《發(fā)酵工程與設(shè)備》課程復(fù)習(xí)題1講解學(xué)習(xí)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。發(fā)酵工程與設(shè)備課程復(fù)習(xí)題1-發(fā)酵工程與設(shè)備課程復(fù)習(xí)題一、名稱(chēng)解釋1、前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過(guò)程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。2、發(fā)酵生長(zhǎng)因子從廣義上講，凡是微生物生長(zhǎng)不可缺少的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱(chēng)生長(zhǎng)因子3、菌濃度的測(cè)定是衡量產(chǎn)生菌在整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中菌體量的變化，一般前期菌濃增長(zhǎng)很快，中期菌濃基本恒定。補(bǔ)料會(huì)引起菌濃的波動(dòng)，這也是衡量補(bǔ)料量適合與否的一個(gè)參數(shù)。4、攪拌熱：在

2、機(jī)械攪拌通氣發(fā)酵罐中，由于機(jī)械攪拌帶動(dòng)發(fā)酵液作機(jī)械運(yùn)動(dòng)，造成液體之間，液體與攪拌器等設(shè)備之間的摩擦，產(chǎn)生可觀(guān)的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關(guān)5、分批培養(yǎng)：簡(jiǎn)單的過(guò)程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒(méi)有物料的加入和取出，除了空氣的通入和排氣。整個(gè)過(guò)程中菌的濃度、營(yíng)養(yǎng)成分的濃度和產(chǎn)物濃度等參數(shù)都隨時(shí)間變化。6、接種量：移入種子的體積接種量接種后培養(yǎng)液的體積7、比耗氧速度或呼吸強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)單位體積重量的細(xì)胞所消耗的氧氣，mmolO2g菌-1h-18、次級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物在一定生長(zhǎng)時(shí)期，以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體物質(zhì)，合成一些對(duì)微生物的生命活動(dòng)無(wú)明確功能的物質(zhì)過(guò)程，這一過(guò)程的產(chǎn)物，即為次級(jí)代謝產(chǎn)物。9、實(shí)罐滅菌實(shí)

3、罐滅菌（即分批滅菌）將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設(shè)備加熱至滅菌溫度后維持一定時(shí)間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過(guò)程稱(chēng)為實(shí)罐滅菌，也叫間歇滅菌。10、種子擴(kuò)大培養(yǎng)：指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過(guò)程。這些純種培養(yǎng)物稱(chēng)為種子。11、初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物從外界吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)和能量的過(guò)程。這一過(guò)程的產(chǎn)物即為初級(jí)代謝產(chǎn)物。12、倒種：一部分種子來(lái)源于種子罐，一部分來(lái)源于發(fā)酵罐。13、維持消耗（m）指維持細(xì)胞最低

4、活性所需消耗的能量，一般來(lái)講，單位重量的細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)用于維持消耗所需的基質(zhì)的量是一個(gè)常數(shù)。14、產(chǎn)物促進(jìn)劑是指那些非細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑15、補(bǔ)料分批培養(yǎng)：在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)。在此過(guò)程中只有料液的加入沒(méi)有料液的取出，所以發(fā)酵結(jié)束時(shí)發(fā)酵液體積比發(fā)酵開(kāi)始時(shí)有所增加。在工廠(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)中采用這種方法很多。16、發(fā)酵熱：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過(guò)程中釋放出來(lái)的凈熱量。什么叫凈熱量呢？在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生菌分解基質(zhì)產(chǎn)生熱量，機(jī)械攪拌產(chǎn)生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走熱量。這各種產(chǎn)生的熱量和各種散失的熱量的代

5、數(shù)和就叫做凈熱量。發(fā)酵熱引起發(fā)酵液的溫度上升。發(fā)酵熱大，溫度上升快，發(fā)酵熱小，溫度上升慢。17、染菌率總?cè)揪手敢荒臧l(fā)酵染菌的批（次）數(shù)與總投料批（次）數(shù)之比的百分率。染菌批次數(shù)應(yīng)包括染菌后培養(yǎng)基經(jīng)重新滅菌，又再次染菌的批次數(shù)在內(nèi)18、連續(xù)培養(yǎng)：發(fā)酵過(guò)程中一邊補(bǔ)入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內(nèi)的體積維持恒定。達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，整個(gè)過(guò)程中菌的濃度，產(chǎn)物濃度，限制性基質(zhì)濃度都是恒定的。19、臨界溶氧濃度指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度20、回復(fù)突變由突變型回到野生型的基因突變21、速效氮源和遲效氮源常用的無(wú)機(jī)氮源有銨鹽、硝酸鹽和氨水等。微生物對(duì)它們的吸收利用一般比有機(jī)氮源快，所以也稱(chēng)之為速效氮

6、源。常用的有機(jī)氮源有黃豆餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉等。它們?cè)谖⑸锓置诘牡鞍酌缸饔孟拢獬砂被?，被菌體吸收后再進(jìn)一步分解代謝。微生物對(duì)它們的利用較無(wú)機(jī)氮源慢，故稱(chēng)遲效氮源。22、培養(yǎng)基廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖所需的一組營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和原料。同時(shí)培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營(yíng)養(yǎng)外的其它所必須的條件。23、發(fā)酵工程：利用微生物特定性狀和功能，通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現(xiàn)代的DNA重組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)集合并發(fā)展起來(lái)的發(fā)酵技術(shù)。24直接參數(shù)和間接參數(shù)直接參數(shù)是指能直接反映發(fā)酵過(guò)程中微生物的生理代謝狀況的

7、參數(shù)，如pH、DO、溶解CO2、尾氣O2、尾氣CO2、粘度等。間接參數(shù)是指那些通過(guò)基本參數(shù)計(jì)算求得的參數(shù)，如比生長(zhǎng)速率（）、攝氧率（OUR）、CO2釋放速率（CER）、呼吸熵（RQ）、氧得率系數(shù)（YX/O）、氧體積傳質(zhì)速率（KLa）25臨界氧濃度所謂臨界氧濃度是指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度。一般，發(fā)酵行業(yè)用空氣飽和度（）來(lái)表示DO濃度的單位。各種微生物的臨界氧值以空氣氧飽和度表示，如細(xì)菌和酵母為310；放線(xiàn)菌為530和霉菌為1015。青霉素發(fā)酵的臨界氧濃度為510空氣飽和度。26發(fā)酵熱在發(fā)酵過(guò)程中，引起溫度變化的原因是由于發(fā)酵過(guò)程中所產(chǎn)生的凈熱量，稱(chēng)為發(fā)酵熱（Q發(fā)酵），它包括生物熱、攪拌熱

8、、蒸發(fā)熱、通氣熱、輻射熱和顯熱等因素。27高密度培養(yǎng)高密度培養(yǎng)是指為了獲得大量產(chǎn)品，在培養(yǎng)過(guò)程中盡量增大細(xì)胞密度的一種培養(yǎng)方式，不同的微生物高密度培養(yǎng)的濃度不一樣。代謝產(chǎn)物的合成是靠菌體（生產(chǎn)者）來(lái)完成的。菌量越多，自然產(chǎn)量也越大，但其前提條件是菌的生產(chǎn)力能保持在最佳狀態(tài)和具備適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)條件，包括足夠的產(chǎn)物合成所需的基質(zhì)、前體、誘導(dǎo)物等和沒(méi)有有害代謝物的積累。28雙膜理論氣體溶解于液體是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，至今還未能從理論上完全了解，最早提出的、至今還在應(yīng)用的是雙膜理論假說(shuō)。雙膜理論的基本前提是：（1）氣泡與包圍著氣泡的液體之間存在著界面，在界面的氣泡一側(cè)存在著一層氣膜，在界面的液體一側(cè)存在著一層

9、液膜；氣膜內(nèi)的氣體分子和液膜內(nèi)的液體分子都處于層流狀態(tài)，氧以濃度差方式透過(guò)雙膜；氣泡內(nèi)除氣膜以外的氣體分子處于對(duì)流狀態(tài)，稱(chēng)為氣體主流，任一點(diǎn)的氧濃度、氧分壓相等；液膜以外的液體分子處于對(duì)流狀態(tài)，稱(chēng)為液體主流，任一點(diǎn)的氧濃度、氧分壓相等（2）在雙膜之間界面上，氧分壓與溶于液體中氧濃度處于平衡關(guān)系:，（3）氧傳遞過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，傳質(zhì)途徑上各點(diǎn)的氧濃度不隨時(shí)間而變化。29發(fā)酵動(dòng)力學(xué)微生物發(fā)酵過(guò)程包括微生物的生長(zhǎng)、基質(zhì)（底物）的消耗和代謝產(chǎn)物的形成等方面，其中微生物細(xì)胞的生長(zhǎng)是關(guān)鍵。微生物的生長(zhǎng)在各種各樣的物理化學(xué)環(huán)境中，他們的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)實(shí)際上是其對(duì)物理化學(xué)環(huán)境的一種響應(yīng)。發(fā)酵動(dòng)力學(xué)是對(duì)微生物生

