2023年發(fā)酵工程題庫及試題要點

發(fā)酵工程部分題庫及答案

一、名稱解釋

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程中合成到產

物物分子中去，而其自身的結構并沒有多大變化，但是產物的產量卻因加入前體而有較大的

提高。

2、發(fā)酵生長因子從廣義上講，凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質，如氨基酸、

嗦吟、嗜咤、維生素等均稱生長因子

3、菌濃度的測定是衡量產生菌在整個培養(yǎng)過程中菌體量的變化,一般前期菌濃增長不

久，中期菌濃基本恒定。補料會引起菌濃的波動,這也是衡量補料量適合與否的一個參數(shù)。

4、攪拌熱：在機械攪拌通氣發(fā)酵罐中，由于機械攪拌帶動發(fā)酵液作機械運動，導致液體之

間，液體與攪拌器等設備之間的摩擦，產生可觀的熱量。攪拌熱與攪拌軸功率有關

5、分批培養(yǎng)：簡樸的過程，培養(yǎng)基中接入菌種以后，沒有物料的加入和取出，除了空氣的

通入和排氣。整個過程中菌的濃度、營養(yǎng)成分的濃度和產物濃度等參數(shù)都隨時間變化。

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度單位時間內單位體積重量的細胞所消耗的氧氣,mmol02?g

菌T?h-1

8、次級代謝產物是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產物為前體物質，合成一些對

微生物的生命活動無明確功能的物質過程,這一過程的產物，即為次級代謝產物。

9、實罐滅菌實罐滅菌(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)基和所用設備加熱至滅菌溫度后維持一定期間,在冷卻到接種溫度，這一工藝過程

稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。

10、種子擴大培養(yǎng)：指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產菌種接入試管

斜面活化后,再通過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng),最終獲得一定數(shù)量和質量的純種過

程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。

11、初級代謝產物是指微生物從外界吸取各種營養(yǎng)物質，通過度解代謝和合成代謝，生

成維持生命活動所需要的物質和能量的過程。這一過程的產物即為初級代謝產物。

12、倒種：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。

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13、維持消耗(m)指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講，單位重量的細胞在單

位時間內用于維持消耗所需的基質的量是一個常數(shù)。

14、產物促進劑是指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物，又非前體，但加入后卻能提高

產量的添加劑

15、補料分批培養(yǎng)：在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)局限性而導致的發(fā)酵

過早結束的缺陷。

在此過程中只有料液的加入沒有料液的取出，所以發(fā)酵結束時發(fā)酵液體積比發(fā)酵開始時有

所增長。在工廠的實際生產中采用這種方法很多。

16、發(fā)酵熱：所謂發(fā)酵熱就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。什么叫凈熱量呢?在發(fā)酵過

程中產生菌分解基質產生熱量,機械攪拌產生熱量，而罐壁散熱、水分蒸發(fā)、空氣排氣帶走

熱量。這各種產生的熱量和各種散失的熱量的代數(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、染菌率總染菌率指一年發(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)應涉及染菌后培養(yǎng)基經重新滅菌，又再次染菌的批次數(shù)在內

18、連續(xù)培養(yǎng)：發(fā)酵過程中一邊補入新鮮料液一邊放出等量的發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內的體積

維持恒定。

達成穩(wěn)態(tài)后，整個過程中菌的濃度，產物濃度，限制性基質濃度都是恒定的。

19、臨界溶氧濃度指不影響呼吸所允許的最低溶氧濃度

20、回復突變由突變型回到野生型的基因突變

21、種子見種子擴大培養(yǎng)

22、培養(yǎng)基廣義上講培養(yǎng)基是指一切可供微生物細胞生長繁殖所需的一組營養(yǎng)物質

和原料。同時培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。

23、發(fā)酵工程：運用微生物特定性狀和功能，通過現(xiàn)代化工程技術生產有用物質或直接應

用于工業(yè)化生產的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改

造等新技術集合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術。

二、填空題

1>微生物發(fā)酵培養(yǎng)（過程）方法重要有分批培養(yǎng)、補料分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)、半

連續(xù)培養(yǎng)四種。

2、微生物生長一般可以分為：調整期、對數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期，

3、發(fā)酵過程工藝控制的只要化學參數(shù)溶解氯、PH、核酸量等.

4、發(fā)酵過程控制的目的就是得到最大的比生產率和最大的得率。

5、菌種分離的一般過程采樣、富集、分離、目的菌的篩選。

6、富集培養(yǎng)目的就是讓目的國在種群中占優(yōu)勢，使篩選變得也許。

7、根據工業(yè)微生物對氧氣的需求不同，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)基根據生產用途只要分為狗子培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。

9、常用滅菌方法：化學滅菌、射線滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌

10、常用工業(yè)微生物可分為：細菌、酵母菌、霉菌、放線菌四大類。

11、發(fā)酵過程工藝控制的代謝參數(shù)中物理參數(shù)溫度、壓力、攪拌轉速、功率輸入、流加

數(shù)率和質量等

12、環(huán)境無菌的檢測方法有:顯微鏡檢杳法、肉湯培養(yǎng)法、平板培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常

觀測法等

13、染菌因素：發(fā)酵工藝流程中的各環(huán)節(jié)漏洞和發(fā)酵過程管理不善兩個方面。

14、實驗室中進行的發(fā)酵菌液體發(fā)酵方式重要有四種：試管液體培養(yǎng)、淺層液體培養(yǎng)、

搖瓶培養(yǎng)、臺式發(fā)酵罐

15、發(fā)酵高產菌種選育方法涉及（自然選育）、（雜交育種）、（誘變育種）、（基因工

程育種）、（原生質體融合）。

16、發(fā)酵產物整個分離提取路線可分為：預解決、固液分離、初步純化、精細純化和成

品加工加工等五個重要過程。

17、發(fā)酵過程重要分析項目如下：pH、排氣氧、排氣C02和呼吸嫡、糖含量、氨基氮

和氨氮、磷含量、菌濃度和菌形態(tài)。

18、微生物調節(jié)其代謝采用酶活性、酶合成量、細胞膜的透性。

19、工業(yè)微生物菌種可以來自自然分離，也可以來自從微生物菌種保藏機構單位獲

取。

20、發(fā)酵工業(yè)上常用的糖類重要有葡萄糖、糖蜜。

21、工業(yè)發(fā)酵方式根據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)

