發(fā)酵工程復(fù)習題88101(20210502174309)

1、發(fā)酵工程復(fù)習題88101復(fù)習A1. 發(fā)酵過程中異?，F(xiàn)象發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀、發(fā)酵液過詼、耗糖緩慢、pH不正常)處理措施？(1) 發(fā)酵液轉(zhuǎn)稀:適時補入適當碳源或氮源促使繁殖新菌體；C2)發(fā)酵液過濟:補入10%無菌水，便菌液詫度下降、粘度下降，改善發(fā)酵條件；耗糖緩慢補入適量合適的氮源、磷鹽，提高發(fā)酵溫度、風豊2. Monod(莫諾)方程表明了什么和什么的垂要關(guān)系？簡介Monod(S諾)方程？比生長速率和生長基質(zhì)濃度的關(guān)系。內(nèi)涵：當溫度、pH恒定時,u隨特定的S變化。3. 補料分批發(fā)酵技術(shù)的特點，與分批發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵的區(qū)別？特點：(1)由于機制的緩慢補入，既満足了微生物生長和產(chǎn)物合成的持續(xù)需要員避免了由干基質(zhì)

2、過量引 起的各種調(diào)控效應(yīng)，從而能使產(chǎn)率獲得很大握高；(2) 補料技術(shù)本身提高:少次多星-少星多択-流.加-微機控制流.加；區(qū)別：區(qū)別于分批發(fā)酵技術(shù):由于補加物料，補料分批發(fā)酵系統(tǒng)不再是封閉系統(tǒng)2)區(qū)別于連續(xù)發(fā)酵技術(shù)，補料分批系統(tǒng)并不是連續(xù)地向外放出發(fā)酵腋，謹內(nèi)的培養(yǎng)液體積(V)不再是 個常數(shù)，而是隨時間(t )和物料流速(F)而變化的變量(變體積操作)。4. 通鳳發(fā)群設(shè)備中的機械攪拌發(fā)酵罐必須満足的基本條件？11) 發(fā)酵罐應(yīng)具有適宜徑髙比：(2) 能承受一定壓力；(3) 發(fā)酵謹?shù)臄嚇油P裝豈能使氣液忘分混合；4)具有足夠的冷卻面積；(巧籬內(nèi)應(yīng)盡量減少死角；(6)攪拌器的軸封應(yīng)嚴密。5 .發(fā)酵液

3、pH對發(fā)酵的影響包括哪些方面？1)影響酶活力；2)影響細胞膜所帶電荷的狀態(tài)，改變膜的滲透性，彫響對營養(yǎng)的吸收利用；6. 比底物消耗速率方程？Q 尸 Q sin a x S / Ks+ S7. 補料分批發(fā)醉的適用范國？(1) 高菌體沫度堵養(yǎng)系統(tǒng)：12) 存在高濃度底物抑制的系統(tǒng)，通過添加底物降低抑制；(3存在crab t ree效應(yīng)的系統(tǒng)；(4) 受異化代謝物阻遏的系統(tǒng)：(5) 利用營養(yǎng)突變體的系統(tǒng)；(6) 希望延長反應(yīng)時間或補充損失水分的系統(tǒng)。8. 優(yōu)良的發(fā)酵裝置應(yīng)具有的基本特征包牯丫哪些內(nèi)容？(1 )避免將需蒸汽滅菌的部件與其它部件連接，因為即使閥門關(guān)閉，細菌也可在閥門內(nèi)生長:；C 2 )盡

4、量減少法蘭連接，因為設(shè)備虔動和熱膨脹會引起連接處的移位，導(dǎo)致染菌，應(yīng)全部焊接結(jié)構(gòu)，消除 積蓄耐滅菌物質(zhì)；(3) 防止死角、裂縫鋅一類情況，以避免固體物質(zhì)在此堆祝，形成使雜茵獲得熱抗性的環(huán)境i4)發(fā)酵系統(tǒng)的某些部分應(yīng)能單獨滅菌：(5)與反應(yīng)器相同的任何連接應(yīng)釆用蒸汽加以密封，取樣口在不取樣時也要一宜通蒸汽：9. 控制發(fā)酵過程pH的方法？11) 埠莽基中適當添加生理酸性蠱或生理堿性鹽；12) 培養(yǎng)基中適當添加緩沖劑；自動檢控；補料。發(fā)酵工程復(fù)習題8810110. 生長關(guān)聯(lián)型產(chǎn)物合成動力學(xué)方程？dP; d t = a)i X11. 簡介魚德連續(xù)發(fā)酵通常先更進行一段時間的分批發(fā)酵.當反應(yīng)器中的細胞濃度

