1、發(fā)酵工程:以微生物、動(dòng)植物細(xì)胞為生物作用劑進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的工程，包含發(fā)酵工藝和發(fā)酵設(shè)施。主要研究?jī)?nèi)容：菌種選育與建立、大規(guī)模培育基和空氣的滅菌、大規(guī)模細(xì)胞培育過(guò)程、細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成動(dòng)力學(xué)、生物反響器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和操作、發(fā)酵產(chǎn)品的分別純化過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題等.發(fā)酵工程原理：指導(dǎo)發(fā)酵產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)，發(fā)酵工廠設(shè)計(jì)與建設(shè)以及發(fā)酵生產(chǎn)實(shí)踐的理論。初級(jí)代謝:是很多生物都擁有的生物化學(xué)反響,蛋白質(zhì)、核酸的合成等，均稱為初級(jí)代謝.初級(jí)代謝產(chǎn)物：指微生物經(jīng)過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自己生長(zhǎng)和生殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、多糖等。次級(jí)代謝：微生物以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前提合成的對(duì)微生物自己的生命活動(dòng)沒(méi)有明確功能的物質(zhì)的過(guò)程。自然

2、選育：不經(jīng)過(guò)人工辦理，利用菌種的自然突變而進(jìn)行菌種挑選的過(guò)程。雜交育種：將兩個(gè)基因型不一樣的菌株經(jīng)符合使遺傳物質(zhì)從頭組合，分別和挑選擁有新性狀的菌株.誘變育種：利用物理、化學(xué)等誘變劑辦理平均而分別的微生物細(xì)胞群，在促進(jìn)其突變率明顯提升的基礎(chǔ)上，采納簡(jiǎn)易、高效的挑選方法，從中精選出少量切合目的的突變株，以供科學(xué)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)實(shí)踐使用。原生質(zhì)體交融育種：兩個(gè)親本的原生質(zhì)體在高滲條件下混淆，由聚乙二醇作為助融劑，使它們相互凝集，發(fā)生細(xì)胞交融,接著兩個(gè)親本基因組由接觸到互換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遺傳重組。前體：某些化合物加入發(fā)酵培育基中,能直接被微生物在生物合成過(guò)程中聯(lián)合到產(chǎn)物中去，而自己構(gòu)造并無(wú)顯然變化，產(chǎn)物的產(chǎn)量

3、卻因前體的加入而有較大的提升?？酥苿耗承┗衔锬軌蚩酥铺囟ùx門路的進(jìn)行，使另一種代謝門路活躍，獲取人們所需產(chǎn)物的累積。如生產(chǎn)甘油加克制劑亞硫酸鈉，它與代謝過(guò)程中的乙醛生成加成物。這樣使乙醇代謝門路中的乙醛不可以成為NADH(復(fù)原型輔酶I)的受氫體，而使NADH在細(xì)胞中累積，進(jìn)而激活磷酸甘油脫氫酶的活性,使磷22酸二羥基丙酮代替乙醛作為NADH2的受氫體而復(fù)原為磷酸甘油,其水解后即形成甘油。促進(jìn)劑：指那些既不是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)又不是前體,但卻能提升產(chǎn)量的增添劑，如加巴比妥鹽能使利福霉素單位增添，并能使鏈霉菌推延自溶，延伸分泌期。滅菌：用化學(xué)或物理的方法殺滅或除掉物料及其器皿中所有的生命體。消毒是指殺

4、死病原微生物的過(guò)程。分批滅菌：培育基置于發(fā)酵罐中加熱,達(dá)到預(yù)約溫度后保持一段時(shí)間，再冷卻到發(fā)酵所需溫度的滅菌。連續(xù)滅菌：在發(fā)酵罐外連續(xù)不停地進(jìn)行加熱、保持和冷卻，同時(shí)把滅完菌的培育基通入已滅過(guò)菌的發(fā)酵罐的滅菌方式。對(duì)數(shù)殘留定律：在微生物死亡過(guò)程中的任一時(shí)刻，活菌數(shù)的減少速率與該時(shí)刻殘留的活菌數(shù)成正比，這就是微生物死亡的對(duì)數(shù)殘留定律。微分式為：dN/d=kN；積分式為：=（2,303/k)log(N/Ns）N開(kāi)00始滅菌時(shí)的活菌數(shù)Ns滅菌結(jié)束時(shí)殘留菌數(shù).單種法：一個(gè)種子灌接種一只發(fā)酵罐的接種方法。雙種法:用兩只種子灌接種一只發(fā)酵罐的接種方法。倒種法：從一只發(fā)酵罐中倒出適合的，適當(dāng)?shù)陌l(fā)酵液給另一個(gè)