10、長(zhǎng)和產(chǎn)物形成的描述，它研究細(xì)胞生長(zhǎng)素率和發(fā)酵產(chǎn)物的合成速率以及環(huán)境對(duì)這些速率的影響的一種數(shù)學(xué)模型。30種子培養(yǎng)基種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的是獲得數(shù)量多、質(zhì)量高的大量菌種，以滿(mǎn)足發(fā)酵生產(chǎn)的需要。種子培養(yǎng)基必須有較完全和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，特別需要充足的氮源和生長(zhǎng)因子。一般種子培養(yǎng)基中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度也不需要太高。供孢子萌發(fā)生長(zhǎng)用的種子培養(yǎng)基，可添加一些容易被吸收利用的碳源和氮源，如葡萄糖、硫酸銨、尿素、玉米漿、蛋白胨等。此外，種子培養(yǎng)物將直接轉(zhuǎn)入發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵，為了縮短發(fā)酵階段的適應(yīng)期（延滯期），種子培養(yǎng)基成份還應(yīng)考慮與發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成份相近，使之在種子培養(yǎng)過(guò)程中已經(jīng)合成有關(guān)的誘導(dǎo)酶系，這樣進(jìn)入發(fā)酵階段

11、后就能夠較快地適應(yīng)發(fā)酵培養(yǎng)基。31.清潔生產(chǎn)：人類(lèi)在進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)，所有出發(fā)點(diǎn)都要考慮防止和減少污染的產(chǎn)生；對(duì)產(chǎn)品的全部生產(chǎn)過(guò)程和消費(fèi)過(guò)程的每一環(huán)節(jié)，都要進(jìn)行統(tǒng)籌考慮和控制，使所有環(huán)節(jié)都不產(chǎn)生危害環(huán)境、威脅人體健康的生產(chǎn)過(guò)程。二、填空題1、微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過(guò)程）方法主要有分批培養(yǎng)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、半連續(xù)培養(yǎng)四種。2、微生物生長(zhǎng)一般可以分為：調(diào)整期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期。3、發(fā)酵過(guò)程工藝控制的只要化學(xué)參數(shù)溶解氧、PH、核酸量等.4、發(fā)酵過(guò)程控制的目的就是得到最大的比生產(chǎn)率和最大的得率。5、菌種分離的一般過(guò)程采樣、富集、分離、目的菌的篩選。6、富集培養(yǎng)目的就是讓目的菌在種群中占優(yōu)勢(shì)，使篩

12、選變得可能。7、根據(jù)工業(yè)微生物對(duì)氧氣的需求不同，培養(yǎng)法可分為好氧培養(yǎng)和厭氧培養(yǎng)兩種。8、微生物的培養(yǎng)基根據(jù)生產(chǎn)用途只要分為孢子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。9、常用滅菌方法：化學(xué)滅菌、射線(xiàn)滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌10、常用工業(yè)微生物可分為：細(xì)菌、酵母菌、霉菌、放線(xiàn)菌四大類(lèi)。11、發(fā)酵過(guò)程工藝控制的代謝參數(shù)中物理參數(shù)溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速、功率輸入、流加數(shù)率和質(zhì)量等12、環(huán)境無(wú)菌的檢測(cè)方法有：顯微鏡檢查法、肉湯培養(yǎng)法、平板培養(yǎng)法、發(fā)酵過(guò)程的異常觀(guān)察法等13、染菌原因：發(fā)酵工藝流程中的各環(huán)節(jié)漏洞和發(fā)酵過(guò)程管理不善兩個(gè)方面。14、實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式主要有四種：試管液體培養(yǎng)、淺層液體培養(yǎng)

13、、搖瓶培養(yǎng)、臺(tái)式發(fā)酵罐15、發(fā)酵高產(chǎn)菌種選育方法包括（自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工程育種）、（原生質(zhì)體融合）。16、發(fā)酵產(chǎn)物整個(gè)分離提取路線(xiàn)可分為：預(yù)處理、固液分離、初步純化、精細(xì)純化和成品加工加工等五個(gè)主要過(guò)程。17、發(fā)酵過(guò)程主要分析項(xiàng)目如下：pH、排氣氧、排氣CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態(tài)。18、微生物調(diào)節(jié)其代謝采用酶活性、酶合成量、細(xì)胞膜的透性。19、工業(yè)微生物菌種可以來(lái)自自然分離，也可以來(lái)自從微生物菌種保藏機(jī)構(gòu)單位獲取。20、發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類(lèi)主要有葡萄糖、糖蜜。21、工業(yè)發(fā)酵方式根據(jù)所用菌種是單一或是多種可以分為單一純種發(fā)酵和混合發(fā)

14、酵。22、種子及發(fā)酵液進(jìn)行無(wú)菌狀況控制常用的方法顯微鏡檢測(cè)法、酚紅肉湯培養(yǎng)基法、平板畫(huà)線(xiàn)培養(yǎng)法、發(fā)酵過(guò)程的異常觀(guān)察法。23、菌種的分離和篩選一般分為采樣、富集、分離、目的菌的篩選步驟。三、問(wèn)答題1、發(fā)酵工程的概念是什么？發(fā)酵工程基本可分為那兩個(gè)大部分，包括哪些內(nèi)容?答：發(fā)酵工程是利用微生物特定性狀好功能，通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù)生產(chǎn)有用物質(zhì)或其直接應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代的DNA重組、細(xì)胞融合、分子修飾和改造等新技術(shù)結(jié)合并發(fā)展起來(lái)的發(fā)酵技術(shù)。也可以說(shuō)是滲透有工程學(xué)的微生物學(xué)，是發(fā)酵技術(shù)工程化的發(fā)展，由于主要利用的是微生物發(fā)酵過(guò)程來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品，因此也稱(chēng)為微生物工程。一.發(fā)酵部分:1

15、.菌種的特征和選育2.培養(yǎng)基的特性，選擇及其滅菌理論3發(fā)酵液的特性4.發(fā)酵機(jī)理。5.發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)6.空氣中懸浮細(xì)菌微粒的過(guò)濾機(jī)理7.氧的傳遞。溶解。吸收。理論。8.連續(xù)培養(yǎng)和連續(xù)發(fā)酵的控制二.提純部分1.細(xì)胞破碎，分離2.液輸送，過(guò)濾.除雜3.離子交換滲析，逆滲透，超濾4.凝膠過(guò)濾，沉淀分離5溶媒萃取，蒸發(fā)蒸餾結(jié)晶，干燥，包裝等過(guò)程和單元操作2.1敘述防止發(fā)酵菌種退化的具體條件措施有那些？答：（1）控制傳代次數(shù)：盡量避免不必要的移種和傳代，并將必要的傳代降低到最低限度，以減少細(xì)胞分裂過(guò)程中所產(chǎn)生的自發(fā)突變幾率。（2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件：如在赤霉素生產(chǎn)菌G.fujikuroi的培養(yǎng)基中，加入糖

16、蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5-核苷酸或甘露醇等豐富營(yíng)養(yǎng)物時(shí)，有防止衰退效果。（3）利用不易衰退的細(xì)胞傳代：對(duì)于放線(xiàn)菌和霉菌，菌絲細(xì)胞常含有幾個(gè)細(xì)胞核，因此用菌絲接種就易出現(xiàn)衰退，而孢子一般是單核的，用于接種就可避免這種現(xiàn)象。（4）采用有效的菌種保藏方法（5）合理的育種：選育菌種是所處理的細(xì)胞應(yīng)使用單核的，避免使用多核細(xì)胞;合理選擇誘變劑種類(lèi)或增加突變位點(diǎn)，以減少分離回復(fù)突變；在誘變處理后及分離提純化，從而保證保藏菌種的純度。（6）選用合適的培養(yǎng)基在培養(yǎng)基中添加某種化學(xué)物質(zhì)可以防止菌種退化?；蛘哌x取營(yíng)養(yǎng)相對(duì)貧乏的培養(yǎng)基在菌種保藏培養(yǎng)基，限制菌株的生長(zhǎng)代謝減少變異反而發(fā)生從而防止菌種的退化。2.2發(fā)

