育條件選擇：依據(jù)培育條件綜合考慮，靈敏選擇。依據(jù)菌體生長狀況：菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。1、發(fā)酵過程PH發(fā)酵過程中pHpH下降。糖缺乏，pH上升，是補(bǔ)料的標(biāo)志之一氮代謝當(dāng)氨基酸中的-NH2pH會下降；尿素被分解成NH3，pHNH3pH當(dāng)碳源缺乏時氮源當(dāng)碳源利用pH生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會上升或下降某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液pH變化。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菌體自溶pHpH雜菌的污染，pH2、PH影響菌體的生長pHpHpHpH影響產(chǎn)物穩(wěn)定性3、為了確定發(fā)酵的最正確PH,我們應(yīng)當(dāng)如何試驗(yàn)？配制不同初始pH4、發(fā)酵過程ＰＨ把握可實(shí)行哪些措施？pHpHpHpH發(fā)生沖突時，加酸堿調(diào)pHpH、發(fā)酵的不同階段實(shí)行不同的pH值5、發(fā)酵用的ＰＨ復(fù)合電極有哪些要求？能高溫滅菌，過高的溫度將對玻璃膜材質(zhì)和參比電極性質(zhì)產(chǎn)生影響，造成不行逆轉(zhuǎn)的破壞。具有長時間的穩(wěn)定性，應(yīng)保證轉(zhuǎn)換系數(shù)和不對稱電位能適應(yīng)發(fā)酵周期長、中途不能更換和不能標(biāo)定的要求要求確定的液絡(luò)部流通，維持的液接界電位穩(wěn)定，防止使用過程中液絡(luò)部被含硫物、蛋白質(zhì)和非水溶液污染，造成電極測量漂移外加不銹鋼護(hù)套或工程塑料護(hù)套后安裝于罐內(nèi)〔三〕1、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

mmolO/(g菌2指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度。假設(shè)對產(chǎn)物而言，便是不影響產(chǎn)物合成所允許的最低濃度。2、影響微生物需氧的因素有哪些？細(xì)胞濃度直接影響培育液的攝氧率，在分批發(fā)酵中攝氧率變化很大，不同生長階段需氧不同，對數(shù)生長后期達(dá)最大值。培育基的成分和濃度顯著影響微生物的攝氧率，碳源種類對細(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。3、發(fā)酵液中的體積氧傳遞方程？以單位體積的液體中所具有的氧的傳遞面積為a(m2/m3)OTR=KLα(C*–CL〕4、如何調(diào)整搖瓶發(fā)酵的供氧水平？80-120/次，振幅8cm250rpm裝液量，一般取1/10左右：250ml 15-25ml500ml 30ml750ml 80ml5、如何調(diào)整通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平？一般認(rèn)為，發(fā)酵初期較大的通風(fēng)和攪拌而產(chǎn)生過大的剪切力，對菌體的生長有時會產(chǎn)生不利的影響，所以有時發(fā)酵初期承受小通風(fēng)，停攪拌，不但有利于降低能耗，而且在工藝上也是必需的。但是通氣增大的時間確定要把握好。6、如何測定發(fā)酵液中的溶氧濃度，以及發(fā)酵罐的Kla?〔四〕1、泡沫對發(fā)酵有哪些有益之處，有哪些有害之處？答：泡沫可以增加氣體與液體的接觸面積，導(dǎo)致氧傳遞速率增加，也有利于二氧化碳?xì)怏w的溢出。但過多泡沫對發(fā)酵不利，導(dǎo)致降低生產(chǎn)力氣，鋪張?jiān)?，影響菌的呼吸，引起雜菌2、泡沫形成緣由是什么？答：泡沫形成的緣由有三個。一是氣液接觸，氣液接觸有兩類狀況，分別是氣體從外部進(jìn)入液體與氣體從液體內(nèi)部產(chǎn)生；二是含助泡物，在未加助泡物，但并不純潔的水中產(chǎn)生的泡沫，其壽命在秒之內(nèi)，只自由能上的差異；同時還取決于泡沫裂開速度快慢。3、發(fā)酵過程中泡沫多少與哪些因素有關(guān)？答：發(fā)酵過程中泡沫多少與以下因素有關(guān)通氣、攪拌的猛烈程度培育基配比與原料組成菌種質(zhì)量與接種量滅菌質(zhì)量發(fā)酵過程中發(fā)酵液隨菌的代謝活動不斷變化，也是泡沫消長的重要因素4、發(fā)酵中把握泡沫途徑有哪些？