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广义指借助微生物大量生成并积累特定产物的过程。
有机物既是被氧化的基质又是氧化还原反应过程中电子的最终受体。
15.发酵工业:
借助微生物大量生产各种有用物质的现代工业,它必须具备三个条件:
优良的菌种、合适的环境条件(指使微生物大量积累某种特定产物的环境条件)、先进的工艺设备
16.微生物工业:
又称发酵工业
17.厌氧发酵:
厌氧微生物在隔绝空气不与分子态氧接触的情况下进行的发酵过程。
一般适用于微生物作用于有机化合物的分解代谢,反应时放出气体同时产生热量。
18.好氧发酵:
利用微生物在有氧气存在的情况下生成并积累微生物菌体或代谢产物。
19.液体发酵:
液体发酵是相对于固体和半固体发酵而言,是从培养基的状态对发酵的一个分类。
当然,由于培养基状态不同也影响了发酵过程的很多因素,如发酵的条件,发酵设备等。
20.浅盘液体发酵:
根据微生物对氧气的需要分为静置发酵和通气发酵,浅盘液体发酵是一种通气发酵方式,指从小规模的克氏瓶到较大规模的塑料膜和具有自动控制的发酵器,一般用于科研。
21.深层液体发酵:
即微生物细胞在一个密封的发酵罐内,通入无菌空气进行发酵。
22.深层培养:
又称通气搅拌技术,采用机械通气搅拌,使得好气性发酵进行大规模生产。
23.固体发酵:
根据培养物的物理状态分类的一种发酵方式。
发酵培养物为固态。
24.浅盘固体发酵:
主要以曲盘,竹帘等培养为主,目前国内小型酿造厂或种曲培养尚使用。
25.深层固体发酵:
是浅盘固体发酵的一种发展,如厚层通气床,固体发酵罐等,用于工业生产。
26.分批发酵:
根据物料和产物的进出方式进行分类的一种发酵方式,所有物料(除去空气,消泡剂,酸碱调节剂外)一次加入发酵罐,灭菌、接种、培养,最后整个罐的内容物放出,进行产物回收。
27.补料分批发酵:
指发酵过程有物料连续或间歇流入,但物料的流出有两种情况,一是物料流出速率为零,二是物料流出速率不为零,即后者定期排出一定量的发酵液。
(在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。
)
28.连续发酵:
是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同速度流出培养液,从而使发酵罐内的液量维持恒定的发酵过程。
29.半连续发酵:
(在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液(带放)称为半连续培养。
某些品种采取这种方式,如四环素发酵)
30.生长连动型产物形成:
通常都直接涉及降解的代谢途径,产物直接来自产能的初生代谢,微生物的生长,碳源降解和产物形成是平行的,营养期和分化期不分。
31.非生长连动型产物形成:
初生代谢和产物形成完全分开的,产物不是来自降解的代谢,而是来自无定向途径。
32.部分生长连动型产物形成:
通常间接地同产能途径相关联,是非正常的代谢结果,分批发酵前期产物高比率消耗,产物很少或没有生成,接着生长下降,产物开始形成,底物又成高比率的消耗,营养期和分化期是分开的。
34.自然选育:
不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程叫做自然选育。
35.诱变育种:
常规诱变育种:
利用物理、化学等诱变剂,使微生物发生突变而进行菌种选育的过程。
合理诱变育种:
根据微生物的代谢调节机理来选择一定类型的微生物突变株,以获得高产菌株。
36.反馈调节:
末端产物浓度的变化对该生物合成途径中的关键酶的合成或活性有影响。
(许多生物合成途径具有两个以上的末端产物,这种分支合成途径的调节方式较复杂,其调节方式包括:
同工酶调节、顺序反馈调节、协同反馈调节、累加反馈调节、增效反馈调节、激活和抑制联合调节和酶的共价修饰等方式。
37.菌种退化:
菌种在传代过程中,因遗传物质发生变异而引起的使原有的优良性状渐渐消失或变坏,出现长势差、出菇迟、产量不高、质量不好、子实体丛生等现象。
这些现象人们泛称为“退化”。
38.回复突变:
突变体经过第二次突变又完全地或部份地恢复为原来的基因型和表型。
完全恢复是由于突变的碱基顺序经第二次突变后又变为原来的碱基顺序,称真正的回复突变。
部分恢复是由于第二次突变发生在另一部位上,其结果是部分恢复原来的表型.亦称为第二位点突变或基因内校正。
39.孢子培养基:
