發(fā)酵工程復習題

1、發(fā)酵工程復習題第一章 緒論發(fā)酵工程：利用微生物特定性狀和功能，通過現(xiàn)代化工程技術生產(chǎn)有用物質或直接應用于工業(yè)化生產(chǎn)的技術體系，是將傳統(tǒng)發(fā)酵于現(xiàn)代的DNA重組、細胞融合、分子修飾和改造等新技術集合并發(fā)展起來的發(fā)酵技術。二 簡答題1. 簡述發(fā)酵工業(yè)的特點2. 簡述發(fā)酵的一般工藝流程（菌種制備、培養(yǎng)基的制備、 滅菌、 接種、 控制發(fā)酵條件、 產(chǎn)物的提取與精制、 回收處理三廢物質)。3上游技術：優(yōu)良種株的選育和保藏（包括菌種篩選、改造，菌種代謝路徑改造等）?；蚬こ毯图毎こ蹋ㄉ嫌紊锛夹g）中游技術：發(fā)酵過程控制，主要包括發(fā)酵條件的調控，無菌環(huán)境的控制，過程分析和控制等 下游技術：分離和純化產(chǎn)品。包括

2、固液分離技術、細胞破壁技術、產(chǎn)物純化技術，以及產(chǎn)品檢驗和包裝技術等 4發(fā)酵工程的發(fā)展1)1900年前，自然發(fā)酵階段。2)1900-1940年，純培養(yǎng)技術的建立第一轉折點3)1940年后，深層液體通氣攪拌純種培養(yǎng)第二轉折點4)代謝控制發(fā)酵工程技術的建立第三轉折點5)開拓發(fā)酵原料,發(fā)展發(fā)酵放大技術6)采用基因工程菌生產(chǎn)新產(chǎn)物5發(fā)酵工業(yè)的研究范疇：發(fā)酵食品，微生物菌體，酶制劑，微生物特殊機能利用，代謝產(chǎn)物，生物轉化。6工業(yè)發(fā)酵的類型對氧的需求：需氧發(fā)酵，厭氧發(fā)酵，兼性厭氧發(fā)酵培養(yǎng)基物理性狀：液體發(fā)酵，固體發(fā)酵（淺盤固體發(fā)酵和深層固體發(fā)酵）發(fā)酵的工藝流程：分批發(fā)酵，連續(xù)發(fā)酵，補料分批連續(xù)發(fā)酵第二章 發(fā)

3、酵工業(yè)菌種 要求一 名詞解釋 菌落，芽孢，莢膜，鞭毛，富集培養(yǎng)，比生長速率，連續(xù)培養(yǎng)，誘變育種，菌種退化，菌種的復壯。二 簡答題 1. 簡述酵母菌的形態(tài)結構及繁殖方式；2. 菌種分離篩選步驟。一 名詞解釋菌落芽孢莢膜鞭毛富集培養(yǎng)比生長速率：單位菌體在單位時間內生長所增加的菌體量。連續(xù)培養(yǎng)誘變育種菌種退化菌種的復壯：在菌種的生產(chǎn)性能未衰退前，有意識的進行純種的分離和性能的測定，以期菌種的性能逐步提高；方法：1、純種分離；2、在宿主體內生長進行復壯；3、淘汰衰退的個體。營養(yǎng)菌絲： 生長于培養(yǎng)基內，具有吸收營養(yǎng)功能的放線菌或真菌氣生菌絲：放線菌或真菌的營養(yǎng)菌絲長到一定程度長出培養(yǎng)基，向空氣中伸展。孢

4、子絲（繁殖菌絲）：放線菌或真菌氣生菌絲發(fā)育到一定程度，上端分化成產(chǎn)生孢子的菌絲。野生型菌株：直接從自然界的樣品中分離得到的具有一定生產(chǎn)性能的菌株.二 簡答題1. 簡述酵母菌的形態(tài)結構及繁殖方式2.菌種的分離和篩選一般步驟答：菌種的分離和篩選一般步驟分為 采樣、富集、分離、目的菌的篩選四個步驟。3.發(fā)酵工業(yè)的主題微生物的各自特點（細菌，放線菌，霉菌，酵母菌）答：發(fā)酵工程所利用的微生物主要是細菌、放線菌，酵母菌和霉菌，其共同特點：(1)對周圍環(huán)境的溫度、壓強、滲透壓、酸堿度等條件有極大的適應能力；(2)有極強的消化能力 ；(3)有極強的繁殖能力 。4.發(fā)酵工業(yè)對菌種的要求1、在廉價原料制成培養(yǎng)基上

5、生長，目的產(chǎn)物產(chǎn)量高，易回收2、生長速度快，發(fā)酵期短3、培養(yǎng)條件易控制4、抗噬菌體和雜菌污染能力強5、菌種質量穩(wěn)定，不易變異退化6、對放大設備的適應性強7、菌種不是病原菌，無有害的生物活性物質和毒素產(chǎn)生5.富集培養(yǎng)概念及方法答：概念 使混合微生物群體中某特定微生物比例激增的培養(yǎng)方法。方法：一可用促進某特定微生物生長繁殖的選擇性培養(yǎng)基或培養(yǎng)條件；二可用抑制其他微生物生長繁殖的選擇性培養(yǎng)基或培養(yǎng)條件。 用于增殖好氧性自生固氮菌的Ashby無氮培養(yǎng)基；增殖土壤真菌用的Martin培養(yǎng)基等。其三可用連續(xù)培養(yǎng)法，在一定稀釋率下，使比生長速率小的細胞溢出培養(yǎng)器，而比生長速率大的細胞留在培養(yǎng)器中。6誘變育種

6、的概念、優(yōu)點及基本環(huán)節(jié)答：概念：誘變育種是指用物理、化學因素誘導植物的遺傳特性發(fā)生變異，再從變異群體中選擇符合人們某種要求的單株，進而培育成新的品種或種質的育種方法。誘變劑有兩大類：物理誘變劑和化學誘變劑。常用的物理誘變劑有紫外線、x射線、射線(如Co60等)、等離子、快中子、射線、射線、超聲波等。常用的化學誘變劑有堿基類似物、烷化劑、羥胺、吖定類化合物等。優(yōu)點：提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，改進產(chǎn)品品質、 擴大品種和簡化生產(chǎn)工藝； 簡單易行、工作進度快、收效顯著基本環(huán)節(jié)：出發(fā)菌株 誘變處理 篩選優(yōu)良性狀菌株7.防止菌種退化的措施答：1、控制傳代次數(shù)：避免不必要的移種和傳代，將必要的傳代降低到最低限度。