酵。

22、種子及發(fā)酵液進行無菌狀況控制常用的方法顯微鏡檢測法、酚紅肉湯培養(yǎng)基

法、平板畫線培養(yǎng)法、發(fā)酵過程的異常觀測法。

23、菌種的分離和篩選一般分為采樣、富集、分離、目的菌的篩選環(huán)節(jié)。

24、菌種的分離和篩選一般可分為o

三、問答題

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大部分，涉及哪些內容？

答：發(fā)酵工程是運用微生物特定性狀好功能,通過現(xiàn)代化工程技術生產有用物質或其直接應

用于工業(yè)化生產的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵與現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改

造等新技術結合并發(fā)展起來的發(fā)醉技術。也可以說是滲透有工程學的微生物學,是發(fā)酵技術

T程化的發(fā)展,由于重要運用的是微牛物發(fā)酵過程來牛產產品,因此也稱為微牛物T程.

一.發(fā)酵部分：1.菌種的特性和選育

*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)酵機理。

*5.發(fā)酵過程動力學

*6.空氣中懸浮細菌微粒的過濾機理

*7.氧的傳遞。溶解。吸取。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.細胞破碎，分離

*2.液輸送，過濾.除雜

*3.離子互換滲析，逆滲透，超濾

*4.凝膠過濾，沉淀分離

*5溶媒萃取，蒸發(fā)蒸儲結晶，干燥，包裝等過程加單元操作

2、現(xiàn)代發(fā)酵工程所用的發(fā)酵罐應具有那些特性?

答：(1)、發(fā)酵罐應有適宜的徑高比。罐身較長，氧的運用率較高;

(2)、發(fā)酵罐應能承受-一定的壓力。由于發(fā)醉罐在滅菌和正常工作時，要承受一定的壓力

(氣壓和液壓)和溫度；

(3)、發(fā)酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充足混合，實現(xiàn)傳質傳熱作用，保證微生物發(fā)酵

過程中所需的溶解氧；

(4)、發(fā)酵罐內應盡量減少死角，避免藏污納垢，保證滅菌徹底，防止染菌；

(5)、發(fā)酵罐應具有足夠的冷卻面積；

(6)、攪拌器的軸封要嚴密，以減少泄露。

3、微生物發(fā)酵的種子應具有那幾方面條件？

答：(1)、菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，遲緩期短。

(2)、生理性狀穩(wěn)定。

(3)、菌體總量及濃度能滿足大量發(fā)酵罐的要就。

(4)、無雜菌污染。

(5)、保持穩(wěn)定的生產能力。

4、發(fā)酵工業(yè)上常用的氮源有那些，起何作用？

答：氮源重要用于構成菌體細胞物質(氨基酸，蛋白質、核酸等)和含氮代謝物。常用的氮

源可分為兩大類:有機氮源和無機氮源。

1、無機氮源

種類:氨鹽、硝酸鹽和氨水

特點：微生物對它們的吸取快，所以也稱之謂迅速運用的氮源。但無機氮源的迅速運用常會

引起pH的變化如：

(NH4)2S04-2NH3+2H2S04

NaN03+4H2NH3+2H2O+NaOH

無機氮源被菌體作為氮源運用后，培養(yǎng)液中就留下了酸性或堿性物質，這種經微生物生理

作用(代謝)后能形成酸性物質的無機氮源叫生理酸性物質，如硫酸胺,若菌體代謝后能產生

堿性物質的則此種無機氮源稱為生理堿性物質，如硝酸鈉。對的使用生理酸堿性物質，對穩(wěn)

定和調節(jié)發(fā)酵過程的PH有積極作用。

所以選擇合適的無機氮源有兩層意義：

滿足菌體生長

穩(wěn)定和調節(jié)發(fā)酵過程中的pH

2、有機氮源

來源:工業(yè)上常用的有機氮源都是一些便宜的原料，花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉

米漿、玉米蛋白粉、蛋白陳、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟。

成分復雜:除提供氮源外,有些有機氮源還提供大量的無機鹽及生長因子。

有機氮源成分復雜可以從多個方面對發(fā)酵過程進行影響.而另一方面有機氮源的來源具有

不穩(wěn)定性。所以在有機氮源選取時和使用過程中，必須考慮原料的波動對發(fā)酵的影響

5、發(fā)酵產品的生產特點是什么，什么是種子擴大培養(yǎng)，其任務是什么？

答：（2）、種子擴大培養(yǎng)是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產菌種接入

試管斜面活化后，再通過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質量的

純種過程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。

（3）、種子擴大培養(yǎng)的任務：現(xiàn)代的發(fā)酵工業(yè)生產規(guī)模越來越大，每只發(fā)酵罐的容積有幾

十立方米甚至幾百立方米，?要使小小的微牛物在幾十小時的較短時間內，完畢如此巨大的發(fā)

酵轉化任務，那就必須具有數(shù)量巨大的微生物細胞才行。

（1）發(fā)酵和其他化學工業(yè)的最大區(qū)別在于它是生物體所進行的化學反映。其重要特點如下:

1,發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反映，反映安全，規(guī)定條件也比

較簡樸。

2,發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農副產品為主，只要加入少量的有機和無機氮

源就可進行反映。微生物因不同的類別可以有選擇地去運用它所需要的營養(yǎng)?；谶@一特

性,可以運用廢水和廢物等作為發(fā)酵的原料進行生物資源的改造和更新。

3,發(fā)酵過程是通過生物體的自動調節(jié)方式來完畢的，反映的專一性強,因而可以得到較為單

一的代謝產物。

4,由于生物體自身所具有的反映機制,可以專一性地和高度選擇性地對某些較為復雜的化

合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反映,也可以產生比較復雜的高分子化合物。

5,發(fā)酵過程中對雜菌污染的防治至關重要。除了必須對設備進行嚴格消毒解決和空氣過濾

外，反映必須在無菌條件下進行。假如污染了雜菌，生產上就要遭到巨大的經濟損失，要是

感染了噬菌體，對發(fā)酵就會導致更大的危害。因而維持無菌條件是發(fā)酵成敗的關鍵。

6,微生物菌種是進行發(fā)酵的主線因素,通過變異和菌種篩選,可以獲得高產的優(yōu)良菌株并使

生產設備得到充足運用，也可以因此獲得按常規(guī)方法難以生產的產品。

7,T業(yè)發(fā)酵與其他T'W相比，投資少.見效快,開可以取得顯著的經濟效益.

