当前位置:首页 >> 农学 >>

微生物工程期末复习材料


生物炼制:一种以可再生生物质资源为原料,生产能源与化工产品的新兴工业模式。P222 清洁生产: 将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中, 以期减少对人类 和环境的风险。 内涵清洁生产从本质上来说, 就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策 略,减少或者消除它们对人类及环境的可能危害,同时充分满足人类需要,使社会经济效益 最大化的一种生产模式。P241 工程菌高密度培养:指在人工条件下确认和模拟工程菌的最佳生长环境,使工程菌在生 物反应器中高密度生长,从而获得大量的菌株及其代谢产物。P169~ 微藻的异养培养:微藻在无光照条件下,利用外源有机物包括糖类、蛋白质水解物、有 机酸等唯一碳源和能源进行生长。P206 光饱和效应: 在一定光照强度范围内, 微藻的光合作用效率会随着光照强度的增加而增 加,但当光照强度达到一定数值时,光合作用效率几乎保持在一定水平,不再增加。P198 带放:流加操作完成后,不全部取出反应物料,而将剩余的部分作为种子,向反应器中 重新加入一定量的基质,再按流加操作方式反复进行操作。P103 连续式操作:在培养过程中,不断向反应器中流加培养基,同时以相同流量从反应器中 取出培养液,时反应条件不随时间变化而变化的操作方式。P104 补料分批操作:在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基。P103 分批操作:是指基质一次性加入反应器内,在适宜条件下将微生物菌种接入,反应完全 后将全部反应物料取出的操作方式。P102 呼吸商(RQ) :指生物体在同一时间内,释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数 之比,即指呼吸作用所释放的 CO2 和吸收的 O2 的分子比。P98 RQ=(CO2 产生速率)/(O2 的消耗速率) 倍增时间:细胞质量每增加一倍所需的时间。 得率系数: 指被消耗的物质和所合成的产物之间的量的关系, 可用于对细胞反应过程中 碳源等物质生成细胞或其它产物的潜力进行定量评价。P98 Monod 方程:用来描述当化合物作为唯一碳源时,化合物的降解速率的方程。当培养 基中不存在抑制细胞生长的物质时,细胞的生长速率与基质浓度关系(Monod 方程式)如 下 P109

临界氧:水生动物处于窒息与生存之间的溶解氧浓度。 KLα :以浓度差为推动力的体积溶氧系数,h-1。P128 比生长速率:比生长速率 μ :每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长 速率。P101 代谢工程: 是生物工程的一个新的分支。 代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方 法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来,以上述“分析 ——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式,在较广范围内改善细胞性能,以满足人 类对生物的特定需求的生物工程。P68~69 能荷: 能荷是细胞中高能磷酸键状态的一种数量上的衡量, 能荷大小可以说明生物体中 ATP-ADP-AMP 系统的能量状态。P60 二次生长现象: 将两种代谢底物投与微生物进行培养时, 如果有一种底物的代谢所需酶 系统必须经过诱导才能形成, 则该种微生物的生长过程分为两个阶段, 这种现象称二次生长 现象。 次级代谢物:微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的 生命活动没有明确动能的物质。P61 初级代谢物: 初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、 自身生长和繁殖所必需 的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。 种子培养基: (p85)是为下一步发酵提供数量较多、强壮而整齐的种子细胞而设计的适 合微生物菌体生长的培养基。 发酵培养基: ( p86)是用于生产预定发酵产物的培养基。一般的发酵产物以碳为主要 元素,所以,发酵培养基中的碳源含量往往高于种子培养基。 前体:(p304) 是在抗生素合成中,菌体直接利用它来构成抗生素分子中的一部分而其 本身结构没有显著变化。 DE 值:是还原糖(以葡萄糖计)占糖浆干物质的百分比。国家标准中,DE 值越高,葡 萄糖浆的级别越高 葡萄糖效应: 又称葡萄糖阻遏或分解代谢产生阻遏作用。 葡萄糖或某些容易利用的碳源, 其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。

1、杂菌污染的常用检测方法及发酵染菌后采用的对策
检测方法:P153-154 (1) 、显微镜检查法 (2) 、肉汤培养法 (3) 、斜面培养法

(4) 、双碟培养法 (5) 、双层平板培养法 (6) 、发酵过程的异常现象观察法。 无菌试验时,如果肉汤连续三次发生变色反应(由红色变为黄色)或产生混浊,或平板 培养连续三次发现有异常菌落的出现,即可判断为染菌。 对策: 不同时期染菌的挽救和处理方法: 1)种子培养期染菌:处理:应经灭菌后弃之,并对种子罐、管道等进行仔细检查和彻底 灭菌。 2)发酵前期染菌:处理:营养成分消耗不多,应迅速重新灭菌;另处,补充必要的营 养成分,重新接种进行发酵。 3)发酵中、后期染菌:处理:可以加入适当的杀菌剂或抗生素以及正常的发酵液,以 抑制杂菌的生长速度;产品的含量若达一定值,只要明确是染菌也可放罐。 4)发酵后对设备的处理:处理:空罐加热灭菌后至 120℃以上、30min 后,才能使用。 也可用甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡 12h 以上等方法进行处理。

