发酵工艺作业答案.pdf

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1、第一章菌种与种子扩大培养1、能源问题是全球面临的问题，生物工程将如何解决？答：利用微生物或酶工程技术从生物体生产生物燃料，主要表现在沼气发酵、酒精发酵、氢燃料的研发、生物柴油等方面，另外在石油开发中，利用微生物作为二次采油、石油精炼等手段也是一定程度上缓解能源问题。并且利用生物工程技术在能源资源的回收利用等方面也是可行的方法。2、比较固体培养与液体培养的优缺点。答：⑴固体培养（曲法培养）特点：酶活力高，但劳动强度大，曲层需翻动。⑵液体培养特点：培养条件易控制，如温度，等，但易染菌，要求无菌。3、菌种扩大培养的目的和意义是什么？答：目的：

2、为每次发酵罐的投料提供相当数量的、代谢旺盛的种子意义：有利于缩短发酵时间，提高发酵罐的利用率，也有利于减少染菌的机会4、工业生产用菌种的基本要求有什么？答：①培养基原料来源广、廉价；②培养条件易控制；③发酵周期短；④菌株高产；⑤抗病毒（噬菌体）能力强；⑥菌株性状稳定，不易变异退化；⑦菌体本身不能是病原菌；5、种子罐级数的选择取决于那些因素？答：①种子的性质（生长繁殖性能）；②孢子瓶中孢子的密度（密度大则级数少）；③孢子发芽及菌丝繁殖速度；④发酵罐中种子的最低接种量（一般10%）；⑤种子罐与发酵罐的容积比；6、简述加大接种量的优缺点。答：

3、优点：缩短发酵周期；减少染菌机会；提高设备利用率缺点：种子培养费时；增加级数；代谢废物多7、简述防止菌种衰退的方法。答：①尽可能满足其营养条件、培养条件，避免有害因素影响；②尽量减少传代次数；③采用幼龄菌种；第二章培养基及其制备1.微生物发酵培养基的碳源主要有哪几种？答：碳酸气、淀粉水解糖、糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等、醋酸、甲醇、乙醇等死哟偶化工产品功能：提供能量、构成菌体、代谢产物的物质基础；2.微生物发酵培养基的氮源主要有哪几种？答：豆饼或蚕蛹水解液、味精废液玉米浆、酒糟水等有机氮尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐等无机氮、气态氮功能：构成菌

4、体、含氮代谢物；3.淀粉的水解方法主要有什么？试进行优缺点比较？答：（1）.酸解法：以酸为催化剂，高温高压转化优点：简单、设备少、时间短缺点：设备易腐蚀、要耐高温高压，有副反应；淀粉粒小、浓度不能太高。（2）.酶解法：淀粉酶，包括液化（α-淀粉酶）和糖化（糖化酶）两步双酶水解法制葡萄糖的优点：（1）淀粉水解是在酶的作用下进行的，酶解的反应条件比较温和。（2）酶作用的专一性强，淀粉的水解副反应少，因而水解糖液纯度高，淀粉的转化率高。（3）可在较高淀粉浓度下水解（40%比酸水解高一倍）。（4）由于微生物酶制剂中菌体细胞的自溶，糖液的营养物质

5、较丰富，发酵培养基的组成可简化。（5）用酶法制得的糖液颜色浅、较纯净、无苦味、质量高，有利于糖液的精制。双酶水解法制葡萄糖的缺点：时间长（2－3天）、设备多、条件（适合酶水解）较多、过滤困难（3）.酸酶结合法①酸酶法：先将淀粉酸水解为糊精或低聚糖，再用糖化酶水解为葡萄糖。优点：用酸量较少，产品颜色浅，糖液质量高②酶酸法：先用ɑ-淀粉酶液化，再用酸水解为葡萄糖。优点：糖液色泽较浅4.培养基工业灭菌的方法主要是采用蒸汽灭菌，其灭菌的原理是什么？灭菌过程符合对数残留定律，写出理论灭菌时间的计算公式。答：原理;蒸气释放热量，使微生物蛋白质变性。

6、灭菌时间计算：t=（2.303）×0式中N0、分别为单位体积培养基灭菌前后菌数,灭菌速度常数K第三四五章1、柠檬酸发酵过程中有哪几个控制要点，如何控制？答：（1）畅通无阻控制、4+浓度，解除柠檬酸对的抑制。（2）通过2固定反应生成C4二羧酸，强化这一反应。（3）柠檬酸后续酶的活性丧失或很低，控制培养基中的2+的浓度。2、简述二氧化碳固定反映对于提高柠檬酸产率的意义。答：通过2固定反应提供C4二羧酸192/180106.6%C6H8O7C6H12O6(C没有增加)可见，2固定反应堆与柠檬酸发酵的重要性。2、写出谷氨酸发酵的最理想途径，说明

7、2固定化反应的重要性。答：途径：葡萄糖经糖酵解（途径）和己糖磷酸支路（途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A（乙酰），然后进入三羧酸循环，生成α－酮戊二酸。α－酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有4+存在的条件下，生成谷氨酸。即，谷氨酸的生物合成途径包括、、循环、循环和2固定作用等重要性：体系中如果不存在2固定反应，则有：3/2C6H12O6+4+C5H9O4N+42产率：147/（180*3/2）54.4%体系中存在2固定反应，则有：C6H12O6+4+C5H9O4N+2产率：147/18081.7%可见，在的生物合成过程中，2固定反应对于

8、产率的提高有着多么重要的作用。3、谷氨酸产生菌之所以能够合成、积累并分泌大量的，其菌种内在的原因有哪些？答：通常谷氨酸发酵采用的菌种都是生物素缺陷型，而生物素又是菌体细胞膜合成的必须物质，生物素是不饱和脂肪