搜索
发酵工程复习题一、填空1、我国白酒的分类方法多样，其中以香型分类为常用，一般认为白酒可分为四种，即浓香型酒，以泸洲老窖（酒）为代表；酱香型，以茅台（酒）为代表；清香型，以五粮液（酒）为代表；米香型香型，以桂林三花酒（酒）为代表。2、我国传统酿造常用到曲，种曲作用是提供大量的孢子，而曲通常用来提供大量的菌体或酶。4、一般酒精度低于16度的饮料酒均须后杀菌，一般采用巴氏消毒法。6、发酵生产按生产操作工艺分类，可分为连续、分批、流加三种。7、通用发酵罐通常由空气系统、温度系统、蒸汽系统等几个重要系统组成。8、在工业发酵中，10吨以下小型发酵罐一般以夹套式装置控温，10吨以上的大中型发酵罐一般以盘管式装置控温。9、在工业发酵过程中，与代谢变化有关的物理参数主要有：罐压、温度、溶氧、搅拌、发酵液表观粘度等，生物参数主要有：菌体形态、菌体比生长速率等。10、发酵生产中试车间常用的接种方法主要有压差和火圈接种两种。11、一般来说，发酵工业的生产过程主要包括以下环节：原料预处理；培养基配制；发酵设备和培养基灭菌；无菌空气的制奋；微生物菌种制备和扩大培养；发酵；发酵产品的分离和纯化。12、发酵工业根据操作方式不同可分为三种模式，即间歇发酵、连续发酵和流加发酵。常见的间歇发酵，也称分批发酵。13、1956年，日本木下祝郎发明了代谢控制发酵技术，使谷氨酸发酵生产实现产业化。14、发酵工业的发展经历了天然发酵阶段、纯培养技术的建立、通气搅拌发酵技术的建立、代谢控制发酵和现代发酵工程技术的发展四个时期。15、1929年，英国科学家弗莱明发现了青霉菌，1940年英国弗洛里和钱恩分离出青霉素，1941年英美两国合作对青霉素开发研究，1942年实现了青霉素工业化生产。16、发酵工程技术服务的领域包括食品工业、医药工业、化学工业、能源开发以及环境治理等。17、发酵工业以微生物的生命活动为基础，决定发酵工业生产水平的三个要素：生产菌种的性能、发酵及提纯工艺条件和生产设备，其中优良的菌种是最重要的。18、工业微生物具有个体小、种类多、繁殖快、分布广、代谢能力强、易变异改造等特点。19、工业微生物包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌，在某种意义上还包括病毒。20、菌种保藏方法有传代培养保藏法、液体石蜡覆盖保藏法、载体保藏法、寄主保藏法、冷冻保藏法、冷冻干燥保藏法等。21、种子扩大培养的方法有表面培养法、固体培养法、液体深层培养法和载体培养法。22、影响种子质量的因素有培养基、种龄与接种量、培养温度和湿度、pH、通风和搅拌、泡沫、染菌的控制、种子罐级数的决定。23、种子异常表现为菌种生长发育缓慢或过快、菌丝结团、菌丝粘壁。24、葡萄糖的分解途径有：EMP途径，HMP途径，ED途径，PK途径等四种。24、根据采用水解催化剂不同，淀粉水解糖的制备有酸水解法、酶水解法和酸酶结合水解法3种方法。25、发酵生产中，往往需要对培养基及其发酵设备进行灭菌，一般工业上常采用蒸汽湿热灭菌。26、根据生物作用剂的不同，生物反应器分为酶催化反应器、细胞反应器；根据生产菌种和发酵条件的要求，生物反应器分为好氧生物反应器、厌氧生物反应器、光照生物器、膜生物反应器。27、标准发酵罐的几何尺寸高径比=1.7-4。28、自吸式发酵罐是一种不需要空气压缩机，而在搅拌过程中自吸入空气的发酵罐。29、发酵工业所采用的灭菌方法主要有：干热灭菌法、湿热灭菌法、射线灭菌法、化学灭菌法、过滤除菌法等，需要根据灭菌的对象的要求进行选用。21、空气灭菌的方法有热灭菌法、辐射灭菌法、静电除菌、介质过滤除菌法。22、在实验室和小规模发酵培养过程中，氧的供给可以通过摇瓶机的往复或偏心旋转运动对摇瓶中的微生物供氧。对大规模生产的深层发酵罐供氧采用通风方式通入无菌空气，为了提高供氧效率，还必须控制搅拌速率。23、微生物积累某种产物，取决于微生物遗传性状和环境条件，要控制微生物发酵的方向和质量，首先要研究微生物的生理代谢规律。25、甲烷发酵是由许多厌氧细菌同时进行的产酸和产气的复合发酵。甲烷菌与真细菌的一个主要区别在于它能抵抗破坏真细菌细胞壁的抗生素的作用。