2023年發(fā)酵工藝學題庫

發(fā)酵工藝學題庫

一、名詞解釋

1、發(fā)酵（廣義）

運用生物細胞制造某些產(chǎn)品或凈化環(huán)境的過程，它涉及厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，

以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過程。

2、生物轉(zhuǎn)化

生物細胞或其產(chǎn)生的酶能將一種化合物轉(zhuǎn)化成化學結構相似，但在經(jīng)濟上更有價

值的化合物。

3、菌落

指微生物細胞在一定條件下，在固體培養(yǎng)基表面形成的肉眼可見的微生物群體。

若來自一個細胞，則為純培養(yǎng)或稱克隆。

4、酶活性調(diào)節(jié)

是指一定數(shù)量的酶，通過其分子構象或分子結構的改變來調(diào)節(jié)其催化反映的速

率。

5、激活

在激活劑的作用下，使本來無活性的酶變成有活性，或使本來活性低的酶提高了活

性的現(xiàn)象。

6、前（體）饋激活

指代謝途徑中后面的酶促反映，可被該途徑中較前面的一個中間產(chǎn)物所促進。

7^反饋克制（feedbackinhibition）

反饋克制是指代謝的末端產(chǎn)物對酶（往往是代謝途徑中的第一個酶）活性的抑

制。

8、次級代謝

是指微生物在一定的生長時期（一般是穩(wěn)定生長期），以初級代謝產(chǎn)物為前體，合

成一些對微生物的生命活動沒有明確功能的物質(zhì)的過程。

9、淀粉的溶解或液化

淀粉糊化后，假如提高溫度至130℃,由于支鏈淀粉的所有（幾乎）溶解，網(wǎng)狀結構

徹底破壞，淀粉溶液的粘度迅速下降，變?yōu)榱鲃有暂^好的醪液，這種現(xiàn)象稱為淀

粉的溶解或液化。

10、糖化

以無機酸或酶為催化劑，在一定溫度下使淀粉水解,將淀粉所有或部分轉(zhuǎn)化為葡

萄糖等可發(fā)酵性糖的過程。

11、前體物質(zhì)

指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中，能被微生物在生物合成過程中結合到產(chǎn)物分