2、影响发酵种子的质量的因素及保证质量的有效措施;工业微生物 菌种保藏的一般方法
影响因素 P39: 质量好坏取决于菌种本身的遗传特性和培养条件(培养基、温度、湿度、通气量、种龄、 接种量。 ) 保证质量的有效措施 P40: 1)菌种稳定性检查; 2)菌种无杂菌检查; 3)创造良好的培养条件 工业微生物菌种保藏的一般方法养条件 P42-45: 1)斜面冰箱保藏法;2)沙土管保藏法;3)菌丝速冻法;4)石蜡油封存法; 5)真空 冷冻干燥保藏法;6)液氮超低温保藏法。

3、微藻开放式培养和封闭式培养体系的特点比较 P203

4、Gaden 产物生成速率和细胞生长速率的三种类型 P111

5、补料工艺在微生物发酵中的意义 料过程及其工艺控制方式

P103,结合具体发酵实例阐述补

意义: 与分批式操作相比:1)底物与副产物的浓度可得到控制,微生物的反应环境可处于稳 定的最优条件;2)可对反应过程灵活调控,获得较高的细胞浓度,产物浓度和生成速率; 与连续式操作相比:降低连续过程的菌种变异和杂菌污染的可能性;2)最终产物的浓 度较高有利于产物的分离:3)使用范围广

6、溶氧对发酵的影响因素
溶解氧对发酵的影响分为两方面: 一是溶氧浓度影响与呼吸链有关的能量代谢, 从而影 响微生物生长;另一是氧直接参与产物合成

7、发酵过程影响 Ph 变化的因素 P125
引起下降的因素: 1)培养基中碳氮比例不合适,碳源过多,特别是葡萄糖过,量或者中间补糖过量,加 之溶解氧不足,致使有机酸大量积累使 pH 下降 2)消泡剂加量过多 3)生理酸性物质的存在氨被利用 引起上升的原因: 1)培养基中碳氮比例不当,氮源过多氨基氮释放 2)生理碱性物质存在 3)中间补料过程中氨水或尿素等碱性物质的加量过多。

8、影响发酵温度的因素 P122
影响发酵温度的因素——发酵热 (1)生物热(Q 生物) :产生菌在生长繁殖过程中本身会产生大量的热。 (2)搅拌热(Q 搅拌) :搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间、液体和设备之间的摩 擦,产生数量可观的热。 (3)蒸发热(Q 蒸发):空气进入发酵罐后,就和发酵液广泛接触进行热交换,同时必然会 引起水分的蒸发,蒸发所需的热量即为蒸发热。 (4)显热(Q 显) :排出气体所带的热。 (5)辐射热(Q 辐射) :因罐内外的温度不同,发酵液中有部分热通过罐体向外辐射。

9、泡沫的控制类型;泡沫对发酵的影响 P140-141
泡沬的消除和控制分为:机械消泡和化学消泡。 影响: 1)逃液造成损失,导致产物减少;2)增加染菌的几率;3)由于菌体粘附罐壁,造成 菌体量减少及非均一性;4)妨碍菌体呼吸,造成代谢异常,菌体自溶;5)降低了发酵罐的 装罐系数。

10.清洁生产的内容和特征
答:内容:清洁生产的主要内容可以归纳为“三清一控制” ,即:清洁的资源和能源、清洁 的生产过程、清洁的产品以及清洁生产中的全程控制。 特征:1)预防性 清洁的生产是对产品生产过程及产品生命周期生产的污染进行综

合预防,通过污染产物产生源的削减和回收利用,使废物减少至最少,从而有效的防止污染 的产生。 2) 系统性 清洁生产是一项系统的工程。 清洁生产不仅要求考虑产品及其生

产过程对环境的影响, 而且要求考虑产品及其生产过程对环境的影响。 而且要求考虑服务队 环境的影响。 3)效益性 传统的末端治理方式投入太多、治理难度大、运行成本高,经济

效益与环境效益不能有机的结合。清洁生产最大限度地利用资源和能源,强调节约、洁净利 用,对污染物实行有效的源头削减,将污染物消除在生产过程中。 4)广域性 清洁生产决不是某个企业、某个地区甚至某个国家的事情,而是