17、酵工程主題微生物有什么特點(diǎn)？答：發(fā)酵工程所利用的微生物主要是細(xì)菌、放線(xiàn)菌，酵母菌和霉菌特點(diǎn)：(1)對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度、壓強(qiáng)、滲透壓、酸堿度等條件有極大的適應(yīng)能力(2)有極強(qiáng)的消化能力(3)有極強(qiáng)的繁殖能力3.1發(fā)酵工業(yè)上常用的氮源有那些，起何作用？答：氮源主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)（氨基酸，蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代謝物。常用的氮源可分為兩大類(lèi)：有機(jī)氮源和無(wú)機(jī)氮源。1）無(wú)機(jī)氮源種類(lèi)：氨鹽、硝酸鹽和氨水特點(diǎn)：微生物對(duì)它們的吸收快，所以也稱(chēng)之謂迅速利用的氮源。但無(wú)機(jī)氮源的迅速利用常會(huì)引起pH的變化如：(NH4)2SO42NH3+2H2SO4NaNO3+4H2NH3+2H2O+NaOH無(wú)機(jī)氮源被菌體作為氮

18、源利用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質(zhì)，這種經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的無(wú)機(jī)氮源叫生理酸性物質(zhì)，如硫酸胺，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的則此種無(wú)機(jī)氮源稱(chēng)為生理堿性物質(zhì)，如硝酸鈉。正確使用生理酸堿性物質(zhì)，對(duì)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程的pH有積極作用。所以選擇合適的無(wú)機(jī)氮源有兩層意義：滿(mǎn)足菌體生長(zhǎng)穩(wěn)定和調(diào)節(jié)發(fā)酵過(guò)程中的pH2）有機(jī)氮源來(lái)源：工業(yè)上常用的有機(jī)氮源都是一些廉價(jià)的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、魚(yú)粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。成分復(fù)雜：除提供氮源外，有些有機(jī)氮源還提供大量的無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)因子。有機(jī)氮源成分復(fù)雜可以從多個(gè)方面對(duì)發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行影響

19、，而另一方面有機(jī)氮源的來(lái)源具有不穩(wěn)定性。所以在有機(jī)氮源選取時(shí)和使用過(guò)程中，必須考慮原料的波動(dòng)對(duì)發(fā)酵的影響3.2培養(yǎng)成分用量的確定有什么規(guī)律？答：（1）、參照微生物細(xì)胞內(nèi)元素的比例確定。培養(yǎng)基的成分配比雖然千差萬(wàn)別，但都是用來(lái)培養(yǎng)某種微生物的，而不同類(lèi)型的微生物細(xì)胞的成分比例其實(shí)是有一定規(guī)律的。這些規(guī)律可以在很大程度上知道培養(yǎng)基的基本成分配比的選擇。不同種類(lèi)的微生物內(nèi)某種成分的含量其實(shí)是比較穩(wěn)定的。培養(yǎng)基最終會(huì)被微生物吸收利用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個(gè)重要依據(jù)。另外，盡管不同種類(lèi)的微生物的成分比例有一定的差異，但還是有一定共性的。所以培養(yǎng)基中這集中營(yíng)養(yǎng)成分不管

20、由什么具體物質(zhì)提供，其用量基本上也符合這種關(guān)系。（2）參照碳氮比確定。如果培養(yǎng)基中碳源過(guò)多，不利產(chǎn)物的合成。同樣碳源過(guò)少或氮源過(guò)少對(duì)發(fā)酵的影響也是不利的。不同種微生物碳氮比差異很大，既是同種微生物在其不同生理時(shí)期對(duì)碳氮比要求也有不同，所以最適碳氮比要通過(guò)試驗(yàn)確定，一般在100：（120）之間。（3）、其他因素。培養(yǎng)基中一些用量極少的物質(zhì)一般要嚴(yán)格控制，不能過(guò)量。例如，維生素、微量元素、某些生長(zhǎng)因子、前體等。具體用量要通過(guò)試驗(yàn)確定。培養(yǎng)基中的一些成分的比例會(huì)影響培養(yǎng)基的某些理化性質(zhì)，這時(shí)要引起重視。3.3什么是培養(yǎng)基?發(fā)酵培養(yǎng)基的特點(diǎn)和要求？培養(yǎng)基：廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖所

21、需的一組營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和原料。同時(shí)培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營(yíng)養(yǎng)外的其它所必須的條件。培養(yǎng)基能夠滿(mǎn)足產(chǎn)物最經(jīng)濟(jì)的合成。發(fā)酵后所形成的副產(chǎn)物盡可能的少。培養(yǎng)基的原料應(yīng)因地制宜，價(jià)格低廉；且性能穩(wěn)定，資源豐富，便于采購(gòu)運(yùn)，適合大規(guī)模儲(chǔ)藏，能保證生產(chǎn)上的供應(yīng)。/所選用的培養(yǎng)基應(yīng)能滿(mǎn)足總體工藝的要求，如不應(yīng)該影響通氣、提取、純化及廢物處理等。必須提供合成微生物細(xì)胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分。有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所合成產(chǎn)物數(shù)量或最大產(chǎn)率。有利于提高培養(yǎng)基和產(chǎn)物的濃度，以提高單位容積發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力。有利于提高產(chǎn)物的合成速度，縮短發(fā)酵周期。所用原料盡可能減少對(duì)發(fā)酵過(guò)程中通氣攪拌的影響，利于提

22、高氧的利用率，降低能耗。3.4用的碳源有哪些？常用的糖類(lèi)有哪些，各自有何特點(diǎn)？碳源:糖類(lèi)（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（動(dòng)、植物油）、有機(jī)酸（琥珀酸、檸檬酸、乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。葡萄糖，所有的微生物都能利用葡萄糖，但是會(huì)引起葡萄糖效應(yīng)糖蜜，是制糖生產(chǎn)時(shí)的結(jié)晶母液，它是制糖工業(yè)的副產(chǎn)物。主要含有蔗糖，總糖可達(dá)50%75%。一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。除糖份外，含有較多的雜質(zhì)，其中有些是有用的，但是許多都會(huì)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生不利的影響，需要進(jìn)行預(yù)處理。淀粉、糊精，缺點(diǎn)：難利用、發(fā)酵液比較稠、一般2.0%時(shí)加入一定的-淀粉酶。成分比較復(fù)雜，有直鏈淀粉和支鏈淀粉等等。優(yōu)點(diǎn)：來(lái)源廣

23、泛、價(jià)格低，可以解除葡萄糖效應(yīng)。3.5什么是生理性酸性物質(zhì)？什么是生理性堿性物質(zhì)？經(jīng)微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物叫生理酸性物質(zhì)，若菌體代謝后能產(chǎn)生堿性物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物稱(chēng)為生理堿性物質(zhì)3.6常用的無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源有哪些？有機(jī)氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用？常用的有機(jī)氮源有花生餅粉、黃豆餅粉、酵母粉、蛋白胨等；常用的無(wú)機(jī)氮源有氨水、銨鹽和硝酸鹽。有機(jī)氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用有：除提供氮源外，有些有機(jī)氮源還提供大量的無(wú)機(jī)鹽及生長(zhǎng)因子。誘導(dǎo)某些酶的產(chǎn)生。3.7什么是前體？前體添加的方式？前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能直接彼微生物在生物合成過(guò)程中合成到產(chǎn)物物分子中去，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)

24、有多大變化，但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高。前體使用時(shí)普遍采用流加的方法。3.8什么是生長(zhǎng)因子？生長(zhǎng)因子的來(lái)源？凡是微生物生長(zhǎng)不可缺少而細(xì)胞自身不能合成的微量的有機(jī)物質(zhì)，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、維生素等均稱(chēng)生長(zhǎng)因子。有機(jī)氮源是這些生長(zhǎng)因子的重要來(lái)源3.9什么是產(chǎn)物促進(jìn)劑？產(chǎn)物促進(jìn)劑舉例？是指那些非細(xì)胞生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高產(chǎn)量的添加劑。3.10培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的一般步驟？1.根據(jù)前人的經(jīng)驗(yàn)和培養(yǎng)基成分確定時(shí)一些必須考慮的問(wèn)題，初步確定可能的培養(yǎng)基成分；2.通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)最終確定出最為適宜的培養(yǎng)基成分；3.當(dāng)培養(yǎng)基成分確定后，剩下的問(wèn)題就是各成分最適的濃度，由于培養(yǎng)基成

