发酵工程作业

《发酵工程》作业 第1次 文献综述(字数要求:600—800字,注明文献):发酵工程发展现状及趋势 第2次 1氮芥是一种化学诱变剂,由于氮芥极易挥发,通常使用它的盐酸盐。甘氨酸在碳酸氢钠参与下具有解毒功能,请说明其原理并写出解毒化学反应式。 2 微生物选择性分离可分为哪五个步骤? 3简述氨基酸产生菌初筛的基本操作。 4 诱变育种工作中应注意的问有哪些? 5 简述基因工程菌不稳定性的对策。 6原生质体融合技术中聚乙二醇的作用。 7 菌种采用真空冷冻干燥保藏时添加保护剂的作用。 第3次 1 氨基酸发酵的代谢控制一般采用哪些措施? 2如何控制柠檬酸发酵,使之大量积累? 3说明酒精发酵过程中产生甘油的原因? 第4次 1某厂发酵生产60000单位/ml的青霉素G,需要多少苯乙酸前体?若苯乙酸前体单耗为:0.337(kg/10亿青霉素),请计算其实际转化率。(注:1单位/ml的青霉素G相当于0.6微克/ml) 2分别计算葡萄糖转化为酒精和青霉素的理论得率。 3 计算红霉素发酵过程中发酵单位为4000U/mL时,理论上需加入丙酸前体多少?(已知红霉素的相对分子质量为733,丙酸的相对分子质量为74) 4 在发酵过程中,当发酵液pH值和氨氮含量都很低时,可通氨来调节pH值和补充氨氮。试问工业生产中为何避免使用铜制的通氨设备? 5在青霉素发酵过程中,对铁制发酵罐内壁的处理是涂生漆或耐热环氧树脂,为什么要进行这样的处理? 第5次 1某发酵罐,内装培养基40m3,在121℃下进行分批灭菌,设每毫升培养基中含耐热的芽孢为107个,不考虑升温阶段的灭菌作用,求理论灭菌时间?若采用连续灭菌,灭菌温度为131℃,此温度下的灭菌速度常数为0.25s-1,求灭菌保温时间? 2某发酵罐,内装培养基40m3,在121℃下进行分批灭菌,设每毫升培养基中 含耐热的芽孢为107个,已知升温阶段培养基从100℃升到121℃需要20min,考虑这一阶段的灭菌作用,求保温时间? 3在121℃下,枯草杆菌FS5239的比死亡速度常数为0.050s-1,梭状芽孢杆菌PA3679的比死亡速度常数为0.030 s-1,嗜热脂肪芽孢杆菌FS1518和FS617的比死亡速度常数分别是0.013 s-1和0.048 s-1,请列出上述微生物在121℃热灭菌时的受热死亡容易程度顺序并原理。 4试述发酵用无菌空气的质量。 第6次 名词解释 接种龄 接种量 临界溶解氧浓度 前体 产物促进剂 淀粉糊化 呼吸强度 摄氧率(耗氧速率) 第7次 1 生物反应器过程的多尺度理论指的是哪三个尺度? 2 发酵产品生产中尾气分析包括哪些内容?尾气分析仪器主要有哪些? 3 推导单级连续培养过程达到稳定状态时比生长速率与稀释率的关系式μ = D 第8次 1 大多数微生物发酵过程在通气条件下容易形成泡沫,对泡沫的控制和消除通常采用的措施有哪些? 2 常用的消泡剂有哪几类? 3 简述罗氏假说的内容。 第9次 1 在啤酒生产工艺流程中有麦汁煮沸的过程,煮沸的目的和作用是什么? 2 在啤酒生产工艺流程中有大麦的浸渍过程,浸渍的目的和作用是什么? 第10次 1 常规的高密度培养措施有哪些? 2 重组大肠杆菌高密度培养过程中如何减少或避免乙酸的生成? 1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点? 2、工业化菌种的要求? 3、讨论:生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸? 4、讨论:微生物(包括动、植物)可以生产我们所需的一切产品,但是涉及到 工业化生产,对于某一种特定的产品,为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力? 5、自然界分离微生物的一般操作步骤? 6、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 7、菌种选育分子改造的目的? 8、以目前的研究水平,土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少?什么是 16sRNA同源性分析? 9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 10、什么是正突变?什么是负突变?什么是结构类似物? 11、什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 12、什么是基因的重组?什么是基因的直接进化?二者有何区别? 13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求? 14、常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 15、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用? 17、什么是前体?前体添加的方式? 18、什么是生长因子?生长因子的来源? 19、什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 20、什么是理论转化率?