發(fā)酵工程課后題參考答案

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1、發(fā)酵課后題參考答案第一章一.發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展大致可分為那幾個階段？每個階段的技術(shù)特點是什么？答：發(fā)酵工程技術(shù)大致可分為六個發(fā)展階段分別為：1.自然發(fā)酵階段，在這一階段人們對微生物的性質(zhì)尚未認(rèn)知，只是利用自然接種方法進(jìn)行發(fā)酵制品的生產(chǎn)。此階段的技術(shù)特點是多數(shù)產(chǎn)品屬嫌氣發(fā)酵，且非純種培養(yǎng)，憑經(jīng)驗傳授技術(shù)和產(chǎn)品的質(zhì)量不穩(wěn)定的特點。2.轉(zhuǎn)折階段，這一階段又可分為三個階段。第一個階段以純種培養(yǎng)和無菌操作技術(shù)為轉(zhuǎn)折點，這一階段的技術(shù)特點發(fā)酵過程避免了雜菌污染，發(fā)酵效率逐步提高，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高。第二個轉(zhuǎn)折點是深

2、層液體通氣攪拌純種培養(yǎng)的采用，這一階段的技術(shù)特點是深層液體通氣攪拌純種培養(yǎng)技術(shù)解決了大量培養(yǎng)基和生產(chǎn)設(shè)備的滅菌以及大量無菌扛起的制備問題，，且在提取精制中采用離心萃取機(jī)，冷凍干燥器等新型高效化工設(shè)備，是生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量和收效穩(wěn)步提高。第三個轉(zhuǎn)折點是利用代謝調(diào)控進(jìn)行微生物菌種選育和發(fā)酵條件的控制，技術(shù)特點是采用遺傳育種方法進(jìn)行微生物人工右邊，選育出某種營養(yǎng)缺陷株或者抗代謝類似物菌株，在控制營養(yǎng)條件的情況下發(fā)酵生產(chǎn)大量積累所預(yù)期的氨基酸。3.發(fā)酵放大技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展階段，技術(shù)特點是發(fā)酵罐的容積發(fā)展到前所未有的規(guī)模，發(fā)酵時

3、氧耗大，對發(fā)酵設(shè)備提出了新的要求，并逐步運(yùn)用計算機(jī)以及自動化控制技術(shù)進(jìn)行滅菌和發(fā)酵過程的PH，溶解氧等發(fā)酵參數(shù)的控制，使發(fā)酵生產(chǎn)向連續(xù)化，自動化前進(jìn)了一大步。4.以基因工程為中心的時代。技術(shù)特點是定向的改變生物性狀與功能，創(chuàng)造新物種的目的，賦予微生物細(xì)胞具有生產(chǎn)較高等生物細(xì)胞所產(chǎn)生的和化合物的能里。擴(kuò)大了微生物的范圍，大大豐富了發(fā)酵產(chǎn)業(yè)的內(nèi)容，使發(fā)酵工業(yè)發(fā)生了革命性的變化。二.簡述工業(yè)發(fā)酵的應(yīng)用范圍？答：發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用范圍很廣，按其產(chǎn)品可以分為四大類：11.微生物菌體。工業(yè)生產(chǎn)的微生物菌體可分為兩種，一種是供制面包用的

4、酵母，另一種是作為人類或者動物使用的微生物細(xì)胞。2.酶制劑。微生物酶制劑可以用發(fā)酵技術(shù)來大量生產(chǎn)，而且提高微生物的生產(chǎn)能力很方便，具有動物或植物無法比擬的優(yōu)點。現(xiàn)今酶制劑廣泛用于醫(yī)藥，食品加工，活性飼料，纖維脫漿等許多行業(yè)。3.代謝產(chǎn)物。微生物利用外界的營養(yǎng)無知，通過包括分解代謝和合成代謝在內(nèi)的兩種緊密相關(guān)的物質(zhì)代謝過程，生產(chǎn)許多重要的代謝產(chǎn)物，包括初級代謝產(chǎn)物和刺激代謝產(chǎn)物。4.生物轉(zhuǎn)化。生物轉(zhuǎn)化是指利用微生物細(xì)胞或者酶對化合物的某一部位進(jìn)行催化修飾，使其變成結(jié)構(gòu)像是淡具有更大經(jīng)濟(jì)價值的化合物。生物轉(zhuǎn)化反應(yīng)通常包括脫

