发酵工程重点与相关答案

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1、发酵工程重点1,什么叫发酵工程？采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）机能，结合现代化学工程等将物料加工以提供产品或为社会服务（环保）的过程。是工业可续发展最有希望的技术之一。什么是发酵：传统定义是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指洒的生产过程。生化学中，指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，工业上指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2,生物发酵工程的五大要素：（1）菌种：要求，特征，如何获得，保藏，使用（扩大培养和活化，）级数，生长规律,如何缩短适应期，如何接种•常见菌种包括：

2、细菌、酵母、霉菌、放线菌。特征一般是大小、颜色、菌落特征等。影响斜面种子质量的因素：（1）原材料质量，水质，培养基pH,（2）灭菌条件，（3）接种量，（4）培养室温度、湿度、通风、（5）培养时间，（6）有害气体或挥发物（培养室内不要安紫外灯）（7）冷藏条件。生产规模发酵罐的接种，包括两个方面：从实验室摇瓶或抱子悬浮液容器中移种入一个种子罐，从一个种子罐移入另一个生产发酵罐中适应期：糖不利用，要尽量得缩短，控制接种量和发酵条件。对数生长期：糖耗快，各种成分的消耗使得罐内的各种指标开始变化如PH,菌体浓度迅速增大，及时地供给氮源，调整PH等外部条件，是菌体生长顺利

3、稳定期：开始合成各种产物，菌体数量稳定。必须供给各种营养物质，控制外部条件，大量的通气，以促进产物产量。衰退期：菌体衰老，糖耗慢，应及时放罐。■种龄和种量的控制一级种子控制在ll-12h,二级控制在7-8ho种量为1%。过多，菌体不强壮，提前衰老自溶，后期产酸量不高。通风：不同种龄、种量，培养基成分，发酵阶段及发酵罐大小要求通风量不同。在长菌体阶段，通风量过大，生物素缺乏，抑制菌体生长。在发酵产酸阶段，需要大量通风供氧细致的分：延滞期：细菌数目保持不变或略有下降，倍增速率为零（O-a）o加速生长期：细菌开始增殖，倍增速率（世代时间的倒数即单位时间内的分裂次数）

4、随时间不断增大（a-b）o对数生长期：倍增速率达到最大值且保持恒定，它说明平均世代时间不变，细菌数目以几何级数增长（b-c）o减速生长期：倍增速率随时间而减小，平均世代时间延长（C-d）o稳定期：生长速率与死亡速率相等，倍增速率为零，活菌数目保持恒定（d-e）o加速死亡期：死亡速率超过生长速率，并越来越大，活菌数目迅速减少（e_f）。对数死亡期：死亡速率达到最大值并保持恒定（f-g）o残留期：变化规律的曲线。生长曲线可分：1.延滞期将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接近于零。也称延迟期、适应期。迟缓期的特点：分裂迟

5、缓、代谢活跃在工业发酵和科研屮通常采取一定的措施缩短延滞期：①通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；①利用对数生长期的细胞作为“种子''；②尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；③适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克服不良的影响。2.对数期以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特性等均较一致，代谢旺盛、生长迅速、代时稳定，所以是研究微生物基本代谢的良好材料。它也常在生产上用作种子，使微生物发酵的迟缓期缩短，提高经济效益。3.稳定期由于营养物质消耗，代谢产物

6、积累和pH等环境变化，逐步不适宜于细菌生长，导致生长速率降低直至零（即细菌分裂增加的数量等于细菌死亡数量），结朿対数生长期，进入稳定生长期。获得更多的菌体物质或代谢产物采取措施：补充营养物质或取走代谢产物或改善培养条件，如对好氧菌进行通气、搅拌或振荡等4.衰亡期现象：细菌代谢活性降低，细菌衰老并出现自溶，产生或释放出一些产物，如氨基酸、转化酶、外肽酶或抗生素等。细胞呈现多种形态，有时产生畸形，细胞大小悬殊，有些革兰氏染色反应阳性菌变成阴性反应等。特点：该时期死亡的细菌以对数方式增加，但在衰亡期的后期，由于部分细菌产生抗性也会使细菌死亡的速率降低。•（2）发酵罐

7、：发酵罐主要设备为发酵罐和种子罐，它们各自都附有原料（培养基）调制、蒸煮、灭菌和冷却设备，通气调节和除菌设备，以及搅拌器等。•一个优良的发酵罐装置和组成：（1）应具有严密的结构，（2）良好的液体混合特性（3）好的传质相传热速率（4）具有配套而又可靠的检测、控制仪表种子制备设备。具体来说，应包括：主发酵设备，辅助设备（无菌空气和培养基的制备），发酵液预处理设备，粗产品的提取设备，产品精制与干燥设备，流出物回收、利用和处理设备，洗涤装置（一般用水力喷射装置）。■•大型发酵罐的设计•罐的耐压要求•热交换内部清洗•啤酒发酵罐的容量正在逐步增大，这类发酵罐大部分安装在室

8、外，原來的清洗方法已不适用，必须采用自