7、2、經(jīng)常純化3、創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件4、利用單細胞移植傳代5、采用有效的菌種保藏方法8.發(fā)酵工業(yè)菌種保藏原理：根據(jù)微生物的生理生化特點，創(chuàng)造條件，使其處于休眠態(tài)方法：斜面低溫保藏；礦油封藏；冷凍真空干燥；液氮超低溫保藏第三章 發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基設計 要求一 名詞解釋 培養(yǎng)基，基礎培養(yǎng)基，選擇培養(yǎng)基，加富培養(yǎng)基，鑒別培養(yǎng)基，斜面培養(yǎng)基，種子培養(yǎng)基，發(fā)酵培養(yǎng)基。二 簡答題 1. 培養(yǎng)基設計的基本原則 一 名詞解釋 培養(yǎng)基：人工配制的，能夠維持微生物生長繁殖和產(chǎn)物形成的營養(yǎng)物質。工業(yè)培養(yǎng)基：提供工業(yè)微生物生長繁殖和生物合成各種代謝產(chǎn)物所需要的，按照一定比例配制而成的多種營養(yǎng)物質的混合物生長因子：微生物生長

8、不可缺少的微量有機物質前體：某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基，能被微生物在生物合成過程中結合到產(chǎn)物分子中去，其自身結構并無多大變化，產(chǎn)量卻因前體的加入有較大提高。大多數(shù)前體對微生物的生長有毒性，少量多次加入產(chǎn)物合成促進劑：既不是營養(yǎng)物，又不是前體，是提高產(chǎn)量的添加劑，如酶生產(chǎn)中的誘導物或表面活性劑等。 基礎培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基加富培養(yǎng)基:也稱營養(yǎng)培養(yǎng)基，即在培養(yǎng)基中加入有利于某種微生物生長繁殖所需的營養(yǎng)物質，使這類微生物的增殖速度比其他微生物快，從而使這類微生物能夠在混有多種微生物的情況下占優(yōu)勢地位的培養(yǎng)基。鑒別培養(yǎng)基;在培養(yǎng)基中加入某種試劑或化學藥品，使培養(yǎng)后會發(fā)生某種變化，從而區(qū)別不同類型的微生物斜

9、面培養(yǎng)基:固體培養(yǎng)基的一種形式；制作時應趁熱定量分裝于試管內，并凝固成斜面的稱為斜面培養(yǎng)基，用于菌種擴大轉管及菌種保藏。種子培養(yǎng)基:供孢子發(fā)芽、生長和大量繁殖菌絲體，并使菌體長得粗壯，成為活力強的“種子”發(fā)酵培養(yǎng)基:供菌種生長、繁殖和合成產(chǎn)物之用。它既要使種子接種后能迅速生長，達到一定的菌絲濃度，又要使長好的菌體能迅速合成需產(chǎn)物。二 簡答題1. 培養(yǎng)基設計的基本原則 答：目的明確、營養(yǎng)協(xié)調、經(jīng)濟節(jié)約、物理化學條件適宜 適宜于大規(guī)模工業(yè)微生物發(fā)酵的培養(yǎng)基應具有以下幾點共性：單位培養(yǎng)基能夠產(chǎn)生最大量的目的產(chǎn)物。能夠是目的產(chǎn)物的合成速率最大。能夠使副產(chǎn)物的合成量最少所采用的培養(yǎng)基應該質量穩(wěn)定、價格低

10、廉、易于長期獲得所采用的培養(yǎng)基盡量不影響工業(yè)好氣發(fā)酵中的通氣攪拌性能以及發(fā)酵常務的后期處理 一般設計適宜于工業(yè)大規(guī)模發(fā)酵的培養(yǎng)基應遵循以下原則：必須提供合適微生物細胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分有利于減少培養(yǎng)基原料的單耗有利于提高產(chǎn)物的濃度，以及提高單位容積發(fā)酵罐的生產(chǎn)能力有利于提高產(chǎn)物的合成速度，縮短發(fā)酵周期盡量減少副產(chǎn)物的形成，便于產(chǎn)物的分離純化，并盡可能減少產(chǎn)生“三廢”物質原料價格低廉，質量穩(wěn)定，取材容易所用原料盡可能減少對發(fā)酵過程中通氣攪拌的影響，利于提高氧的利用率，降低能耗。2.發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的基本要求答：1、提供合成微生物細胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分2、有利于提高產(chǎn)物的濃度3、提高產(chǎn)物的合成速

11、度4、減少副產(chǎn)物的生成5、提高單位營養(yǎng)物質的轉化率6、原料價格便宜7、有利于提高對氧的利用率8、有利于產(chǎn)品的分離純化，減少三廢物質3.水答：1、比熱大（1千克每度：4.2×103 焦耳），吸收代謝過程中產(chǎn)生的熱量，避免細胞的溫度驟然升高；熱的良導體，有利于調節(jié)菌體溫度。2、微生物機體的重要組成成分3、直接參與代謝4、代謝的內部介質,為微生物的生長繁殖和目的產(chǎn)物的合成提供必需的生理環(huán)境完全培養(yǎng)基：組成物能滿足一般微生物生長繁殖所需要的營養(yǎng)物，可供培養(yǎng)一般微生物，一般由牛肉膏、蛋白胨、瓊脂等選擇培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中加入某些化學藥品，抑制不需要的微生物生長，促進需要微生物的生長。一般指含有抑菌

12、劑或殺菌劑的培養(yǎng)基，加入的物質沒有營養(yǎng)作用。加富培養(yǎng)基：按照某種微生物營養(yǎng)要求，配制適合這種微生物生長而不適合其他微生物生長的培養(yǎng)基，達到分離這種微生物的目的。培養(yǎng)出來的是營養(yǎng)要求相同的一類微生物鑒別培養(yǎng)基：根據(jù)微生物能否利用培養(yǎng)基中的某些成分，依靠指示劑的顏色變化來鑒別不同種類微生物的培養(yǎng)基第四章 發(fā)酵工業(yè)的無菌技術 要求一 名詞解釋 滅菌，消毒，除菌，防腐，分批滅菌，連續(xù)滅菌。二 簡答題 1. 發(fā)酵過程污染的危害；2. 發(fā)酵過程染菌的檢查方法；3. 發(fā)酵工業(yè)常用的無菌技術；4. 濕熱滅菌的原理及優(yōu)缺點。一 名詞解釋滅菌：用物理或化學方法殺死或除去環(huán)境中所有微生物，包括營養(yǎng)細胞、細菌芽孢和孢