全人类的共同事业,因此,需要全人类的共同参与。清洁生产着眼于全球环境的彻底保护, 为人类建设一个清洁、和谐的地球。只有人类与自然和谐相处,人类才能得以持久发展。

11.生物炼制与石油炼制的区别及其分类
答: 区别: 石油炼制以不可再生的化石资源为原料, 以化学催化剂为手段, 实现物质的彻底、 多元化转化。生物炼制以生物质为原料,通过热化学、化学或生物方法等降解成为一些中间 平台化合物,生物质原料通过一系列转化形成单体物质如生物基合成气、糖类,然后经过生 物或化学加工成为平台化合物。生物炼制和石油炼制相比,具有以下特点:①原料可再生, 不受石油资源枯竭的影响;②环境友好,没有净 CO2 增加,燃烧后产生的 CO2 可被植物光合 作用所利用, 生物炼制过程即传统的碳氢化合物经济模式向碳水化合物经济模式转移。 与石 油炼制相比, 生物炼制的劣势在于其需要使用相对较多的加工技术。 在各种可再生原料成分 的分离和转化方面表现得尤为明显。 分类:按产品的用途划分,生物炼制的产品主要包括三个类群:生物质化学品、生物质材 料和生物质能源等。

12.三种方法制备淀粉糖的特点比较
答: 1.酶解法:以淀粉酶和糖化酶为催化剂将淀粉水解为葡萄糖的方法.优点:反应条

件温和;专一性强,副反应少;淀粉乳浓度可以高些;产物质量高,杂质少.缺点:反应时 间长;设备复杂;影响过滤。 2.酸解法: 以酸为催化剂在高温下将淀粉转化为葡萄糖的方法. 优点: 生产方便; 设备简单; 水解时间短;设备生产能力大.缺点:设备要求高(耐高温,高压和酸碱) ;副反应的存在; 对原料要求高(淀粉乳浓度较低) . 3.酸酶结合法: 以酸和酶为催化剂将淀粉转化为葡萄糖的方法. 将淀粉酸解成糊精或低聚糖, 再用糖化酶将其水解除成葡萄糖.优点:适合坚实的淀粉粒,如玉米,小麦等,用酶法液化 较慢; 用酸少, 糖质好. 适合颗粒不均匀的淀粉, 用酸水解不均匀, 出糖率低; 淀粉浓度高, 伏案反应少,糖质好

13.氨基酸生产的四种方法;谷氨酸提取的组要方法
答:四种方法:1)酶法。酶法是利用微生物细胞或微生物产物生产的酶来制备氨基酸,即 用酶作催化剂生产 D 型氨基酸或 L 型氨基酸的方法。 2)提取法。提取法以毛发、血粉及废弃蚕丝等天热蛋白质为原料,经酸水 解后,从中提取氨基酸。 3) 合成法。 利用有机合成和化学工程相结合的生产技术制备氨基酸的方法。 4)发酵法。发酵法是利用微生物的生长和代谢活动,生产各种氨基酸。 谷氨酸的提取方法:

14.抗生素的化学结构分类

15.举例说明膜技术在发酵行业应用的优势 答:1)应用膜分离技术处理生物发酵液时,对发酵液进行直接超滤实现固液分离已经越来
越普遍,通过超滤来去除大分子物质,如菌丝、蛋白质、病毒、热原等,而小分子代谢物包 括目的产物、盐类和水则几乎全部通过超滤膜。 2) 在发酵生产的脱水浓缩工艺中采用无相变、 低能耗的一级或多级纳滤和反渗透技术, 可以极大减少后续工艺中所用溶媒及能耗, 同时可以提高收率和产品质量, 具有显著的经济 效益。 3)中空纤维微孔膜在发酵行业生产中的应用。中空纤维膜组件在过滤工作过程中,同 时处于工作状态和清洗状态, 从而保持高分离功效。 该工艺尤其适用于发酵液等较粘稠液体 的过滤与精制, 改变了以往中空纤维膜不能用于粘稠液体的过滤分离的情况, 拓展了中空纤 维膜的应用领域,具有设备占地少、造价低、浓缩液回收率高等优点,尤其适用于大型发酵 液处理。 4)陶瓷膜在抗生素发酵液澄清中的应用。热稳定好,适用于高温、高压体系;化学稳 定性好,能耐酸和弱碱,pH值试用范围宽。 ;抗微生物能力强,与一般微生物不发生生化 及化学反应;陶瓷膜组件机械强度大;清洁状态好;陶瓷膜的孔分布窄,分离性能好。 5)膜分离技术。在白酒的生产中,我国20世纪80年代就有应用超滤澄清低度白酒的报 道[5]。新疆伊犁酿酒总厂、山东坊子酒厂等利用了该技术后经济效果显著。啤酒应用方面 主要是采用微滤去除酵母菌和杂菌生产生啤酒,因为无需加热,所以保持了鲜啤酒的风味、 酒花的香味,提高了啤酒的透明度(一般为0.5个EBC单位以下) ,细菌去除率接近100%,保 质期可延长20d以上。