子中去，其自身結構并無多大變化，但產(chǎn)量卻因前體的加入有較大提高。

12、克制劑

加入后會克制某些代謝途徑的進行，使另一途徑活躍，從而獲得人們所需要的某

種代謝產(chǎn)物，或使正常代謝的某一代謝中間物積累。

13、滅菌

用物理或化學方法殺死或除去環(huán)境中所有微生物，涉及營養(yǎng)細胞、細菌芽抱和

抱子。

14、微生物的熱阻

是指微生物在某一特定條件（重要是溫度和加熱方式）下的致死時間。

15＞無菌空氣

是指通過除菌解決使空氣中含菌量減少在一個極低的百分數(shù)，從而能控制發(fā)酵

污染至極小機會，此種空氣稱為“無菌空氣”。

16、接種量

是指移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。

17、種齡

是指種子罐中培養(yǎng)的菌絲體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。

18、菌種衰退

菌種通過長期人工培養(yǎng)或保藏，由于自發(fā)突變的作用而引起某些優(yōu)良特性變?nèi)?/p>

或消失的現(xiàn)象。

19、分批發(fā)酵

是指在一封閉系統(tǒng)內(nèi)具有初始限量基質(zhì)的發(fā)酵方式。在這一過程中，除了氧氣、

消泡劑及控制pH的酸或堿外，不再加入任何其它物質(zhì)。

20、補料分批發(fā)酵

是指在分批發(fā)酵過程中，間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基的發(fā)酵方式。

21、連續(xù)發(fā)酵

培養(yǎng)基料液連續(xù)輸入發(fā)酵罐，并同時放出具有產(chǎn)品的相同體積發(fā)酵液，使發(fā)酵

罐內(nèi)料液量維持恒定，微生物在近似恒定狀態(tài)下生長的發(fā)酵方式。

22、臨界氧濃度

指不影響菌體呼吸所允許的最低氧濃度，或微生物對發(fā)酵液中溶解氧濃度的最低

規(guī)定。

23、總染菌率

指一年內(nèi)發(fā)酵染菌的批次與總投料批次數(shù)之比乘以100得到的百分率。

24、固定化細胞

是被限制自由移動的細胞，既細胞受到物理化學等因素約束或限制在一定的空

間界線內(nèi)，但細胞仍保存催化活性并具有能被反復或連續(xù)使用的活力。

二、判斷題

1、按發(fā)酵形式來區(qū)分，發(fā)酵類型可分為固態(tài)發(fā)酵和深層液體發(fā)酵。（力

2、酶活性調(diào)節(jié)的方式是激活已有酶的活性，誘導酶的表達。（x）

3、能荷的大小與細胞中ATP、ADP和AMP的相對含量有關。當細胞中所有

腺甘酸均以ADP形式存在時，則能荷最大，為100%,即能荷為滿載。當所有以

AMP形式存在時，則能荷最小，為零。（x）

4、抗生素屬于初級代謝產(chǎn)物。（x）

5、維生素屬于次級代謝產(chǎn)物。3）

6、粉碎的目的是為了增長原料受熱面積和粉末狀原料加水混合后容易流動輸

送。（4）

7、許多種培養(yǎng)基多加入碳酸氫鈉作為緩沖劑，以達成PH7.0左右，假如pH下

降，則碳酸氫鈉分解。（x）

8、淀粉糖化的目的是將淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。（x）

9、發(fā)酵對空氣無菌限度的規(guī)定按染菌機率為IO-來計算，即1000次發(fā)酵周期

所用的無菌空氣只允許1次染菌。N）

10、在制備細菌的斜面種子培養(yǎng)基時，多采用氮源限量而碳源豐富的配方。

（x）

11、在制備種子時，細菌菌體培養(yǎng)時間一般為1~2天,產(chǎn)芽孑包的細菌培養(yǎng)則需要

5~1。天。（4）

12、在制備種子時，霉菌抱子培養(yǎng)時間一般為5~10天。（x）

13、種子罐的作用重要是使種子發(fā)芽,生長繁殖成菌（絲）體，接入發(fā)酵罐能迅

速生長，達成一定的菌體量，以利于產(chǎn)物的合成。（力

14、產(chǎn)物是在基質(zhì)消耗和菌體生長之后，菌體運用中間代謝反映來形成的發(fā)酵

方式為非生長關聯(lián)型發(fā)酵。N）

15、產(chǎn)物直接來源于產(chǎn)能的初級代謝（自身繁殖所必需的代謝），菌體生長與

產(chǎn)物形成不分開的發(fā)酵方式為部分生長關聯(lián)型發(fā)酵。（x）

16、最適發(fā)酵溫度與菌種，培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)條件和菌體生長階段有關。（0

17、在發(fā)酵中，可調(diào)節(jié)培養(yǎng)基配方中的碳氮比來實現(xiàn)對pH的控制。（4）

18、不能通過限制基礎培養(yǎng)基的濃度，使發(fā)酵器內(nèi)的生物體濃度維持于適當水

平來實現(xiàn)對溶氧的控制。（x）

19、CO2對菌體具有克制作用，當排氣中CO2的濃度高于4%時,微生物的糖代

謝和呼吸速率下降。（x）

20、固體厭氣發(fā)酵是多菌種的混合發(fā)酵。（x）

21、酒精發(fā)酵屬于通風發(fā)酵。（x）

22、所謂“雜菌”，是指在發(fā)酵培養(yǎng)中侵入了病毒性的其他微生物。（x）

23、種子帶菌可使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性，培養(yǎng)基或設備滅菌不徹底也具有延續(xù)

性。(x)

24、空氣帶菌使發(fā)酵染菌具有延續(xù)性，導致染菌范圍擴大至所有發(fā)酵罐。(4)

25、發(fā)酵初期染菌可以適當添加營養(yǎng)物質(zhì)，重新滅菌后再接種發(fā)酵。(4)

三、不定項選擇題

1、按發(fā)酵工藝流程區(qū)分，發(fā)酵類型可分為(ABD)

A、分批發(fā)酵B、流加發(fā)酵C、半連續(xù)發(fā)酵D、連續(xù)發(fā)酵

2、按發(fā)酵過程中對氧的不同需求來分，發(fā)酵類型可分為(AC)

A、厭氧發(fā)酵B、兼性厭氧發(fā)酵C、通風發(fā)酵D、固態(tài)發(fā)酵

3、細菌有哪幾種基本形態(tài)(ABCD)

A、球形B、桿形C、螺旋形D、弧形

4、離濃度細胞培養(yǎng)的方法有(ABC)

A、流加培養(yǎng)B、高細胞濃度連續(xù)培養(yǎng)C、菌體循環(huán)運用D、加入誘導劑

5、原料除雜有哪幾種方式(BCD)

A、浸泡B、篩選C、風選D、磁力除鐵

6、酶解法液化、糖化淀粉常用的是哪些酶(ABCD)