5、氫，氧化，?；茸饔?。三.簡述液體發(fā)酵生產(chǎn)的一般工藝流程。答：液體發(fā)酵的工藝流程可以劃分為一下六個基本工程：1.用作種子擴(kuò)大培養(yǎng)及發(fā)酵生產(chǎn)的各種培養(yǎng)基的配制。2.培養(yǎng)基，發(fā)酵罐及其附屬設(shè)備的滅菌。3.擴(kuò)大培養(yǎng)有活性的適量純種，以一定的比例將菌種介入發(fā)酵罐中。4.控制合適的發(fā)酵條件使微生物生長并形成大量的代謝產(chǎn)物。5.將產(chǎn)物提取并精制，以得到合格的產(chǎn)品。6.回收或處理發(fā)酵過程中形成的三毀無知。四.結(jié)合科學(xué)發(fā)展和國家的需要，討論發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展前景、答：發(fā)酵工程未來的發(fā)展趨勢主要有以下幾大方面:1.基因工程的發(fā)展為發(fā)酵工程帶

6、來了新的活力。主要是以基因工程為龍頭，對傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)進(jìn)行改造，提高發(fā)酵單位，建立新型的發(fā)酵產(chǎn)業(yè)。2.新型發(fā)酵設(shè)備的研制為發(fā)酵工程提供先進(jìn)的工具。新型發(fā)酵設(shè)備主要是指發(fā)酵罐，也可以稱為生物反應(yīng)器。3.大型化，連續(xù)化，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用為發(fā)酵工程的發(fā)展提供了新空間。這些技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了發(fā)酵的效率和質(zhì)量，降低了能耗和成本，開拓了發(fā)酵原料的來源和用途，提高了設(shè)備的利用率。4.強(qiáng)調(diào)代謝機(jī)理與調(diào)控的研究，使微生物的發(fā)酵技能得到進(jìn)一步的開發(fā)。5.生態(tài)型發(fā)酵工業(yè)的興起開拓了發(fā)酵的新領(lǐng)域。6.再生資源的利用給人們帶來了希望。對各

7、種廢棄物的處理和轉(zhuǎn)化，變害為寶，實現(xiàn)無害化，資源化和產(chǎn)業(yè)化具有重大的意義。五.簡述發(fā)酵工程與生物技術(shù)和生物工程其它學(xué)科的區(qū)別和聯(lián)系。答：現(xiàn)代身無技術(shù)作為生命科學(xué)的核心備受重視，它可以解決可持續(xù)發(fā)展中的糧食，能源，資源，環(huán)境等各方面的問題。通常身無技術(shù)可分為基因工程，細(xì)胞工程，發(fā)酵工程，酶工程，升華工程等五個方面，它們緊密相連，不可分割。發(fā)酵工程和生化工程通常合稱為中下游生物技術(shù)，是現(xiàn)代生物技術(shù)實驗成果產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)酵工程更具有連接生物技術(shù)上下游的紐帶作用，學(xué)科地位顯而易見。第四章一.試述消毒和滅菌的區(qū)別。答：消毒

8、是用物理或化學(xué)的方法殺死無聊和設(shè)備中所有生命無知的過程。滅菌是用無力或化學(xué)的方法殺死空氣，地表以及容器和器具表面的微生物。消毒和滅菌的區(qū)別一方面在于消毒僅僅殺死生物體或非生物體表面的微生物，而滅菌是殺死所有的生命體。另一方面在于消毒一般只能殺死營養(yǎng)細(xì)胞，而不能殺死細(xì)菌芽胞和真菌孢子等，適合于發(fā)酵車間的環(huán)境和發(fā)酵設(shè)備，器具的無菌處理