答：①調(diào)整培育基的成分〔如少加或緩加易起泡的原材料〔pH、溫度、通氣和攪拌〕或者轉(zhuǎn)變發(fā)酵工藝〔如承受分次投料〕來把握，以削減泡沫形成的時機(jī)。但效果有限。②選育在生長期不產(chǎn)生泡沫的微生物突變株。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。③機(jī)械消泡④化學(xué)消泡：加消泡劑，當(dāng)今發(fā)酵工業(yè)中常用的方法。5、常用消泡劑有哪幾類，并簡述其性能？答：常用的消泡劑有以下幾類自然油脂。自然油脂是最早用的消泡劑，它來源簡潔，價(jià)格低，使用簡潔，一般來說沒有明顯副作用，如豆油、菜油、魚油等，除了用作消泡外，還可作為碳源和中間補(bǔ)料用。油脂主要成分是高級脂肪酸酯和高級一元醇酯，還有高級醇、高級烴等。但油脂如保藏不好，易變質(zhì)，使酸值增高，對發(fā)酵有毒性。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，魚油是螺旋霉素的前體。近年來出于對環(huán)境。聚醚類消泡劑。聚醚類消泡劑種類很多，常用的主要是：聚氧丙烯甘油〔GP型消泡劑〕，用于鏈霉素發(fā)酵，代替自然油，參與根底料，效果很好；聚氧乙烯氧丙烯甘油〔GPE型消泡劑。它們以一定比例配制的消泡劑叫泡敵，用量為%～%，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。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。C7~C9的醇是最有效的消泡劑。硅酮類。最常用的是聚二甲基硅氧烷，也稱二甲基硅油。它外表能低，外表張力也較低，在水及一般油中的溶解度低且活性高。純粹的聚二甲基硅氧烷，不經(jīng)分散處理難以作為消泡劑?？赡苁怯捎谒c水有高的界面張力，鋪展系數(shù)低，不易分散在發(fā)泡介質(zhì)上。因此將硅油混入分散劑SiO2氣溶膠中，構(gòu)成復(fù)合物，經(jīng)確定溫度、確定時間處理，就可制得。6、對于粘稠發(fā)酵液應(yīng)選怎樣的消泡劑，對于較稀的呢？GP型消泡劑親水性差，在發(fā)泡介質(zhì)中的溶解度小，所以宜使用在淡薄的發(fā)酵液中。它的抑泡力氣比消泡力氣優(yōu)越，適宜在根底培育基中參與，以抑制整個發(fā)酵過程的泡沫產(chǎn)生。GPE因此用在粘稠發(fā)酵液中效果較好?！参濉?、中間補(bǔ)料的意義和原則是什么？補(bǔ)料方式有哪些？意義：把握菌的生長速率以及培育中期的代謝活動，延長合成期推遲菌體自溶。另外參與前體增加合成產(chǎn)物的中間體，從而使產(chǎn)量大幅度提高。補(bǔ)料方式：2、查閱文獻(xiàn)，說明補(bǔ)糖時間和補(bǔ)糖量的把握。補(bǔ)糖量的把握，以把握菌體濃度不增或略增為原則，使產(chǎn)生菌的代謝活動有利于產(chǎn)物合成。一般在補(bǔ)糖開頭階段把握復(fù)原糖在較高水平，以利于產(chǎn)物合成，但高濃度的復(fù)原糖不宜維持過久，否則會導(dǎo)致菌體大量生殖影響產(chǎn)物的合成。一般復(fù)原糖水平維持在～%之間較為適宜。例：不同補(bǔ)糖速率對L-纈氨酸發(fā)酵的影響補(bǔ)糖速度(g/L·h)L-纈氨酸〔g/L〕菌體濃度〔g/L〕〔%〕10254080g/L30h10g/L·h補(bǔ)糖速度(g/L·h)L-纈氨酸〔g/L〕菌體濃度〔g/L〕〔%〕102540補(bǔ)糖時間把握很重要，過早會刺激菌體生長，加速糖的消耗，不利于合成產(chǎn)物；過遲所需能量供給不上菌體已老化，合成產(chǎn)物的力氣本身都很低了。例：四環(huán)素補(bǔ)糖時間 96h效價(jià)20h 6000u/ml45h 10000u/ml62h 6000u/ml說明：開頭補(bǔ)糖的時間必需依據(jù)代謝的變化狀況來打算，即依據(jù)根底培育基的碳源種類及用量、菌絲生長狀況、糖的消耗速率及殘留水平來綜合考慮，不能單純以時間為依據(jù)。3、前體對發(fā)酵有哪些影響？通過例子說明前體該如何使用。添加前體:顯著增加產(chǎn)量、把握發(fā)酵方向。苯乙酸對青霉素產(chǎn)量和類型的影響苯乙酸添苯乙酸添加速度%苯乙酸總量%青霉素產(chǎn)量青霉素類型XGFFH0055013211823苯乙酸濃度過高時對青霉素有毒性。但在pH低時比pHpH低時參與會影響青霉素產(chǎn)量。含高濃度苯乙酸%)的培育液pHpH由于高濃度有毒性，苯乙酸應(yīng)屢次少量參與或?qū)嵭辛骷臃绞?。另外，前體添加時間也需要考慮，要通過試驗(yàn)來確定。4、查閱文獻(xiàn)，了解補(bǔ)料方式對發(fā)酵的影響。補(bǔ)料方式可分為：連續(xù)流加不連續(xù)流加(少量屢次、大量少次)多周期流加加又可分為：快速流加、恒速流加、指數(shù)速率流加、變速流加。從補(bǔ)加養(yǎng)分物成分來看，又有單組分補(bǔ)料和多組分補(bǔ)料。1、如何檢查推斷是否染菌？溶解氧水平特別顯示染菌〔谷氨酸〕排氣中CO2CO2染菌引起糖的消耗變化，染好氧性雜菌，糖耗加快，CO含量增加；2染噬菌體，糖耗減慢，CO2