A、a-淀粉酶B、異淀粉酶C、普魯藍酶D、快淀粉酶

7、空氣除菌的方法有(ABCD)

A、輻射滅菌B、加熱滅菌C、靜電除菌D、介質(zhì)過濾

8、介質(zhì)過濾除菌的機理有(ACD)

A、直接攔截B、表面吸附C、慣性撞擊D、擴散攔截

9、細菌通常的接種量為(D)

A、20-25%B、5~10%C、7-15%D、1-5%

10、酵母菌通常的接種量為(B)

A、20-25%B、5-10%C、7-15%D、1-5%

11、防止菌種退化的措施有(ABCD)

A、控制傳代次數(shù)B、選擇合適的保藏方法C、菌種穩(wěn)定性檢查D、分離復壯

12、發(fā)酵過程按進行過程有哪幾種方式(ACD)

A、分批發(fā)酵B、液態(tài)深層發(fā)酵C、補料分批發(fā)酵D、連續(xù)發(fā)酵

13、下面哪些物質(zhì)的發(fā)酵屬于生長關聯(lián)型發(fā)酵(BC)

A、檸檬酸B、細胞蛋白C、葡萄糖酸D、抗生素

14、下列哪些屬于溫度對發(fā)酵的影響(ABCD)

A、酶的反映速率B、蛋白質(zhì)性質(zhì)C、發(fā)酵液的物理性質(zhì)D、生物合成的方

向

15、pH值對微生物的生長繁殖和產(chǎn)物合成的影響體現(xiàn)在哪些方面？(ABCD)

A、酶的活性B、細胞膜所帶電荷的狀態(tài)C、培養(yǎng)基某些組分D、中間代謝產(chǎn)

物的離解

16、發(fā)酵過程中引起pH下降的因素(ACD)

A、碳源過量B、氮源過多C、消泡油添加過量D、生理酸性物質(zhì)的存在

17、發(fā)酵過程中引起pH上升的因素(BD)

A、碳源過量B、氮源過多C、消泡油添加過量D、生理堿性物質(zhì)的存在

18、下列哪些氨基酸在發(fā)酵時，供氧充足條件下，產(chǎn)量最大；若供氧局限性，

合成受強烈克制(A)

A、精氨酸B、蘇氨酸C、亮氨酸D、綴氨酸

19、下列哪些氨基酸在發(fā)酵時,若供氧受限，細胞呼吸受克制時，才獲得最大量產(chǎn)

物；若供氧充足，產(chǎn)物形成反而受克制(CD)

A、異亮氨酸B、谷氨酸C、繳氨酸D、苯丙氨酸

20、種子帶菌的因素是(ABD)

A、無菌室的無菌條件不符合規(guī)定B、培養(yǎng)基滅菌不徹底C、冷凝水引入

D、操作不妥

21＞細胞固定化的方法有(ABCD)

A、吸附B、包埋C、交聯(lián)D、共價結合

22、質(zhì)粒不穩(wěn)定的類型分為(AB)

A、分離性不穩(wěn)定B、結構性不穩(wěn)定C、拷貝性不穩(wěn)定D、遺傳性不穩(wěn)定

23、為使質(zhì)粒保持穩(wěn)定，常用的施加選擇壓力的方法有(BCD)

A、饑餓培養(yǎng)法B、抗生素添加法C、抗生素依賴變異法D、營養(yǎng)缺陷型法

四、填空題

1、按發(fā)酵原料來區(qū)分，發(fā)酵類型可分為糖類物質(zhì)發(fā)酵、石油發(fā)酵以及廢水發(fā)

酸。

2、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)要研究的重要內(nèi)容就是通過改變培養(yǎng)條件和遺傳特性,使微生