25、分很多，為減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)常采用一些合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。3.11培養(yǎng)基成分選擇考慮的問(wèn)題？1.菌種的同化能力2.代謝的阻遏和誘導(dǎo)3.合適的C、N比4.pH的要求4.1無(wú)菌空氣在發(fā)酵中的作用是什么？生物工業(yè)對(duì)空氣質(zhì)量有何要求？無(wú)菌空氣在發(fā)酵生產(chǎn)中的作用有四點(diǎn)：1.給培養(yǎng)微生物提供氧氣；2.促進(jìn)菌體在培養(yǎng)基中不斷混合，加快生產(chǎn)繁殖速度；3.維持代謝產(chǎn)物的均勻擴(kuò)散；4.保持發(fā)酵過(guò)程的正壓操作。生物工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)空氣質(zhì)量的要求是：無(wú)菌，無(wú)灰塵，無(wú)雜質(zhì)，無(wú)水，無(wú)油，溫度，濕度，正壓等要求；生物工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)無(wú)菌空氣的無(wú)菌程度要求是：一般要求1000次發(fā)酵周期中只允許有一次染菌，即經(jīng)過(guò)濾后空氣的無(wú)菌程度為N=10

26、-3。4.2.空氣除菌有幾種方法？熱殺菌輻射殺菌靜電除菌過(guò)濾除菌法：（按孔隙的大小可分為深層過(guò)濾、絕對(duì)過(guò)濾：）介質(zhì)過(guò)濾除菌是使空氣通過(guò)經(jīng)高溫滅菌的介質(zhì)過(guò)濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，而達(dá)到除菌的目的。4.3.提高空氣過(guò)濾效率的措施有哪些？提高過(guò)濾效率的措施1.減少進(jìn)口空氣的含菌數(shù)?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面著手：(1)加強(qiáng)生產(chǎn)環(huán)境的衛(wèi)生管理，減少環(huán)境空氣中的含菌量；(2)提高空氣進(jìn)口位置（高空采風(fēng)），減少空氣進(jìn)口含量；(3)加強(qiáng)壓縮前的空氣預(yù)過(guò)濾。2.設(shè)計(jì)和安裝合理的空氣過(guò)濾器。3.降低進(jìn)入總過(guò)濾器空氣的相對(duì)濕度。主要從以下幾個(gè)方面入手：(1)采用無(wú)油潤(rùn)滑空壓機(jī)；(2)加強(qiáng)空氣的冷卻，去

27、油水；(3)提高進(jìn)入總過(guò)濾器的空氣溫度，降低其相對(duì)濕度。4.4.空氣除菌中要除去水霧和油霧的原因是什么?常用的除去水霧和油霧的設(shè)備有哪兩種？空氣除菌中除去水霧油霧的原因：否則：（1）導(dǎo)致傳熱系數(shù)降低，給空氣冷卻帶來(lái)困難。（2）如果油霧的冷卻分離不干凈，帶入過(guò)濾器會(huì)堵塞過(guò)濾介質(zhì)的纖維空隙，增大空氣壓力損失。（3）黏附在纖維表面，可能成為微生物微粒穿透濾層的途徑，降低過(guò)濾效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)浸潤(rùn)介質(zhì)而破壞過(guò)濾效果。離心式空氣壓縮機(jī)和往復(fù)式空氣壓縮機(jī)4.5有哪些方法可實(shí)現(xiàn)空氣的增濕和減濕？增濕方法1.往空氣中直接通入蒸汽；2.噴水；3.空氣混合增濕。減濕方法1.噴淋低于該空氣露點(diǎn)溫度的冷水；2.使用熱交

28、換器把空氣冷卻至其露點(diǎn)以下；3.空氣經(jīng)壓縮后冷卻至初溫，使空氣減濕；4.用吸收或吸附法除掉水氣，使空氣減濕；5.通入干燥空氣。4.6空氣過(guò)濾除菌的機(jī)理（介質(zhì)過(guò)濾除菌的機(jī)理）是什么？(1)使空氣通過(guò)經(jīng)高溫滅菌的介質(zhì)過(guò)濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，而達(dá)到除菌的目的(2)微生物粒子：0.52m；深層過(guò)濾常用的過(guò)濾介質(zhì)如棉花的纖維直徑：1620m；棉花纖維所形成網(wǎng)格的空隙：2050m。依靠氣流通過(guò)濾層時(shí)，基于濾層纖維的層層阻礙，迫使空氣在流動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)無(wú)數(shù)次改變氣速大小和方向的繞流運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致微粒與濾層纖維間產(chǎn)生撞擊、攔截、布朗擴(kuò)散、重力和靜電引力等作用，從而把微生物截留、捕集在纖維表

29、面上，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾目的。4.7貯氣罐的作用是什么？消除壓縮機(jī)排出空氣量的脈沖，維持穩(wěn)定的空氣壓力，同時(shí)也可以利用重力沉降作用分離部分油霧。4.8列出5種常用的空氣過(guò)濾介質(zhì)常用的過(guò)濾介質(zhì)有棉花、活性炭、超細(xì)玻璃纖維、石棉濾紙、PVA燒結(jié)材料過(guò)濾介質(zhì)、燒結(jié)金屬過(guò)濾介質(zhì)等。4.9什么叫染菌，對(duì)發(fā)酵有什么影響，對(duì)提煉有什么危害？答：染菌：發(fā)酵過(guò)程中除了生產(chǎn)菌以外，還有其它菌生長(zhǎng)繁殖染菌的影響：發(fā)酵過(guò)程污染雜菌，會(huì)嚴(yán)重的影響生產(chǎn)，是發(fā)酵工業(yè)的致命傷。造成大量原材料的浪費(fèi)，在經(jīng)濟(jì)上造成巨大損失。擾亂生產(chǎn)秩序，破壞生產(chǎn)計(jì)劃。遇到連續(xù)染菌，特別在找不到染菌原因往往會(huì)影響人們的情緒和生產(chǎn)積極性。影響產(chǎn)品外觀(guān)及內(nèi)在質(zhì)

30、量發(fā)酵染菌對(duì)提煉的影響：染菌發(fā)酵液中含有比正常發(fā)酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質(zhì)。采用有機(jī)溶劑萃取的提煉工藝，則極易發(fā)生乳化，很難使水相和溶劑相分離，影響進(jìn)一步提純。采用直接用離子交換樹(shù)脂的提取工藝，如鏈霉素、慶大霉素，染菌后大量雜菌黏附在離子交換樹(shù)脂表面，或被離子交換樹(shù)脂吸附，大大降低離子交換樹(shù)脂的交換容量，而且有的雜菌很難用水沖洗干凈，洗脫時(shí)與產(chǎn)物一起進(jìn)入洗脫液，影響進(jìn)一步提純4.10不同時(shí)間染菌對(duì)發(fā)酵有什么影響，染菌如何控制？答：（1）種子培養(yǎng)期染菌：由于接種量較小，生產(chǎn)菌生長(zhǎng)一開(kāi)始不占優(yōu)勢(shì)，而且培養(yǎng)液中幾乎沒(méi)有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn)物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如

31、在此階段染菌，應(yīng)將培養(yǎng)液全部廢棄。（2）發(fā)酵前期染菌：發(fā)酵前期最易染菌，且危害最大。原因發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；且還未合成產(chǎn)物（抗生素）或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。在這個(gè)時(shí)期要特別警惕以制止染菌的發(fā)生。染菌措施可以用降低培養(yǎng)溫度，調(diào)整補(bǔ)料量，用酸堿調(diào)pH值，縮短培養(yǎng)周期等措施予以補(bǔ)救。如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新滅菌，補(bǔ)加一些營(yíng)養(yǎng)，重新接種再用。（3）發(fā)酵中期染菌：發(fā)酵中期染菌會(huì)嚴(yán)重干擾產(chǎn)生菌的代謝。雜菌大量產(chǎn)酸，培養(yǎng)液pH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶，產(chǎn)物分泌減少或停止，有時(shí)甚至?xí)挂旬a(chǎn)生的產(chǎn)物分解。有時(shí)也會(huì)使發(fā)酵液發(fā)臭，產(chǎn)生大量泡沫。措施降溫培養(yǎng)