5、達到一定程度后，以恒定的流量向反應(yīng)器中 流加培養(yǎng)基，同時以相同流蚤取出發(fā)酵液,使反應(yīng)器內(nèi)的友酵液體枳保持恒定.如果在反應(yīng)器中迸行充分 的攪拌側(cè)培養(yǎng)液中各處的組成相同、并且也與流出液的組成相同、成為一彳、連續(xù)流動攪拌罐反應(yīng)器(CSTR)1 2.簡介滅菌工程中的對數(shù)殘留定律微生物的死亡速率與任一瞬時殘留的活菌數(shù)成正比，即d N / dt = KN。13.發(fā)酵過程中泡沫的控制？C1)機械消沫:漿戲消磨器、傘形旋風分離器、繭尹波；加消沫劑；3)工藝控制。1 4.簡介部分生長關(guān)聯(lián)型產(chǎn)物含成動力學(xué)方程。dp/ d t =a M X +px第一階段為菌體生長階段，菌體生長與基質(zhì)消耗成正比，無產(chǎn)物生成。第二階

6、段為產(chǎn)物合成階段，產(chǎn) 物的合成，菌體的主長:和基質(zhì)的消耗成正比，但菌體生長量比前一階段要小。15. 連續(xù)發(fā)醪的特點？在連續(xù)垢養(yǎng)過程中，微生物細胞所處的環(huán)境條件，如營養(yǎng)物質(zhì)的濃度、產(chǎn)物的濃度、pH值以及微生物 細胞的濃度、比生長速度等可以自始至終保持不變。16. 簡介固體、酵母和深層發(fā)酵用空氣的除菌方法及設(shè)施？熱殺菌:壓縮機、空氣冷卻器；(2) 輻射殺菌；(3) 靜電除菌：升壓變壓磊、整流希；(4) 過謔除菌:過濾器、過濾介質(zhì)。17. 固體發(fā)酵與液體發(fā)酵的區(qū)別？復(fù)習B1. 發(fā)酵過程中常解観的控制措施？(從洪氧和需氧量方面考慮)1)供軾方面:提高氧氣溶解的推動力；需氧方面:控制最適菌體濃度，使需要

7、的溶解氧量小于供給的溶解氟邕2. 什么是分批發(fā)酹、補料分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵？分批發(fā)酵是指主物反應(yīng)器的間感操作，在發(fā)酵過程中，除了不斷逬行通氣(好埶發(fā)酔)和為調(diào)節(jié)發(fā)酵液的P TI而加入酸喊溶液外，與外界沒有其它物料交換。補料分批發(fā)酵是指在微生物分批發(fā)酵中，以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)中補加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。通過向 培養(yǎng)系統(tǒng)中補充物料，可以使培養(yǎng)液中的底物濃度較長時間地保持在一走范圍內(nèi),即保證微主物的生長需娶，又不造成不利影響從而達到提高容量產(chǎn)率，產(chǎn)物濃度和得率的呂的。 連續(xù)發(fā)酵是指以一定的速度向培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)添加新鮮的培養(yǎng)基，同時以相同的速度流岀培養(yǎng)液，從而使 培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)的液量維持恒定，使微生物細胞能在

8、近似恒定狀態(tài)下生長的微生物培養(yǎng)方式3. 由于基因工程茵具有自身特點，在進行微生物發(fā)酵工程時應(yīng)注意考慮哪些因素？1)埠養(yǎng)裝豈：(2) 培養(yǎng)基和高密度發(fā)醉；(3) 菌株和質(zhì)粒的穩(wěn)定性。4. 什么是高細胞濃度培養(yǎng)技術(shù)？辰細胞濃度培弄技術(shù)的原理是什么?進行高細胞濃度培弄需要解決的關(guān) 鍵問題？進行高細胞濃度培養(yǎng)常用的方法？5. 生物反應(yīng)器的類型C1)厭氧發(fā)酵：氐氣發(fā)酵罐發(fā)酵工程復(fù)習題88101(2)好氧發(fā)酵： 機械攪拌：A循環(huán)式：伍氏發(fā)酵罐、泵循環(huán)發(fā)酵罐、文氏管發(fā)酵罐B非循環(huán)式:通用式發(fā)酵罐 通風攪拌:A循環(huán)式：空氣帶升式發(fā)酵罐B非循環(huán)式，排管式發(fā)酵罐6.通過Fin和Fex來介紹分批發(fā)酵、補料分批發(fā)薛和