什么是实际转化率? 21、培养基设计的一般步骤? 22、培养基成分选择考虑的问题? 23、读书:举例说明培养基设计的与步骤? 24、讨论:培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位? 25、什么是种子的扩大培养? 26、种子扩大培养的目的与要求? 27、种子扩大培养的一般步骤? 28、在大规模发酵的种子制备过程中,实验室阶段和生产车间阶段在培养基和 培养物选择上各有何特点? 29、什么是接种量?对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少? 30、什么是发酵级数?发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些? 31、什么是种龄?适宜种龄确定的依据? 32、读书报告:结合具体的产品理解种子质量控制的方法,以及认识种子质量 对发酵的影响? 33、接种、倒种、双种? 34、什么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 35、什么是Monod方程其使用条件如何?各参数的意义与求解? 36、什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 37、什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵? 38、什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 39、解释连续培养富集微生物的原理? 40、何氧容易成为好氧发酵的限制性因素? 41、比耗氧速度和呼吸强度的概念? 42、临界饱和溶氧浓度、临界溶氧浓度、氧饱和度的概念? 43、微生物的临界溶氧浓度一般多少,发酵过程中的氧容易不容易满足? 44、影响微生物需氧的因素有哪些? 45、发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么? 46、如何调节摇瓶发酵的供氧水平? 47、如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平? 48、如何测定发酵液中的溶氧浓度,以及发酵罐的Kla? 49、氧的供需研究与反应器设计与放大的关系? 50、发酵过程中溶氧浓度监控的意义? 51、微生物生长可分为几个阶段?次级代谢产物在什么阶段开始合成? 52、发酵过程的参数检测有什么意义?生产中主要检测到参数有哪些? 53、发酵过程糖代谢、氮代谢有什么规律,为什么? 54、测定菌的生长采取哪些方法?不同种的微生物各采取什么方法合适? 55、抗生素、酶的单位的定义 56、抗生素效价的测定可采用哪几种方法? 57、生物法测定抗生素效价有什么优点? 58、高浓度磷抑制刺激代谢产物合成的机理是什么? 59、发酵过程为什么要补料?补些什么? 60、补料过多或过少对发酵有什么影响? 61、准确判断发酵终点有什么好处?依据哪些参数来判断? 62、发酵过程中pH会不会发生变化为什么? 63、pH对发酵的影响表现在哪些方面? 64、为了确定发酵的最佳pH,我们该如何实验? 65、发酵过程的pH控制可以采取哪些措施? 66、根据微生物对温度的依赖可分类成哪几类微生物? 67、微生物对温度要求不同的原理是什么? 68、发酵过程的温度会不会变化?为什么 69、发酵热的定义 70、生物热的大小与哪些因素有关? 71、温度对发酵有哪些影响? 72、发酵过程温度的选择有什么依据? 73、染菌对发酵有什么危害,对提炼有什么危害? 74、有哪些原因会引起染菌? 75、染菌以后应采取什么措施? 76、为什么会感染噬菌体?感染了噬菌体后应采取哪些措施? 77、泡沫对发酵有哪些有益之处,哪些有害之处? 78、发酵中泡沫形成的原因是什么? 79、没有外界作用力泡沫是否稳定?在什么条件下泡沫会稳定? 80、罗氏假说对泡沫稳定的条件作了如何假释? 81、植物油的消泡机理是什么? 82、对消泡剂有哪些要求? 83、常用的消泡剂有哪几类? 84、对于黏稠的发酵液应选怎样的消泡剂,对于较稀的发酵液应选怎样的消泡 剂? 85、用于在线检测的传感器必须符合哪些要求? 86、pH电极的指示电极能测定pH值的原理是什么? 87、pH电极的测量范围有没有限制?使用时应注意哪些问题? 88、溶氧电极能够测定液体中溶氧浓度的原理是什么? 89、影响溶氧电极测定的灵敏度和准确性的因素有哪些? 90、哪些仪器可以测定尾气氧和尾气二氧化碳?测定原理是什么? 91、利用基因工程菌生产,有什么优势?常用的宿主菌有哪些? 92、利用基因工程菌生产有哪些特点? 93、重组菌基因不稳定性的原因有哪些? 94、在基因工程菌培养过程中为什么质粒会丢失? 95、基因工程菌高表达的障碍是什么? 96、常规的高密度培养的措施有哪些? 97、重组菌与传统微生物在产物表达上有什么区别? 98、与大肠杆菌相比酵母作为宿主菌有什么优点? 99、重组菌与传统菌在发酵过程控制中有哪些相同之处? 100、重组大肠杆菌的诱导因子有哪些?重组酵母的诱导因子有哪些?