32、，減少補(bǔ)料，密切注意代謝變化情況。如果發(fā)酵單位到達(dá)一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。（4）發(fā)酵后期染菌：發(fā)酵后期發(fā)酵液內(nèi)已積累大量的產(chǎn)物，特別是抗生素，對(duì)雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對(duì)生產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴(yán)重，又破壞性較大，可以提前放罐。發(fā)酵染菌后的措施：染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入過(guò)氧乙酸等化學(xué)滅菌劑攪拌半小時(shí)，才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會(huì)造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會(huì)造成空氣的污染而導(dǎo)致其它罐批染菌。凡染菌的罐要找染菌的原因，對(duì)癥下藥，該罐也要徹底清洗，進(jìn)行

33、空罐消毒，才可進(jìn)罐。染菌厲害時(shí)，車(chē)間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒5.1微生物發(fā)酵的種子應(yīng)具備那幾方面條件？答:（1）菌種細(xì)胞的生長(zhǎng)活力強(qiáng)，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長(zhǎng)，遲緩期短。（2）生理性狀穩(wěn)定。（3）菌體總量及濃度能滿(mǎn)足大量發(fā)酵罐的要就。（4）無(wú)雜菌污染。（5）保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。5.2發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)是什么，什么是種子擴(kuò)大培養(yǎng)，其任務(wù)是什么？答：種子擴(kuò)大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過(guò)程。這些純種培養(yǎng)物稱(chēng)為種子。種子擴(kuò)大培養(yǎng)的任務(wù)：現(xiàn)

34、代的發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，每只發(fā)酵罐的容積有幾十立方米甚至幾百立方米，要使小小的微生物在幾十小時(shí)的較短時(shí)間內(nèi)，完成如此巨大的發(fā)酵轉(zhuǎn)化任務(wù)，那就必須具備數(shù)量巨大的微生物細(xì)胞才行。（1）發(fā)酵和其他化學(xué)工業(yè)的最大區(qū)別在于它是生物體所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。其主要特點(diǎn)如下：1，發(fā)酵過(guò)程一般來(lái)說(shuō)都是在常溫常壓下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)安全，要求條件也比較簡(jiǎn)單。2，發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品為主，只要加入少量的有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源就可進(jìn)行反應(yīng)。微生物因不同的類(lèi)別可以有選擇地去利用它所需要的營(yíng)養(yǎng)。基于這特性，可以利用廢水和廢物等作為發(fā)酵的原料進(jìn)行生物資源的改造和更新。3，發(fā)酵過(guò)程是通過(guò)生物體的自動(dòng)調(diào)

35、節(jié)方式來(lái)完成的，反應(yīng)的專(zhuān)一性強(qiáng)，因而可以得到較為單的代謝產(chǎn)物。4，由于生物體本身所具有的反應(yīng)機(jī)制，能夠?qū)Ｒ恍缘睾透叨冗x擇性地對(duì)某些較為復(fù)雜的化合物進(jìn)行特定部位地氧化、還原等化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，也可以產(chǎn)生比較復(fù)雜的高分子化合物。5，發(fā)酵過(guò)程中對(duì)雜菌污染的防治至關(guān)重要。除了必須對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格消毒處理和空氣過(guò)濾外，反應(yīng)必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行。如果污染了雜菌，生產(chǎn)上就要遭到巨大的經(jīng)濟(jì)損失，要是感染了噬菌體，對(duì)發(fā)酵就會(huì)造成更大的危害。因而維持無(wú)菌條件是發(fā)酵成敗的關(guān)鍵。6，微生物菌種是進(jìn)行發(fā)酵的根本因素，通過(guò)變異和菌種篩選，可以獲得高產(chǎn)的優(yōu)良菌株并使生產(chǎn)設(shè)備得到充分利用，也可以因此獲得按常規(guī)方法難以生產(chǎn)的產(chǎn)品。7

36、，工業(yè)發(fā)酵與其他工業(yè)相比，投資少，見(jiàn)效快，開(kāi)可以取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益?；谝陨咸攸c(diǎn)，工業(yè)發(fā)酵日益引起人們重視。和傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝相比，現(xiàn)代發(fā)酵工程除了上述的發(fā)酵特征之外更有其優(yōu)越性。除了使用微生物外，還可以用動(dòng)植物細(xì)胞和酶，也可以用人工構(gòu)建的“工程菌來(lái)進(jìn)行反應(yīng)；反應(yīng)設(shè)備也不只是常規(guī)的發(fā)酵罐，而是以各種各樣的生物反應(yīng)器而代之，自動(dòng)化連續(xù)化程度高，使發(fā)酵水平在原有基礎(chǔ)上有所提高和和創(chuàng)新。發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)：一般操作條件比較溫和；以淀粉、糖蜜等為主，輔以少量有機(jī)、無(wú)機(jī)氮源為原料；過(guò)程反應(yīng)以生命體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行；能合成復(fù)雜的化合物如酶、光學(xué)活性體等；能進(jìn)行一些特殊反應(yīng)，如官能團(tuán)導(dǎo)入；生產(chǎn)產(chǎn)品的生物體本

37、身也是產(chǎn)物，含有多種物質(zhì)；生產(chǎn)過(guò)程中，需要防止雜菌污染；菌種性能被改變，從而獲得新的反應(yīng)性能或提高生產(chǎn)率。5.3發(fā)酵級(jí)數(shù)確定的依據(jù)是什么？答：一般由菌絲體培養(yǎng)開(kāi)始計(jì)算發(fā)酵級(jí)數(shù)，但有時(shí)，工廠(chǎng)從第一級(jí)種子罐開(kāi)始計(jì)算發(fā)酵級(jí)數(shù)谷氨酸：三級(jí)發(fā)酵一級(jí)種子（搖瓶）二級(jí)種子（小罐）發(fā)酵青霉素：三級(jí)發(fā)酵一級(jí)種子（小罐）二級(jí)種子（中罐）發(fā)酵1、發(fā)酵級(jí)數(shù)確定的依據(jù)：級(jí)數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長(zhǎng)特性、接種量的影響。2、級(jí)數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一般2-4級(jí)。3、在發(fā)酵產(chǎn)品的放大中，反應(yīng)級(jí)數(shù)的確定是非常重要的一個(gè)方面5.4種子擴(kuò)大培養(yǎng)的一般步驟？休眠孢子母斜面活化搖瓶種子或茄子瓶斜面或固體培養(yǎng)基孢子一級(jí)種子

38、罐二級(jí)種子罐發(fā)酵罐5.5在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車(chē)間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上各有何特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)室階段培養(yǎng)物選擇的原則：種子能擴(kuò)培到一定的量和質(zhì)，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的孢子/菌體。培養(yǎng)基的選擇應(yīng)該是有利于菌體的生長(zhǎng)，對(duì)孢子培養(yǎng)基應(yīng)該是有利于孢子的生長(zhǎng)。在原料方面，實(shí)驗(yàn)室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質(zhì)量，培養(yǎng)基的原料一般都比較精細(xì)。生產(chǎn)車(chē)間階段培養(yǎng)物的選擇原則最終一般都是獲得一定數(shù)量的菌絲體。培養(yǎng)基選擇首先考慮的是有利于孢子的發(fā)育和菌體的生長(zhǎng)，所以營(yíng)養(yǎng)要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。在原料方面：不如實(shí)驗(yàn)室階段那么精細(xì)，而是基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基，這有兩個(gè)方面的原因:一是

39、成本二是馴化5.6什么是接種量？對(duì)于細(xì)菌、放線(xiàn)菌及霉菌常用的接種量是多少？接種量移入種子的體積/接種后培養(yǎng)液的體積細(xì)菌5、放線(xiàn)菌20霉菌105.7什么是種齡？適宜種齡確定的依據(jù)？種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開(kāi)始移入下一級(jí)種子罐或發(fā)酵罐時(shí)的培養(yǎng)時(shí)間。原則：對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期末，細(xì)胞活力強(qiáng)，菌體濃度相對(duì)較大，但是最終由實(shí)驗(yàn)結(jié)果定。5.8接種、倒種、雙種？接種：接入種子罐后直接移種到發(fā)酵罐。雙種：兩個(gè)種子罐種子接種到一個(gè)發(fā)酵罐中。倒種：一部分種子來(lái)源于種子罐，一部分來(lái)源于發(fā)酵罐。5.9結(jié)合具體的產(chǎn)品理解種子質(zhì)量控制的方法，以及認(rèn)識(shí)種子質(zhì)量對(duì)發(fā)酵的影響？影響斜面種子質(zhì)量的因素:(1)原材料質(zhì)量，水質(zhì)，培養(yǎng)基pH

