发酵工艺学课后题.docx

第一章1按照现代观点，发酵的定义是什么？通过微生物的生长代谢活动，产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程通称为发酵。2历史上哪位科学家阐明了发酵的化学本质，按照他的观点，发酵的化学本质是什么？1897年巴克纳（Buchner）阐明了微生物发酵的化学反映本质，证明了乙醇发酵是酵母细胞中的酶催化了一系列化学反应的结果。3按发酵类型可将微生物发酵产品分为哪几类？以微生物菌体为产品的微生物发酵；以酶制剂和酶调节剂为产品的微生物发酵；以微生物的代谢产物为产品的微生物发酵；此外，还包括微生物转化发酵、工程菌、工程细胞的产物的发酵等。4采用液体深层培养法生产微生物发酵产品时，主要包括哪些工艺过程？菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制→成品检验→成品包装第三章速效碳源与迟效碳源：葡萄糖、蔗糖等被微生物利用的速度较快的碳源为速效碳源；而乳糖、淀粉等被利用的速度相对较为缓慢的为迟效碳源。速效氮源与迟效氮源：无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮可直接被菌体吸收利用，被称为速效氮源；花生饼粉、酵母膏等有机氮源中所含的氮存在于蛋白质中，必须在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸和多肽以后，才能被菌体直接利用，被称为迟效氮源。生理酸性物质与生理碱性物质：经过微生物代谢作用后，能形成酸性物质的营养成分称为生理酸性物质；同理。诱导物（inducer）：一般是指一些特殊的小分子物质，在微生物发酵过程中添加这些小分子物质后，能够诱导代谢产物的生物合成，从而显著提高发酵产物的产量。前体（precursor）：在微生物代谢产物的生物合成过程中，有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构本身的一部分，而化合物本身的结构没有多大变化。促进剂（accelerant）在发酵培养基中加入某些微量的化学物质，可促进目的代谢产物的合成。抑制剂（inhibitor）在发酵过程中加入某些化学物质会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另一代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种代谢产物，或使正常代谢的中间产物积累起来。孢子培养基：供菌种繁殖孢子用的培养基。种子培养基：供孢子发芽和大量繁殖菌丝体用的培养基。发酵培养基：供菌种在进一步的生长繁殖后生物合成目的产物用的培养基。补料培养基：在补料分批发酵过程中，间歇或连续补加的、含有一种或多种培养基成分的新鲜料液。1孢子培养基、种子培养基和发酵培养基在营养需求上有什么不同？孢子营养要求：1）营养成分不要太丰富，碳源和氮源的浓度要低，否则不易产生孢子；2）无机盐浓度要低，否则会影响孢子量和孢子颜色。3）培养基的pH和湿度要适宜，否则孢子的生长量会受到影响。种子营养要求：1营养成分要比较丰富和完全，含容易被利用的碳源、氮源无机盐和维生素等。2培养基的组成能维持pH在一定范围内，以保证菌体生长时的酶活力。3营养物质的总浓度以略稀薄为宜，以保持一定溶氧水平，有利于大量菌体的生长繁殖。4最后一级种子培养基的营养成分要尽可能接近发酵培养基的成分，使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。发酵营养要求：①营养物质的组成比较丰富，浓度恰当；②在一定条件下，所采用的各种原材料彼此之间不能产生化学反应，理化性质相对稳定；③粘度适中，具有适当的渗透压；④要考虑所选用的原材料品种和浓度与代谢产物生物合成过程中的调节关系，要利于主要产物的生物合成并维持较长时间的最高生产速率，不需要的产物合成速率降至最低；⑤生产过程中，既不影响通气与搅拌的效果，又不影响或稍影响产物的分离精制和废物处理；⑥大生产中选用的原材料尽量做到因地制宜，质忧价廉，成本低。2试述培养基的筛选方法及其应用。单因子实验法、正交试验、均匀设计。应用：分析推断优化培养基的组分和浓度，还可以考察个因子之间的交互作用。3论述影响培养基质量的因素。原材料质量、水质、灭菌、培养基黏度。第四章1发酵工业中灭菌的目的是什么？防止发酵过程染菌，确保正常生产。2湿热灭菌有哪些特点？价格低廉，来源方便，灭菌效果可靠，所以它是最基本的灭菌方法。3什么是热阻？什么是相对热阻？热阻是指微生物在某一种特定条件下的致死时间。相对热阻是指某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。4介质过滤除菌的主要机制是什么？空气气流流速大时，气流中的微粒具有较大的惯性力。当微粒随气流以一定速度向纤维垂直运动因受纤维阻挡而急剧改变运动方向时，由于微粒具有的惯性作用使它们仍然沿原来方向前进碰撞到纤维表面，产生摩擦粘附而使微粒被截留在纤维表面，这种作用亦称惯性碰撞截留。5工业生产中采用高温快速灭菌的依据是什么？由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏，例如它可使核酸发生脱氨、脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。6连续灭菌(continuous sterilization)