含量削減。2、發(fā)酵染菌應(yīng)從哪幾個方面進(jìn)展分析？依據(jù)污染雜菌種類分析依據(jù)染菌規(guī)模分析依據(jù)染菌時間分析3、在工業(yè)生產(chǎn)中雜菌污染的途經(jīng)及應(yīng)實(shí)行哪些措施防止污染雜菌？種子帶菌及預(yù)防培育基滅菌不徹底導(dǎo)致染菌及預(yù)防空氣帶菌及預(yù)防設(shè)備的滲漏或“死角”造成的染菌及預(yù)防操作不當(dāng)造成染菌及預(yù)防噬菌體污染及預(yù)防4、工業(yè)生產(chǎn)中覺察染菌應(yīng)實(shí)行哪些措施？、種子培育期染菌的處理①一旦覺察種子受到雜菌污染，該種子不能再接入發(fā)酵罐中進(jìn)展發(fā)酵，應(yīng)經(jīng)滅菌后棄之，并對種子罐、管道等進(jìn)展認(rèn)真檢查和徹底滅菌。②承受備用種子，接入發(fā)酵罐連續(xù)進(jìn)展發(fā)酵生產(chǎn)。③如無備用種子，則可選擇一個適當(dāng)菌齡的發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵液作為種子，進(jìn)展“倒種”處理，接入穎的培育基中進(jìn)展發(fā)酵，從而保證發(fā)酵生產(chǎn)正常進(jìn)展。、發(fā)酵前期染菌的處理①假設(shè)培育基中的碳、氮源含量還比較高時，終止發(fā)酵，將培育基重進(jìn)展滅菌后，再接入種子進(jìn)展發(fā)酵。②假設(shè)此時染菌已造成較大的危害，培育基中的碳、氮源的消耗量已比較多，則可放掉局部料液，補(bǔ)充穎的培育基，重進(jìn)展滅菌處理后，再接種進(jìn)展發(fā)酵。③也可實(shí)行降溫培育、調(diào)整pH、發(fā)酵中、后期染菌的處理①可以參與適當(dāng)?shù)臍⒕鷦┗蚩股匾约罢５陌l(fā)酵液降低通風(fēng)量、停頓攪拌、少量補(bǔ)糖等其它措施，進(jìn)展處理。②假設(shè)發(fā)酵過程的產(chǎn)物代謝已到達(dá)確定水平，此時產(chǎn)品的含量達(dá)確定值，只要明確是染菌也可放罐。③對于沒有提取價(jià)值的發(fā)酵液，廢棄前應(yīng)加熱至12030min、染菌后對設(shè)備的處理12h1002/3，煮罐。檢查：A、罐體及附屬設(shè)備是否滲漏；B、管道是否通暢；C、罐體有無污垢積存；D、設(shè)備儀表管道EF、過濾器是否失效。污染噬菌體處理發(fā)酵液經(jīng)滅菌后再放罐，嚴(yán)格把握培育液流失。清理生產(chǎn)環(huán)境，去除噬菌體載體——發(fā)酵液殘?jiān)Ｉa(chǎn)環(huán)境用漂白粉、潔爾滅等消毒。調(diào)換生產(chǎn)菌種。培育基中加草酸。噬菌體具有專一性。1~4選育抗噬菌體的菌株。、其它處理染菌后的培育基必需滅菌后才可放下水道滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可參與過氧乙酸等化學(xué)滅菌劑攪拌半小時，才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會造成其它罐的染菌。染菌厲害時，車間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，假設(shè)染噬菌體，空氣必需用甲醛蒸汽消毒。并樂觀實(shí)行必要措施處理。1、檸檬酸的產(chǎn)生菌有哪些？大規(guī)模生產(chǎn)中多承受黑曲霉和溫氏曲霉。石油副產(chǎn)品為原料，主要以假絲酵母屬為生產(chǎn)菌種，其次為畢赤酵母、球擬酵母、漢遜酵母和紅酵母屬等。2、檸檬酸合成途徑有哪些？由葡萄糖合成檸檬酸的途徑：EMP、HMP、TCA。由乙酸合成檸檬酸途徑：TCA及乙醛酸循環(huán)。以正烷烴為碳源時的合成途徑：正烷烴→脂肪酸→乙酸→檸檬酸。3、檸檬酸發(fā)酵工藝有哪幾種？外表發(fā)酵：利用生長在液體培育基外表的微生物之代謝作用，將原料轉(zhuǎn)