肇庆学院发酵工程作业题附答案电子版（2012年10级生技用） - 图文

3、比较接种、倒种和双种三者之间的区别 接种：

按无菌操作技术要求将目的微生物移接到培养基质中的过程

倒种：

种子一部分来源于种子罐，一部分来源于发酵罐

双种：

两个种子罐接种到一个发酵罐中

第五章

全挡板条件：

指在一定转速下，再增加罐内附件，轴功率仍保持不变

1） 机械搅拌发酵罐必须满足哪些基本要求？

? 1）发酵罐应具有适宜的径高比

罐身长，氧的利用率高。

? 2）发酵罐应能承受一定的压力

? 3）发酵罐的搅拌通风装置应能使通入的气泡分散成细碎的小气泡，增加气液接触表面积，并使气液充分混合，保证发酵必需的溶解氧，并提高氧的利用率。

? 4）发酵罐应具有足够的冷却面积。 ? 5）发酵罐内部应抛光，尽量减少死角，避免藏污积垢，使灭菌彻底，避免染菌。

? 漏。

2）机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐的作用原理及其优缺点

机械搅拌发酵罐原理：机械搅拌发酵罐又称标准式或通用式发酵罐，是利用机械搅拌器的作用使通入的无菌空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中的溶解，满足微生物生长繁殖和发酵所需要的氧气，同时强化热量的传递。优缺点：混合比较均匀，在生产上容易放大，传质传热比较均匀

气升式发酵罐原理：在罐外设上升管，或在罐内设导流筒，上升管两端分别与罐底及罐上部连接，形成循环系统。在上升管的下部装设空气喷嘴，空气喷嘴以250～300 m/s的高速度喷入上升管，借喷嘴的作用将空气泡割成细泡，与上升管的发酵液密切接触，由于上升管的发酵液轻，加上压缩空气的喷流动能，因此使上升管的液体上升，罐内液体下降而进入上升管，形成反复的循环，供给发酵液所消耗的溶解空气量，使发酵正常进行。

6）发酵罐搅拌器的轴封应严密可靠，始终能保持罐内正压，尽量减少泄

优缺点： 优点：结构简单，冷却面积小，无搅拌转动装置和轴封，不易染菌，能

耗低，运转时噪音小，溶氧效率高，罐的体积装料系数高。 缺点：对黏度较大的发酵液溶氧系数较低

自吸式发酵罐原理：自吸式发酵罐中的搅拌器旋转时，搅拌器上的叶片与三棱形平板内空间的液体被甩出而形成局部真空，于是将罐外空气通过搅拌器中心的吸入管而被吸入罐内，并与高速流动的液体密切接触，形成细小的气泡分散在液体之中，气液混合流体通过导轮即转子流到发酵液主体。优缺点：优点：

1）可省去空气净化系统的空气压缩机及其附属设备，节省设备投资30%左右，减少厂房占地面积。

2）设备结构简单，溶氧效率高，吸入的空气中70%~80%的氧被利用，操作方便。

3）设备便于自动化、连续化，降低劳动强度，减少劳动力。

缺点：

1）由于这种发酵罐是依靠负压吸入空气的，所以发酵过程中罐压较低，对某些产品的生产容易发生染菌。

2）搅拌转速很高，有可能使菌丝被搅拌器切断，使正常生长受到影响。

第六章

对数残留定律

对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比

分批灭菌

指将配置好的培养基装入发酵罐内，通入蒸汽进行灭菌的过程

连续灭菌

指将培养基经过专用的消毒设备，连续不断的加热、维持、降温，然后进入空消后发酵罐的灭菌方法

对数穿透定律

N / N0 = e-KL

表示进入滤层的微粒数与穿透滤层微粒数之比的对数是滤层厚度的函数

阿仑尼乌斯定律

在一定温度下，不同的微生物有不同的比死亡速率k。 随着温度的变化，比死亡速率k的值变化很大。温度对k的影响遵循阿仑尼乌斯定律

1、什么是连续灭菌？什么是间歇灭菌？比较连续灭菌与间歇灭菌的优缺点。

连续灭菌：指将培养基经过专用的消毒设备，连续不断的加热、维持、降温，然后进入空消后发酵罐的灭菌方法

间歇灭菌：指将配置好的培养基装入发酵罐内，通入蒸汽进行灭菌的过程 比较连续灭菌与间歇灭菌的优缺点： 1）连续灭菌的优缺点 ? 优点

– 保留较多的营养质量 – 容易放大 – 较易自动控制； – 糖受蒸汽的影响较少； – 缩短灭菌周期；

– 在某些情况下，可使发酵罐的腐蚀减少； – 发酵罐利用率高； – 蒸汽负荷均匀。 ? 缺点

– 设备比较复杂，投资较大。 ? ?

2）分批灭菌的优缺点

优点：不需要另外的灭菌设备，投资少，设备简单；操作简便；染菌机会少，灭菌效果可靠。

缺点：升温和降温的时间较长，营养成分有一定的损失；发酵罐的利用率较低；不能采用高温快速灭菌工艺。

2、空气过滤除菌的主要原理是什么？

微粒随气流通过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流无数次改变运动速度和运动方向，绕过纤维前进。这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸引等作用，而将微粒拦截。

论述题

1、根据微生物的热死灭动力学方程和温度对微生物热死灭常数（K）的影响，论述为什么采用高温短时间灭菌既有利于杀灭微生物又有利于减少营养物质的破坏？

2、试述空气的过滤除菌流程。 粗过滤器， 压缩机， 冷却水， 冷却器， 分离器， 冷却水，热器， 空气过滤器。

第七章

倍增时间

细胞浓度增长一倍所需时间

维持因数

单位质量干菌体在单位时间内因维持代谢消耗的基质量

生长得率

菌体的生长量相对于基质消耗量的收得率

1、Monod方程的涵义？

冷却器，分离器，加