5、發(fā)酵罐做種子的方法。生長(zhǎng)關(guān)系型：產(chǎn)物生成與菌體生長(zhǎng)之間有平行的準(zhǔn)量關(guān)系.這樣的產(chǎn)品或?yàn)榫w自己或初級(jí)代謝產(chǎn)物。部分生長(zhǎng)關(guān)系型：菌體生長(zhǎng)出現(xiàn)兩個(gè)頂峰,第一個(gè)生長(zhǎng)頂峰與產(chǎn)物合成無(wú)平行的準(zhǔn)量關(guān)系，第二個(gè)生長(zhǎng)頂峰與產(chǎn)物合成有平行的準(zhǔn)量關(guān)系.非生長(zhǎng)關(guān)系型：細(xì)胞生長(zhǎng)與產(chǎn)物合成無(wú)平行的準(zhǔn)量關(guān)系,只與菌體的總量相關(guān)。大多半次級(jí)代謝產(chǎn)物屬于這一類。凝集：是在中性鹽作用下,因?yàn)殡p電層排擠電位的降低，而使膠體系統(tǒng)不穩(wěn)固的現(xiàn)象。絮凝：在某些高分子絮凝劑存在下,鑒于架橋作用,使膠粒形成粗大的絮凝團(tuán)的過(guò)程，是一種以物理的會(huì)合為主的過(guò)程.怎樣從一個(gè)菌種獲取另一個(gè)菌種(如從生產(chǎn)菌種獲取缺點(diǎn)型）:誘變劑辦理:采納輻射、化學(xué)試劑

6、等要素辦理細(xì)菌。裁減野生型：抗生素法或菌絲過(guò)濾法。檢出缺點(diǎn)型：用一個(gè)培育皿即可檢出,有夾層培育法和限量增補(bǔ)培育法；在不一樣培育皿上分別進(jìn)行比較和檢出的有逐一撿出法和影印檢出法。判定缺點(diǎn)型：可借生長(zhǎng)譜法進(jìn)行。怎樣從土壤中挑選芽孢桿菌（微生物)？采樣-預(yù)辦理-增殖培育-純種分別-菌落第擇-初篩-復(fù)篩-野生菌株-性能判定（生產(chǎn)性能試驗(yàn)、毒性試驗(yàn)、菌種判定）-菌種收藏采樣用取樣鏟，將表層5cm左右的浮土除掉，取5-25cm處的土樣1025g，裝入預(yù)先準(zhǔn)準(zhǔn)備好的塑料袋內(nèi)扎好、編號(hào)并記錄地址、土壤土質(zhì)、植被名稱、時(shí)間及其余環(huán)境條件.懸液稀釋預(yù)辦理從土壤中分別芽孢桿菌時(shí)，因?yàn)檠挎邠碛心透邷靥卣?100很難殺

7、死，要在121才能完全死亡。分別：培育基營(yíng)養(yǎng)成分、PH、選擇性克制劑；培育:注意溫度、PH、氧氣需求及培育時(shí)間;菌落第擇：鋪菌法、復(fù)印法；復(fù)篩：生長(zhǎng)速率、底物耗費(fèi)、產(chǎn)物合成的測(cè)定.菌種收藏原理、常用方法原理：菌種收藏主假如依據(jù)菌種的生理生化特色,人工創(chuàng)建條件，使孢子或菌體的生長(zhǎng)代謝活動(dòng)盡量降低,以減少其變異。一般能夠經(jīng)過(guò)保持培育基營(yíng)養(yǎng)成分在最低水平，缺氧狀態(tài),干燥和低溫，使菌種處于休眠狀態(tài)，克制其生殖能力。常用方法：（1）斜面冰箱收藏法：三個(gè)月.（2）白臘油封存法:六個(gè)月。（3）沙土管收藏法:產(chǎn)孢子或芽孢的微生物.（4)真空冷凍干燥收藏法：需要必定設(shè)施，要求比較嚴(yán)格.（5）液氮超低溫收藏法:往

8、常在微生物孢子或營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞培育物中加入20的甘油,將其保存在液氮或-80冰箱中，可收藏?cái)?shù)年而不死。培育基主要營(yíng)養(yǎng)成份及其生理功能培育基的成分：分為碳源、氮源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽及微量元素、水和能源。碳源，細(xì)胞及其產(chǎn)物的碳架構(gòu)造和能量的根源。氮源:主要用于構(gòu)成菌體細(xì)胞物質(zhì)(如氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸等）和含氮代謝物等的氮素根源。生長(zhǎng)因子:微生物代謝必不行少且不可以用簡(jiǎn)單的碳源或氮源自行合成。無(wú)機(jī)鹽元素：P、S、Ca、Mg、Na、K、Fe、Cl等.P：核酸、ATP輔酶、代謝中間體的構(gòu)成成分。在代謝門路的調(diào)理方面，起側(cè)重要作用。S：蛋白質(zhì)、輔酶、生物素、谷光甘肽等構(gòu)成成分。是含硫氨基酸的構(gòu)成成分和某些輔酶的

