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发酵工艺学原理复习题参考答案

（2011级）

第二章

1.比较固体培养与液体培养的优缺点。

固体培养优点：（1）酶活力高。（因为菌丝体密度大）（2）生产过程中无菌程度要求不是很严格。

（3）对于固体培养，通常用于固体发酵，由于产物浓度大，易于分离，可以有效的降低产品分

离成本。

缺点：（1）生产劳动强度较大，占地面积大，不宜自动化生产。（2）周期长。

（3）培养过程中环境条件控制较难。（4）生产过程中，由于无菌程度较低，其菌种菌类不纯。

液体培养优点：（1）生产效率高，便于自动化管理。（2）生产过程中温度、溶氧、pH值等参数

可以实现全面控制。（3）通常生产液体种子，整个生产周期较短。

缺点：（1）无菌程度要求高，相对生产设备投资较大。（2）对于某些种类的发酵，液体培养因投

资大、生产密度大而难以实现。

2.说明菌种扩大培养的条件。

菌种扩大培养条件因不同的菌种差异是非常大的，通常是与菌种的性质有关的，也与后续的发酵

工艺有关。但是，与发酵工艺却有着很大的差别。

1.培养基：种子培养基因不同的微生物种类差别是很大的，同一种微生物因不同的扩大培养过程

（一级、二级）其培养基往往也有较大差异。通常，对于种子用的培养基，摇瓶与种子罐用的培

养基也不相同，摇瓶要求培养基用的原材料精细，碳源浓度较低而且是用微生物较易利用的碳源；

对于种子罐用培养基，要求使用接近大生产用的原材料，氮源浓度较高，有利于菌体的增殖。

2.温度种子扩大培养的温度，从试管到三角瓶到种子罐，其温度也应逐步调整，最后接近大生

产的温度，目的在于使菌种逐渐适应。

需要指出的是：

（1）许多微生物其最适生长温度与最适发酵温度往往有差异的，例如：谷氨酸发酵，谷氨酸

产生菌的最适合生长温度为：30℃，而产物合成温度为32-34℃

（2）种子扩大培养的温度的选择，应该考虑的是菌体的快速增殖上，一方面可以缩短周期，

另一方面有利于抑制其他杂菌的生长。

3.氧的供给菌种扩大培养的目的就是提供大量的强壮的菌体，因此在扩培过程要求菌体增殖速

度越快越好，增殖期消耗的底物葡萄糖越少越好，从这个意义上讲，扩培过程中应提供足够的氧

气，无论是厌氧发酵还是好氧发酵。

足够的溶氧取决于：搅拌转速、通气量、搅拌轴功率等

4.pH值菌种扩大培养的pH值很重要，直接影响到菌体的正常生长，需要注意以下两点：

（1）扩培选择的pH值是菌体的最适生长pH值，往往与发酵最适pH值不同。

（2）培养基灭菌后，通常其pH值要下降0.5——1.0个单位

3.菌种扩大培养的目的和意义是什么？

（1）提供大量而新鲜的、具有较高活力的菌种。

（空气过滤设备有效时间是有限的）减少染菌的机会降低能耗、缩短发酵周期，、a目的是：

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b、为了使培养菌在数量上取得绝对的优势，抑制杂菌的生长。）让菌种从固体试管、液体试管、

三角瓶、种子罐、发酵罐逐级扩大，逐步适应大环境（2的生产。）菌种经过扩大培养，可以

提高生产的成功率，减少“倒罐”现象。（3增加了生产对于不合格的严禁使用，通过连续的

扩大培养，每一级都要进行严格的检查，的可靠性。

工业生产用菌种的基本要求有什么？4.）具有稳定的遗传学特性（1）微生物生长和

产物的合成对于基质没有严格的要求（2值等）3）生长条件易于满足（“临界溶氧浓度”pH（（4）

对于细菌，希望具有抗噬菌体的能力。（5）具有较高的各种酶活力，可以在一定的范围内提高

生长速率和反应速度，进而可以缩短发酵周期