13、子。消毒：用物理或化學方法殺死物料、容器、器皿內外微生物。環(huán)境和設備器具等除菌：用過濾方法除去空氣或液體中的微生物及其孢子防腐：用物理或方法殺死或抑制微生物的生長和繁殖分批滅菌:將配置好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，通過蒸汽將培養(yǎng)基和所用設備儀器進行滅菌的操作過程，也稱實罐滅菌連續(xù)滅菌:將配置好的培養(yǎng)基向發(fā)酵罐等培養(yǎng)裝置輸送的同時進行加熱、保溫和冷卻等滅菌操作過程空罐滅菌：給空置的發(fā)酵罐中通入蒸汽，將其和所用設備加熱至滅菌溫度后維持一定時間，在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為空罐滅菌。 實罐滅菌：將配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和所用設備加熱至滅菌溫度后維持一定時間，

14、在冷卻到接種溫度，這一工藝過程稱為實罐滅菌，也叫間歇滅菌。二 簡答題1. 發(fā)酵過程污染的危害； 答：使發(fā)酵培養(yǎng)基因雜菌的消耗而損失，造成生產(chǎn)能力的下降 雜菌合成一些新的代謝產(chǎn)物，或雜菌污染后改變了發(fā)酵液的某些理化性質，使 發(fā)酵產(chǎn)物的提取和分離變得困難，造成產(chǎn)物收率降低后產(chǎn)品質量下降 雜菌代謝會改變原反應體系的pH，使發(fā)酵發(fā)生異常 雜菌分解產(chǎn)物，使生產(chǎn)失敗 細菌發(fā)生噬菌體污染，微生物細胞被裂解，導致整個發(fā)酵失敗2. 發(fā)酵工業(yè)常用的無菌技術； 答：干熱滅菌法 濕熱滅菌法 射線滅菌法 化學藥劑滅菌法 過濾除菌法 火焰滅菌法 3. 濕熱滅菌的原理及優(yōu)缺點。 答：濕熱滅菌的原理是使微生物的蛋白質及核酸變

15、形導致其死亡。這種變形首先是分子中的氫鍵分裂，當氫鍵斷裂時，蛋白質及核酸內部結構被破壞，進而喪失了原有功能。蛋白質及核酸的這種變形可以使可逆的，也可以是不可逆的。雖然無所謂動能行結構被破壞，若氫鍵破裂的數(shù)量未達到微生物死亡的臨界值，則其分子很可能恢復到它原有的形式，微生物就沒有被殺死。為有效地使蛋白質變形，如采用高壓蒸汽滅菌時，就需要水蒸氣有足夠的溫度和持續(xù)時間，這對滅菌效果十分重要。高溫飽和水蒸氣可迅速使蛋白質變形，在規(guī)定操作條件下，蛋白質發(fā)生變形的過程即微生物死亡的過程，是可預見和重復的。微生物的滅活符合一級動力學方程，微生物死亡速率是微生物耐熱參數(shù)D和殺滅時間的函數(shù)。即在給定的時間下被滅

16、活的微生物與仍然存活數(shù)成正比。LgNt=lgNo-F(T,Z) /DTNt：t分鐘后微生物計數(shù)值；No：初始微生物計數(shù)值；DT：在T溫度下的微生物降低一個對數(shù)單位所需要的時間，分鐘；F（T，Z）：滅菌程序在確定溫度系數(shù)Z的T溫度的等效滅菌時間。濕熱滅菌原理及優(yōu)缺點蒸汽來源容易，操作費用低，本身無毒； 蒸汽有強的穿透力，滅菌易于徹底； 蒸汽有很大的潛熱；操作方便，易管理。4.分批滅菌及優(yōu)缺點配制好的培養(yǎng)基放入發(fā)酵罐和其他裝置中，通入蒸汽將培養(yǎng)基和設備一起滅菌的過程。分批滅菌的特點優(yōu)點:1、設備投資較少2、染菌的危險性較小3、人工操作較方便4、對培養(yǎng)基中固體物質含量較多時更適宜缺點: 1、滅菌過程

17、中蒸汽用量變化大，造成鍋爐負荷波動大，一般只限于中小型發(fā)酵裝置。2、冷卻水用量大第五章 發(fā)酵工業(yè)的種子制備 一 名詞解釋 接種齡，接種量二 簡答題 1. 種子制備過程。一 名詞解釋種子擴大培養(yǎng)：是指將保存在砂土管、冷凍干燥管中處于休眠狀態(tài)的工業(yè)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過搖瓶及種子罐逐級放大培養(yǎng)而獲得一定數(shù)量和質量的純種過程。接種齡:指種子罐中培養(yǎng)的菌絲體開始移入下一級種子罐或發(fā)酵罐時的培養(yǎng)時間。通常接種齡是以處于生命力極旺盛的對數(shù)生長期，菌體量還未達到最大值時的培養(yǎng)時間較為合適。時間太長，菌種趨于老化，生產(chǎn)能力下降，菌體自溶；種齡太短，造成發(fā)酵前期生長緩慢。不同菌種或同一菌種工藝條件不同，

18、種齡是不一樣的，一般需經(jīng)過多種實驗來確定。 接種量:指移入的種子液體積和接種后培養(yǎng)液體積的比例。接種量的大小決定于生產(chǎn)菌種在發(fā)酵罐中生長繁殖的速度，采用較大的接種量可以縮短發(fā)酵罐中菌絲繁殖達到高峰的時間，使產(chǎn)物的形成提前到來，并可減少雜菌的生長機會。但接種量過大或者過小，均會影響發(fā)酵。過大會引起溶氧不足，影響產(chǎn)物合成；而且會過多移入代謝廢物，也不經(jīng)濟；過小會延長培養(yǎng)時間，降低發(fā)酵罐的生產(chǎn)率。倒種:一部分種子來源于種子罐，一部分來源于發(fā)酵罐。二 簡答題 1.優(yōu)良菌種的條件：1、菌種細胞的生長活力強，移種至發(fā)酵罐后能迅速生長，遲緩期短； 2、生理性狀穩(wěn)定； 3、菌體總量及濃度能滿足大容量發(fā)酵罐的要