9、活性基。Fe：細(xì)胞色素、過(guò)氧化氫酶的構(gòu)成成分.Mg、Ca:酶的輔基、激活劑。K、Na：調(diào)理浸透壓.微量元素：Zn、Co、Mn、Cu等,主假如酶的輔基和激活劑。水分：是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因?yàn)樽唛_(kāi)水生命活動(dòng)即停止；參加代謝活動(dòng)，如水解與合成多糖、蛋白質(zhì)等均有水參加反響；是環(huán)境條件,很多反響需要在水中進(jìn)行;是細(xì)胞物質(zhì)的連續(xù)相.能源:為微生物供給生長(zhǎng)代謝所需的能源。微生物依據(jù)其生理類群的不一樣，其能源物質(zhì)也不一樣，有時(shí)能源物質(zhì)是獨(dú)立于碳源以外的。發(fā)酵工業(yè)中常用碳源及其優(yōu)弊端常用的碳源：糖類、油脂、有機(jī)酸、低碳醇、烴類。在特別狀況下（如碳源困窮時(shí)），蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物或氨基酸等也可被某些菌種作為碳源使用。(1）糖類

10、：a：速效碳源，如葡萄糖等。長(zhǎng)處:易于利用.弊端：高濃度會(huì)造成克制,利用過(guò)程中產(chǎn)酸速度快，使pH降落.可是過(guò)多的葡萄糖會(huì)過(guò)分加快菌體的呼吸，致使影響某些酶的活性，進(jìn)而克制微生物的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成。b.長(zhǎng)效碳源，如淀粉等，長(zhǎng)處是長(zhǎng)效，邊糖化邊利用，不會(huì)造成高濃度克制,且價(jià)錢較廉價(jià)。弊端是增大培育基的粘度且有些微生物不擁有淀粉酶和糖化酶，不可以利用這種碳源。（2）油脂：長(zhǎng)處是高復(fù)原態(tài)能源和碳源，同時(shí)也是消沫劑。弊端是脂肪的分解利用，可造成有機(jī)酸累積，使培育液pH降落.（3）有機(jī)酸鹽：如乙酸鹽等，也可做速效碳源，弊端是成本較高，利用后pH上漲。（4）醇類：如乙醇，低濃度是可被少量微生物作碳源,弊端是

11、成本高。5）烴類:石油微生物的碳源，其余微生物一般不可以利用。最近幾年來(lái)跟著石油工業(yè)的發(fā)展，微生物工業(yè)的碳源也有所擴(kuò)大，一些烴類物質(zhì)已用于發(fā)酵工業(yè)中。怎樣使培育基有一個(gè)適合的PH緩沖能力？生理酸性、堿性鹽和pH緩沖劑的加入和搭配，以使pH值在發(fā)酵過(guò)程中不易超出必定范圍。（在微生物的生長(zhǎng)、代謝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生惹起培育基pH改變的代謝產(chǎn)物，如不及時(shí)調(diào)理，就會(huì)克制甚至殺死其自己，因此在設(shè)計(jì)培育基時(shí)，就要考慮培育基成分對(duì)pH的調(diào)理能力。培育基主要無(wú)機(jī)鹽及其生理功能P：核酸、ATP輔酶、代謝中間體的構(gòu)成成分.在代謝門路的調(diào)理方面，起側(cè)重要作用，有益于糖代謝的進(jìn)行，能促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)。S：蛋白質(zhì)、輔酶、生物素

12、、谷光甘肽等構(gòu)成成分。硫存在于細(xì)胞的蛋白質(zhì)中，是含硫氨基酸的構(gòu)成成分和某些輔酶的活性基；Fe：細(xì)胞色素、過(guò)氧化氫酶的構(gòu)成成分，是菌體有氧氧化必不行少的元素。Mg、Ca：酶的輔基、激活劑。K、Na:調(diào)理浸透壓。與保持細(xì)胞的浸透壓相關(guān),是微生物發(fā)酵培育基的必需成分。Cl:在一般微生物中不擁有營(yíng)養(yǎng)作用，但對(duì)一些噬鹽菌來(lái)講是實(shí)用的。開(kāi)發(fā)一個(gè)菌株的培育基配方：1。研究思路與原則:A）先要認(rèn)識(shí)該菌的營(yíng)養(yǎng)種類和生態(tài)種類.B）確立培育基的種類和劃定培育條件的范圍。C）進(jìn)行培育基成分與培育條件的選擇:（a）要依據(jù)供試菌的營(yíng)養(yǎng)需要,包含生長(zhǎng)需要和合成產(chǎn)物的需要。(b)比率范圍，如C：N比。(c)培育基物態(tài)。（d）