基于以上特點，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)酵特性之外更有其優(yōu)越性。除了使用微生物外，還可以用動植物細胞和陋，也可以用

人工構建的“工程菌’來進行反映；反映設備也不只是常規(guī)的發(fā)酵罐,而是以各種各樣的生

物反映器而代之，自動化連續(xù)化限度高，使發(fā)酵水平在原有基礎上有所提高和和創(chuàng)新。

發(fā)酵產品的生產特點：

①一般操作條件比較溫和；

②以淀粉、糖蜜等為豐，輔以少量有機、無機氮源為原料：

③過程反映以生命體的自動調節(jié)方式進行；

④能合成復雜的化合物如酶、光學活性體等；

⑤能進行一些特殊反映,如官能團導入；

⑥生產產品的生物體自身也是產物，具有多種物質；

⑦生產過程中，需要防止雜菌污染；

⑧菌種性能被改變,從而獲得新的反映性能或提高生產率。

6、培養(yǎng)成分用量的擬定有什么規(guī)律？

答：(1)、參照微生物細胞內元素的比例擬定。培養(yǎng)基的成分派比雖然千差萬別，但都是用

來培養(yǎng)某種微生物的，而不同類型的微生物細胞的成分比例其實是有一定規(guī)律的。這些規(guī)

律可以在很大限度上知道培養(yǎng)基的基本成分派比的選擇。

不同種類的微生物內某種成分的含量其實是比較穩(wěn)定的。培養(yǎng)基最終會被微生物吸取運

用，因此其成分比例可以參考該種微生物的成分比例，至少可以作為一個重要依據。此

外，盡管不同種類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

這集中營養(yǎng)成分不管由什么具體物質提供，其用量基本上也符合這種關系。

(2)參照碳氮比擬定。假如培養(yǎng)基中碳源過多，不利產物的合成。同樣碳源過少或氮源過

少對發(fā)酵的影響也是不利的.不同種微牛物碳氮比差異很大，既是同種微牛物在其不同牛理

時期對碳氮比規(guī)定也有不同，所以最適碳氮比要通過實驗擬定，一般在100:(1—20)

之間。

(3)、其他因素。培養(yǎng)基中一些用量很少的物質一般要嚴格控制，不能過量。例如，維生素、

微量元素、某些生長因子、前體等。具體用量要通過實驗擬定。培養(yǎng)基中的一些成分的比

例會影響培養(yǎng)基的某些理化性質，這時要引起重視。

7、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,并將必要的傳代減少到最低限度，

以減少細胞分裂過程中所產生的自發(fā)突變幾率。

(2)發(fā)明良好的培養(yǎng)條件:如在赤霉素生產菌G.fujikuroi的培養(yǎng)基中，加入糖蜜、

天冬酰胺、谷氨酰胺、5'一核昔酸或甘露醉等豐富營養(yǎng)物時，有防止衰退效果。

(3)運用不易衰退的細胞傳代：對于放線菌和霉菌,菌絲細胞常具有幾個細胞核，因此用菌

絲接種就易出現(xiàn)衰退,而抱子一般是單核的,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：選育菌種是所解決的細胞應使用單核的,避免使用多核細胞;合理選擇

誘變劑種類或增長突變位點，以減少分離回復突變；在誘變解決后及分離提純化，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)基中添加某種化學物質可以防止菌種退化。或者選取營養(yǎng)

相對貧乏的培養(yǎng)基在菌種保藏培養(yǎng)基，限制菌株的生長代謝減少變異反而發(fā)生從而防止菌

種的退化。

8、如何選擇最適發(fā)酵溫度？

答：1、根據菌種及生長階段選擇。

微生物種類不同，所具有的前系及其性質不同，所規(guī)定的溫度范圍也不同。在發(fā)酵前期由

于菌量少,發(fā)酵FI的是要盡快達成大量的菌體,取稍高的溫度,促使菌的呼吸與代謝，使菌生

長迅速；在中期菌量已達成合成產物的最適量,發(fā)酵需要延長中期,從而提高產量,因此中期

溫度要稍低一些，可以推遲衰老。發(fā)酵后期，產物合成能力減少，延長發(fā)酵周期沒有必要，

就又提高溫度，刺激產物合成到放罐。

2、根據培養(yǎng)條件選擇。

溫度選擇還要根據培養(yǎng)條件綜合考慮,靈活選擇。

通氣條件差時可適當減少溫度，使菌呼吸速率減少些，溶氧濃度也可高些。

培養(yǎng)基稀薄時，溫度也該低些。由于溫度高營養(yǎng)運用快，會使菌過早自溶。

3、根據菌生長情況

菌生長快，維持在較高溫度時間要短些；菌生長慢，維持較高溫度時間可長些。培養(yǎng)條件適

宜，如營養(yǎng)豐富，通氣能滿足，那么前期溫度可高些，以利于菌的生長?？偟膩碚f，溫度的選

擇根據菌種生長階段及培養(yǎng)條件綜合考慮。要通過反復實踐來定出最適溫度。

9、不同時間染菌對發(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,生產菌生長一開始不占優(yōu)勢,并且培養(yǎng)液中幾乎沒

有抗生素（產物）或只有很少抗生素（產物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如在

此階段染菌，應將培養(yǎng)液所有廢棄。

（2）發(fā)酵前期染菌:發(fā)酵前期最易染菌，且危害最大。

因素發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒有競爭優(yōu)勢;且尚未合成產物（抗生素）或產生很

少，抵御雜菌能力弱。

在這個時期要特別警惕以制止染菌的發(fā)生。

染菌措施可以用減少培養(yǎng)溫度,調整補料量,用酸堿調pH值,縮短培養(yǎng)周期等措施予以

補救。假如前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多,可以重新滅菌，補加一些營養(yǎng)，重新接種再

用C

（3）發(fā)酵中期染菌：發(fā)酵中期染菌會嚴重干擾產生菌的代謝。雜菌大量產酸，

培養(yǎng)液PH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶,產物分泌減少或停止，有時甚至會