9、連 續(xù)發(fā)酵各自的特點？1)分批發(fā)酔Fin=F e x =0(2)補料分批發(fā)酵FinMFex連續(xù)發(fā)酵F i n-FexHO7 .大規(guī)模微生物發(fā)薛工程生產(chǎn)，選擇菌種應(yīng)遵循的原則是什么？(微生物發(fā)酵工程對微生物菌種的要求 主更包捲哪些內(nèi)容)(1) 能在廉價原料制成的培養(yǎng)基上迅速生長，并生成所需的代謝產(chǎn)物，產(chǎn)呈高；(2) 可以在易于控制的埼養(yǎng)條件下迅速生長和發(fā)酵，且所需爾活力高；C 3 )生長速度和反應(yīng)速度較快,發(fā)酵周期煖；(4 )根據(jù)代謝控制的要求，選擇單產(chǎn)高的營養(yǎng)缺陷型變株；(5) 選育抗噬菌體能力強的菌種.使其不易感染噬菌體：16廚神不易退化殳異,保證發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)晝的穩(wěn)定；菌種不是病原菌，不

10、產(chǎn)生任何有舍的生物活性物質(zhì)和毒素，以保證安全。&在滅菌過程中，影響培養(yǎng)基滅菌的因素有哪些？堤養(yǎng)基成分：2)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)：(3) 培養(yǎng)基的pH值；(4 )培養(yǎng)基中的微生物數(shù)星；5)微生物細胞中水含量：(6) 微生物細胞菌齡；(7) 微生物的耐熱性；8)空氣排除情況；攪拌；(1 0購沫。9作為生產(chǎn)用基因工程菌應(yīng)滿足的條件？C1)發(fā)酵產(chǎn)品是高濃度、高轉(zhuǎn)化率和高產(chǎn)率的，當然也是分泌型直株；(2) 関楝能利用常用的碳源.并可逬行連續(xù)培養(yǎng)；(3) 茵株是不致病的，也不產(chǎn)生內(nèi)毒素；C4)發(fā)酵所產(chǎn)生的熱呈和需孰量都較低發(fā)酵溫度也適當；5)代謝控制容易進行；(G)能逬行適當?shù)闹亟MDNA,并且穩(wěn)定，重組的DN

11、A不易丟失。1 0.為什么說濕熱滅菌中高溫短時優(yōu)于低溫長時？營養(yǎng)物質(zhì)的損失較少。1L如何握高高產(chǎn)茵的穩(wěn)定性？首先在菌種選育中應(yīng)把菌株產(chǎn)量分布中的穩(wěn)度作為評價菌株的條件之一不僅以產(chǎn)雖高低為基準：12)茵株選育中避免使用含有芻核的包子和茵圧片斷；(3) 用單倍化試劑處理高產(chǎn)菌株，有提高菌株穩(wěn)定性的作用；(4) 在培養(yǎng)基中加入某些金屬離子可壇加菌株的穩(wěn)左性：C)利用營養(yǎng)缺陷型和原養(yǎng)型在生理和抗性上的不同，在發(fā)酵培養(yǎng)基中加入抗生素也會有防止回復(fù)突受 發(fā)生的效采；(6)在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡力喊少菌種傳代次數(shù),這是發(fā)酵工業(yè)中普遍遵循的原則：3 /4發(fā)酵工程復(fù)習題88101(7) 雜菌污染、發(fā)酵條件改變都能引起發(fā)酵生產(chǎn)產(chǎn)量注動，應(yīng)注意區(qū)分原因。12. 提高次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)屋的方法？篩選耐前體或前體類似物的突變株：C 2 )選育抗抗主素突變棟；13) 篩選營養(yǎng)缺陷型的回復(fù)灸變株。1 3.試述提高初級代謝產(chǎn)物產(chǎn)呈的方法。C1)解除分解代謝阻遏一選抗分解代謝阻遏突變株：(2) 解除反饋抑制篩選抗反饋抑制突變株；(3) 防止回復(fù)突變的產(chǎn)生和篩選負變菌株的回復(fù)突變株；(4) 加入酶的竟爭性抑制劑。1 6 你覺得微生物發(fā)酵工程中上游技術(shù)的核心是什么？微生物發(fā)酵、酶反