19、求；4、無雜菌污染； 5、 保持穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。2.種子制備過程。答：（1）將砂土管或冷凍干燥管中的種子接種到斜面培養(yǎng)基中進行活化培養(yǎng)。（2）將生長良好的斜面孢子或菌絲轉中到扁瓶固體培養(yǎng)基或搖瓶液體培養(yǎng)基中擴大培養(yǎng)，完成實驗室種子制備。（3）將擴大培養(yǎng)的孢子或菌絲接種到一級種罐，制備生產(chǎn)用種子。如果需要，可將一級種子再轉接到二級種子罐進行擴大培養(yǎng)，完成生產(chǎn)車間種子制備。（4）制備好的種子轉種至發(fā)酵罐進行培養(yǎng)。3.種子罐級數(shù)的確定是指制備種子需逐級擴大培養(yǎng)的次數(shù)，取決于： 1、菌種生長特性、孢子發(fā)芽及菌體繁殖速度；2、所采用發(fā)酵罐的容積。第六章 發(fā)酵動力學 一 名詞解釋發(fā)酵動力學，恒化器，恒濁器

20、一 名詞解釋恒化培養(yǎng):使培養(yǎng)基中限制性基質的濃度保持恒定.恒濁培養(yǎng):使培養(yǎng)基中菌體的濃度保持恒定.發(fā)酵動力學:研究各種環(huán)境因素與微生物代謝活動之間的相互作用隨時間變化的規(guī)律的科學.發(fā)酵動力學：是對微生物生長和產(chǎn)物形成過程的定量描述，研究各種過程之間的動態(tài)變量關系，確定發(fā)酵動力學參數(shù)特征以及各種發(fā)酵條件對這些參數(shù)的影響，并建立相應的數(shù)學模型，實現(xiàn)認識發(fā)酵規(guī)律、優(yōu)化工藝、提高產(chǎn)量和效率的目的分批發(fā)酵:在一封閉系統(tǒng)內含有初始限量基質的發(fā)酵方式。在這一過程中，除了氧氣、消泡劑及控制pH的酸或堿外，不再加入任何其它物質。發(fā)酵過程中培養(yǎng)基成分減少，微生物得到繁殖。恒化器:連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)，以為培養(yǎng)物的生長速率

21、受到化學環(huán)境的控制，即培養(yǎng)基中某一限制性組分的控制作用。恒濁器:通過控制補充的培養(yǎng)基的流速，使得發(fā)酵罐內發(fā)酵液中細胞濃度保持恒定，即將發(fā)酵液的濁度保持在某一窄小的范圍內。二簡答1.分批發(fā)酵過程中微生物的生長規(guī)律：延滯期 分裂遲緩、代謝活躍.當細胞接種到新的環(huán)境(如從固體培養(yǎng)接種至液體培養(yǎng)基)后，需要適應新的環(huán)境。延遲期的長短與菌種的遺傳性、菌齡以及移種前后所處的環(huán)境條件等因素有關。對數(shù)期 細胞代謝活性最強，組成新細胞物質最快，所有分裂形成的新細胞都生活旺盛。這一階段的突出特點是細菌數(shù)以幾何級數(shù)增加。微生物的生長特性用細胞濃度和細胞數(shù)量倍增時間來表示。衰減期 經(jīng)過一段時間的發(fā)酵培養(yǎng)后，由于營養(yǎng)的

22、限制，使微生物生長速率逐漸衰減，即微生物生長進入了衰減期，直到出現(xiàn)微生物凈生長速率為零。穩(wěn)定期 生長速度逐漸趨向零。對數(shù)期細菌活躍生長引起周圍環(huán)境條件條件發(fā)生了一系列變化，某些營養(yǎng)物質消耗，有害代謝產(chǎn)物的積累，以及諸如pH、氧化還原電位、溫度等的改變，限制了菌體細胞繼續(xù)以高速度進行生長和分裂。衰亡期 這一階段的細胞，有的開始自溶，產(chǎn)生或釋放出一些產(chǎn)物，如氨基酸、轉化酶、外肽酶或抗生素等。菌體細胞也呈現(xiàn)多種形態(tài)，有時產(chǎn)生畸形，細胞大小懸殊，有的細胞內多液泡，革蘭氏染色反應的陽性菌變成陰性反應等。 2.連續(xù)培養(yǎng)及其優(yōu)缺點培養(yǎng)基料液連續(xù)輸入發(fā)酵罐，并同時放出含有產(chǎn)品的相同體積發(fā)酵液，使發(fā)酵罐內料液量

23、維持恒定，微生物在近似恒定狀態(tài)（恒定的基質濃度、恒定的產(chǎn)物濃度、恒定的pH、恒定菌體濃度、恒定的比生長速率）下生長的發(fā)酵方式。連續(xù)發(fā)酵優(yōu)缺點：優(yōu)點：1、能維持低基質濃度；2、可以提高設備利用率和單位時間的產(chǎn)量；3、便于自動控制。缺點：1、菌種發(fā)生變異的可能性較大；2、要求嚴格的無菌條件。3.補料分批發(fā)酵補料分批發(fā)酵又稱半連續(xù)發(fā)酵或流加分批發(fā)酵，是指在分批發(fā)酵過程中，間歇或連續(xù)地補加新鮮培養(yǎng)基，不排出發(fā)酵液，發(fā)酵液的體積逐漸增加的發(fā)酵方式。補料分批發(fā)酵優(yōu)缺點優(yōu)點：1、使發(fā)酵系統(tǒng)中維持很低的基質濃度，消除分解阻遏作用；2、和連續(xù)發(fā)酵比、不需要嚴格的無菌條件；3、不會產(chǎn)生菌種老化和變異等問題；4、降

24、低高濃度培養(yǎng)基的抑制作用并延長發(fā)酵時間。缺點：1、存在一定的非生產(chǎn)時間；2、和分批發(fā)酵比，中途要流加新鮮培養(yǎng)基，增加了染菌的危險。第七章 發(fā)酵工業(yè)中氧的供需 一 名詞解釋 呼吸強度（QO2），耗氧速率（攝氧率）()。二 簡答題 1. 氧在微生物發(fā)酵中的作用；2. 簡述發(fā)酵工業(yè)無菌氧氣的供應過程；3. 簡述發(fā)酵液中氧的傳遞過程。一 名詞解釋呼吸強度（QO2）：指單位質量干菌體在單位時間內所吸取的氧量。耗氧速率（攝氧率）：指單位體積培養(yǎng)液在單位時間內的耗氧量二 簡答題1.氧在微生物發(fā)酵中的作用對于需氧微生物細胞，必須利用分子態(tài)的氧作為呼吸鏈電子傳遞系統(tǒng)末端的電子受體，與氫離子結合成水，釋放大量能量

