发酵工程课后思考题答案.doc

一、思考题 1. 发酵及发酵工程定义? 答: 定义: 发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理, 利用微生物等生物细胞进行酶促转化, 将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵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; 或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出 CO2 。工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题: 1 )通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题; 2 )抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2. 发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3. 发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4. 当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择菌种问题: 纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强: 噬菌体、蛭弧菌合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力基质的选择: 价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5. 我国发酵工业应该走什么样的产业化道路? 答: 第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答: 标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛) →发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 答:富集的目的: 让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。?富集的基本方法:1 、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物; 2 、控制培养条件: 如 pH 、温度、通气量等; 3 、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答: 定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。 4 、诱变育种对出发菌株有哪些要求? 答: 出发菌株定义:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。要求: ★对菌株产量,形态、生理等情况了解; ★生长繁殖快,营养要求低,产孢子多且早; ★对诱变剂敏感; ★菌株要有一定的生产能力; ★多出发菌株:一般采用 3~4 个出发菌株,在逐代处理后,将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5 、诱变选育的流程? 答: 出发菌株经纯化活化前培养( 同步培养)→培养液( 离心、洗涤、)→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养(中间培养) →平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验筛选的关键是选择一定的特征(如菌落特征、生化特征等)去