发酵调控学复习题

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1、发酵调控学复习题2011年一、简答题1.发酵调控学的原理√2柠檬酸的发酵生产原理水果提取法：柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取。生物发酵法：1、表面发酵法。将原料先放入煮沸过内加入水煮沸，一次加皇血盐和EDTA二钠盐煮沸，配成培养基液，加入适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和营养盐，将培养基液在45-50度下送入发酵室，接入黑曲霉干孢，发酵，2、固体表面发酵法：多以海藻酸钠为载体。将丙烯酰胺单体（ACAM）和N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）溶于水后与微生物细胞混合，加入四甲基乙二胺和过硫酸钾，室温下放置30min，得凝胶，提取，得柠檬酸。3、深层发

2、酵法定向培养，使其适应以糖蜜为原料的深层发酵，并提高菌株的产酸率和转化率，对蜜糖进行预处理、发酵、提取，得柠檬酸。√3乳酸的生物发酵生产原理发酵法☆发酵法；糖在乳酸菌作用下，调pH5左右，保持50ºC发酵三-五天得粗乳酸。同型发酵微生物通过EMP代谢途径发酵，乳酸是代谢唯一产物，异型发酵微生物经由Bifidus途径和PK途径生成乳酸、CO2和乙醇。合成法☆合成方法制备乳酸有乳腈法、丙稀腈法、丙酸法、丙稀法等，用于工业生产的仅乳腈法(也叫乙醛氢氰酸法)和丙稀腈法。乳腈法乳腈法是将乙醛和冷的氢氰酸连续送入反应器生成乳腈（或直接用乳腈作原料），用泵将乳腈打入水解釜，注入硫

3、酸、水，使乳腈水解得到粗乳酸。然后再将粗乳酸送人酯化釜，加入乙醇酯化，经精馏、浓缩、分解得精乳酸。√4肌苷酸的生物发酵生产原理肌苷合成的直接前体IMP是嘌呤核苷酸合成的核心，从它分出两条环行路线：一条经XMP合成GMP，再经GMP还原酶作用生成IMP；另一条经过SAMP合成AMP，再经AMP脱氨酶作用生成IMP。腺嘌呤、黄嘌呤双重缺陷型、并对8-氮杂鸟嘌呤有抗性的枯草杆菌变异株，肌苷产量达22.3g/L，添加1％次黄嘌呤则产苷高达33.1g／L。5四环素的生物发酵生产原理√6红霉素的生物发酵生产原理原料在V型高速混合机内进行混合均匀后送入揉和机与纯水混合后制成软体。

4、送入制粒机制成圆柱形颗粒后进入圆丸机制成湿润的圆形颗粒，再进入高效硫化床干燥机进行干燥，干燥后进入筛分机，其中筛上物料进入包衣机喷洒一层包衣液，筛下物料回到高速混合机混合。包衣后物料送入干燥机干燥，过筛，筛上物料进入胶囊机装囊，包装成品。筛下物料回V型高速混合机。√7青霉素的生物发酵生产原理天然青霉素青霉素生产分菌种发酵和提取精制①菌种发酵：将产青霉菌接种培养基上，在25℃下培养，得青霉菌孢子培养物。孢子制成悬浮液接种到培养基中，通空气搅拌，在27℃下培养24～28h，将种子培养液接种到含有苯乙酸前体的培养基中，通空气，搅拌，在27℃下培养7天。②提取精制：将青霉素

5、发酵液冷却，过滤。滤液在pH2～2.5的条件下，进行逆流萃取，得丁酯萃取液，转入pH7.0～7.2的缓冲液中，然后再转入丁酯中，将此丁酯萃取液经活性炭脱色，加入成盐剂，经共沸蒸馏即可得半合成青霉素以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的半合成青霉素。、√8谷氨酸的生物发酵生产原理由三羧酸循环中产生的a-酮戊二酸，在谷氨酸脱氢酶和氢供体存在下进行还原性氨化作用而得到。 淀粉的酸水解工艺1、调浆：干淀粉用水调成10-11˚Bx的淀粉乳，加盐酸0.5-0.8％至pH1.5。2、糖化：蒸汽加热、加压糖化25min。3、中和：冷却至80℃，烧碱中和

6、至pH4.0-5.0（避免产生焦糖又保证过滤，中和为沉淀胶体）。4、脱色：活性炭脱色和脱色树脂。活性炭用量为0.6-0.8％，在70℃及酸性条件下搅拌后过滤。 淀粉的酶法糖化工艺以大米或碎米为原料时采用大米浸泡磨浆，再调成15˚Bx，pH6.0，加细菌α-淀粉酶在85℃下液化30min，加糖化酶60℃糖化24h，过滤后可供配制培养基。√9发酵终点的判断方法。1经济因素：发酵终点应是最低成本获得最大生产能力的时间。生产速率较小的情况下，产量增长有限，在最大生产时，终止发酵。发酵总生产周期：2．产品质量发酵时间太短，过多的尚未代谢的营养物质残留在发酵液中，对后步分离纯化

7、不利。发酵时间太长，菌体自溶，改变发酵液性质，增加过滤工序的难度，使不稳定的产品遭到破坏。3.生物、物理、化学指标主要产物浓度，过滤速度，菌体形态，氨基氮，pH，DO，发酵液的外观和粘度等4．特殊因素如染菌、代谢异常等10厌氧代谢的特点能量代谢分解代谢合成代谢√11补料、分批发酵的特点补料--优点：系统中维持很低的基质浓度，能减缓代谢有害物的不利影响。受发酵罐的体积限制，补料发酵虽补充养分或前体的不足，但有害代谢物的不断积累，产物合成最终难免受到阻遏。分批发酵--操作简单，周期短，染菌的机会减少，生产过程、产品质量易掌握。存在基质抑制问题，出现二次生长现象。如对