40、.(2)滅菌條件，(3)接種量，(4)溫度，通風(fēng)、(5)培養(yǎng)時(shí)間(6)有害氣體或揮發(fā)物(7)冷藏條件種子質(zhì)量好：1.縮短發(fā)酵時(shí)間、保證生產(chǎn)水平.2.無(wú)雜菌污染.3移種至發(fā)酵后，能夠迅速生長(zhǎng).4.泡末產(chǎn)生少.5.產(chǎn)物生成速率大.6.副產(chǎn)物合成少.7.對(duì)下游分離純化有利6.1什么是半連續(xù)培養(yǎng)，說(shuō)明其優(yōu)缺點(diǎn)。答：在補(bǔ)料分批培養(yǎng)的基礎(chǔ)上間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放）稱(chēng)為半連續(xù)培養(yǎng)。某些品種采取這種方式，如四環(huán)素發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)放掉部分發(fā)酵液，再補(bǔ)入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有利于產(chǎn)物合成，提高了總產(chǎn)量。缺點(diǎn)代謝產(chǎn)生的前體物被稀釋?zhuān)崛〉目傮w積增大6.2什么是菌體的生長(zhǎng)比速？產(chǎn)物的形成比速？基質(zhì)的消耗比速？維持

41、消耗？菌體的比生長(zhǎng)速率：?jiǎn)挝恢亓康木w瞬時(shí)增量=（dx/dt）/x；單位為1/h，其中x菌體濃度（g/L）產(chǎn)物的形成比速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位菌體形成產(chǎn)物（菌體）的量=（dp/dt）/x,；單位為1/h，其中p產(chǎn)物濃度（g/L）基質(zhì)的比消耗速率:單位時(shí)間內(nèi)單位菌體消耗基質(zhì)的量=（ds/dt）/x；單位為1/h，其中s底物濃度（g/L）6.3什么是Monod方程其使用條件如何？各參數(shù)的意義與求解？當(dāng)培養(yǎng)基中不存在抑制細(xì)胞生長(zhǎng)的物質(zhì)時(shí)，細(xì)胞的生長(zhǎng)速率與基質(zhì)濃度關(guān)系（Monod方程式）如下：=maxS/（Ks+S）：菌體的生長(zhǎng)比速.S：限制性基質(zhì)濃度.Ks：半飽和常數(shù).max:最大比生長(zhǎng)速度Monod方程

42、的參數(shù)求解(雙倒數(shù)法)：將Monod方程取倒數(shù)可得：1/=1/max+Ks/maxS或S/=S/max+Ks/max這樣通過(guò)測(cè)定不同限制性基質(zhì)濃度下，微生物的比生長(zhǎng)速度，就可以通過(guò)回歸分析計(jì)算出Monod方程的兩個(gè)參數(shù)。6.4什么是初級(jí)代謝產(chǎn)物？什么是次級(jí)代謝產(chǎn)物？初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物產(chǎn)生的，生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、核酸等。次級(jí)代謝產(chǎn)物是指由微生物產(chǎn)生的，與微生物生長(zhǎng)、繁殖無(wú)關(guān)的一類(lèi)物質(zhì)。6.5什么是一類(lèi)發(fā)酵？二類(lèi)發(fā)酵？三類(lèi)發(fā)酵？一類(lèi)發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用直接相關(guān)，為生長(zhǎng)聯(lián)系型，又稱(chēng)簡(jiǎn)單發(fā)酵型，產(chǎn)物直接由碳源代謝而來(lái),產(chǎn)物生成速度的變化與微生物對(duì)碳源利用速度的變化是平行的，產(chǎn)物生

43、成與微生物的生長(zhǎng)也是平行的。在這些發(fā)酵過(guò)程中，菌體的生長(zhǎng)、基質(zhì)的消耗、產(chǎn)物的生成三個(gè)速度都有一個(gè)高峰，三高峰幾乎同時(shí)出現(xiàn)。二類(lèi)發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用間接相關(guān)，為部分生長(zhǎng)聯(lián)系型，又稱(chēng)中間發(fā)酵型，產(chǎn)物不是碳源的直接氧化產(chǎn)物，而是菌體代謝的主流產(chǎn)物。它的特點(diǎn)是在發(fā)酵的第一時(shí)期碳源大量消耗用于菌體的迅速增長(zhǎng)而產(chǎn)物的形成很少或全無(wú)，第二時(shí)期碳源大量消耗用于產(chǎn)物的高速合成及菌體的生長(zhǎng)。三類(lèi)發(fā)酵：產(chǎn)物形成與底物利用不相關(guān)，為非生長(zhǎng)聯(lián)系型，又稱(chēng)復(fù)雜發(fā)酵型，產(chǎn)物的生成在菌體生長(zhǎng)和基質(zhì)消耗完以后才開(kāi)始，與菌體生長(zhǎng)不相關(guān)，與基質(zhì)消耗無(wú)直接關(guān)系，所形成的產(chǎn)物為次級(jí)代謝產(chǎn)物。6.6什么是連續(xù)培養(yǎng)？什么是連續(xù)培養(yǎng)的稀釋

44、率？由于新鮮培養(yǎng)基不斷補(bǔ)充，所以不會(huì)發(fā)生營(yíng)養(yǎng)物的枯竭，另一方面，發(fā)酵液不斷取出，發(fā)酵罐內(nèi)的微生物始終處于旺盛的指數(shù)生長(zhǎng)期，罐內(nèi)細(xì)胞濃度X、比生長(zhǎng)速率、以及t,pH等都保持恒定。稀釋率(D):補(bǔ)料速度與反應(yīng)器體積的比值(h-1)6.7解釋連續(xù)培養(yǎng)富集微生物的原理？菌的積累速率=生長(zhǎng)速率-流出速率,調(diào)節(jié)培養(yǎng)基,使目的菌的流出速率生長(zhǎng)速率,就起到富集作用6.8分批發(fā)酵微生物生長(zhǎng)可分為幾個(gè)階段？畫(huà)出分批發(fā)酵時(shí)微生物生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)。分批發(fā)酵是一種準(zhǔn)封閉培養(yǎng)的例子，是指一次性投料、接種直到發(fā)酵結(jié)束，發(fā)酵液始終留在發(fā)酵罐內(nèi)。因此，分批發(fā)酵過(guò)程屬于典型的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，隨著發(fā)酵初期接入微生物細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)環(huán)境的適應(yīng)和

45、生長(zhǎng)，基質(zhì)將逐漸消耗，代謝產(chǎn)物不斷積累。分批發(fā)酵過(guò)程中，微生物生長(zhǎng)通常要經(jīng)歷延滯期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、衰減期、穩(wěn)定期（靜止期）和衰亡期五個(gè)時(shí)期，如圖所示。延遲期是指在接種后一段時(shí)間內(nèi)，微生物并未增殖、細(xì)胞數(shù)目幾乎保持不變的一段時(shí)期。這是因?yàn)槌跗谖⑸锝臃N后對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境有一個(gè)適應(yīng)過(guò)程，這個(gè)時(shí)期的長(zhǎng)短主要取決于種子的質(zhì)量、接種量以及培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的特性和濃度。一般來(lái)說(shuō)，種子應(yīng)采用處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期且達(dá)到一定濃度的微生物純培養(yǎng)物，能相對(duì)耐受高滲透壓和低CO2分壓的培養(yǎng)條件。在工業(yè)生產(chǎn)中，考慮到發(fā)酵產(chǎn)率、成本以及避免染菌等原因，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施盡量縮短延遲期。.在分批發(fā)酵的微生物生長(zhǎng)的第二個(gè)階段，微生物的生長(zhǎng)速率