使已產生的產物分解。有時也會使發(fā)酵液發(fā)臭，產生大量泡沫。

措施降溫培養(yǎng)，減少補料，密切注意代謝變化情況。假如發(fā)酵單位到達一定水平可以

提前放罐，或者抗生素生產中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，克制雜菌。

（4）發(fā)酵后期染菌:發(fā)酵后期發(fā)酵液內己積累大量的產物，特別是抗生素,對雜菌有一

定的克制或殺滅能力。因此假如染菌不多，對生產影響不大。假如染菌嚴重，乂破壞性較大,

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，也可加入過氧乙酸等

化學滅菌劑攪拌半小時,才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會導致其它罐的染菌，并

且直接放下水道也會導致空氣的污染而導致其它罐批染菌。

凡染菌的罐要找染菌的因素，對癥下藥，該罐也要徹底清洗，進行空罐消毒，才可進罐。入

染菌厲害時，車間環(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

甲醛蒸汽消毒人

I0、發(fā)酵級數(shù)擬定的依據是什么？

答：

一般由菌絲體培養(yǎng)開始計算發(fā)酵級數(shù)，但有時，工廠從第一級種子罐開始計算發(fā)酵級數(shù)

谷氨酸:三級發(fā)酵

一級種子（搖瓶）一二級種子（小罐）f發(fā)酵

青霉素:三級發(fā)酵

一級種子（小罐）一二級種子（中罐）一發(fā)酵

1、發(fā)酵級數(shù)擬定的依據：級數(shù)受發(fā)酵規(guī)模、菌體生長特性、接種量的影響。

2、級數(shù)大，難控制、易染菌、易變異，管理困難，一

般2-4級.

3、在發(fā)酵產品的放大中，反映級數(shù)的擬定是非常重要

的一個方面

12、什么是半連續(xù)培養(yǎng)，說明其優(yōu)缺陷。

答:在補料分批培養(yǎng)的基礎上間歇放掉部分發(fā)酵液（帶放）稱為半連續(xù)培養(yǎng)。某些品種采用

這種方式,如四環(huán)素發(fā)酵

優(yōu)點放掉部分發(fā)酵液，再補入部分料液，使代謝有害物得以稀釋有助于產物合成,提高

了總產量。

缺陷代謝產生的前體物被稀釋，提取的總體積增大

13、發(fā)酵工程主題微生物有什么特點？

答:發(fā)酵工程所運用的微生物重要是細菌、放線菌，酵母菌和霉菌

特點：（1）對周邊環(huán)境的溫度、壓強、滲透壓、酸堿度等條件有極大的適應能力

（2）有極強的消化能力

（3）有極強的繁殖能力

14、什么叫染菌，對發(fā)酵有什么影響，對提煉有什么危害？

答:染菌:發(fā)酵過程中除了生產菌以外，尚有其它菌生長繁殖染菌的影響:發(fā)酵過程污染雜菌，

會嚴重的影響生產,是發(fā)酵工業(yè)的致命傷。導致大量原材料的浪費,在經濟上導致巨大損失.

擾亂生產秩序，破壞生產計劃。碰到連續(xù)染菌，特別在找不到染菌因素往往會影響人們的情

緒和生產積極性。影響產品外觀及內在質量。

發(fā)酵染菌對提煉的影響：染菌發(fā)酵液中具有比正常發(fā)酵液更多的水溶性蛋白和其它雜質。

采用有機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，影響進一步提

純。

采用直接用離子互換樹脂的提取工藝，如鏈霉素、慶大霉素，染菌后大量雜菌黏附在離子互

換樹脂表面，或被離子互換樹脂吸附，大大減少離子互換樹脂的互換容量，并且有的雜菌很

難用水沖洗干凈，洗脫時與產物一起進入洗脫液,影響進一步提純

15、結合所學《微生物發(fā)酵工程》課程論述某個工業(yè)發(fā)酵產品的生產工藝流程（可畫圖

說明），越具體越好。

答：①培養(yǎng)基制備

②、無菌空氣制備

③、菌種與種子擴大培養(yǎng)

④、發(fā)酵培養(yǎng)

⑤、通過化學工程技術分離、提取、精制。

1、舉出幾例微生物大規(guī)模表達的產品，及其產生菌的特點？

A.蛋白酶表達產物一般分泌至胞外，能運用便宜的氮源，生長溫度較高，生長速度

快，純化、分離及分析快速；安全性高，得到FDA

的批準的菌種。AB.單細胞蛋白生長迅速，營養(yǎng)規(guī)定不高，易培養(yǎng)，能運用便宜的培

養(yǎng)基或生產廢物。適合大規(guī)模工業(yè)化生產，產量高，質量好。安全性高，得到FDA的批準的

菌種。AC.不飽和脂肪酸生長溫度較低，安全性高，能運用便宜的碳源，不飽和脂

肪酸含量高,△D.抗生素生產性能穩(wěn)定，產量高，不產色素，，能運用便宜原料

E.氨基酸代謝途徑比較清楚，代謝途徑比較簡樸A

2、工業(yè)化菌種的規(guī)定？

A可以運用便宜的原料，簡樸的培養(yǎng)基，大量高效地合成產物

B有關合成產物的途徑盡也許地簡樸，或者說菌種改造的可操作性要強

C.遺傳性能要相對穩(wěn)定

D.不易感染它種微生物或噬菌加E.產生菌及其產物的毒性必須考慮（在分類學上最

佳與致病菌無關）

F.生產特性要符合工藝規(guī)定小、討論:微生物（涉及動、植物）可以生產我們所需的一切產

品，但是涉及到工業(yè)化生產，對于某一種特定的產品，為什么只有特定的微生物才具有大

量表達的潛力？

在不同的環(huán)境條件下，微生物細胞對遺傳信息作選擇性的表達，實現(xiàn)代謝的自動調節(jié)。代謝

的協(xié)調能保證在任何特定期刻、特定的細胞空間，只合成必要的酶系（參與代謝的多種酶）

和剛夠用的酶量。一旦特定物質的合成達成足夠的量，與這些物質合成有關的酶就不再合

成了。并且，己合成的酶的活力受到許多調節(jié)機制的控制，以保證新陳代謝全面協(xié)調，、為

細胞的經濟運營提供保證。因此,細胞固有的生產關系支持細胞自身的增殖（生產細胞），不

支持（人的）目的產物的過量生產（生產特定的初級代謝產物）。而工業(yè)化生產規(guī)定特定表達

某種或某類物質，只有正常代謝被打破，代謝協(xié)調失常的微生物才干達成規(guī)定A

5、自然界分離微生物的一般操作環(huán)節(jié)？

樣品的采用一預解決一培養(yǎng)一菌落的選擇一初篩一復篩一性能的鑒定一菌種保藏

6、從環(huán)境中分離目的微生物時，為什么一定要進行富集培養(yǎng)？A自然界中目的微生物含量

很少，非目的微生物種類繁多，進行富集培養(yǎng)，A使目的微生物在最適的環(huán)境下迅速地生長

繁殖，數(shù)量增長，由本來自然條件下的劣勢種變成人工環(huán)境下的優(yōu)勢種，使篩選變得也許。

7菌種選育分子改造的目的？

防止菌種退化；A解決生產實際問題；

提高生產能力；

提高產品質量；

開發(fā)新產品.