供菌种繁殖孢子的一种固体培养基,要求使菌体生长迅速,产生数量较多的优质孢子,并且不引起菌种的变异。
在配置上要求:
营养不能太丰富,否则不易产孢,无机盐浓度要适当,不然会影响孢子量和孢子的颜色(质量),注意pH和湿度。
40.种子培养基:
为扩大发酵罐的接种量,往往先将斜面菌种进入到相对体积比较小的种子罐或摇瓶进行培养。
种子培养基还可以供孢子发芽、生长和菌体繁殖。
种子培养基要求营养物质适当的丰富和完全,培养基成分易于被菌体吸收,但浓度不宜过高,控制碳氮比,保持培养过程中pH稳定在适当范围内。
另外种子培养基的主要成分和培养条件应尽可能同发酵培养基保持一致,以缩短延迟期,使菌种迅速转入旺盛生长。
41.发酵培养基:
发酵培养基是供菌体生长繁殖和大量产生发酵产品之用。
因此发酵培养基营养成分即要丰富和完全,又要求严格控制尤其那些对发酵产物的形成有严重影响的成分。
42.一级种子:
指从斜面上转入摇瓶等小型发酵设备进行第一次扩大培养。
43.二级种子:
将一级种子再次扩大培养,使种子达到发酵罐的接种量。
45.头孢菌素:
最初从地中海沿岸的头孢霉菌分离的甲基三萜类抗生素,能抑制多种革兰氏阳性和阴性菌。
46.多粘菌素:
是发现于多粘杆菌培养液中的抗菌性多肽,有A、B、C、D、E等五种。
抗菌谱相互类似而范围宽广,特别对革兰氏阴性细菌作用颇强,毒性较弱。
47.糖化酶:
又称葡萄糖淀粉酶,糖化酶是一种习惯上的名称,学名为α-1,4-葡萄糖水解酶。
多应用于酒精、淀粉糖、味精、抗菌素、柠檬酸、啤酒等工业以及白酒、黄酒。
糖化酶是由曲霉优良菌种经深层发酵提炼而成。
48.异淀粉酶:
一种脱支酶,催化水解糖原、支链淀粉以及它们的β极限糊精中的α-1,6-糖苷支链。
与短梗霉多糖酶的区别在于不能作用于短梗霉多糖。
49.分批灭菌:
是指培养基在发酵罐中用蒸气加热,达到预定温度且维持一定时间,然后迅速将培养基冷却,并通入无菌空气保压,至接近发酵温度时接种。
50.连续灭菌:
是将培养基在发酵罐外连续不断进行加热,维持和冷却,最后进入发酵罐。
51.空消:
对发酵罐消毒
52.实消:
对培养基进行消毒
53.旋风分离:
空气除菌的装置之一,空气从切线方向进入容器,在容器内形成旋转运动产生的离心力分离较大的微粒。
54.丝网分离器:
丝网分离器能分离较小的雾滴。
当气流通过丝网时,液滴与丝网撞击而被拦截在丝网上。
液滴沿细丝往下流,使聚集在丝网上的液滴不断增大,直到液滴离开丝网落下,而与丝网分离。
55.总过滤器:
目前都采用介质过滤的方法,定期进行灭菌,定期调换新介质。
空气由底部切线方向进入过滤器,由上部切线方向排出。
56.分过滤器:
随发酵罐次次消毒的过滤装置。
每个发酵罐前配置的空气过滤装置。
57.惯性截留作用:
当空气在遇到障碍物被迫改变方向时,由于微粒具有一定惯性力,不随气流运动方向的改变而改变,即颗粒仍作直线运动,以至与障碍物相撞,空气中微粒撞到过滤器内的棉花纤维等障碍物时,即被载留或阻拦在纤维上面,这种现象称为惯性截留现象。
58.拦截滞留作用:
当气流速度很慢时,微生物随低速气流慢慢靠近纤维,微粒所在的主导气流受纤维所阻,而改变流动方向,绕过纤维前进,并在纤维的周围形成一层滞流区,滞流区的速度更慢,进入滞流区的微粒慢慢靠近和接触纤维而被黏附滞留,称拦截滞流作用。
59、59.接种量:
指接入到发酵培养基中的种子液的量,以种子液占发酵液总量的百分比计算,决定于生产菌种在发酵罐中的繁殖速度。
60.通气量:
指一分钟内,通过发酵液的空气体积比发酵液的体积
61.溶解氧:
溶解于液体(发酵液)中的氧
62.中间补料:
在发酵过程中向培养基中流加或间歇补加碳源或氮源物质,使培养基中碳源物质和氮源物质含量相对稳定,以延长产物的产生推迟菌体的自溶时间增加发酵液是体积,而使发酵单位大幅度上升。
63.泡敌:
化学合成类消泡剂,如聚氧丙基甘油醚、聚氧乙烷丙烷甘油醚,这一类化学合成消沫剂通称“泡敌”。
64.呼吸商:
二氧化碳释放率与菌氧气消耗率的比,用来描述排气中CO2与排气中O2之间的关系。
65.板框过滤:
是由滤板和滤框组成(板框式),在输料泵的压力作用下,把料液送进各滤室,再利用过滤介质把形成固体和液体分开的整体设备。
66.盐析法:
也称中性盐沉淀法,中性盐的亲水性大于蛋白质的亲水性,当加入大量中性盐时,它们能夺取蛋白质表面的电荷,破坏其水膜,而使蛋白质沉淀析出。
67.萃取:
萃取是用一种溶剂将被提取物从一种固体或液体中提取出来。
68.酿造酒:
酿造酒是酒的制造方法之一,如啤酒,米酒,葡萄酒,黄酒,果酒等.也可称液体面包,液体维生素.