46、逐漸增加，然后達(dá)到最大生長(zhǎng)速率，這個(gè)時(shí)期稱(chēng)為對(duì)數(shù)（或指數(shù)）生長(zhǎng)期。在分批培養(yǎng)中，微生物的生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物耗盡，同時(shí)微生物分泌出代謝產(chǎn)物，這些都會(huì)明顯影響微生物的繼續(xù)生長(zhǎng)。因此，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)酵培養(yǎng)后，由于營(yíng)養(yǎng)出現(xiàn)限制，使微生物生長(zhǎng)速率逐漸衰減，即微生物生長(zhǎng)進(jìn)入了衰減期，最終會(huì)出現(xiàn)微生物凈生長(zhǎng)速率為零，微生物進(jìn)入靜止期。生長(zhǎng)停止是由于發(fā)酵液中某些主要營(yíng)養(yǎng)物被耗盡所造成的底物限制，或某些對(duì)微生物有毒性的代謝產(chǎn)物在發(fā)酵液中積累造成生長(zhǎng)受到抑制，或由于以上兩種原因共同作用所致。穩(wěn)定期是指微生物處于生長(zhǎng)和死亡的動(dòng)態(tài)平衡，發(fā)酵體系凈生長(zhǎng)速率等于零的時(shí)期。由于此時(shí)微生物的次級(jí)代謝十分活躍，許多次級(jí)代謝產(chǎn)物

47、在此期間大量合成，微生物細(xì)胞的形態(tài)也發(fā)生較大變化如形成空泡等。衰亡期是指發(fā)酵罐內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量耗盡，對(duì)生長(zhǎng)有害的代謝物在發(fā)酵液中大量積累的時(shí)期，出現(xiàn)微生物死亡、自溶，總細(xì)胞數(shù)呈負(fù)增長(zhǎng)。在工業(yè)發(fā)酵中，一般都會(huì)選在微生物細(xì)胞開(kāi)始自溶之前結(jié)束發(fā)酵。6.9、發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)上如何選擇正確的發(fā)酵方式。（1）優(yōu)缺點(diǎn)1）分批發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單；操作引起染菌的概率低；不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異等問(wèn)題缺點(diǎn)：非生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)、設(shè)備利用率低。2）連續(xù)發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：能維持低基質(zhì)濃度；可以提高設(shè)備利用率和單位時(shí)間的產(chǎn)量；便于自動(dòng)控制。缺點(diǎn)：菌種發(fā)生變異的可能性較大；要求嚴(yán)格的無(wú)菌條件。3）補(bǔ)料分批發(fā)酵優(yōu)

48、點(diǎn)：使發(fā)酵系統(tǒng)中維持很低的基質(zhì)濃度；和連續(xù)發(fā)酵比、不需要嚴(yán)格的無(wú)菌條件；不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異等問(wèn)題。缺點(diǎn)：存在一定的非生產(chǎn)時(shí)間；和分批發(fā)酵比，中途要流加新鮮培養(yǎng)基，增加了染菌的危險(xiǎn)。（2）如何選擇正確的發(fā)酵方式分批發(fā)酵：當(dāng)發(fā)酵采用的微生物不受底物抑制，具有較強(qiáng)的基質(zhì)轉(zhuǎn)化能力和生產(chǎn)效率時(shí)，可采用之。分批補(bǔ)料發(fā)酵：如果以發(fā)酵后處理成本為主的發(fā)酵類(lèi)型，采用之。分批補(bǔ)料發(fā)酵的產(chǎn)物濃度最高，易于分離純化。連續(xù)發(fā)酵：如果發(fā)酵采用的菌種能高效的利用基質(zhì)、菌種遺傳性能穩(wěn)定以及抗雜菌能力強(qiáng)時(shí)，可采用之。7.1何氧容易成為好氧發(fā)酵的限制性因素？氧是需氧微生物生長(zhǎng)所必需的。氧往往容易成為控制因素，是因?yàn)檠踉谒械?/p>

49、溶解度很低，培養(yǎng)基因含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)，氧的溶解度比水中還要更低。在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期即使發(fā)酵液中的氧濃度達(dá)到飽和，若此時(shí)終止供氧，發(fā)酵液中的溶氧可在幾分鐘內(nèi)全部耗盡，使溶氧成為控制因素。發(fā)酵工程.部分題庫(kù)及答案27.2臨界溶氧濃度、氧飽和度的概念？臨界氧濃度：CCr臨界氧濃度：指不影響菌的呼吸所允許的最低氧濃度。氧飽和度：發(fā)酵液中氧的濃度/臨界溶氧溶度飽和溶氧濃度：在一定溫度和壓力下，空氣中的氧在水中的溶解度。(mol/m3)7.3影響微生物需氧的因素有哪些？細(xì)胞濃度直接影響培養(yǎng)液的攝氧率，在分批發(fā)酵中攝氧率變化很大，不同生長(zhǎng)階段需氧不同，對(duì)數(shù)生長(zhǎng)后期達(dá)最大值。培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響微生物

50、的攝氧率，碳源種類(lèi)對(duì)細(xì)胞的需氧量有很大影響，一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。7.4發(fā)酵液中的體積氧傳遞方程？其中KLa的物理意義是什么？以單位體積的液體中所具有的氧的傳遞面積為a(m2/m3)OTR=KL(C*CL）KL以氧濃度為推動(dòng)力的容積氧傳遞系數(shù)，反映了設(shè)備的供氧能力7.5如何調(diào)節(jié)搖瓶發(fā)酵的供氧水平？往復(fù)，頻率80-120分/次，振幅8cm旋轉(zhuǎn)，偏心距轉(zhuǎn)速250rpm裝液量，一般取1/10左右：250ml15-25ml500ml30ml750ml80ml7.6如何調(diào)節(jié)通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平？一般認(rèn)為，發(fā)酵初期較大的通風(fēng)和攪拌而產(chǎn)生過(guò)大的剪切力，對(duì)菌體的生長(zhǎng)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不利的影響，所以

51、有時(shí)發(fā)酵初期采用小通風(fēng)，停攪拌，不但有利于降低能耗，而且在工藝上也是必須的。但是通氣增大的時(shí)間一定要把握好。7.7氧的供需研究與反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大的關(guān)系？發(fā)酵過(guò)程放大困難的原因就在放大時(shí)不可能同時(shí)做到幾何相似、流體運(yùn)動(dòng)學(xué)相似和流體動(dòng)力學(xué)相似，當(dāng)在小試研究時(shí)某一個(gè)對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生影響的重要因素沒(méi)有被觀(guān)察到，而這個(gè)因素恰恰在放大時(shí)成為關(guān)鍵因子時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)發(fā)酵過(guò)程的失敗(供氧、混合、剪切）。7.8.影響微生物耗氧速率的因素有哪些？（1）微生物本身遺傳特征的影響。不同種類(lèi)微生物的耗氧量不同，一般為25100mmolO2/（Lh），但也有少數(shù)微生物很高。同一微生物的耗氧量，隨菌齡和培養(yǎng)條件不同而異。（2）培

52、養(yǎng)基的成分和濃度培養(yǎng)基的成分尤其是碳源種類(lèi)對(duì)細(xì)胞的耗氧量有很大影響，耗氧速率由大到小依次為油脂或烴類(lèi)葡萄糖蔗糖乳糖。（3）菌齡一般幼齡菌生長(zhǎng)旺盛，呼吸強(qiáng)度大，老齡菌生長(zhǎng)慢，呼吸強(qiáng)度小。（4）培養(yǎng)條件pH、溫度通過(guò)對(duì)酶活性的影響而影響菌體細(xì)胞的耗氧，而且溫度還影響發(fā)酵液中溶氧濃度，溫度增高，溶氧濃度下降。（5）代謝類(lèi)型.若產(chǎn)物是通過(guò)三羧酸循環(huán)（TCA）獲取的，則呼吸強(qiáng)度高，需氧量大，如谷氨酸、天門(mén)冬氨酸的生產(chǎn)；若產(chǎn)物是通過(guò)糖酵解途徑（EMP）獲取的，則呼吸強(qiáng)度低，耗氧量小，如苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸的生產(chǎn)。8.1發(fā)酵過(guò)程糖代謝、氮代謝有什么規(guī)律，為什么？糖代謝：特別是快速利用的糖，分解成小分子酸

53、、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是補(bǔ)料的標(biāo)志之一氮代謝：氨基酸被利用后產(chǎn)生NH3，pH會(huì)上升；尿素被分解成NH3，pH上升。微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成與糖代謝有密切關(guān)系。糖的消耗反映產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)繁殖情況，反映產(chǎn)物合成的活力。菌體生長(zhǎng)旺盛糖耗一定快，殘?zhí)且簿徒档偷每焱ㄟ^(guò)糖含量的測(cè)定，可以控制菌體生長(zhǎng)速率，可控制補(bǔ)糖來(lái)調(diào)節(jié)pH，促進(jìn)產(chǎn)物合成，不致于盲目補(bǔ)糖，造成發(fā)酵不正常。氮利用快慢可分析出菌體生長(zhǎng)情況，含氮產(chǎn)物合成情況。但是氮源太多會(huì)促使菌體大量生長(zhǎng)。有些產(chǎn)物合成受到過(guò)量銨離子的抑制，因此必須控制適量的氮。通過(guò)氨基氮和氨氮的分析可控制發(fā)酵過(guò)程，適時(shí)采取補(bǔ)氨措施。發(fā)酵后期氨基氮回升，這時(shí)就要放罐，否

