黄山学院发酵工程复习题.docx
- 文档编号:27396059
- 上传时间:2023-06-30
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:30.18KB
黄山学院发酵工程复习题.docx
《黄山学院发酵工程复习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《黄山学院发酵工程复习题.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
黄山学院发酵工程复习题
生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、
发酵和提取精制等下游处理几个过程。
根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、
超滤和反渗透四大类。
微生物的育种方法主要有三类:
诱变法,细胞融合法,基因
工程法。
根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。
、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期。
分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期。
根据搅拌的方式不同,好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐、通风搅拌式发酵罐。
下流加工过程由许多化工单元操作组成,通常可以分为发酵液预处理和固液分离、提取、精制及成品加工四个阶段。
当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。
微生物发酵产酶步骤为先选择合适的产酶菌株、后采用适当的培养基和培养方式进行发酵、微生物发酵产酶、酶的分离纯化、制成酶制剂。
发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。
青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:
过滤、提炼,脱
色,结晶。
利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。
可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。
常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。
根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。
依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。
现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。
发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、
反应器的设计及产物的分离、提取与精制。
根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、
补料分批发酵。
微生物生长一般可以分为:
调整期、对数期、稳定期和衰亡
期。
发酵过程工艺控制的化学参数:
溶解氧、PH、核酸量等.
发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。
菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选。
根据工业微生物对氧气的需求不同,培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种。
微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。
常用灭菌方法:
化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。
常用工业微生物可分为:
细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。
发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数:
温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等
环境无菌的检测方法有:
显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等。
染菌原因:
发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。
实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种:
试管液体培养、浅层液体培养、摇瓶培养、台式发酵罐。
发酵过程主要分析项目如下:
pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。
微生物调节其代谢采用酶活性、酶合成量、细胞膜的透性。
工业微生物菌种可以来自自然分离,也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。
发酵工业上常用的糖类主要有葡萄糖、糖蜜。
工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为单一纯种发酵和混合发酵。
种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、平板画线培养法、发酵过程的异常观察法。
菌种的分离和筛选一般分为采样、富集、分离、目的菌的筛选步骤。
常用灭菌方法有:
化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
菌浓度的测定:
是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
实罐灭菌:
(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
分批发酵:
在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
补料分批发酵:
又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。
次级代谢产物:
是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。
在发酵过程中产生菌分解基质产生热量,机械搅拌产生热量,而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。
这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。
1、前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
2、发酵生长因子从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子
3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热:
在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关
5、分批培养:
简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量:
移入种子的体积
接种量=—————————
接种后培养液的体积
7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmolO2•g菌-1•h-1
8、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养:
指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
倒种:
一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
维持消耗(m)指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂
补料分批培养:
在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。
在工厂的实际生产中采用这种方法很多。
发酵热:
所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
什么叫净热量呢?
在发酵过程中产生菌分解基质产生热量,机械搅拌产生热量,而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。
这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。
发酵热引起发酵液的温度上升。
发酵热大,温度上升快,发酵热小,温度上升慢。
染菌率总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投料批(次)数之比的百分率。
染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在内
连续培养:
发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵罐内的体积维持恒定。
达到稳态后,整个过程中菌的浓度,产物浓度,限制性基质浓度都是恒定的。
临界溶氧浓度指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度
回复突变由突变型回到野生型的基因突变
培养基广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
发酵工程:
利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
搅拌热:
在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关
分批发酵:
在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。
絮凝:
在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。
泡沫的定义:
一般来说:
泡沫是气体在液体中的粗分散体,属于气液非均相体系
美国道康宁公司对泡沫这样定义:
体积密度接近气体,而不接近液体的“气/液”分散体。
种子扩大培养:
指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
产物促进剂:
是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。
1、怎样通过发酵条件控制来提高发酵产物产量?
答:
(1)同一种微生物在同样的培养基中进行培养时,只要控制不同的发酵条件(合适的温度,PH,通气量,生物素量等),进而影响微生物自身的代谢调节系统,改变其代谢方向,就可能获得不同的代谢产物。
(2)使用诱导物。
许多与蛋白质、糖类或其他物质降解有关的酶类都是诱导酶,在发酵过程中加入相应的底物作为诱导物,可以有效的增加这些酶的产量。
(3)添加生物合成的前体,可以大幅度提高发酵产量。
(4)培养基成分和浓度的控制,保证微生物机体生长需要,利于代谢产物合成。
2、什么是代谢工程?