69.蒸馏酒:
蒸馏酒是在酿造酒的基础上经过蒸馏而成,如白酒.
70.大曲:
又称块曲或砖曲,以大麦、小麦、豌豆等为原料,经过粉碎,加水混捏,压成曲醅,形似砖块,大小不等,让自然界各种微生物在上面生长而制成,统称大曲。
71.小曲:
制造白酒的发酵剂。
也叫酒药。
发热量少,适用于南方气候。
用小曲制成的酒,叫小曲酒.又称酒药。
主要用于酿造白酒。
用米、高粱、大麦等为原料,并酌加几种中药。
所含的微生物主要是根霉菌、毛霉菌和酵母菌。
在酿造过程中同时起糖化作用和发酵作用。
因为曲块小,发生热量少,适用于中国南方气候条件。
用小曲酿造的酒称为小曲酒,如黄酒、甜米酒等。
72.麸曲:
麸曲是采用纯种霉菌菌种,以麸皮为原料经人工控制温度和湿度培养而成的,它主要起糖化作用。
酿酒时,需要与酵母菌(纯培养酒母)混合进行酒精发酵。
73.糖化:
糖类的还原基团(主要是醛基)与蛋白质、核酸等化合物中的氨基间发生的非酶催化反应的过程。
76.酶制剂:
酶制剂是指从生物中提取的具有酶特性的一类物质,主要作用是催化食品加工过程中各种化学反应,改进食品加工方法。
79.固定化酶:
水溶性酶经物理或化学方法处理后,成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
在催化反应中以固相状态作用于底物。
80.载体培养:
载体以细小的颗粒作为细胞载体,通过搅拌悬浮在培养液内,使细胞在载体表面繁殖成单层的一种细胞培养技术。
81.抗生素:
是由生物来源的一些次级代谢产物,这些物质可以在一定浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞。
82.半合成抗生素:
或是以由生物合成所得的天然抗生素或其类似物为原料,用化学合成方法改造其部分结构和制备一些新型衍生物;
或是利用微生物某些酶的作用,在抗生素分子中改变或引进取代基来获得新抗生素,以这些方法制得的产品,都称为半合成抗生素。
83.酒:
以粮食为原料经发酵酿造而成的。
酒的化学成分是乙醇,一般含有微量的杂醇和酯类物质
86.配制酒:
又称调制酒,是酒类里面一个特殊的品种,不能专属于那个酒的类别,是混合的酒品。
配制酒是一个比较复杂的酒品系列,它的诞生晚于其他单一酒品,但发展却是很快的。
配制酒主要有两种配制工艺,一种是在酒和酒之间进行勾兑配制,另一种是以酒与非酒精物质(包括液体、固体和气体)进行勾调配制
87.葡萄酒:
是用新鲜的葡萄或葡萄汁经发酵酿成的酒精饮料。
通常分红葡萄酒和白葡萄酒两种。
前者是红葡萄带皮浸渍发酵而成;
后者是葡萄汁发酵而成的。
88.黄酒:
也称为米酒,一种以稻米为原料酿制成的粮食酒。
89.清酒:
中国清酒以太行山优质泉水和磁山谷粟(小米)古法发酵酿造,酒液金黄透明,酸甜爽口,醇厚优雅,酒精度在12%至16%VOL之间。
发酵过程中,未加入任何非发酵物质,不含任何人工添加物。
90.啤酒:
啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。
91.曲:
是一种催化剂,主要是帮助食物发酵的。
92.同型乳酸发酵:
葡萄糖通过EMP途经,并且只单纯产生两分子乳酸的发酵。
93.异型乳酸发酵:
葡萄糖经HMP途径发酵后除主要产生乳酸外还产生乙醇、乙酸、二氧化碳等多种产物的发酵。
95.RibozymeRNAs:
是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂。
96.生物柴油:
以动植物油脂为原料,用甲醇或乙醇在催化剂作用下经脂交换制成的柴油。
二、判断题
1当今发酵工程已经成为微生物学、生物化学、化学工程和药学等多学科密切相关的交叉性学科√
2在基因工程菌构建的过程中,被称为分子针线的是限制性内切酶×
3紫外诱变的机理主要是由于光复活现象的存在造成了微生物遗传物质结构的改变×
4菌种退化的主要原因是由于在生产过程中多次传代造成的×
5对与发酵工厂来说,水源质量的主要考虑参数包括PH值、溶解氧、可溶性固体、污染程度以及矿物质组成和含量等√
6发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关×
7工业微生物菌种选育时,常采用处于稳定期的细胞进行处理×
8所谓产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,单加入后却能提高产量的添加剂√
