一、名词解释
1、分批发酵：在发酵中，营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放出，中间除了空气 进入和尾气排出外，与外部没有物料交换。
2、补料分批发酵：又称半连续发酵，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统
不加一定物料的培养技术。
3、前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到 产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。 4、接种量：移入种子的体积
接种量＝—————————
接种后培养液的体积
5、次级代谢产物：是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些
对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。6、实罐灭菌：实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通 入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
7、种子扩大培养：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜
面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养，最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
8、倒种：一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
二、填空题
1、微生物发酵培养（过程）方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。
2、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等.
3、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。
4、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。
5、常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
6、发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等
7、染菌原因：发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。
8、发酵产物整个分离提取路线可分为：预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。
9、发酵过程主要分析项目如下：pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。
三、填空题
1．一类单细胞有分枝的丝状微生物，以孢子繁殖，分布广泛大多是腐生菌，少数是动植物寄生菌，是抗生素的主要产生菌，2/3以上抗生素由该类菌产生。这类微生物是：C A．细菌B．霉菌
C．放线菌D．酵母菌
2．配料较粗，营养丰富，完全，C/N合适，原料来源充足，质优价廉，成本低，有利于大量积累产物。这些是（ C ）的一般特点。
A．选择培养基B．保藏培养基
C．种子培养基D．发酵培养基
3．生物反应器间歇操作, 在发酵过程中，不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为（ D ）。
A．连续发酵B．半连续发酵
C．补料分批发酵D．分批发酵
4．要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是（ A ）。
A．连续发酵B．分批发酵
C．补料分批发酵D．半连续发酵
5．发酵过程中，出现了污染，工人们进行了如下处理：a. 严控发酵液流失; b. 彻底清理生产环境; c. 停产一段时间; d. 调换生产菌种。这是（ A ）污染。
A．噬菌体污染B．细菌污染
C．霉菌污染D．多种微生物污染
6．在通用式发酵罐的结构中为了（ B ）在发酵罐内壁需安装挡板。
A．防止搅拌器运转时液体溢出B．防止搅拌器运转时液体产生漩涡，
C．防止搅拌器运转时液体飞出轴封D．防止搅拌器运转时浆叶不工作
7. 在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为（B）
①溶化②调pH ③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量
A ①②⑥⑤③④
B ⑥①②⑤③④
C ⑥①②⑤④③
D ①②⑤④⑥③
8. 固体培养基中需要加入琼脂的目的是（D）
A为菌体提供碳源 B 为菌体提供氮源
C 使培养基保持水分
D 使培养基凝固
9. 在实际生产中，对数期的长短取决于（B）
①培养罐的大小②接种量的大小
③培养基的多少④代谢产物合成的多少
A.②③B．②④C．①②D．①③
10. 实验室常用的培养放线菌的培养基是（ C ）
A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基
C高氏一号培养基D麦芽汁培养基
11. 抗生素的合成是在微生物生长的（C）
A 延滞期
B 对数生长期
C 稳定期
D 衰亡期
12. 目前发酵工业常用的处理菌体、固形物杂质和悬浮物等固体物质，保证处理液澄清的主要方法为（ A ）
A 离心和过滤
B 离心和萃取
C 蒸馏和萃取
D 离子交换和过滤
13. 下列物质属于生长因子的是（ D ）
A．葡萄糖B．蛋白胨C．NaCl D．维生素
14. 关于灭菌和消毒的不正确的理解是（B ）
A 灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B 消毒和灭菌实质上是相同的
C 接种环用烧灼法灭菌
D 常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
四、问答题
1.简述大规模发酵生产对菌种选择的要求
答：发酵生产对菌种选择的要求包括：
1) 能在易得、价廉的原料制成的培养基上迅速生长，且代谢产物产量高。目标产物最好
能分泌到胞外，以降低产物抑制并利于产物分离。
2) 发酵条件粗放、易于控制，且所需的酶活性高。
3) 菌种生长和发酵速度较快，发酵周期短。发酵周期短的优点在于感染杂菌的机会减少；提高设备的利用率。
4) 根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株或调节突变菌株或野生菌株。
5) 抗杂菌、抗噬菌体能力强。
6) 菌种纯粹，遗传性状稳定，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。菌种退化，生产性
能下降是生产中常碰到的问题。
7) 菌体不是病源菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素和毒素等），以保证安全。
2、发酵过程中p H会不会发生变化为什么？
发酵过程中p H是不断变化的
1）糖代谢特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一
2）氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降；尿素被分解成N H3，pH上升，NH3利用后p H下降，当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。
3）生理酸碱性物质利用后p H会上升或下降
4）某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降，红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性，使pH上升。
5）菌体自溶pH上升，发酵后期，pH上升
6）杂菌的污染，p H下降
3、种子扩大培养的一般步骤？
休眠孢子→母斜面活化→摇瓶种子或茄子瓶斜面或固体培养基孢子→一级种子罐→二级种
子罐→发酵罐
4、不同时间染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？
答：（1）种子培养期染菌：由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。
（2）发酵前期染菌：发酵前期最易染菌，且危害最大。
原因发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。
在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。
染菌措施可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。
（3）发酵中期染菌：发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。
措施降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。（4）发酵后期染菌：发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。
发酵染菌后的措施：
染菌后的培养基必须灭菌后才可放下水道。灭菌方法：可通蒸汽灭菌，也可加入过氧乙酸等化学灭菌剂搅拌半小时，才放下水道。否则由于各罐的管道相通，会造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也会造成空气的污染而导致其它罐批染菌。凡染菌的罐要染菌的原因，对症下药，该罐也要彻底清洗，进行空罐消毒，才可进罐。染菌厉害时，车间环境要用石灰消毒，空气用甲醛熏蒸。特别，若染噬菌体，空气必须用甲醛蒸汽消毒
5.论述液体深层发酵有哪些优点？发酵方式分为几类？
优点：
①是很多微生物的最适生长环境；
②菌体及营养物、产物易于扩散，使在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模；
③液体输送方便，易于机械化操作；
④厂房面积小，生产效率高，易自动化控制，产品质量稳定；
⑤产品易于提取、精制等。
方式：
（1）分批发酵：营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放罐，中间除了空气进入和尾气排出，与外部没有物料交换。
（2）连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长。可以有效地延长分批培养中的对数期。
（3）补料分批发酵又称半连续发酵，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内，既保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，从而达到提高产率的目的。
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