发酵工程重点与相关答案.doc

发酵工程重点与相关答案.doc发酵工程重点
什么叫发酵工程？采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）机能，结合现代化学工 程等将物料加工以提供产品或为社会服务（环保）的过程。是工业可续发展最有希望的技 术之一。
什么是发酵：传统定义是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的 生产过程。生化学中，指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，工业 上指利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来获得微生物菌体或代谢产物的过程
生物发酵工程的五大要素：
（1）菌种：要求，特征，如何获得，保藏，使用（扩大培养和活化，）级数，生长规律, 如何缩短适应期，如何接种
•常见菌种包括：细菌、酵母、霉菌、放线菌。特征一般是大小、颜色、菌落特征等。影 响斜面种子质量的因素： ⑴原材料质量，水质，培养基pH, （2）灭菌条件，（3）接
种量，（4）培养室温度、湿度、通风、（5）培养时间，（6）有害气体或挥发物（培养室内 不要安紫外灯）（7）冷藏条件。生产规模发酵罐的接种，包括两个方面：从实验室 摇瓶或抱子悬浮液容器中移种入一个种子罐，从一个种子罐移入另一个生产发酵罐中 适应期：糖不利用，要尽量得缩短，控制接种量和发酵条件。
对数生长期：糖耗快，各种成分的消耗使得罐内的各种指标开始变化如PH,菌体浓度迅速增 大，及时地供给氮源，调整PH等外部条件，是菌体生长顺利
稳定期：开始合成各种产物，菌体数量稳定。必须供给各种营养物质，控制外部条件，大量的 通气，以促进产物产量。
衰退期：菌体衰老，糖耗慢，应及时放罐。
■种龄和种量的控制 一级种子控制在ll-12h,二级控制在7-8ho种量为1%。过多，菌 体不强壮，提前衰老自溶，后期产酸量不高。
■通风：不同种龄、种量，培养基成分，发酵阶段及发酵罐大小要求通风量不同。在长菌 体阶段，通风量过大，生物素缺乏，抑制菌体生长。
在发酵产酸阶段，需要大量通风供氧
细致的分：
延滞期：细菌数目保持不变或略有下降，倍增速率为零（0-a）。
加速生长期：细菌开始增殖，倍增速率（世代时间的倒数即单位时间内的分裂次数）随时间 不断增大（a-b）o
对数生长期：倍增速率达到最大值且保持恒定，它说明平均世代时间不变，细菌数目以几 何级数增长（b—c）o
减速生长期：倍增速率随时间而减小，平均世代时间延长（C-d）o
稳定期：生长速率与死亡速率相等，倍增速率为零，活菌数目保持恒定（d-e）o 加速死亡期：死亡速率超过生长速率，并越来越大，活菌数目迅速减少（e—f）。
对数死亡期：死亡速率达到最大值并保持恒定（f-g）o 残留期：
变化规律的曲线。
生长曲线可分：
将少量菌种接入新鲜培养基后，在开始一段时间内菌数不立即增加，或增加很少，生长速度接 近于零。也称延迟期、适应期。
迟缓期的特点：分裂迟缓、代谢活跃
在工业发酵和科研中通常采取一定的措施缩短延滞期：
通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短；
利用对数生长期的细胞作为“种子”；
尽量使接种前后所使用的培养基组成不要相差太大；
适当扩大接种量等方式缩短迟缓期，克服不良的影响。
对数期
以最大的速率生长和分裂，细菌数量呈对数增加，
细菌内各成分按比例有规律地增加，表现为平衡生长。
对数生长期的细菌个体形态、化学组成和生理特