华农2012《食品发酵工艺原理》复习题答案

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1、名词解释：工业发酵的含义对工业微生物 而言，利用微生物在有氧或无氧条件下 的生命活动来获得微生物菌体或代谢产物的过程。如厌 氧培养的生产过程，酒精，乳酸 等。通气（有氧）培养 的生产过程，如抗生素、氨基 、酶制剂等。 {发酵可以定义为：通过生物细胞（微生物、动植 物细胞）的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需要的产品的生物反应过程统称为发酵。}发酵工程的含义 给微生物提供适宜的生长条件，利用微生物的某种特定功能，通过现代 化的技术手 生产出人类所需要的产品的工程。 发酵机制 发酵机制 （或微生物发酵的机理）：特定的

2、微生物通过 O 代谢活动，利用基质合成人们所需的产物的内在规律。 巴斯德效应 酵母在厌氧的条件下，能分解葡萄糖产生酒精，并且 消耗葡萄糖的速度很快；而在好氧条件下，酵母的发酵能 力降低，酒精产量大为降低，葡萄糖消耗速度也会减慢， 这种抑制发酵的现象称为巴斯德效应。 次级代谢与初级代谢 按照产物与微生物生长繁殖的关系分：初级代谢产物与次级代谢产物 。为微生物提供生物合成的能量、中间体物质以及从中间体合成细胞物质 （蛋白质、核酸、有机酸、脂 类、多糖等高分子化合物）这类代谢称初级代谢。 例如：EMP途径、三羧酸循环、氨基

3、酸、ATP等的合成 酒精、乳酸、柠檬酸、氨基酸等 是微生物在一定的生长期里 （通常是生长期的后期或稳定生 长期里），合成一些对微生物本身没有明显作用的物质，或 是在外界环境胁迫下合成的一类有利于其生存的代谢活 动，称为次级代谢。 次级代谢产物 次级代谢产物是指由微生物产生的，与微生物生长、繁 殖无关的一类物质。如抗生素、色素、维生素、酶制剂、 甾体、激素等。 自发突变与诱发突变 在自然状况下发生的突变称自然突变或自发突变。微生物在自然条件下发生自发突变，频率为10 -8 ~10-5。 自然选育 自然选育：生产中根据菌

4、种自 突变的特点进行菌种筛选 的过程 （定期传代复壮，无人工诱变），通过分离、筛 选，排除劣质性状的菌株，选择维持具有原来生产水平 或具有更优良性能的高产菌株。通过自然选育可以达到 纯化与复壮菌种、防止菌种 化的目的。 诱变育种 用各种物理、化学的因素人工诱 微生物突变，提高突变频率，从变 异的细胞中筛选出具有所需生产性状的菌株，称为诱变育种。 营养缺陷型 营养缺陷型菌株指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力，是微 生物经诱变剂处理后产生的一种生化突变体。由于基因突变， 它失去了合成某种物质 （氨基酸、维生素或核苷酸

5、碱基 的能 力，在基本培养基上不能生长，在培养基中若不外加这种营养 成分就不能正常生长的变异菌株。 在营养缺陷型突变株中，生物合成途径中的某一步发生了酶的缺陷， 合成反应不能完成，某段产物不能累积，因此末端产物的反馈调 节被解除。 缺陷型表 为“X –” 发酵培养基 人工配制的适合于不同微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质。 C/N 比 生长因子 凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、 嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。 产物促进剂 是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入 含 义 后却能提高

6、产量的添加剂。 消毒与灭菌 消毒(disinfection)：用物理或化学方法杀死物料、容器器具 内外病原微生物，而对被消毒的物体基本无害的措施。 一般只能杀死营养细胞，例如巴氏消毒法（60℃，30min）。 灭菌(sterilization) ：用物理或化学方法杀死或除去物料、 空气容器等环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽 孢和孢子。 关系：消毒不一定达到灭菌的要求，而灭菌可以达到消毒的目的。 过滤介质除菌 采用适当的过滤介质对热敏性的液体或气体进行过 滤，去除微生物的方法。 致死温度 实消 分批灭菌也叫间歇灭

7、菌或实罐灭菌、实消。培养基的间歇 灭菌就是将配制好的培养基放在发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将 培养基和所用设备一起进行加热灭菌的过程，也称为实罐灭菌，或 实消。 空消 发酵附属设备灭菌 ，又称空消种 子的扩大培养 种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管 中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经 过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养，最终获得一定 数量和质量的纯种过程，这些纯种培养物称为种子。 种子扩培的目的： 1、接种量的需要 2、菌种的活化、驯化 3、缩短发酵时间、保证生产水平 种子制备的过程大致可分为： 1

8、、实验室种子制备阶段 2、 生产车间种子制备阶段 接种量 * 是指移 的种子液体积与接种后培养液总体积的 比例。取决于生产菌种在 酵罐中生长繁殖的速 率和产品生产的工艺要求，通过实验确定。 种龄 是指种子罐中培养的菌体开始移 下一级种子罐或 酵罐时的培养时间。 菌体比生长速率 菌体比生长速率 （specific growth rate)，是单