26、发酵动力学描述采用群体生物量的变化来表示，研究微生物发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。27、生物反应器设计的主要目标是获取高质量、低成本的产品。而做到低成本的一个重要因素是增效节能。生物反应器设计和操作的限制因素主要是传质和传热。28、按微生物对氧的需求，发酵罐可分为厌氧发酵罐和好氧发酵罐。前者在工业生产主要用于啤酒和酒精的生产；后者分为机械搅拌式、气升式和自吸式发酵罐，以机械搅拌通风发酵罐占主导地位，多用于氨基酸、抗生素、酶制剂等的生产。29、发酵罐的放大方法主要有经验放大法、因次分析法、数学模拟法等。30、除菌种外，影响发酵过程的因素有培养基组成、温度、氧的供给、pH、泡沫、补料、CO2浓度和呼吸商等。31、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热等，是引起发酵过程中温度变化的原因。32、发酵工业是COD排放大户，其中柠檬酸和味精污染最严重，是我国要严格控制的重点行业。33、发酵废物资源化，可生产单细胞蛋白、酒精、生物柴油、氢能、燃料乙醇、沼气等。34、发酵废物资源化发展趋势，表现在规模化和商品化、多元化与多极化、高效化和洁净化、规范化与法制化。35、发酵工业废水有好氧处理和厌氧处理，前者有活性污泥法、生物膜法；后者有普通消化法、厌氧接触法、升流式厌氧污泥层反应器、厌氧膨胀颗粒污泥床反应器、内循环式反应器、厌氧附着膨胀床反应器、厌氧流化床反应器、厌氧生物滤池、两相厌氧消化工艺等。36、固体废物和废水的无害化处理是将干扰废物通过工程处理，达到不损害人体健康，不污染周围自然环境的程度。我国废弃物和废水的控制与处理正在从“无害化”、“减量化”向着“资源化”发展。37、研究发酵动力学可以进行最佳发酵生产工艺条件的控制，还为工厂的试验比拟放大，为分批发酵过渡到连续发酵提供理论。设计合理的发酵过程，必须以发酵动力学模型作为依据。38、纤维素预处理的方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法。实际中往往采用各种不同的组合方法，常见的有先采用机械破碎，然后采用爆破、化学或生物的方法进行处理，可显著提高纤维素的水解效率。39、补糖的时机不能单纯以培养时间作为依据，还要根据基础培养基中碳源种类、用量和消耗速度、前期发酵条件、菌种特性和种子质量等因素判断。因此，根据代谢变化来考虑，比较切合实际。40、由于各种发酵的菌种、培养基、发酵条件、发酵周期以及产物性质等不同，杂菌污染对其造成的危害程度也不同。41、发酵染菌后的异常现象是指由于发酵染菌导致发酵过程中的某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规律不同的改变，主要表现在：菌体浓度异常、pH过高或过低、溶解氧及CO2水平异常、泡沫过多、代谢异常。42、绝大多数微生物都能利用葡萄糖作为能源和碳源。因此，葡萄糖的分解代谢、能量转化规律，具有生物学意义。糖代谢的调节主要是能荷的控制，就是受细胞内能量水平的控制。43、生物反应器应提供适宜生物体生长和产物形成的各种条件，促进微生物的代谢，达到低能耗、高产量的目的。同时还应满足无菌的要求。另外反应器的结构应尽量简单，便于清洗和灭菌。44、在分批培养过程中，随着微生物生长和繁殖，细胞量、底物、代谢产物的浓度等均不断发生变化。微生物的生长可分为四个阶段：延滞期、对数生长期、稳定期和衰亡期。45、种子罐的级数是指制备种子需要逐级扩大培养的次数，它决定于生产所用菌种的生长特性、孢子发芽及菌体繁殖的速度、所用发酵罐的体积。工业生产中，谷氨酸采用二级发酵，青霉素采用三级发酵。46、接种量是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度。一般按1-10%量接种。47、种子扩大培养的方法有表面培养法、固体培养法、液体深层培养法、载体培养法。48、种子质量的最终指标是考察其在发酵罐中所表现出来的生产能力。发酵工业常用的判断种子质量的标准有：细胞或菌体、生化指标、产物生成、酶活力。49、发酵工业用原料通常以糖质或淀粉等碳水化合物为主，加入少量有机氮源和无机氮源，只要不含毒物，一般无精制的必要，微生物本身能有选择地摄取所需要的物质。