发酵工程09试卷 (2)

、填空题：（20分，每空 1分）1、淀粉水解方法有酸法、 酶法和酸酶结合法。2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型， 分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。3、 呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。5、常用的干燥方法有 对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热 。8、 发酵过程中，调节PH值常用方法有 添加CaC03法、流加尿素、 加缓冲剂法等。二、名词解释：（15 分，每题 3分）1、分解代谢物阻遏当菌体利用葡萄糖作 C 源进行生长时（1 分），葡萄糖分解产物 能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成（1 分），从而影响次生 代谢物的合成（1 分）。2、对数残留定律在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正 比（3 分）。3、反馈抑制酶促反应的终产物（1 分）抑制代谢途径第一个酶的活性（2分）， 这称反馈抑制。4、限制性基质微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系（1 分），当底物浓 度很小（1 分）， 微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限 制性基质（1 分）。5、次级代谢产物从初级代谢途径中形成分枝代谢途径（1 分），并用初级代谢产 物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物（2 分）， 这个过程称次级代谢。二、 判断题（对的在下面的表格中打“”错的打“X ”10分）1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。2、疫苗深层培养，如果中期染菌不严重，考虑继续发酵。3、介质过滤除菌，必须保证介质之间的孔径小于细菌直径，才能达到除菌目的。4、发酵醪需先进行菌、液的分离，才能进行后续的提取和精制过程。5、谷氨酸发酵中，加速 DCA 循环有利于产物积累。6、发酵生产单细胞蛋白，需要供氧。7、在发酵过程中，随着通气量的提高，溶氧系数也增大。8、为了提高发酵效率及便于控制，在整个发酵期内，我们要选定一个最适温度， 控制发酵在该温度下进行。9、一般来说，种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。10、消毒不一定能达到灭菌的要求，而灭菌则可达到消毒的目的。题号12345678910得分答案VXXXXVXXVV每题1分四、简答：（40分，每题5分）1、微生物工程的发展经历了哪几个时期？答：1.自然发酵时期（1 分）2. 纯培养技术的建立（1 分）3. 通气搅拌好气性发酵工程技术建立（1 分）4. 人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立（1 分）5. 发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立6. 基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。（1 分）2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染？答：注意环境卫生（1 分），防止菌种流到发酵罐等设备以外（1 分），发酵 液必须经灭菌等处理措施才能排放（1 分），选育抗噬菌体菌株，将不同生产 菌轮流使用（1 分），定期进行菌种复壮，注意检查溶原菌。3、糖蜜原料有何特点？糖蜜预处理的常用方法有哪些？ 答：糖蜜原料特点：1. 糖蜜中含干物 80，其中含糖50，不稀释，渗透压大，不能发酵（1 分）2. 含512的胶体物质，果胶、焦糖会产生泡沫（1 分）3. 含灰份 516管道阻塞，设备积垢（1 分） 糖蜜预处理常用方法有：加酸通风沉淀法，热酸处理法，加絮凝剂沉 淀法等（2 分，回答合理的方法两种以上即可）。4、发酵过程杂菌污染的途径有哪些？如出现杂菌污染，应如何处理？ 答：发酵过程杂菌污染的途径有 1.种子带菌，2.培养基及设备消毒不够， 3.设备破损，4.空气系统，5.操作不当（取样、补料、消泡、控制）等。 （2 分）如出现杂菌污染，应对染菌时间、种类、染菌规模进行分析根据具 体情况处理，（1 分）如：1. 种子带杂菌灭菌，排掉。（0.5 分）2. 发酵前期严重：实消后补种、料。不严重：运转并观察。（0.5 分）3. 发酵中期分析微生物数量、种类、物料性质，再做处理。（0.5 分）4. 发酵后期同中期，并考虑产率与成本关系，考虑放罐。（0.5 分）5、连续发酵有何优缺点？ 答：（1）、设备生产能力大、利用率高、没有中间清洗杀菌、没有发酵适 应期。（1 分） （2）、连续化、自动化、人平生产率高、成本降低。（1 分） （3）、发酵稳定、便于管理。（1 分）缺点：营养利用率略低、控制要求高。（2 分）6、泡沫对发酵有何影响？常用的消泡方法有何优缺点？ 答：泡沫对发酵的影响有：（1）泡沫持久存在，妨碍 CO2 的排除，影响 微生物对氧的吸收，破坏正常生理代谢，不利发酵和生物合成。（2）泡沫 大量产生，使发酵罐有效容积大大减少，影响设备利用率。（3）泡沫过多， 控制不好，会引起大量跑料，造成浪费和环境污染（4）泡沫升到灌顶， 可能从轴封渗出，增加染菌机会（5）泡沫过多也会影响氧传递、通风与 搅拌效果。（3 分，答出 3 点以上即可） 化学消泡优点：化学消泡剂来源广泛，消泡效果好作用迅速可靠，用量少， 不需改造设备，大小规模适用，易实现自动控制。缺点：消泡剂对微生物 生长有毒性。（1 分） 物理消泡优点：不用在发酵液中加其他物质，节省原料，减少由于加消泡 剂引起的污染机会。缺点：不如化学消泡迅速、可靠，需一定设备及消耗 动力，不能从根本上消除引起稳定泡沫的因素。（1 分）8、细胞内代谢调节的主要类型有哪些？发酵工业中突破代谢调节的常用方 法有哪些？答：细胞内代谢调节的主要类型有：酶的活性调节，（1 分）酶的合成调 节 （ 1 分）发酵工业中突破代谢调节的常用方法有 1 、 应用营养缺陷型 菌株，（1 分）2、 应用抗反馈调节突变株，（1 分）3、 改变细胞膜通透 性。（1 分）7、改变细胞膜通透性的方法有哪些？答：（1） 选择生物素缺陷型限制生物素用量，（2） 生物素过量时采用油 酸缺陷型菌株，限制油酸用量，（3） 添加含高级脂肪酸的表面活性剂， 拮抗脂肪酸的合成，（4）选育甘油缺陷型，限制甘油含量，（5）添加青霉 素控制细胞壁后期合成。（每点 1 分）五、分析问答题：（15分）1、在某菌种发酵生产中，最近发现发酵过程中糖氮的消耗减慢了，发酵 周期延长了，产品得率下降，试分析可能的原因，并进一步验证和提出 解决的办法。答：经分析很可能发生了菌种衰退。（3 分，写出分析的根据） 验证方法：1、显微镜镜检，观察菌种形态上有无发生变异，2、平板培养， 观察菌落生长情况，3、摇瓶培养，测定相关生理指标。换过菌种或进行菌种复 壮，看上述现象是否消失。（5 分）要解决好菌种衰退问题要做到：（1）做好菌种的保藏工作（5 分，回答 5 点以上即可，每点给 1 分）A、使菌种在保藏中处于休眠状态，抱子、芽抱。低温、干燥、缺氧、 营养缺乏、代谢活动下降。B、要纯粹，要作无菌检查C、新鲜的斜面，生长要丰满，取幼龄菌接种D、接种量要适当，斜面生长不过密E、保藏培养基，C源比例少，营养贫乏一些，否则产酸，产生代谢 产物，引起变异。保藏培养基不加或少加葡萄糖，活化用 0.1葡萄糖F、尽量减少传代次数G、培养条件中，营养、温度、水分要合适，稳定。 活化使用培养基要与保藏使用培养基基本相同（2）定期进行菌种选育工作（2 分） 通过自然选育和诱变育种的方法，选育遗传性能稳定的高产菌株。