25、；2、作為中間體參與生物合成反應。2. 簡述發(fā)酵工業(yè)無菌氧氣的供應過程；3. 簡述發(fā)酵液中氧的傳遞過程。第八章 發(fā)酵過程控制 一 名詞解釋 生物熱，攪拌熱，蒸發(fā)熱，臨界氧濃度（C臨），泡沫，污染，呼吸商，通氣，攪拌器，罐體，擋板，發(fā)酵罐，發(fā)酵罐夾套，發(fā)酵罐盤管，消泡器。二 簡答題 1. 溫度對發(fā)酵的影響及控制；2. pH對發(fā)酵的影響及控制；3. 氧對發(fā)酵的影響；4. 發(fā)酵過程的溶氧變化；5. 影響溶解氧的因素；6. 發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因；7. 發(fā)酵過程起泡的危害；8. 發(fā)酵過程泡沫的形成機制；9. 消泡劑的作用機理；10.發(fā)酵過程污染的途徑；11.發(fā)酵過程防治污染的措施；12. 發(fā)酵終點判斷

26、放罐的主要指標；13. 發(fā)酵罐設計的基本要求；14. 發(fā)酵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化三階段。一 名詞解釋發(fā)酵熱：就是發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量。 Q發(fā)酵=Q生物+Q攪拌+Q通氣-Q蒸發(fā)-Q輻射生物熱：生物熱是生產(chǎn)菌在生長繁殖時產(chǎn)生的大量熱量。培養(yǎng)基中碳水化合物，脂肪，蛋白質等物質被分解為CO2,NH3和水時釋放出的大量能量。攪拌熱：通風發(fā)酵都有大功率攪拌，攪拌的機械運動造成液體之間，液體與設備之間的摩擦而產(chǎn)生的熱 。蒸發(fā)熱：通入發(fā)酵罐的空氣，其溫度和濕度隨季節(jié)及控制條件的不同而有所變化?？諝膺M入發(fā)酵罐后，就和發(fā)酵液廣泛接觸進行熱交換。同時必然會引起水分的蒸發(fā)；蒸發(fā)所需的熱量即為蒸發(fā)熱。輻射熱：由于發(fā)酵罐內外溫

27、度差，通過罐體向外輻射的熱量。臨界氧濃度（C臨）：指不影響菌體呼吸所允許的最低氧濃度，或微生物對發(fā)酵液中溶解氧濃度的最低要求。泡沫：一般來說：泡沫是氣體在液體中的粗分散體，屬于氣液非均相體系;美國道康寧公司對泡沫這樣定義：體積密度接近氣體，而不接近液體的“氣/液”分散體。污染：呼吸商：生物體在同一時間內，釋放二氧化碳與吸收氧氣的體積之比或摩爾數(shù)之比，即指呼吸作用所釋放的CO2和吸收的O2的分子比。通氣：為了供給好氧或兼性好氧生物適量的無菌空氣，以滿足菌體生長繁殖和積累代謝產(chǎn)物的需要。攪拌器：使液體、氣體介質強迫對流并均勻混合的器件罐體：罐體由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，材料一般為不銹鋼。

28、 發(fā)酵罐頂設有手孔人孔、 視鏡及燈鏡。 罐頂上的接管：進料管、補料管、排氣管、接種管和壓力表接管。 在罐身上的接管：冷卻水進出管、進空氣管、取樣管、溫度計管和測控儀表接口擋板：改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體劇烈翻動，增加溶解氧的器件產(chǎn)物濃度 ：在培養(yǎng)過程中，單位體積產(chǎn)物的積累量。呼吸商（RQ）：生物體在同一時間內CO2產(chǎn)生量與O2的消耗量的比值叫做呼吸商(CO2 O2)CO2的釋放率(CER)：如果連續(xù)測得CO2濃度，可計算出整個發(fā)酵過程中 。耗氧速率OUR：發(fā)酵過程中菌的耗氧速率OUR發(fā)酵罐：發(fā)酵罐夾套：發(fā)酵罐盤管：消泡器：二 簡答題1.溫度：是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上

29、來講是物體分子熱運動的劇烈程度。從分子運動論觀點看，溫度是物體分子平均平動動能的標志。溫度是大量分子熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計意義。對于個別分子來說，溫度是沒有意義的。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標尺叫溫標。溫度對發(fā)酵的影響及控制；答：溫度對發(fā)酵的影響：影響各種酶的反應速率和蛋白質性質影響發(fā)酵液的物理性質影響氧的溶解和傳遞影響對基質的分解和吸收速度影響生物合成的方向控制：抗生素生產(chǎn)中，通過變溫培養(yǎng)比恒溫培養(yǎng)得到的產(chǎn)物多。 最適溫度的選擇和控制，可有效的提高產(chǎn)物的產(chǎn)率2.PH值：亦稱氫離子濃度指數(shù)，是溶液中氫離子活度的一種標度，也就是通常意義上溶液酸堿

30、程度的衡量標準。pH對發(fā)酵的影響及控制；答：PH對發(fā)酵的影響：pH影響酶的活性pH影響微生物細胞膜所帶電荷的狀態(tài)pH影響培養(yǎng)基某些組分和中間代謝產(chǎn)物的離解pH不同，往往引起菌體代謝過程的不同，使代謝產(chǎn)物的質量和比例發(fā)生改變控制：配制合適的培養(yǎng)基 加入非營養(yǎng)基質的酸堿調節(jié)劑 加入基質性的酸堿調節(jié)劑 加入生理酸性鹽或堿性鹽基質 把pH的控制和代謝調節(jié)結合，通過補料控制3.氧對發(fā)酵的影響；答：大多數(shù)發(fā)酵過程是好氧的，因此需要供氧。如果考慮呼吸的化學計量，則葡萄糖的氧化可由下式表示： C6H 12O6 十6O26H2O十6CO2 只有當這兩種反應物均溶于水后，才對菌體有用。 氧在水中的溶解度比葡萄糖要