8、以目前的研究水平，土壤中可以培養(yǎng)的微生物大約占總數(shù)的多少？什么是16sRNA同

源性分析？

目前可以培養(yǎng)的微生物不到總數(shù)的1%。以16sRNA為靶基因，設計引物，建立per擴增體

系，再通過DN仙測序進行細菌同源性分析。

9、什么叫自然選育？自然選育在工藝生產中的意義？△自然選育就是不經人工解決，運用微

生物的自然突變進行菌種選育的過程。

自然選育在工業(yè)生產上的意義：自然選育可以有效地用于高性能突變株的分離。然選育雖

然突變率很低，但卻是T廠保訐穩(wěn)產高產的重要措施.

10、什么是正突變?什么是負突變?什么是結構類似物?A生產上所不希望看到的,表現(xiàn)為菌株

的衰退和生產質量的下降，這種突變成為負突變。A生產上希望看到的，對生產有利，這種

突變成為正突變。

結構類似物：在化學和空間結構上和代謝的中間物（終產物）相似，因而在代謝調節(jié)方面可

以代替代謝中間物（終產物）的功能，但細胞不能以其作為自身的營養(yǎng)物質。

11、什么是誘變育種?常用的誘變劑有哪些?A誘變育種是指用物理、化學因素誘導植物的遺

傳特性發(fā)生變異,再從變異群體中選擇符合人們某種規(guī)定的單株,進而哺育成新的品種或種

質的育種方法。誘變劑有兩大類：物理誘變劑和化學誘變劑。

常用的物理誘變劑有紫外線、x射線、丫射線（如Co60等）、等離子、快中子、a射線、

B射線、超聲波等。常用的化學誘變劑有堿基類似物、烷化劑、羥胺、口丫定類化合物等。A

12、什么是基因的重組？什么是基因的直接進化？兩者有何區(qū)別？

基因的重組:是由于不同DNA鏈的斷裂和連接而產生DNA片段的互換和重新組合，形成新

DNA分子的過程

基因的.直接進化:在分子水平上，對目的基因直接解決，然后通過高通量的篩選方法，提高

目的蛋白的性能?；虻闹苯舆M億，可使已有基因獲得新的特性，可獲得自然界中不存在的

基因,可解決許多新的理論和應用問題A

13、什么是培養(yǎng)基？發(fā)酵培養(yǎng)基的特點和規(guī)定？A培養(yǎng)基：廣義上講培養(yǎng)基是指一

切可供微生物細胞生長繁殖所需的一組營養(yǎng)物質和原料。同時培養(yǎng)基也為微生物培養(yǎng)提供

除營養(yǎng)外的其它所必須的條件。

①培養(yǎng)基可以滿足產物最經濟的合成。

②發(fā)酵后所形成的副產物盡也許的少。A③培養(yǎng)基的原料應因地制宜，價格低廉;且性能穩(wěn)

定，資源豐富，便于采購運，適合大規(guī)模儲藏，能保證生產上的供應。@/所選用的培養(yǎng)基

應能滿足總體工藝的規(guī)定,如不應當影響通氣、提取、純化及廢物解決等。必須提供合成微

生物細胞和發(fā)酵產物的基本成分。4⑥有助于減少培養(yǎng)基原料的單耗，即提高單位營養(yǎng)物

質所合成產物數(shù)量或最大產率。

⑦有助于提高培養(yǎng)基和產物的濃度.以提高單位容積發(fā)酵皤的牛產能力°⑧有助干提高產

物的合成速度，縮短發(fā)酵周期?！崴迷媳M也許減少對發(fā)酵過程中通氣攪拌的影響，利

于提高氧的運用率，減少能耗。A

14、用的碳源有哪些？常用的糖類有哪些，各自有何特點？

碳源:糖類（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（動、植物油）、有機酸（琥珀酸、檸檬酸、

乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。A葡萄糖，所有的微生物都能運用葡萄糖，但

是會引起葡萄糖效應

糖蜜，是制糖生產時的結晶母液，它是制糖工業(yè)的副產物。重要具有蔗糖，總糖可達50%

~75機一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。除糖份外，具有較多的雜質，其中有些是

有用的，但是許多都會對發(fā)酵產生不利的影響，需要進行預解決。A淀粉、糊精,缺陷：難運

用、發(fā)酵液比較稠、??般＞2.0%時加入一定的a-淀粉酶。成分比較復雜，有直鏈淀粉和支

鏈淀粉等等。優(yōu)點：來源廣泛、價格低，可以解除葡萄糖效應。h5、什么是生理性酸性物

質？什么是生理性堿性物質?A經微生物生理作用（代謝）后能形成酸性物質的營養(yǎng)物叫生理

酸性物質，若菌體代謝后能產生堿性物質的營養(yǎng)物稱為生理堿性物質S6、常用的無機氮

源和有機氮源有哪些？有機氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用？A常用的有機氮源有花生餅粉、黃

豆餅粉、酵母粉、蛋白腺等;常用的無機氮源有氨水、錢鹽和硝酸鹽。A有機氮源在發(fā)酵培

養(yǎng)基中的作用有：除提供氮源外，有些有機氮源還提供大量的無機鹽及生長因子。誘導某些

酶的產生。17A、什么是前體？前體添加的方式？A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程中合成到產物物分子中去，而其自身的結構并沒有多大變