9发酵工业中,通过紫外诱变选育菌种时,常采用处于稳定生长期的细胞进行处理×
10单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的×
11通常情况发酵培养基中碳氮比高有利于菌体的生长反之则有利于代谢产物的积累×
12发酵中期染菌通常是由于种子染菌造成的×
13在菌种分离筛选时,样品的来源越广泛,获得新菌种的可能性越大√
14人工诱变、细胞工程、基因工程等都能对微生物进行定向改造√
15发酵液泡沫是由于通气、搅拌的剧烈程度及微生物的代谢形成的与培养基的成分无关错
16环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径√
17生理酸性物质是指经微生物的代谢后形成酸性物质的无机氮源√
18消毒就是把被处理物表面和内部的全部微生物杀死×
19温度可以影响各种发酵条件,并最终影响微生物的生长和产物形成,所以发酵过程中一定要保持温度的恒定不变×
20不经过人工处理,微生物不会发生突变,故菌种选育过程一定存在人工诱变过程×
21发酵过程按投料方式分为分批发酵、补料分披发酵、连续发酵三种√
22菌种代谢是自身的特性决定的,与温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等环境因素无关×
23不同氮源的利用速度是不一样的,为了提高发酵工业的生产效率,最好选用容易利用的速效氮源×
24发酵过程中发生微生物污染,应该根据检测结果采取不同的控制方法,而不是立刻停止发酵采取灭菌方式√
25空气带升环流式发酵罐和标准式发酵罐主要区别在于它们的装料体积有很大不同×
26微生物工程的工业生产水平由三个要素所决定,即生产菌种的性能,发酵及提纯工艺条件和生产设备√
27化学药剂可能会与培养基中的一些成分发生作用,而且加入培养基后不易去除,所以一般不用于培养基的灭菌√
28为了保证发酵过程不受杂菌的影响,必须将进入发酵罐空气中的微生物全部滤除(即除菌率必须达到100%)×
29pH对发酵的影响主要是通过对酶活性、微生物细胞膜所带电荷的改变等进行√
30不同氮源的利用速度是不一样的,为了提高发酵工业的生产效率,最好选用容易利用的速效氮源×
31发酵液泡沫是由于通气、搅拌的剧烈程度及微生物的代谢形成的与培养基的成分无关×
32不经过人工处理,微生物不会发生突变,故菌种选育过程一定存在人工诱变过程×
33菌种的液氮保藏法简便易行,保藏对象广泛。
为了保护保藏对象,减少损失,封好口装有菌种的安瓿管要迅速放入液氮罐内×
34酶的活性调节包括酶的激活作用和酶的抑制作用两个方面√
35色素在微生物代谢产物中属于初级代谢产物×
36菌种代谢与环境的相关性很大,主要包括温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等√
37葡萄糖在培养基成分中是生理酸性物质。
√
38发酵工程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵管内的体积维持恒定,这种培养方式称为分批发酵×
39菌种退化主要由培养或菌种保藏条件引起的。
40发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液,使发酵管内的体积维持恒定,这种培养方式称为连续发酵√
41发酵过程中,不同时间染菌的处理方法都是马上停止发酵,采取灭菌措施×
42菌种代谢是自身的特性决定的,与温度、PH、渗透压、离子强度、溶氧浓度和剪切力等环境因素无关×
43同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶√
44菌种的沙土管保藏法简便易行,保藏对象广泛,主要用于有菌丝菌种的保藏×
45连续发酵是指接种微生物培养的过程中,需要实时通入新鲜的空气和物料的培养过程,然后一次性收获产物×
46生化意义上的发酵作用是厌氧微生物取得能量的一种方式×
47二氧化碳对某些微生物的生长和发酵具有促进作用√
48当培养基中存在两种前体时,其效果为两前体效果的加和×
49分批发酵过程中,培养基中接入菌种后,中间需要通入空气和加入新鲜物料×
50可以影响各种发酵条件,并最终影响微生物的生长和产物形成,所以发酵过程中一定要保持pH的恒定不变×
51培养基中加入一定量NaCl的作用是降低渗透压×
52氧饱和度是指发酵液中氧的浓度,所有微生物生长都必须的×
53微生物生长量的大小取决于限制性底物的浓度×