16.生物处理发酵废水一般方法和特点 答:通过微生物的代谢作用,使废水溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机物、有毒物等污
染物质,转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。生物处理法又分为需氧处理和厌氧处理

两种方法。需氧处理法目前常用的有活性污泥法、生物滤池和氧化塘等。厌氧处理法,又名 生物还原处理法,主要用于处理高浓度有机废水和污泥,使用处理设备,主要为消化池等。

1) 好氧生物处理。 微生物好氧分解水样中有机物, 有机物被微生物摄取后, 通过代谢活动, 约有 1/3 被分解、稳定,并提供其生理活动所需的能量;约有 2/3 被转化,合成为新的原生 质(细胞质) ,即进行微生物自身生长繁殖。 特点: 好氧生物处理的反应速度较快, 所需的反应时间较短, 故处理构筑物容积较小。 且处理过程中散发的臭气较少。好氧(兼性)微生物:活性污泥法、生物膜法; 2)厌氧生物处理。在没有游离氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物 的生物处理方法。在这个过程中,有机物的转化分为三部分进行:部分转化为 CH4;部分被 分解为 CO2、H2O、NH3、H2S 等无机物,并为细胞合成提供能量;少量有机物被转化、合成 为新的原生质的组成部分。由于仅少量有机物用于合成,故相对于好氧生物处理法,其污泥 增长率小得多。 特点:由于废水厌氧生物处理过程不需另加氧源,故运行费用低。此外,它还具有剩余 污泥量少、可回收能量(CH4)等优点。缺点是反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物 容积大等。厌氧微生物:厌氧污泥法; 3)活性污泥法。活性污泥由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附 的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。 4)生物滤池法。污水流过滤床时,有一部分污水、污染物和细菌附着在滤料表面上, 微生物便在滤料表面大量繁殖,不久,形成一层充满微生物的粘膜。利用这层膜上细菌的代 谢消耗污水中的废物。 5)氧化塘。利用藻类的生长消耗污水中的废物的处理方法。


相关文章:
微生物工程 复习资料_图文
微生物工程 复习资料_教育学_高等教育_教育专区。考试复习发酵工程复习资料 第一章 1 发酵:利用微生物再有氧或无氧条件下的生命活动来大量生产或 积累微生物...
发酵工程期末复习题要
发酵工程期末复习题要_工学_高等教育_教育专区。...微生物培养(发酵)方式,可以分为( ) (发酵) ,()...常作为生产菌种和科研材料的细菌群体,应该是代谢旺盛...
发酵工程期末复习知识点
发酵工程期末复习知识点,祝您考试取得好成绩 初级代谢产物: 是指微生物处于对数...土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定 或者: 标本采集→标本材料...
发酵工程期末复习资料
发酵工程期末复习题 10页 2财富值 发酵工程期末考试复习资料 6页 1财富值 酶...可以在微生物培养过程中加入酸或碱或流加某些营养物质调节培养基的 pH,但更应...
发酵工程期末考试重点整理(终极版)
一些要求 保持干燥的实验器具和材料(如培养皿、接种针等)可以用于热灭菌, (4)...发酵工程期末考试复习资... 6页 1下载券 微生物工程重点整理 20页 1下载券...
四川理工学院学院微生物工程工艺期末考试复习资料
四川理工学院学院微生物工程工艺期末考试复习资料_院校资料_高等教育_教育专区。四川理工学院微生物工程(发酵工程)期末复习资料 微生物工程工艺原理复习资料一、课后思考...
微生物工程期末复习
发酵工程期末复习资料 42页 2财富值 发酵工程原理期末复习 暂无评价 8页 2财富...发酵工业常用的微生物的分类: 从菌种的遗传学特征来分:原生型和改良型 从微...
微生物考试复习资料(本科)
微生物考试复习资料(本科)_环境科学/食品科学_工程科技_专业资料。环境工程,相关课程试题,复习资料 微生物复习资料二、填空题 微生物是指 的生物类群的总称。 ...
微生物工程练习与思考期末复习
34页 7下载券 微生物工程期末复习材料 暂无评价 9页 3下载券喜欢...微生物工程练习与思考 第一章:绪论 1.发酵及发酵工程的定义? 答:发酵(狭义)...
微生物工程及设备复习资料
微生物工程复习提纲一、微生物工程概论 微生物产品的四大类型:微生物菌体细胞、微生物细胞的代谢产物(初生和次生代谢) 、通过微生物细胞 转化的类型(药物、激素) ...
更多相关标签: