食品发酵工艺学参考复习题

法。

56.分批发酵：是目前微生物培养的最基本的方式，即是以微生物的一个生长周期为一个生产周期，包括设备的灭菌、种子培养、发酵操作。

57.与酿酒有关的主要是酵母菌、细菌和霉菌，它们在白酒生产中对酒的质量、产量起到重要的作用。

58.微生物（Microorganism，microbe ） 是对所有形体微小、结构简单的（单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、或没有细胞结构的）低等生物的通称。

59.从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。

60.影响微生物生长的因素：（1）水分 （2）碳源 （3）氮源 （4）无机盐类 （5）生长素 （6）温度 （7）氢离子浓度（pH值）（8）空气 （9）界面 界面就是不同相（气、液、固）的接触面。

四、简答题

1．发醇过程中异常现象（发酵液转稀、发酵液过浓、耗糖缓慢、pH不正常）处理措施？ 答 a.发酵液转稀:适时补入适当碳源或氮源促使繁殖新菌体，恢复正常 b.发酵液过浓: 措施: 补入10%无菌水，使菌液浓度下降，改善发酵条件。 c. 耗糖缓慢: 措施:补入适量合适的氮源，磷盐，提高发酵温度，风量； d.pH不正常: 措施：采用酸或碱调整。

2．补料分批发酵技术的特点, 与分批发酵，连续发酵的区别？

答： 由于基质的缓慢补入，既满足了微生物生长和产物合成的持续需要，又避免了由于基质过量引起的各种调控反应，从而能使产率获得很大提高；补料技术本身的提高(少次多量、少量多次、流加、微机控制流加等)；使整个发酵过程中不断地调节补料率，维持各项物质的供需平衡。

补料分批发酵是介于分批发酵和连续发酵之间的发酵形式；区别于分批发酵技 术：由于补加物料，补料分批发酵系统不一再是封闭系统；区别于连续发酵技术： 补料分批系统并不是连续地向外放出发酵液，罐内的培养液体积（V）不再是个常数，而是随时间（t）和物料流速（F）而变化的变量（变体积操作）。

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3. 通风发酵设备中的机械搅拌发酵罐必须满足的基本条件？

答：机械搅拌发酵罐是发酵工厂常用类型之一。它是利用机械搅拌器的作用使空气和醪液充分混合，促使氧在醪液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需要的溶解氧。为保证发酵工艺应满足下列条件：

1. 发酵罐应具有适宜径高比。罐身越长，氧的利用率越高;，一般为1.7～4倍左右。 2. 罐体各部件要有强度，能承受相当的压力,可进行正常的发酵罐灭菌。 3. 发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵必须的溶解氧。

4. 具有足够的冷却面积。微生物生长代谢过程放出大量的热，为了控制发酵过程不同阶

段所需的温度，应装有足够的冷却部件。

5. 罐内应尽量减少死角，避免藏污积垢，灭菌能彻底，避免染菌。 6. 搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。

4．发酵液pH对发酵的影响包括哪些方面？ 答(1) 影响酶活力;

(2) 影响细胞膜所带电荷的状态，改变膜的渗透性，影响对营养的吸收利用。 (3) 影响某些底物和中间体的离解，影响菌对营养的利用; (4) 改变细胞形态； (5) 改变代谢方向。

5．优良的发酵装置应具有的基本特征包括哪些内容 ？

答：一个优良的发酵装置应（1）具有严密的结构，必须能完全防止杂菌的污染；（2）具有良好的液体混合性能及较高的传质、传热速率，（3）具有配套而又可靠的检测及控制仪表。（4）能够满足不同发酵工艺需要，获得最大生产效率，（5）易于操作。

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6．控制发酵过程pH的方法？

1) 培养基中适当添加生理酸性盐或生理碱性盐; 2) 培养基中适当添加缓冲剂；磷酸盐； 3) 自动检控，补酸或碱氨水 (NH4)2SO4，CaCO3等 4) 补料：按需补糖；恒速补糖，酸，碱调节; 7．发酵过程中泡沫的控制？

答：(1) 机械消沫：浆式消沫器，伞形旋风分离器，超声波;

(2) 加消沫剂: 如：豆油、聚氧乙烯氧丙烯甘油（泡敌）、聚二醇、硅酮类等 (3) 工艺控制: 采用综合治理方式调节通气，搅拌，罐压，不加或少加起泡物质。

8. 发酵工程在生物技术中的作用和地位？

答：生物技术有时也称为生物工程，是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理、采用先进的工程技术手段、按预先的设计来改造生物体或加工生物原料从而产生出人类需要的产品或达到某种目的。发酵工程是利用微生物或动、植物细胞的生长繁殖和代谢活动以及特定功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术；它是渗透有工程学的微生物学和细胞生物学，发酵工程是现代生物技术的基础与核心。

9. 发酵工程和人类的衣、食、住、行密切相关吗？

答：发酵工程与人类的衣、食、住、行密切相关。至今为止，发酵工程产品的种类越来越多，所涉及的领域越来越广泛，试归类如下：1）酿酒工业； 2）食品工业；3）乳品业； 4）有机溶剂工业；5）抗生素工业；6）有机酸工业；7）酶制剂工业；8）氨基酸工业；9）核苷酸类发酵工业；10）维生素工业；11）农业和畜牧业用生物活性物质工业；12) 疫苗 (Vaccines) 制造业；13）生物能源制造业；14）微生物高分子材料工业；15）环境保护菌剂制造业； 16）近年，功能发酵制品的生产迅猛发展，在其生产过程中不同程度或多或少

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使用了发酵工程技术。随着生物科学与技术的不断发展，采用发酵工程技术生产的产品种类越来越多。生物技术替代传统化学工业中高温、高压、高酸碱环境已势不可挡。

10. 用于发酵工业生产的菌种应该满足哪些条件？为什么？

答：1）菌种能在廉价原料制成的培养基条件上迅速生长，并大量高效地生成所需的代谢产物。这样，可以降低生产原理成本；2）菌种可以在易于控制的培养条件下（糖浓度、pH、温度、溶解氧、渗透压等）迅速生长和发酵，且所需酶活力高。这样，使发酵生产时易于控制；3）菌种生长速度和反应速度较快，发酵周期短。这样，可以缩短发酵生产周期；4）根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变株或调节突变菌种或野生菌种。这样，使得生产菌种稳定并易于控制代谢产物的过量积累；5）选育抗噬菌体能力强的菌种，使其不易感染噬菌体。这样，可以是发酵生产菌株具有抗噬菌体感染的能力；6）菌种不易退化变异，保证发酵生产和产品质量的稳定。这样，可使生产菌种具有稳定性；7）菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素（包括抗生素、激素、毒素等）。这样，可以保证生产安全。

11. 微生物的五大共性对人类的利与弊 ?

答：五大共性：：① 体积小，面积大；② 吸收多，转化快；③ 生长旺，繁殖快；④ 适应 强，易变异；⑤ 分布广，种类多。其中，体积小面积大最基本，因为一个小体积大面积系统，必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面和环境信息的交换面。利弊 ① “吸收多，转化快”为高速生长繁殖和合成大量代谢产物提供了充分的物质基础，从而使微生

物能在自然界和人类实践中更好地发挥其超小型“活的化工厂”的作用。② “生长旺盛，繁殖快”在发酵工业中具有重要的实践意义，主要体现在它的生产效率高、发酵周期短上；且若是一些危害人、畜和农作物的病原微生物或会使物品霉腐变质的有害微生物，它们的这一特性就会给人类带来极大的损失或祸害。③ “适应强，易变异”，有益的变异可为人类创造巨大的经济和社会效益；有害的变异使原本已得到控制的相应传染病变得无药可治，进而各种优良菌种产生性状的退化则会使生产无法正常维持。④ “分布广，种类多”，可以到处传播以至达到“无孔不入”的地步，只要条件合适，它们就可“随遇而安”，为人类在新世纪中进一步开发利用微生物资源提供了无限广阔的前景。

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