31、小約6000倍左右(氧在水中的飽和度，10攝氏度是11.33mg/L) 。 許多發(fā)酵的生產(chǎn)能力受到氧利用限制，因此氧成為影響發(fā)酵效率的重要因素。4.發(fā)酵過程的溶氧變化；答：發(fā)酵前期菌絲體大量繁殖，需氧量大于供氧，溶氧出現(xiàn)一個低峰。 在生長階段，產(chǎn)物合成期，需氧量減少，溶氧穩(wěn)定，但受補料、加油等條件大影響。 補糖后，攝氧率就會增加，引起溶氧濃度的下降，經(jīng)過一段時間以后又逐步回升并接近原來的溶解氧濃度。如繼續(xù)補糖，又會繼續(xù)下降，甚至引 起生產(chǎn)受到限制。 發(fā)酵后期，由于菌體衰老，呼吸減弱，溶氧濃度上升，一旦菌體自溶，溶氧濃度會明顯上升。溶氧對發(fā)酵的影響：溶氧濃度高于其臨界值，可維持菌體的最大比攝氧率

32、，得到最大的菌體合成量。 如果溶氧濃度低于臨界值，則菌體代謝受到干擾。發(fā)酵工業(yè)的目標是要得到發(fā)酵產(chǎn)物而非菌體本身。因此，由氧饑餓而引起的細胞代謝干擾，可能對形成某些產(chǎn)物是有利的；因此，某種產(chǎn)物形成的最佳條件可能不同于菌體生長的最佳通氣條件。 根據(jù)需氧不同，可將初級代謝發(fā)酵分為： a. 供氧充足條件下，產(chǎn)量最大；若供氧不足，合成受強烈抑制；如：谷氨酸，精氨酸，脯氨酸等 b.供氧充足條件下，可得最高產(chǎn)量；若供氧受限，產(chǎn)量受影響不明顯； 如：異亮氨酸，賴氨酸，蘇氨酸等 c.若供氧受限，細胞呼吸受抑制時，才獲得最大量產(chǎn)物；若供氧充足，產(chǎn)物形成反而受抑制；如：亮氨酸，纈氨酸，苯丙氨酸等。泡沫的定義：泡沫

33、是氣體在液體中的粗分散體，屬于氣液非均相體系。破泡劑是加到已形成的泡沫中，使泡沫破滅的添加劑。抑泡劑是發(fā)泡前預先添加而阻止發(fā)泡的添加劑。 5. 影響溶解氧的因素；答：OTR=KLa(C*-CL) 影響推動力的因素：溫度 溶質：電解質、非電解質、混合液 溶劑：添加有機溶劑，增加氧的濃度 氧的分壓：增加罐壓；提高氧分壓6.發(fā)酵過程泡沫的形成過程：1、氣泡大小分布的變化 液膜包裹的一個氣泡，就像一個吹鼓了的氣球。由于氣球膜有收縮力，所以氣球中壓力大于氣球外的壓力；同樣氣泡膜有表面張力，氣泡中壓力大于氣泡外的壓力。氣泡大小的再分布，就是由氣泡膜內氣體的壓力變化引起的。氣泡中氣體壓力的大小，依賴氣泡膜的

34、曲率半徑 2、氣泡液膜變薄取一杯泡沫，放置一段時間，就會在杯底部出現(xiàn)一些液體，而逐漸形成液相及液面上的泡沫相這樣具有界面的兩層。底部出現(xiàn)的液體一部分是泡沫破滅形成的，一部分是氣泡膜變薄，排出液體形成的。泡沫生成初期，泡沫液還比較厚，以后因蒸發(fā)排液而變薄，泡沫液會受重力的影響向下排液，泡沫液隨時間延續(xù)而變薄。 3、泡沫破滅泡沫由于排液，液量過少，表面張力降低，液膜會急劇變薄，最后液膜會變得十分脆弱，以至分子的熱運動都可以引起氣泡破裂。因此只要泡沫液變薄到一定程度，泡沫即瞬間破滅。 泡沫層內部的小氣泡破滅后，雖一時還不能導致氣液分離，只是合并成大氣泡，但排液過程使泡膜液量大幅度減少，使合并成的大氣

35、泡快速地破滅，最后泡沫體系崩潰，氣液分離。7.發(fā)酵過程泡沫產(chǎn)生的原因；答：（1）通氣攪拌的強烈程度 通氣大、攪拌強烈可使泡沫增多，因此在發(fā)酵前期由于培養(yǎng)基營養(yǎng)成分消耗少，培養(yǎng)基成分豐富，易起泡。 （2）培養(yǎng)基配比與原料組成 培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富，黏度大，產(chǎn)生泡沫多而持久，前期難開攪拌。 （3）菌種、種子質量和接種量 菌種質量好，生長速度快，可溶性氮源較快被利用，泡沫產(chǎn)生幾率也就少。 （4）滅菌質量 培養(yǎng)基滅菌質量不好，糖氮被破壞，抑制微生物生長，使種子菌絲自溶，產(chǎn)生大量泡沫，加消泡劑也無效。8. 發(fā)酵過程起泡的危害；答：降低生產(chǎn)能力 引起原料浪費 影響菌的呼吸 引起染菌9.發(fā)酵過程泡沫的形成機制；

36、答：第一種情況：表面活性劑的親水基留在水相，疏水基伸到氣相中，形成定向吸附層 第二種情況：表面活性劑的疏水基在水相中互相靠在一起，減少疏水基與水的接觸，形成“膠束”。 溶液中當表面活性劑的濃度低于臨界膠束濃度時，以第一種情況為主； 表面活性劑濃度高于臨界膠束濃度時出現(xiàn)第二種情況。10.消泡劑的作用機理； 答：a、消泡劑可使泡沫液局部表面張力降低，因而導致泡沫破滅 b、消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅 C、消泡劑能促使液膜排液，因而導致氣泡破滅11.污染：發(fā)酵過程中除了生產(chǎn)菌以外，還有其它菌生長繁殖。污染的危害：1、干擾生產(chǎn)菌的正常代謝，降低產(chǎn)量，改變pH，降解某些產(chǎn)物。2、 原材料浪費、動力及

37、人工浪費、設備使用浪費；3、發(fā)酵單位降低；4、提取難度加大，過濾困難而大幅度降低過濾收率，有機溶劑萃取時發(fā)生乳化；5、產(chǎn)品質量下降；6、增加生產(chǎn)調度的難度，影響職工情緒；7、生產(chǎn)成本增加，生產(chǎn)效率降低；8、影響職工情緒。12.染菌的檢查方法：顯微鏡檢查法、平板劃線培養(yǎng)檢查法、肉湯培養(yǎng)檢查法、發(fā)酵過程中異?，F(xiàn)象觀察法13.不同時間染菌對發(fā)酵有什么影響，染菌如何控制？ 答：（1）種子培養(yǎng)期染菌：由于接種量較小，生產(chǎn)菌生長一開始不占優(yōu)勢，而且培養(yǎng)液中幾乎沒有抗生素（產(chǎn)物）或只有很少抗生素（產(chǎn)物）。因而它防御雜菌能力低，容易污染雜菌。如在此階段染菌，應將培養(yǎng)液全部廢棄。 （2）發(fā)酵前期染菌：發(fā)酵前期最

38、易染菌，且危害最大。 原因 發(fā)酵前期菌量不很多，與雜菌沒有競爭優(yōu)勢；且還未合成產(chǎn)物（抗生素）或產(chǎn)生很少，抵御雜菌能力弱。 在這個時期要特別警惕以制止染菌的發(fā)生。 染菌措施 可以用降低培養(yǎng)溫度，調整補料量，用酸堿調pH值，縮短培養(yǎng)周期等措施予以補救。如果前期染菌，且培養(yǎng)基養(yǎng)料消耗不多，可以重新滅菌，補加一些營養(yǎng)，重新接種再用。 （3）發(fā)酵中期染菌 ：發(fā)酵中期染菌會嚴重干擾產(chǎn)生菌的代謝。雜菌大量產(chǎn)酸，培養(yǎng)液pH下降；糖、氮消耗快，發(fā)酵液發(fā)粘，菌絲自溶，產(chǎn)物分泌減少或停止，有時甚至會使已產(chǎn)生的產(chǎn)物分解。有時也會使發(fā)酵液發(fā)臭，產(chǎn)生大量泡沫。 措施 降溫培養(yǎng)，減少補料，密切注意代謝變化情況。如果發(fā)酵單位

39、到達一定水平可以提前放罐，或者抗生素生產(chǎn)中可以將高單位的發(fā)酵液輸送一部分到染菌罐，抑制雜菌。 （4） 發(fā)酵后期染菌：發(fā)酵后期發(fā)酵液內已積累大量的產(chǎn)物，特別是抗生素，對雜菌有一定的抑制或殺滅能力。因此如果染菌不多，對生產(chǎn)影響不大。如果染菌嚴重，又破壞性較大，可以提前放罐。 發(fā)酵染菌后的措施： 染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入過氧乙酸等化學滅菌劑攪拌半小時，才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會造成空氣的污染而導致其它罐批染菌。 凡染菌的罐要找染菌的原因，對癥下藥，該罐也要徹底清洗，進行空罐消毒，才可進罐。 染菌厲害時，車

40、間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲醛蒸汽消毒 通氣培養(yǎng)：在微生物培養(yǎng)過程中供給微生物適量的空氣，滿足菌體生長繁殖和積累代謝產(chǎn)物的需要，這種培養(yǎng)微生物的工藝稱為通氣培養(yǎng)。14.發(fā)酵過程污染的途徑；答： 菌種污染 培養(yǎng)基滅菌污染 無菌空氣供應系統(tǒng)污染 發(fā)酵罐接種污染 設備滲漏 補料污染 發(fā)酵前期污染 發(fā)酵中期污染 發(fā)酵后期污染 管理混亂、操作不當15.發(fā)酵過程防治污染的措施；答：防止種子帶菌 制備種子時對沙土管及搖瓶嚴格加以控制。 沙土制備時要多次間歇滅菌。 注意接種時的無菌操作。 子瓶、母瓶的移種和培養(yǎng)。無菌室和搖床間都要保持清潔。無菌室內要供給恒溫恒濕的無菌空氣

41、，還要裝紫外燈用以滅菌，或用化學藥品滅菌。 防止設備滲漏 防止培養(yǎng)基滅菌不徹底 培養(yǎng)基滅菌方法高壓蒸汽滅菌 分批滅菌 121 ，30分鐘 連續(xù)滅菌 罐溫125130 ，3045分鐘 防止空氣引起的染菌 發(fā)酵染菌后的措施 染菌后的培養(yǎng)基必須滅菌后才可放下水道。 滅菌方法：可通蒸汽滅菌，也可加入。 過氧乙酸等化學滅菌劑攪拌半小時，才放下水道。否則由于各罐的管道相通，會造成其它罐的染菌，而且直接放下水道也會 造成空氣的污染而導致其它罐批染菌。凡染菌的罐要找染菌的原因，對癥下藥，該罐也要徹底清洗，進行空罐消毒，才可進罐。 染菌厲害時，車間環(huán)境要用石灰消毒，空氣用甲醛熏蒸。特別，若染噬菌體，空氣必須用甲

42、醛蒸汽消毒。16. 發(fā)酵終點判斷放罐的主要指標；答：產(chǎn)物濃度 過濾速度 菌絲形態(tài) 氨基氮含量 殘?zhí)呛?PH值、DO值17.發(fā)酵罐的基本結構：1、罐體部分2、攪拌部分3、消泡部分4、傳熱部分5、供氣部分18.現(xiàn)代發(fā)酵工程所用的發(fā)酵罐應具備那些特征？ （1）、發(fā)酵罐應有適宜的徑高比。罐身較長，氧的利用率較高； （2）、發(fā)酵罐應能承受一定的壓力。因為發(fā)酵罐在滅菌和正常工作時，要承受一定的壓力（氣壓和液壓）和溫度； （3）、發(fā)酵罐的攪拌通風裝置能使氣液充分混合，實現(xiàn)傳質傳熱作用，保證微生物發(fā)酵過程中所需的溶解氧； （4）、發(fā)酵罐內應盡量減少死角，避免藏污納垢，保證滅菌徹底，防止染菌； （5）、發(fā)酵罐

