發(fā)酵習(xí)題答案.doc

發(fā)酵過程控制及現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)品復(fù)習(xí)題一、 名詞解釋呼吸強(qiáng)度：（QO2）：單位質(zhì)量的干菌體，單位時間的耗氧量。攝氧率（OUR）：單位體積發(fā)酵液，單位時間的耗氧量（體積氧傳質(zhì)系數(shù)）：以氧濃度為推動力的容積氧傳質(zhì)系數(shù)發(fā)酵熱：指的是；在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的凈熱量，他是引起發(fā)酵過程中溫度變化的主要原因。菌濃：單位體積中的菌體含量。臨界氧濃度：微生物的好氧速率受發(fā)酵液中氧的濃度的影響，各種微生物對發(fā)酵液中容氧濃度有一個最低的要求，這一氧濃度叫做臨界氧濃度。原位分離技術(shù)：通過從培養(yǎng)介質(zhì)中及時移走乳酸,達(dá)到減少產(chǎn)物抑制,控制值的目的,從而提高原料的利用率和產(chǎn)品產(chǎn)率CO2釋放率（CER）：單位體積；培養(yǎng)液在單位時間內(nèi)的CO2釋放量。離線發(fā)酵分析：將發(fā)酵液取出來進(jìn)行間接測定的分析方法。二 問答0.發(fā)酵過程中溶氧受哪些因素影響？發(fā)酵過程中溶氧要受到通氣量，攪拌轉(zhuǎn)速，氣體中的氧分壓，罐壓，發(fā)酵液的理化性質(zhì)等罐壓越高，溶氧越高，理化性質(zhì)的改變?nèi)缗菽瓡档腿苎酢?. 寫出呼吸商的表達(dá)式并做簡要描述，在發(fā)酵過程中如何測定呼吸商？其對發(fā)酵有何指導(dǎo)意義？RQ=CER/OUR （呼吸商=二氧化碳釋放量/攝氧率）2. 發(fā)酵過程中泡沫對發(fā)酵帶來的副作用表現(xiàn)在哪些方面？如果在工藝中控制泡沫的形成？主要表現(xiàn)為：1，發(fā)酵罐裝料系數(shù)的減少。2，若不加以控制，還會造成排氣管有大量的逃液，導(dǎo)致產(chǎn)物損失。3，泡沫嚴(yán)重時會導(dǎo)致攪拌的不正常運(yùn)行，妨礙菌體的呼吸，造成代謝異常 ，并導(dǎo)致產(chǎn)物產(chǎn)量下降，活菌體提早自容，后以過程還會造成更多泡沫的形成。4，泡沫增加了菌群的非均一性。5，消泡劑的加入有時會影響發(fā)酵或給后續(xù)的工作帶來困難?？梢岳没瘜W(xué)消泡劑或者機(jī)械消的方法來去除發(fā)酵液中的泡沫。3. 發(fā)酵中對發(fā)酵終點(diǎn)的判斷依據(jù)有哪些？要確定一個合理的法罐時間，須要考慮下列幾個因素：1.考慮經(jīng)濟(jì)因素 2.產(chǎn)品質(zhì)量因素 3.特殊因素。發(fā)酵的類型不同，要求達(dá)到的目標(biāo)也不同，對發(fā)酵終點(diǎn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)也不相同，一般原材料成本是整個產(chǎn)品成本的主要成分時，則要求的是提高產(chǎn)物得率，當(dāng)生產(chǎn)成本是整個產(chǎn)品成本的主要部分時，所追求的是提高生產(chǎn)率和發(fā)酵系數(shù)，當(dāng)下游技術(shù)成本站整個產(chǎn)品成本的主要部分，而產(chǎn)品價格又較貴時，追求的是較高的產(chǎn)物濃度。無論是初級代謝產(chǎn)物或次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵，到了末期，菌體的分泌能力都要下降，使產(chǎn)物的生產(chǎn)能力下降或停止，有的生產(chǎn)菌在發(fā)酵末期，營養(yǎng)耗盡，菌體衰老而進(jìn)入自溶，釋放出體內(nèi)的分解酶會破壞已形成的產(chǎn)物。4. 寫出氣液氧傳遞速率方程式，并簡述影響基于濃度差為推動力的體積溶氧系數(shù)的因素。氣液氧傳遞速率方程式:dC/dt=KLa (C*-CL).dC/dt：單位時間內(nèi)發(fā)酵液溶氧濃度變化 m/hKL 氧傳質(zhì)系數(shù) a 比表面積C* 氧在水中的飽和濃度CL 發(fā)酵液中氧的濃度5. 攪拌（攪拌器類型組數(shù)，間距，轉(zhuǎn)速，直徑） 空氣線速度 空氣分布管 發(fā)酵液的性質(zhì)（黏度，泡沫） 表面活性劑 離子強(qiáng)度 菌體濃度6. 寫出青霉素發(fā)酵的工藝流程，并簡述青霉素提取中的溶媒萃取和丁醇共沸結(jié)晶的過程。青霉素發(fā)酵的工藝流程：冷凍管斜面母瓶大米孢子種子罐發(fā)酵罐過濾提取脫色結(jié)晶工業(yè)鹽。溶媒萃取的方法是：從濾液中萃取青霉素使用二級逆流工藝；而從醋酸丁酯中反萃取時，多采用二級順流萃取工藝。丁醇共沸結(jié)晶：將二次醋酸丁酯萃取液以0.5mol/l的NaOH液萃取，調(diào)Ph至6.4-6.8，得青霉素鈉鹽水濃縮液；加3-4倍的丁醇，在16-26，5-10mmHg下真空蒸餾，將水與丁醇共沸物蒸出，并隨時不加丁醇，當(dāng)濃縮至原來水濃縮液體積、蒸出餾分中含水達(dá)2%-4%時，即停止蒸餾，青霉素鈉鹽結(jié)晶析出，過濾，將晶體洗滌后進(jìn)行干燥得成品。7. 簡述鈣鹽法對檸檬酸的提取過程，并說明鈣鹽法生產(chǎn)檸檬工藝的缺點(diǎn)和不