化,但是產物的產量卻因加入前體而有較大的提高。前體使用時普遍采用流加的方法。A1

8、什么是生長因子？生長因子的來源？

凡是微生物生長不可缺少而細胞自身不能合成的微量的有機物質，如氨基酸、嚓

吟、嘴庭、維生素等均稱生長因子。▲有機氮源是這些生長因子的重要來源

19、什么是產物促進劑?產物促進劑舉例?A是指那些非細胞生長所必須的營養(yǎng)物,又非前體，

但加入后卻能提高產量的添加劑。A20、什么是理論轉化率？什么是實際轉化率？A理論轉

化率是指抱負狀態(tài)下根據微生物的代謝途徑進行物料衡算，所得出的轉化率的大小。

實際轉化率是指實際發(fā)酵過程中轉化率的大小

21培養(yǎng)基設計的一般環(huán)節(jié)？

1.根據前人的經驗和培養(yǎng)基成分擬定期一些必須考慮的問題,初步擬定也許的培養(yǎng)基

成分；

2.通過單因子實驗最終擬定出最為適宜的培養(yǎng)基成分；3M當培養(yǎng)基成分擬定后，剩

下的問題就是各成分最適的濃度，由于培養(yǎng)基成分很多，為減少實驗次數(shù)常采用一些合理的

實驗設計方法。

22、培養(yǎng)基成分選擇考慮的問題？

L菌種的同化能力％.代謝的阻遏和誘導3A.合適的C、N比

4.PH的規(guī)定

24、討論：培養(yǎng)基優(yōu)化在發(fā)酵優(yōu)化控制中的作用與地位？

發(fā)酵優(yōu)化控制分兩個階段：

第一階段控制菌體的生長，目的是使長好的菌體能處在最佳的產物合成狀態(tài)。培養(yǎng)基優(yōu)化

應當保證菌體快速生長,有助于產物合成和分泌的酶系啟動,而不利于產物合成酶系的關閉，

處在最佳的產物合成狀態(tài)，并且副產物合成和分泌的酶系盡也許的少啟動第二階段控控制產

物的合成。該階段，培養(yǎng)基優(yōu)化應使產物合成能較長時間保持在最大合成速度。副產物的

的合成速率盡也許小。2A、什么是種子的擴大培養(yǎng)？A種子擴大培養(yǎng)是指將保存在砂土

管、冷凍干燥管中處休眠狀態(tài)的生產苗種接入試管斜面活化后，再通過扁瓶或搖瓶及種子

罐逐級擴大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質量的純種過程。A

26.種子擴大培養(yǎng)的目的與規(guī)定？

種子擴培的目的:接種量的需要，菌種的馴化，縮短發(fā)酵時間、保證生產水平A種子的規(guī)定:

總量及濃度能滿足規(guī)定，生理狀況穩(wěn)定，個體與群體,活力強，移種至發(fā)酵后，可以迅速生

長，無雜菌污染

27、種子擴大培養(yǎng)的一般環(huán)節(jié)？

休眠抱子一母斜面活化一搖瓶種子或茄子瓶斜面或固體培養(yǎng)基抱子一一級種子罐一二級種

子皤~發(fā)酵皤

28、在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過程中，實驗室階段和生產車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上

各有何特點？

實驗室階段培養(yǎng)物選擇的原則：種子能擴培到一定的量和質，獲得一定數(shù)量和質量的抱子

/菌體。培養(yǎng)基的選擇應當是有助于菌體的生長，對胞子培養(yǎng)基應當是有助于抱子的生

長。在原料方面，實驗室種子培養(yǎng)階段，規(guī)模一般比較小，因此為了保證培養(yǎng)基的質量，培

養(yǎng)基的原料一般都比較精細。

生產車間階段培養(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)基選擇一方面

考慮的是有助于抱子的發(fā)育和菌體的生長，所以營養(yǎng)要比發(fā)酵培養(yǎng)基豐富。在原料方面:不

如實驗室階段那么精細,而是基本接近于發(fā)酵培養(yǎng)基，這有兩個方面的因素：一是成本二

是馴化

29、什么是接種量？對于細菌、放線菌及霉菌常用的接種量是多少?A接種量=移入種子的體

積/接種后培養(yǎng)液的體積A細菌5%、放線菌20%霉菌10%

30什么是發(fā)酵級數(shù)？發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵有何影響，影響發(fā)酵級數(shù)的因素有哪些？

一般由菌絲體培養(yǎng)開始計算發(fā)酵級數(shù),但有時,工廠從第一級種子罐開始計算發(fā)酵級數(shù)

發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵影響：1.種子級數(shù)少，可簡化工藝和控制，減少染菌機會》.種子級數(shù)太

少，接種量小，發(fā)酵時間延長，減少發(fā)酵罐的生產率，增長染菌機會"級數(shù)大，難控制、

易染菌、易變異，管理困難，-?般2-4級。4A.在發(fā)酵產品的放大中，反映級數(shù)的擬定是北

常重要的一個方面

影響發(fā)醉級數(shù)的因素：（1）成種生長特性，抱子發(fā)芽及菌體繁殖速度；（2）發(fā)酵規(guī)

模.（3）工藝規(guī)定.（4）接種量的影響.

31、什么是種齡？事宜種齡擬定的依據？

種齡是指種子罐中培養(yǎng)的菌體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。

原則：對數(shù)生長期末，細胞活力強，菌體濃度相對較大，但是最終由實驗結果定。

32、結合具體的產品理解種子質量控制的方法，以及結識種子質量對發(fā)酵的影響？▲影響

斜面種子質量的因素：（1）原材料質量，水質，培養(yǎng)基pH.（2）滅菌條件，（3）接種量，（4）溫

度，通風、（5）培養(yǎng)時間（6）有害氣體或揮發(fā)物（7）冷藏條件A種子質量好：1.縮短發(fā)

酵時間、保證生產水平.2.無雜菌污染.3移種至發(fā)酵后，可以迅速生長.4.泡末產生

少.5.產物生成速率大.6.副產物合成少.7.對下游分離純化有利3幺、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：兩個種子罐種子接種到一個發(fā)酵罐中。倒

種：一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。

34、什么是菌體的生長比速？產物的形成比速?基質的消耗比速？維持消耗？A菌體的比生

長速率：單位重量的菌體瞬時增量AU=（dx/dt）/x;單位為1/h,其中x—菌體濃度（g/L）

產物的形成比速:單位時間內單位菌體形成產物（菌體）的量An=（dp/dt）/x,；單位為

1/h其中P—產物濃度（g/L）

基質的比消耗速率：單位時間內單位菌體消耗基質的量

=（ds/dt）/x；單位為1/h,其中s-底物濃度（g/L）

35、什么是Mon。d方程其使用條件如何？各參數(shù)的意義與求解?A當培養(yǎng)基中不存在克制細

胞生長的物質時，細胞的生長速率與基質濃度關系（Monod方程式）如下：

u=umaxS/（Ks+S）AH：菌體的生長比速.S:限制性基質濃度.Ks：半飽和常數(shù).