43、應具有足夠的冷卻面積； （6）、攪拌器的軸封要嚴密，以減少泄露。19.發(fā)酵罐罐體的組成答：由圓柱體及橢圓形或碟形封頭焊接而成，材料為碳鋼或不銹鋼，對于大型發(fā)酵罐可用襯不銹鋼板或復合不銹鋼制成，襯里用的不銹鋼板厚為2-3毫米。攪拌器答：作用是打碎氣泡，使氧溶解于醪液中，從攪拌程度來說，以平葉渦輪最為激烈，功率消耗也最大，彎葉次之，箭葉最小。攪拌器有平葉式、彎葉式、箭葉式三種。消泡器答：在發(fā)酵過程中，將泡沫打破，改善供氧和雜菌污染，把這一類器械稱為消泡器。消泡方式有兩種：一是加入化學消泡劑消除泡沫，但高濃度的化學消泡劑會對發(fā)酵產(chǎn)生抑制作用，故不能添加太多；第二種方式，即機械消泡。機械消泡裝置主要有

44、四種。一是鋸齒式消泡槳它安裝于罐內頂部、高出液面的位置，固定在攪拌軸上，隨攪拌軸轉動，不斷將泡沫打破。二是半封閉式渦輪消泡器，它是由前者發(fā)展改進而來，泡沫可直接被渦輪打碎或被渦輪拋出撞擊到罐壁而破碎。三是離心式消泡器，它們置于發(fā)酵罐的頂部，利用高速旋轉產(chǎn)生的離心力將泡沫破碎，液體仍然返回罐內。第四種是刮板式消泡器，它安裝于發(fā)酵罐的排氣口處，泡沫從氣液進口進到高速旋轉的刮板中，刮板轉速為10001450 rpm，泡沫迅速被打碎，由于離心力作用，液體披甩向殼體壁上，返回罐內，氣體則由汽孔排出。擋 板：作用是改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體激烈翻動，增加溶解氧。通常擋板寬度取（0.1-0

45、.12）D，裝設4-6塊即可滿足全擋板條件。20. 發(fā)酵罐設計的基本要求；答：適宜的徑高比 承受一定的壓力 破碎氣泡并混合良好，保證充足的溶解氧。 良好的循環(huán)冷卻和加熱系統(tǒng) 內壁拋光，較少死角，易于徹底滅菌 軸封嚴密，避免泄露 能耗低，傳遞效率高 具有機械消泡裝置 安裝必要的傳感器和補料裝置，提高發(fā)酵水平。21. 發(fā)酵產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化三階段22. 發(fā)酵產(chǎn)品的特點23.種子及發(fā)酵液進行無菌狀況檢查常用的檢查方法第九章 發(fā)酵過程的優(yōu)化與放大 一 名詞解釋 直接參數(shù)，間接參數(shù)，生物相關。二 簡述1. 簡述發(fā)酵過程的優(yōu)化；2. 簡述通用式發(fā)酵罐放大設計的基本原則、基本要求及放大準則；3. 簡述發(fā)酵罐放大方法

46、：經(jīng)驗放大法、時間常數(shù)法、幾何相似法、非幾何放大一 名詞解釋直接參數(shù)：能直接反映發(fā)酵過程中微生物代謝狀況的參數(shù)。間接參數(shù)：指采用直接狀態(tài)參數(shù)求得的參數(shù)。生物相關：在生物學中，如果一個變量隨著另一個變量變動，則稱它們?yōu)樯飬?shù)。二 簡述1. 簡述發(fā)酵過程的優(yōu)化； 答：考慮微生物生長率和產(chǎn)物轉化率，考慮發(fā)酵罐傳遞性能。發(fā)酵罐應具有適宜的高徑比，能承受一定的壓力，能使氣泡破碎并分散良好，有良好的循環(huán)冷卻和加熱系統(tǒng)，內壁有一定的拋光度減少死角。攪拌器的軸封應嚴密，傳遞效率要高，有機械消泡裝置，安裝必要的溫度，液位，PH裝置。2. 簡述通用式發(fā)酵罐放大設計的基本原則、基本要求及放大準則； 答：基本原則：

47、發(fā)酵罐的放大不能影響實驗室階段和中試階段所獲得的最大生產(chǎn)能力的實現(xiàn)?！鞍l(fā)酵單位相似原則” 基本要求：保證所有規(guī)律都有最佳的外部條件，以獲得最大生產(chǎn)能力。 放大準則：采用Kla相等，單位體積和功率相等，末端剪切力相等。3. 簡述發(fā)酵罐放大方法：經(jīng)驗放大法、時間常數(shù)法、幾何相似法、非幾何放大。 答：經(jīng)濟放大法是依靠對已有裝置的操作經(jīng)驗所建立起來的認識為主而進行的放大方法。時間常數(shù)法是指某一變量與其變化率之比，經(jīng)過常數(shù)間的相互比較作出判斷，時間常數(shù)大，可能是放大過程中的主要限制因素。幾何相似法是在幾何相似的情況下，按一個準則進行放大設計，如按照Kla相等或P/V相等進行放大。非幾何相似法是在犧牲幾何

48、相似的情況下，采用兩個甚至多個準則進行放大設計。第十章 發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制 一 名詞解釋 沉淀法，吸附法，離子交換法，膜分離法，純化，分離。二 簡述 發(fā)酵工業(yè)下游技術的一般工藝過程一 名詞解釋沉淀法：物理環(huán)境的變化引起溶質的溶解度降低，生成固體凝聚物的過程。吸附法：通過吸附作用從液體或氣體中除去有害成分或提取回收有用目標產(chǎn)物的分離方法。離子交換法：利用分離物表面的荷電的離子或基團與帶相反電荷的不溶性基質進行可逆的交換。膜分離法：利用具有一定選擇透過特性的過濾戒指將不同大小、不同形狀和不同特性的特質顆?；蛟诔醪椒蛛x純化的基礎上，依次采用各種特異性，高選擇分離技術和工藝，將目標產(chǎn)物和分子進行分離的技術。純化：雜質盡可能分開，使目標產(chǎn)物純度達到一定的要求，最后制備成可以貯藏運輸和使用的產(chǎn)品。分離：在發(fā)酵結束后，發(fā)酵產(chǎn)物的提取和初步分離階段，操作單元包括菌體和發(fā)酵液的固液分離，細胞破碎和目標產(chǎn)物的浸提，細胞浸提液的萃取液的分離和濃縮，以及沉淀吸附法去除雜質等環(huán)節(jié)。二 簡述1.發(fā)酵工業(yè)下游技術的一般工藝過程答：固液分離、細胞破碎或干燥后破碎，細胞內目標產(chǎn)物的浸提或發(fā)酵液中