物的代謝途徑改變或代謝調(diào)節(jié)失控而獲得某一發(fā)酵產(chǎn)物的過量產(chǎn)生。

3、微生物代謝的控制是指運用人為的方法對微生物的代謝調(diào)節(jié)進行遺傳改造

和

條件的控制，以期按照人們的愿望,生產(chǎn)有用的微生物制品。

4、列舉微生物代謝調(diào)節(jié)方式：細胞透性的調(diào)節(jié)、代謝途徑區(qū)域化、代謝流向的

調(diào)控、代謝速度的調(diào)控。

5、細胞具有復雜的膜結構使其代謝活動只能在特定的部位上進行，即代謝活動

是區(qū)域化的，其實質(zhì)是控制酶與底物接觸.使各個反映有序地進行。

6、在微生物的代謝速度的調(diào)控中，微生物在不同條件下能按照需要，通過邀適或

克制原有酶的活性或通過誘導或阻遏酶的合成來自我調(diào)節(jié)其代謝速度.使之高度

經(jīng)濟有效地運用能量和原料進行生長繁殖。

7、根據(jù)微生物熱死滅方程，規(guī)定滅菌后達成絕對無菌是很難做到的，也是不必要

的。因此在工程設計中常取N=10-3。

8、在種子罐級數(shù)的擬定期，通常細菌采用二級種子、霉菌采用三級種子、放線

菌采用四級種子。

9、發(fā)酵補料控制的目的是:解除基質(zhì)過濃的克制;解除產(chǎn)物的反饋克制;解除

葡萄糖分解代謝阻遏效應。

10、發(fā)酵補料的內(nèi)容：補充微生物能源和碳源的需要:補充菌體所需要的氮

遮；

補充微量元素或無機鹽。

11＞固體發(fā)酵的pH一般控制在1.4~2.0的酸度。

12、霉菌通常的接種量為7~15%。

13、攪拌轉(zhuǎn)速大小與龍醛液的均勻性和氫在發(fā)酵液中的傳遞速率有關。

14、氧是微生物體內(nèi)一系列細胞色素氧化酶催化產(chǎn)能反映的最終電子受體，也是

合成某些產(chǎn)物的基質(zhì)。

15、在啤酒發(fā)酵設備中，目前在露天大罐工藝中使用最為普遍是露天錮法發(fā)酵

罐。

16、通風發(fā)酵罐有機械攪拌發(fā)酵罐、氣升式發(fā)酵罐、自吸式發(fā)酵罐、伍式發(fā)酵

罐、文氏管發(fā)酵罐等幾種類型。

17、挽拄瞿的作用是打壞氣泡，使空氣與溶液均勻接觸，使氧溶解于發(fā)酵液中。

18、擋板的作用是改變液流的方向,由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動,

增長溶解氧。

19、在實際生產(chǎn)中可以根據(jù)溶解氧、pH值、尾氣中CO,含量等參數(shù)的異常變

化來判斷是否染菌。

20、發(fā)酵初期染菌也許是由于種工帶菌、培養(yǎng)基和設備滅菌不徹底、設備或管

道有死角的因素。

21、無菌室內(nèi)無菌度的規(guī)定是：把無菌培養(yǎng)皿平板打開蓋子在無菌室內(nèi)放置

也分鐘，長出的菌落在3個以下為好。

22、種子搖瓶培養(yǎng)時，瓶口包扎的紗布一般為△層以上。

23、運用細菌或放線菌進行的發(fā)酵容易感染噬菌體。

24、共價結合法固定細胞是運用細胞表面的反映基團與活化的無機或有機載體

反映，形成共價鍵將細胞固定。用該法制備的固定化細胞一般為死細胞。

25、包埋法是細胞固定化最常用的方法，包埋法可以分為:微膠囊法和凝膠包埋

法。

26、物理密封是將重組菌封閉于設備內(nèi).以防止傳染給實驗人員和向外界擴

散。

27、生物學密封規(guī)定用只有在特殊培養(yǎng)條件下才干生存的宿主,同時用不能轉(zhuǎn)

移至其它活細胞的截他，通過這樣組合的系統(tǒng)，可以防止重組菌向外擴散。

28、從生物安全性考慮，培養(yǎng)的基因工程菌通常是維生素或氨基酸的營養(yǎng)缺陷

型突變株。

五、簡答題

1、解釋二次生長現(xiàn)象。

大腸桿菌可以運用葡萄糖、乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖等作為碳源而生長繁殖，當

培養(yǎng)基中具有葡萄糖和乳糖時，細菌優(yōu)先運用葡萄糖，當葡萄糖耗盡，細菌停止

生長，通過短時間的適應，就能運用乳糖，細菌繼續(xù)呈指數(shù)式繁殖增長。

2、列舉有分支代謝途徑的反饋調(diào)節(jié)方式

順序反饋克制、同工酶的反饋克制、協(xié)同反饋克制、累積反饋克制、超相加反

饋克制。

3、解釋累積反饋克制

在分支代謝途徑中各種末端產(chǎn)物單獨過量時，它們各自能對途徑中的第一個反

映的酶僅產(chǎn)生較小的克制作用。一種末端產(chǎn)物單獨過量并不影響其它末端產(chǎn)物

的形成，只有當幾種末端產(chǎn)物同時過量時，才對途徑中的第一個酶產(chǎn)生較大的克

制。

4、列舉提高初級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的方法

使用誘導物、除去誘導物——選育組成型產(chǎn)生菌、減少分解代謝產(chǎn)物濃度，減

少阻遏的發(fā)生、解除分解代謝阻遏——篩選抗分解代謝阻遏突變株、解除反饋

克制——篩選抗反饋克制突變株、防止回復突變的產(chǎn)生和篩選負變菌株的回復

突變株、改變細胞膜的通透性、篩選抗生素抗性突變株、選育條件抗性突變

株、調(diào)節(jié)生長速率、加入酶的競爭性克制劑

5、解釋次級代謝物合成的特點

次級代謝物合成過程遠較初級代謝產(chǎn)物復雜；次級代謝產(chǎn)物則需要復雜的營養(yǎng)