培养基成分中除碳源、氮源、无机盐、生长因子和水等五类营养成分外，还要有前体、促进剂和抑制剂等物质。50、根据微生物对营养源中碳源、能源需求的不同，微生物营养类型可以分成光能自养、光能异养、化能自养和化能异养4种类型。51.工业发酵的发展经历了以下几个阶段：（天然发酵阶段、纯培养技术的建立、通气搅拌发酵技术的建立、代谢控制发酵技术的建立、开拓新型发酵原料时期、基因工程段。）52.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分，有（传统工艺发酵）和（现代工业发酵）；按发酵培养基的物理性状来区分，有（固态发酵）、（半固态发酵）和（液态发酵）；按发酵工艺流程来区分，有（分批式发酵）、（连续式发酵）和（流加式发酵）；按发酵过程中对氧的不同需求来区分，有（厌氧发酵）和（需氧发酵）。53.发酵工业上常用的微生物有细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、乳酸菌、状芽孢杆菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放线菌四大类群。54.微生物群体的生长过程，大致可划分为４个阶段：（延滞期、对数期、稳定期和衰亡期）。55.微生物生长所需的基本营养物质有（碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分）。56.发酵工业生产中的碳源主要是（糖类）和（淀粉），如（葡萄糖、玉米、大米、大麦、高梁、麸皮）等。氮源主要是（玉米浆、花生饼粉）等有机氮源，也有（尿素、硫酸铵、硝酸铵）等无机氮液。57.筛选新菌种的具体步骤大体可分为（采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定）等。58.菌种的选育方法常用的有（新菌种的分离与筛选）、（诱变育种）和（基因重组育种）。59.常见的菌种保藏方法有：（斜面转接保藏法）、（液体石蜡保藏法）、（砂土管保藏法）、（冷冻干燥保藏法）和（液氮保藏法）。60.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为（合成培养基）、（天然培养基）和（半合成培养基），根据培养基的不同用途分为（基础培养基）、（增殖培养基）、（鉴别培养基）和（选择培养基）；根据培养基的物理状态的不同分为（固体培养基）、（半固体培养基）和（液体培养基）。在工业发酵中，依据生产流程和作用的不同分为（斜面培养基）、（种子培养基）以及（发酵培养基）。61.灭菌是指（完全杀死所有微生物包括繁殖体和芽孢的方法）；消毒是指（杀死一药有害健康的致病微生物）。62.发酵生产中常用的除菌方法有（高压蒸汽灭菌法）、（巴斯德消毒法）、（空气过滤除菌法）、（辐射灭菌法）和（化学试剂消毒）等。63.化学消毒剂指（凡是可以杀死致病菌或其他有害的微生物的化学药品），如（高锰酸钾、酒精）等。防腐剂是指（凡能抑制微生物活动的药剂），如（苯甲酸钠）等。64.发酵生产中，染菌的原因或途径主要有以下几个方面：（种子染菌）、（灭菌不彻底）、（空气带菌）、（设备渗漏）、（操作不合理以及管理不善）等。65.在整修发酵过程中，微生物将培养基的营养成份用于3个方面：一部分（用于构成微生物细胞）；一部分（被分解生成CO2，并获得能量）；此外，（还用于产生各种代谢产物）。66.目前，对工业发酵过程监控的指标主要包括物理、化学和生物指标。物理检测指标包括（温度、压力、搅拌速度、功耗、泡沫、空气流量、粘度）等；化学检测指标包括（PH、氧化还原电位、溶解氧、气体CO2、气体O2、糖含量、酒精含量、氮化合物含量）等；生物检测指标包括（菌体浓度、ATP、各种酶活力、中间代谢产物）等。67.一般监控系统包括（测定元件、控制部分）和（执行元件）三个部分。68.发酵生产中，一般以（通风比）来表示空气流量，通常它是以（一分钟内通过单位体积培养液的空气体积比）来表示的。例如，装有10m3培养液的发酵罐，容每分种通入无菌空气4m3，由通风比为0.4:1(或0.4)。69.过滤是发酵产物后处理中最常用的一种分离方法