Umax:最大比生長速度AMonod方程的參數(shù)求解(雙倒數(shù)法)：將Monod方程取倒數(shù)可

得：

1/P=1/Pmax+Ks/umaxS或S/u=S/pmax+Ks/umax

這樣通過測定不同限制性基質濃度下，微生物的比生長速度，就可以通過回歸分析計算出

Monod方程的兩個參數(shù)。

36、什么是初級代謝產物？什么是次級代謝產物？

初級代謝產物是指微生物產生的，生長和繁殖所必需的物質，如蛋白質、核酸等。

次級代謝產物是指由微生物產生的，與微生物生長、繁殖無關的一類物質。

37、什么是一類發(fā)酵?二類發(fā)酵？三類發(fā)酵？A一類發(fā)酵:產物形成與底物運用直接相關，為

牛長聯(lián)系型，又稱簡樸發(fā)酵型,產物音接由碳源代謝而來，產物牛成速度的變化與微牛物對

碳源運用速度的變化是平行的，產物生成與微生物的生長也是平行的。在這些發(fā)酵過程中，

菌體的生長、基質的消耗、產物的生成三個速度都有一個高峰，三高峰幾乎同時出現(xiàn)。A二

類發(fā)酵：產物形成與底物運用間接相關，為部分生長聯(lián)系型，又稱中間發(fā)酵型，產物不是碳

源的直接氧化產物，而是菌體代謝的主流產物。它的特點是在發(fā)酵的第一時期碳源大量消

耗用于菌體的迅速增長而產物的形成很少或全無，第二時期碳源大量消耗用于產物的高速合

成及菌體的生長。A三類發(fā)酵：產物形成與底物運用不相關，為非生長聯(lián)系型,又稱復雜發(fā)酵

型,產物的生成在菌體生長和基質消耗完以后才開始,與菌體生長不相關，與基質消耗無直

接關系，所形成的產物為次級代謝產物。A

38、什么是連續(xù)培養(yǎng)？什么是連續(xù)培養(yǎng)的稀釋率？A由于新鮮培養(yǎng)基不斷補充，所以不會發(fā)

生營養(yǎng)物的枯竭，另一方面，發(fā)酵液不斷取出，發(fā)酵罐內的微生物始終處在旺盛的指數(shù)生長

期，罐內細胞濃度X、比生長速率U、以及t,pH等都保持恒定。

稀釋率(D):補料速度與反映器體積的比值(h—1)A39、解釋連續(xù)培養(yǎng)富集微生物的原理？

菌的積累速率=生長速率-流出速率,調節(jié)培養(yǎng)基，使目的菌的流出速率〈生長速率，雜菌的

流出速率》生長速率，就起到富集作用

40、何氧容易成為好氧發(fā)酵的限制性因素?A氧是需氧微生物生長所必需的。氧往往容易成

為控制因素，是由于氧在水中的溶解度很低，培養(yǎng)基因具有大量的有機和無機物質,氧的溶

解度比水中還要更低。在對數(shù)生長期即使發(fā)酵液中的氧濃度達成飽和，若此時終止供氧,發(fā)

酵液中的溶氧可在幾分鐘內所有耗盡，使溶氧成為控制因素。

41、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)

42、影響微生物需氧的因素有哪些？

細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，不同生長階段需氧不

同，對數(shù)生長后期達最大值。培養(yǎng)基的成分和濃度顯著影響微生物的攝氧率，碳源種類對

細胞的需氧量有很大影響，一般葡葡糖的運用速度比其他的糖要快。

43、發(fā)酵液中的體積氧傳遞方程？其中Kia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=KLa(C*-CL)KLa以氧濃度為推動力的容積氧傳遞系數(shù)，反映了設