主要包括那些内容?
答:
代谢工程是指利用基因工程技术,定向的对细胞低些途径进行修饰、改造,以改变微生物的代谢特性,并与微生物基因调控、代谢调控及生化工程相结合,构建新的代谢途径,生产新的代谢途径的工程技术领域。
代谢工程设计中主要包括:
改变代谢流;扩展代谢途径;构建新的代谢途径三种。
3、简述诱变育种的基本方法及筛选。
答:
诱变育种一般包括两个部分:
诱变和筛选。
诱变部分成功的关键包括出发菌株的选择、诱变剂种类和剂量的选择,以及合理的使用方法。
筛选部分包括初筛和复筛来测定菌种的生产能力。
突变菌株的筛选:
(1)营养缺陷性突变株的筛选;
(2)抗反馈阻遏和抗反馈抑制突变菌株的筛选;(3)组成型突变株的筛选;(4)抗性突变株的筛选。
4、影响供氧的因素有那些?
答:
根据气液传递速率方程可知,凡影响推动力、比表面积和传递系数的因素都会影响氧的传递速率。
此外,发酵罐中液体体积与高度、发酵液的物理性质等也对供氧有影响。
影响传递系数的因素:
1.搅拌2.空气流量3.培养液性质的影响4.微生物生长的影响5.消泡剂的影响6.离子强度的影响。
5、什么是基因的重组?
什么是基因的直接进化?
二者有何区别?
基因的重组:
是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程。
基因的直接进化:
在分子水平上,对目标基因直接处理,然后通过高通量的筛选方法,提高目标蛋白的性能。
基因的直接进化,可使已有基因获得新的特性,可获得自然界中不存在的基因,可解决许多新的理论和应用问题.
6、什么是前体?
前体添加的方式?
前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
前体使用时普遍采用流加的方法。
7、用的碳源有哪些?
常用的糖类有哪些,各自有何特点?
碳源:
糖类(淀粉、葡萄糖、蔗糖等)、油脂(动、植物油)、有机酸(琥珀酸、柠檬酸、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,但是会引起葡萄糖效应
糖蜜,是制糖生产时的结晶母液,它是制糖工业的副产物。
主要含有蔗糖,总糖可达50%~75%。
一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
除糖份外,含有较多的杂质,其中有些是有用的,但是许多都会对发酵产生不利的影响,需要进行预处理。
淀粉、糊精,缺点:
难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶。
成分比较复杂,有直链淀粉和支链淀粉等等。
优点:
来源广泛、价格低,可以解除葡萄糖效应。
8、什么是生长因子?
生长因子的来源?
凡是微生物生长不可缺少而细胞自身不能合成的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。
有机氮源是这些生长因子的重要来源。
1、机械搅拌自吸式发酵罐优缺点是什么?
答:
主要优点是:
节约空气净化系统中的空气压缩机、冷却器、油水分离器、空气储罐、总过滤器等设备,减少厂房占地面积;减少发酵设备投资30%左右;设备便于自动化、连续化,降低劳动强度,减少劳动力;设备结构简单,溶氧效率高,操作方便。
缺点是:
由于罐压低,在某些发酵中,容易引起染菌。
2、什么是乳化?
去乳化方法有那些?
答:
在溶剂萃取过程中,经常会出现一种液体分散到另一种本不相容的液体中,即乳化现象。
去乳化常用的方法有:
离心分离法、提高温度、稀释法、电解质破乳化、吸附法、顶替法、转型法。
3、临界溶氧浓度、氧饱和度的概念?
答:
临界氧浓度:
CCr临界氧浓度:
指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
氧饱和度:
发酵液中氧的浓度/临界溶氧溶度。
饱和溶氧浓度:
在一定温度和压力下,空气中的氧在水中的溶解度。
(mol/m3)
4、什么是吸附作用?