54、則影響提取過(guò)程。8.2發(fā)酵過(guò)程為什么要補(bǔ)料？補(bǔ)些什么？在分批培養(yǎng)過(guò)程中補(bǔ)入新鮮的料液，以克服營(yíng)養(yǎng)不足而導(dǎo)致的發(fā)酵過(guò)早結(jié)束的缺點(diǎn)。在這樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質(zhì)濃度，避免快速利用碳源的阻遏效應(yīng)；可以通過(guò)補(bǔ)料控制達(dá)到最佳的生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成條件；還可以利用計(jì)算機(jī)控制合理的補(bǔ)料速率，穩(wěn)定最佳生產(chǎn)工藝。補(bǔ)充發(fā)酵基質(zhì)和緩沖液等。8.3補(bǔ)料過(guò)多或過(guò)少對(duì)發(fā)酵有什么影響？投料過(guò)多造成菌體細(xì)胞大量生長(zhǎng)，無(wú)法穩(wěn)定的產(chǎn)生發(fā)酵產(chǎn)物，導(dǎo)致菌體生產(chǎn)力下降，同時(shí)改變發(fā)酵液流變學(xué)性質(zhì)。如果補(bǔ)料過(guò)少,則使菌體過(guò)早進(jìn)入衰退期，引起菌體衰老和自，同樣使生產(chǎn)力下降。8.4發(fā)酵過(guò)程中pH會(huì)不會(huì)發(fā)生變化為什么？發(fā)酵過(guò)程中pH是不斷變化的1

55、）糖代謝特別是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是補(bǔ)料的標(biāo)志之一2）氮代謝當(dāng)氨基酸中的-NH2被利用后pH會(huì)下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降，當(dāng)碳源不足時(shí)氮源當(dāng)碳源利用pH上升。3）生理酸堿性物質(zhì)利用后pH會(huì)上升或下降4）某些產(chǎn)物本身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液pH變化。如有機(jī)酸類(lèi)產(chǎn)生使pH下降，紅霉素、潔霉素、螺旋霉素等抗生素呈堿性，使pH上升。5）菌體自溶pH上升，發(fā)酵后期，pH上升6）雜菌的污染，pH下降8.5pH對(duì)發(fā)酵的影響表現(xiàn)在哪些方面？（1）pH影響酶的活性。當(dāng)pH值抑制菌體某些酶的活性時(shí)使菌的新陳代謝受阻。（2）pH影響微生物細(xì)胞膜

56、所帶電荷。從而改變細(xì)胞膜的透性，影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝物的排泄，因此影響新陳代謝的進(jìn)行。（3）pH值影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對(duì)這些物質(zhì)的利用。（4）pH值影響代謝方向。pH不同，往往引起菌體代謝過(guò)程不同，使代謝產(chǎn)物的質(zhì)量和比例發(fā)生改變。例如黑曲霉在pH23時(shí)發(fā)酵產(chǎn)生檸檬酸，在pH近中性時(shí)，則產(chǎn)生草酸。谷氨酸發(fā)酵，在中性和微堿性條件下積累谷氨酸，在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。（5）pH在微生物培養(yǎng)的不同階段有不同的影響。8.6如何選擇最適發(fā)酵溫度？答：1、根據(jù)菌種及生長(zhǎng)階段選擇。微生物種類(lèi)不同，所具有的酶系及其性質(zhì)不同，所要求的溫度范圍也

57、不同。在發(fā)酵前期由于菌量少，發(fā)酵目的是要盡快達(dá)到大量的菌體，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌生長(zhǎng)迅速；在中期菌量已達(dá)到合成產(chǎn)物的最適量，發(fā)酵需要延長(zhǎng)中期，從而提高產(chǎn)量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老。發(fā)酵后期，產(chǎn)物合成能力降低，延長(zhǎng)發(fā)酵周期沒(méi)有必要，就又提高溫度，刺激產(chǎn)物合成到放罐。2、根據(jù)培養(yǎng)條件選擇。溫度選擇還要根據(jù)培養(yǎng)條件綜合考慮，靈活選擇。通氣條件差時(shí)可適當(dāng)降低溫度，使菌呼吸速率降低些，溶氧濃度也可髙些。培養(yǎng)基稀薄時(shí)，溫度也該低些。因?yàn)闇囟雀郀I(yíng)養(yǎng)利用快，會(huì)使菌過(guò)早自溶。3、根據(jù)菌生長(zhǎng)情況菌生長(zhǎng)快，維持在較高溫度時(shí)間要短些；菌生長(zhǎng)慢，維持較高溫度時(shí)間可長(zhǎng)些。培養(yǎng)條件適宜，如營(yíng)

58、養(yǎng)豐富，通氣能滿(mǎn)足，那么前期溫度可髙些，以利于菌的生長(zhǎng)?？偟膩?lái)說(shuō)，溫度的選擇根據(jù)菌種生長(zhǎng)階段及培養(yǎng)條件綜合考慮。要通過(guò)反復(fù)實(shí)踐來(lái)定出最適溫度。8.7.如何判斷發(fā)酵終點(diǎn)？依據(jù)哪些參數(shù)來(lái)判斷？發(fā)酵類(lèi)型不同，需要達(dá)到的目標(biāo)也不同，因而對(duì)發(fā)酵終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)也不同。無(wú)論哪一種類(lèi)型的發(fā)酵，其終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)歸納起來(lái)有兩點(diǎn)，即一是產(chǎn)品的質(zhì)量，二是經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)原材料與發(fā)酵成本占整個(gè)生產(chǎn)成本主要部分的發(fā)酵品種，主要追求提高產(chǎn)率、得率（轉(zhuǎn)化率）和發(fā)酵系數(shù)。如果下游后處理工藝的成本占生產(chǎn)成本的主要部分且產(chǎn)品價(jià)值高，則除了要求高產(chǎn)率和發(fā)酵系數(shù)外，還要求高的產(chǎn)物濃度。判斷發(fā)酵終點(diǎn)主要參數(shù)：判斷放罐的參數(shù)主要有產(chǎn)物濃度、過(guò)

59、濾速度、菌絲形態(tài)、氨基氮含量、殘?zhí)呛?、pH、DO、發(fā)酵液的粘度和外觀(guān)等。般，菌絲自溶前總有些跡象，如氨基氮、DO和pH開(kāi)始上升、菌絲碎片增多、粘度增加、過(guò)濾速率下降等。8.8、簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中泡沫產(chǎn)生的原因及其對(duì)發(fā)酵的影響。如何控制泡沫？答案要點(diǎn)：（1）泡沫產(chǎn)生的原因1）由外界引進(jìn)的氣流被機(jī)械地分散形成（通風(fēng)、攪拌）；2）發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的氣體聚結(jié)生成（發(fā)泡性物質(zhì)）。（2）泡沫對(duì)發(fā)酵的不利影響1）降低發(fā)酵設(shè)備的利用率；2）增加了菌群的非均一性；3）增加了染菌的機(jī)會(huì)；4）導(dǎo)致產(chǎn)物的損失；5）消泡劑會(huì)給后提取工序帶來(lái)困難。（3）控制泡沫1）物理消沫法罐內(nèi)消沫法；罐外消沫法。2）化學(xué)消沫法天然油脂9.1通用式機(jī)械攪拌發(fā)酵罐中的平直葉渦輪攪拌器為什么要安一個(gè)圓盤(pán)?通用式機(jī)械攪拌發(fā)酵罐中的平直葉渦輪攪拌器如果沒(méi)有圓盤(pán)，從攪拌器下方空氣管進(jìn)入的無(wú)菌空氣氣泡就會(huì)沿著軸部的葉片空隙上升，不能被攪拌葉片打碎，致使氣泡的總表面積減少，溶氧系數(shù)降低。而安一個(gè)圓盤(pán)，大的氣泡受到圓盤(pán)的阻擋，只能從圓盤(pán)中央流至其邊緣，從而被圓盤(pán)周邊的攪拌漿葉打碎、分散，提高了溶氧