備的供氧能力

44、如何調節(jié)搖瓶發(fā)酵的供氧水平？

往復，頻率80-120分/次，振幅3cm

旋轉，偏心距轉速250rpm

裝液量，一般取1/10左右：

250m115-25ml

500m130ml

750m180ml

45、如何調節(jié)通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平？

一般認為，發(fā)酵初期較大的通風和攪拌而產生過大的剪切力，對菌體的生長有時會產生不

利的影響，所以有時發(fā)酵初期采用小通風，停攪拌，不僅有助于減少能耗，并且在工藝上也

是必須的。但是通氣增大的時間一定要把握好。

46、氧的供需研窕與反映器設計與放大的關系？

發(fā)酵過程放大困難的因素就在放大時不也許同時做到幾何相似、流體運動學相似和流體動

力學相似，當在小試研究時某一個對生產產生影響的重要因素沒有被觀測到,而這個因素恰

恰在放大時成為關鍵因子時，就會導致整個發(fā)酵過程的失敗（供氧、混合、剪切）。

47、發(fā)酵過程糖代謝、氮代謝有什么規(guī)律,為什么？

糖代謝:特別是快速運用的糖，分解成小分子酸、醇，使PH下降。糖缺少,pH上升，是補

料的標志之一氮代謝：氨基酸被運用后產生NH3,pH會上升；尿素被分解成NH3,pH

上升。

微生物生長和產物合成與糖代謝有密切關系。糖的消耗反映產生菌的生長繁殖情況，反映

產物合成的活力.菌體牛長肝盛糖耗一定快,殘?zhí)且簿蜏p少得快通過糜含量的測定，可以捽

制菌體生長速率,可控制補糖來調節(jié)pH,促進產物合成,不致于盲目補糖,導致發(fā)酵不正常。

氮運用快慢可分析出菌體生長情況,含氮產物合成情況。但是氮源太多會促使菌體大量生

長。有些產物合成受到過量鐵離子的克制，因此必須控制適量的氮。通過氨基氮和氨氮的分

析可控制發(fā)酵過程，適時采用補氨措施。發(fā)酵后期氨基氮回升，這時就要放罐，否則影響提

取過程。

48、發(fā)酵過程為什么要補料?補些什么？

在分批培養(yǎng)過程中補入新鮮的料液，以克服營養(yǎng)局限性而導致的發(fā)酵過早結束的缺陷。在這

樣一種系統(tǒng)中可以維持低的基質濃度，避免快速運用碳源的阻遏效應;可以通過補料控制達

成最佳的生長和產物合成條件；還可以運用計算機控制合理的補料速率，穩(wěn)定最佳生產工

藝。發(fā)酵基質和緩沖液等。

49、補料過多或過少對發(fā)酵有什么影響？

投料過多導致菌體細胞大量生長，無法穩(wěn)定的產生發(fā)酵產物，導致菌體生產力下降，同時改

變發(fā)酵液流變學性質。假如補料過少，則使菌體過早進入衰退期，引起菌體衰老和自，同樣

使生產力下降。

50、發(fā)酵過程中PH會不會發(fā)生變化為什么？

發(fā)酵過程中pH是不斷變化的

1)糖代謝特別是快速運用的糖，分解成小分子酸、酶，使pH下降。糖缺少,pH上升,是補料

的標志之一

2)氮代謝當氨基酸中的-NH2被運用后pH會下降;尿素被分解成MH3,pH上升，NH3運用后

pH下降，當碳源局限性時氮源當碳源運用pH上升。

3)生理酸堿性物質運用后pH會上升或下降

4)某些產物自身呈酸性或堿性，使發(fā)酵液pH變化。如有機酸類產生使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

51、pH對發(fā)酵的影響表現(xiàn)在哪些方面？

(DpH影響酹的活性。當pH值克制菌體某些能的活性時使菌的新陳代謝受阻。

(2)pH影響微生物細胞膜所帶電荷。從而改變細胞膜的透性,影響微生物對營養(yǎng)物質的吸

取及代謝物的排泄，因此影響新陳代謝的進行。

(3)pH值影響培養(yǎng)基某些成分和中間代謝物的解離，從而影響微生物對這些物質的運

用。

(4)pH值影響代謝方向。pH不同，往往引起菌體代謝過程不同，使代謝產物的質量和比例

發(fā)生改變。例如黑曲霉在pH2~3時發(fā)酵產生檸檬酸，在pH近中性時,則產生草酸。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。

52、溫度對發(fā)酵有哪些影響？

(1)溫度影響反映速率發(fā)酵過程的反映速率實際是酶反映速率，能反映有一個最適溫

度。

從阿累尼烏斯方程式可以看到dlnKr/dt=E/RT2(平方)

一、單項選擇題:在每小題的備選答案中選出一個對的答案，并將對的答案的代碼填在題干

上的括號內。（每小題1分，本大題共10分）

1.一類單細胞有分枝的絲狀微生物，以胞子繁殖，分布廣泛大多是腐生菌，少數(shù)是動植物寄

生菌，是抗生素的重要產生菌，以上抗生素由該類菌產生。這類微生物是：

A.細菌B.霉菌

C.放線菌D.酵母菌

2.分離放線菌時為了克制霉菌的生長往往加入

A.氯化鈉B.丁酸鈉

C.丙酸鈉D.硫酸鈉

3.用液氮長期保藏菌種是由于液氮溫度可達（），遠遠低于微生物新陳代謝作用停止

的溫度。

A.-180℃B.-I70℃

C.-l60℃D.-196°C

4.在微生物發(fā)酵工程中運用乳酸桿菌生產乳酸的發(fā)酵屬于（）。

A.好氣性發(fā)酵B.厭氣性發(fā)酵

C.兼性發(fā)酵D.好厭間歇發(fā)酵

5.配料較粗，營養(yǎng)豐富,完全,C/N合適，原料來源充足，質優(yōu)價廉，成本低，有助于大量積累

產物。這些是（）的一般特點。

A.選擇培養(yǎng)基B.保藏培養(yǎng)基

C.種子培養(yǎng)基D.發(fā)酵培養(yǎng)基

6.（）是一類微生物維持正常生長不可缺少的，但自身不能合成的微量有機化合物。

A.生長因素B.碳源

C.氮源D.微量元素

7.生物反映器間歇操作，在發(fā)酵過程中，不斷進行通氣（好氧發(fā)酵）和為調節(jié)發(fā)酵液的pH而加

入酸堿溶液外，與外界沒有其它物料互換。這種培養(yǎng)方式操作簡樸，是一種最為廣泛使用的

方式,稱之為（）。

A.連續(xù)發(fā)酵B.半連續(xù)發(fā)酵

C.補料分批發(fā)酵D.分批發(fā)醉

8.規(guī)定發(fā)酵設備現(xiàn)代化限度高、體系內營養(yǎng)物濃度和產物濃度始終一致、菌種容易發(fā)生變

異的問題無法解決這種發(fā)酵方式是（）。

A.連續(xù)發(fā)酹B.分批發(fā)酵

C.補料分批發(fā)酵D.半連續(xù)發(fā)酵

9.厭氧發(fā)酵罐一般為立式圓柱形，裝料系數(shù)為（）（＞

A.0.8-0.9B.0.6-0.8

C.0.5-0.8D.0.5-0.9

10.菌體的倍增時間是（）增長一倍所需要的時間。

A.細胞質量B.菌體濃度

C.菌體種類D.呼吸強度

二、多項選擇題:在每小題的備選答案中選出二個或二個以上對的答案，并將對的答案的

代碼填在題干上的括號內，對的答案未選全或選錯,該小題無分。（每小題

2分，本大題共20分）

1I.發(fā)酵工程的前提條件是指具有（）和O條件

A.具有合適的生產菌種B.具有控制微生物生長代謝的工藝

C.菌種篩選技術D.產物分離工藝

E.發(fā)酵設備

12.采用微生物發(fā)酵工程可以生產許多有用物質，重要涉及：

A.抗菌素B.維生素

C.氨基酸D.蛋白酶

E.生理鹽水

13.微生物發(fā)酵工程發(fā)酵產物的類型重要涉及：

A.產物是微生物菌體自身B.產品是微生物初級代謝產物

C.產品是微生物次級代謝產