54发酵接种量等于移入种子的体积与接种后培养液体积的比√
55次级代谢产物的产物形成速率与生长速率并不偶联,因为它们产生于次级生长√
56在发酵过程中糖缺乏,发酵液pH下降是补料得标志之一×
57用来固化细菌培养基的多糖是琼脂√
58精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基,称为天然培养基×
59字母SCP代表单细胞多糖,即一种作为食品的微生物×
60发酵工程工艺控制的目标就是得到最大的比生产速率和最大的生产率√
61微生物的次生代谢产物是主代谢不畅通时,由支路代谢产生的×
62营养缺陷型菌株不能在基本培养基上正常生长√
三、选择题
1.控制细菌的抗药性、固氮、抗生素生成等性状的基因位于C.质粒
2.通常用来作为菌种鉴定的重要依据是A.菌落
3.要从多种细菌中分离某种细菌,培养基要用C.固体培养基
4.发酵工业常以培养微生物为主,所以又成为B.微生物工程
5.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是B.核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸
6.可用于观察细菌运动的培养基是B.半固体培养基
7.下列说法正确的是
D.发酵生产中,按照用途可将培养基分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基
8.下列与微生物的代谢活动异常旺盛无关的原因是D.数量多
9发酵罐发酵的过程中,使温度升高的热量来源于:
D.②④
①冷水供应不足②微生物代谢旺盛③培养基不新鲜④搅拌⑤放料口排出产物
10.研究微生物的生长是以群体为单位的,这项研究不包括D.个体的体积增大
11.在微生物生长的过程中,细胞形态最多和数目最多的时期是A.衰亡期、稳定期
12.根据发酵参数的性质特点,下列属于物理参数的是
C.温度、泡沫水平、搅拌转速、空气流量、培养液体积、黏度和液位等
13.环境中氧含量的状况,对不同代谢类型的微生物群体的生长具有不同的影响,下列菌中无明显影响的是A.酵母菌
14微生物群体生长状况的测定方法可以是:
B.①④
①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总含量
③测定培养基中细菌的体积 ④测定样品的细胞重量
15下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述,错误的是
B.菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充
16在细菌培养中,所制备的斜面培养基形成的斜面的长度不超过试管总长的B.2/3
17根据产物形成与底物利用之间的关系,可将发酵类型分为
A.生长关联型、部分生长关联型和非生长关联型
18在实际生产中,对数期的长短取决于:
A.②③
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
19发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式,通常说的乳酸发酵属于C.液体发酵
20圆褐固氮菌可利用的氮源是B.分子氮
21多数真菌的最适pH出为A.5.0~6.0
22机械搅拌通风发酵罐主要部件包括罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置等,在罐体表面往往装有各种装置,如为了便于清洗、安装和维修的C.快开手孔或入孔
23关于放线菌叙述不正确的是A.属于多细胞原核生物
24常用的酸味添加剂是B.柠檬酸
25单细胞蛋白是通过下列何种方法获得的C.发酵工程
26泡沫体系的三阶段变化中,以下说法错误的是D.泡沫液膜变厚
27生物素含量较多的是A.牛乳
28通风搅拌发酵罐与通风式发酵罐相比,下列不属于前者特点的是
A.发酵罐内的搅拌装置作用与通风装置是一样的
29能为发酵工程提供菌种的是B.目的基因转移
30硝酸盐、铵盐、铵等无机氮作为氮源在被微生物利用的同时,会造成发酵液酸碱度度的变化,随着氮源的消耗培养基的pH值上升的盐成为生理碱性盐,反之成为生理酸性盐,以下氮源为生理酸性盐的是:
C.(NH4)2SO4
31下列说法正确的
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