什么是吸附剂?
什么是吸附物?
答:
吸附作用是指各种气体、蒸气以及溶液里的溶质被吸着在固体或液体物质表面上的作用。
具有吸附性的物质叫做吸附剂,被吸附的物质叫吸附质。
吸附作用可分为物理吸附和化学吸附。
吸附作用实际是吸附剂对吸附质质点的吸引作用。
吸附剂所以具有吸附性质,是因为分布在表面的质点同内部的质点所处的情况不同。
内部的质点同周围各个方面的相邻的质点都有联系,因而它们之间的一切作用力都互相平衡,而表面上的质点,表面以上的作用力没有达到平衡而保留有自由的力场,借这种力场,物质的表面层就能够把同它接触的液体或气体的质点吸住。
5、什么是一类发酵?
答:
一类发酵:
产物形成与底物利用直接相关,为生长联系型,又称简单发酵型,
产物直接由碳源代谢而来,产物生成速度的变化与微生物对碳源利用速度的变化是平行
的,产物生成与微生物的生长也是平行的。
在这些发酵过程中,菌体的生长、基
质的消耗、产物的生成三个速度都有一个高峰,三高峰几乎同时出现。
6、影响微生物需氧的因素有哪些?
答:
细胞浓度直接影响培养液的摄氧率,在分批发酵中摄氧率变化很大,不同生长阶段需氧不同,对数生长后期达最大值。
培养基的成分和浓度显著影响微生物的摄氧率,碳源种类对细胞的需氧量有很大影响,一般葡萄糖的利用速度比其他的糖要快。
7、pH对发酵的影响表现在哪些方面?
答:
(1)pH影响酶的活性。
当pH值抑制菌体某些酶的活性时使菌的新陈代谢受阻。
(2)pH影响微生物细胞膜所带电荷。
从而改变细胞膜的透性,影响微生物对营养物质的吸收及代谢物的排泄,因此影响新陈代谢的进行。
(3)pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离,从而影响微生物对这些物质的利用。
(4)pH值影响代谢方向。
pH不同,往往引起菌体代谢过程不同,使代谢产物的质量和比例发生改变。
例如黑曲霉在pH2~3时发酵产生柠檬酸,在pH近中性时,则产生草酸。
谷氨酸发酵,在中性和微碱性条件下积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
(5)pH在微生物培养的不同阶段有不同的影响。
8、发酵过程为什么要补料?
补些什么?
答:
在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在这样一种系统中可以维持低的基质浓度,避免快速利用碳源的阻遏效应;可以通过补料控制达到最佳的生长和产物合成条件;还可以利用计算机控制合理的补料速率,稳定最佳生产工艺。
补充些发酵基质和缓冲液等。
1、发酵工程的概念是什么?
发酵工程基本可分为那两个大部分,包括哪些内容?
答:
发酵工程是利用微生物特定性状好功能,通过现代化工程技术生产有用物质或其直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。
也可以说是渗透有工程学的微生物学,是发酵技术工程化的发展,由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品,因此也称为微生物工程。
一.发酵部分:
1.菌种的特征和选育
2.培养基的特性,选择及其灭菌理论
3.发酵液的特性
4.发酵机理。
5.发酵过程动力学
6.空气中悬浮细菌微粒的过滤机理
7.氧的传递。
溶解。
吸收。
理论。
8.连续培养和连续发酵的控制
二.提纯部分
1.细胞破碎,分离
2.液输送,过滤.除杂
3.离子交换渗析,逆渗透,超滤
4.凝胶过滤,沉淀分离
5溶媒萃取,蒸发蒸馏结晶,干燥,包装等过程和单元操作
2、现代发酵工程所用的发酵罐应具备那些特征?
答:
(1)、发酵罐应有适宜的径高比。
罐身较长,氧的利用率较高;
(2)、发酵罐应能承受一定的压力。
因为发酵罐在灭菌和正常工作时,要承受一定的压力(气压和液压)和温度;
(3)、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合,实现传质传热作用,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧;
(4)、发酵罐内应尽量减少死角,避免藏污纳垢,保证灭菌彻底,防止染菌;
(5)、发酵罐应具有足够的冷却面积;
(6)、搅拌器的轴封要严密,以减少泄露。
3、微生物发酵的种子应具备那几方面条件?