條件;在分批培養(yǎng)條件下,次級代謝產(chǎn)物一般都是在菌體生長的峰值出現(xiàn)后才大量

合成。

6、列舉常用的提高次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的方法

補加前體類似物；加入誘導物;防止碳分解代謝阻遏或克制的發(fā)生；防止氮代謝

阻遏的發(fā)生；篩選耐前體或前體類似物的突變株；選育抗抗生素突變株；篩選

營養(yǎng)缺陷型的回復突變株;抗毒性突變株的選育

7、為什么要采用高濃度微生物的培養(yǎng)？

微生物液體發(fā)酵大都采用分批培養(yǎng)，這種培養(yǎng)方式的缺陷是：發(fā)酵液中最終細胞

濃度不高。假如通過改善工藝技術，使發(fā)酵液中微生物細胞增殖到很高的濃

度，那么，高濃度的細胞將會產(chǎn)生高濃度的發(fā)酵產(chǎn)物，這樣就可以大大提高發(fā)

酵設備的運用率，減少生產(chǎn)成本?；谶@種目的，人們開始研究微生物高細胞

濃度的培養(yǎng)技術。采用高細胞濃度培養(yǎng)技術，發(fā)酵液中菌體濃度比分批式培養(yǎng)

可高10倍以上。

8、為什么要進行培養(yǎng)基的設計？

(1)完善的培養(yǎng)基設計是實驗室的實驗、實驗工廠和生產(chǎn)規(guī)模的放大中的一個

重要環(huán)節(jié)。

(2)在發(fā)酵過程中，我們的目的產(chǎn)品是菌體或代謝產(chǎn)物。而發(fā)酵培養(yǎng)基是否適合

于菌體的生長或積累代謝產(chǎn)物，對最終產(chǎn)品的得率具有非常大的影響。

9、列舉發(fā)酵培養(yǎng)基的組成成分

水；碳源、氮源、無機鹽、維生素、緩沖劑、前體和代謝調(diào)節(jié)劑、消沫劑

10、淀粉進行水-熱解決的目的？

淀粉原料通過水熱解決，使淀粉從細胞中游離出來，并轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)，以便淀粉

酶系統(tǒng)進行糖化作用，這就是原料水■■熱解決的重要目的。

11、解釋濕熱滅菌的原理

每一種微生物都有一定的最適生長溫度范圍。當微生物處在最低溫度以下時，代

謝作用幾乎停止而處在休眠狀態(tài)。當溫度超過最高限度時,微生物細胞中的原生

質(zhì)膠體和酶起了不可逆的凝固變性，使微生物在很短時間內(nèi)死亡，加熱滅菌即是

根據(jù)微生物這一特性而進行的。

12、影響滅菌的因素

培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)基的物理狀態(tài)、培養(yǎng)基中微生物數(shù)量、培養(yǎng)基中氫離子濃

度、微生物細胞中水分、微生物細胞菌齡、空氣排除情況、攪拌、泡沫。

13、什么叫種子擴大培養(yǎng)

是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處在休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活

化后，在通過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級放大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純種過

程。這些純種培養(yǎng)物稱為種子。

14、作為種子有哪些準則？

菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，遲緩期短；生理性狀穩(wěn)定;

菌體總量及濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的規(guī)定；無雜菌污染；保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能

力。

15、在配制種子培養(yǎng)基時，營養(yǎng)上要注意什么問題？

營養(yǎng)成分適合種子培養(yǎng)的需要;選擇有助于泡子發(fā)芽和菌體生長的培養(yǎng)基；營養(yǎng)

上要易于被菌體直接吸取和運用；營養(yǎng)成分要適當豐富和完全，氮源和維生素含

量要高營養(yǎng)成分要盡也許與發(fā)酵培養(yǎng)基相近。

16、影響種子質(zhì)量的培養(yǎng)條件因素

溫度、通氣量、濕度、培養(yǎng)時間、冷藏時間、接種量