答:
(1)、菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短。
(2)、生理性状稳定。
(3)、菌体总量及浓度能满足大量发酵罐的要就。
(4)、无杂菌污染。
(5)、保持稳定的生产能力。
4、发酵工业上常用的氮源有那些,起何作用?
答:
氮源主要用于构成菌体细胞物质(氨基酸,蛋白质、核酸等)和含氮代谢物。
常用的氮源可分为两大类:
有机氮源和无机氮源。
1、无机氮源
种类:
氨盐、硝酸盐和氨水
特点:
微生物对它们的吸收快,所以也称之谓迅速利用的氮源。
但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如:
(NH4)2SO4→2NH3+2H2SO4
NaNO3+4H2→NH3+2H2O+NaOH
无机氮源被菌体作为氮源利用后,培养液中就留下了酸性或碱性物质,这种经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质,如硫酸胺,若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质,如硝酸钠。
正确使用生理酸碱性物质,对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
所以选择合适的无机氮源有两层意义:
满足菌体生长
稳定和调节发酵过程中的pH
2、有机氮源
来源:
工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料,花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。
成分复杂:
除提供氮源外,有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响,而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性。
所以在有机氮源选取时和使用过程中,必须考虑原料的波动对发酵的影响
5、发酵产品的生产特点是什么,什么是种子扩大培养,其任务是什么?
答:
(2)、种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
(3)、种子扩大培养的任务:
现代的发酵工业生产规模越来越大,每只发酵罐的容积有几十立方米甚至几百立方米,•要使小小的微生物在几十小时的较短时间内,完成如此巨大的发酵转化任务,那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行。
(1)发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。
其主要特点如下:
1,发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。
2,发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。
微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。
基于这—特性,可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3,发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单—的代谢产物。
4,由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。
5,发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。
除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行。
如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害。
因而维持无菌条件是发酵成败的关键。
6,微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
7,工业发酵与其他工业相比,投资少,见效快,开可以取得显著的经济效益。
基于以上特点,工业发酵日益引起人们重视。
和传统的发酵工艺相比,现代发酵工程除了上述的发酵特征之外更有其优越性。
除了使用微生物外,还可以用动植物细胞和酶,也可以用人工构建的“工程菌’来进行反应;反应设备也不只是常规的发酵罐,而是以各种各样的生物反应器而代之,自动化连续化程度高,使发酵水平在原有基础上有所提高和和创新。
发酵产品的生产特点:
①一般操作条件比较温和;
②以淀粉、糖蜜等为主,辅以少量有机、无机氮源为原料;
③过程反应以生命体的自动调节方式进行;
④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等;
⑤能进行一些特殊反应,如官能团导入;
⑥生产产品的生物体本身也是产物,含有多种物质;
⑦生产过程中,需要防止杂菌污染;
⑧菌种性能被改变,从而获得新的反应性能或提高生产率。
6、培养成分用量的确定有什么规律?
答:
(1)、参照微生物细胞内元素的比例确定。
培养基的成分配比虽然千差万别,但都是用来培养某种微生物的,而不同类型的微生物细胞的成分比例其实是有一定规律的。
这些规律可以在很大程度上知道培养基的基本成分配比的选择。
不同种类的微生物内某种成分的含量其实是比较稳定的。
培养基最终会被微生物吸收利用,因此其成分比例可以参考该种微生物的成分比例,至少可以作为一个重要依据。
另外,尽管不同种类的微生物的成分比例有一定的差异,但还是有一定共性的。
所以培养基中这集中营养成分不管由什么具体物质提供,其用量基本上也符合这种关系。
(2)参照碳氮比确定。
如果培养基中碳源过多,不利产物的合成。
同样碳源过少或氮源过少对发酵的影响也是不利的。
不同种微生物碳氮比差异很大,既是同种微生物在其不同生理时期对碳氮比要求也有不同,所以最适碳氮比要通过试验确定,一般在100:
(1—2
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 黄山 学院 发酵 工程 复习题