13、pH緩沖能力。(e）培育溫度。（f)溶氧.(g）原料價(jià)錢、根源、加工方式。2。研究方案設(shè)計(jì):（A）選擇因子與水平,先選因子后選水平(B）選擇適合的正交表，或許響應(yīng)面方法，如爬坡法.（C）填寫(xiě)表格，配制培育基，準(zhǔn)備培育條件。（D）成立查驗(yàn)指標(biāo)與方法。3.操作及注意事項(xiàng)：搖瓶規(guī)格要一致，培育基要正確。不可以染菌.種子液要混勻,加量要正確。查驗(yàn)結(jié)果要正確。4.計(jì)算與剖析：確立培育基配方與環(huán)境條件控制指標(biāo)。5.考證試驗(yàn)與適合調(diào)整分批滅菌的簡(jiǎn)要步驟分批滅菌的操作重點(diǎn)a）配料：將培育基在配制罐中配好后,經(jīng)過(guò)專用管道輸入發(fā)酵罐中。b）升溫階段:開(kāi)動(dòng)攪拌系統(tǒng)，先用夾套或蛇管預(yù)熱（尾氣開(kāi))，當(dāng)溫度升溫到9010

14、0時(shí)，停止攪拌，三路進(jìn)氣，同時(shí)三路排氣。升溫過(guò)程應(yīng)盡可能快一些,以利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保持。c)保溫階段：溫度達(dá)到預(yù)約溫度后，關(guān)小進(jìn)汽、排汽閥門，依據(jù)罐溫變化狀況調(diào)理各路進(jìn)汽與排汽量，使罐溫保持在預(yù)約滅菌溫度之上12度范圍內(nèi)。d)冷卻階段：滅菌時(shí)間達(dá)到后，封閉所有與發(fā)酵罐直接相通的閥門，立刻引入無(wú)菌空氣保壓,開(kāi)攪拌、排氣閥,引入冷卻水冷卻。典型空氣除菌的工藝流程：采氣-前置過(guò)濾器-空壓機(jī)-儲(chǔ)氣管-冷卻器-油水分別器-加熱器-總過(guò)濾器-分過(guò)濾器-發(fā)酵罐采氣：高度每上漲10米，含菌數(shù)降落一個(gè)數(shù)目級(jí)，所以最好采集必定高度的空氣。前置過(guò)濾：除掉大顆粒沙土、纖維等雜物，以防損害空壓機(jī)。c）空壓機(jī)：這是一個(gè)空氣

15、驅(qū)動(dòng)設(shè)施，需要的能耗很大。d）儲(chǔ)氣罐：除去來(lái)去式空壓機(jī)產(chǎn)生的氣流脈沖.冷卻器：空氣經(jīng)冷卻后才能通入發(fā)酵罐。油水分別器：冷卻后的空氣溫度低于漏點(diǎn)后，即有水滴析出。g）加熱器：經(jīng)過(guò)加溫使相對(duì)濕度降下來(lái)?？傔^(guò)濾器：為過(guò)濾除菌的主要設(shè)施，分過(guò)濾器：為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，還要進(jìn)行一次過(guò)濾.則空氣的無(wú)菌度、溫度、濕度即可達(dá)到要求。常用的滅菌方法及其適應(yīng)性怎樣（1）化學(xué)滅菌：一些化學(xué)藥劑能使微生物中的蛋白質(zhì)、酶及核酸發(fā)生反響而擁有殺菌作用.常用的化學(xué)藥劑有甲醛、氯、高錳酸鉀等?；瘜W(xué)滅菌法不用于培育基的滅菌。但染菌后的培育基能夠用化學(xué)藥劑辦理。(2）射線滅菌：利用紫外線、高能電磁波或放射性物質(zhì)產(chǎn)生的射線進(jìn)行滅菌的方法

16、。最但紫外線的穿透力低，所以僅用于表面消毒和空氣的消毒.微波滅菌設(shè)施的盛行，為滅菌供給了新的選擇.3）干熱滅菌：干熱滅菌常用的干熱條件為在160下保溫1h：干熱滅菌不如濕熱滅菌有效。一些要求保持干燥的實(shí)驗(yàn)用具和資料（如培育皿、接種針等）能夠用于熱滅菌，濕熱滅菌:濕熱滅菌即利用飽和水蒸氣進(jìn)行滅菌。簡(jiǎn)單使蛋白質(zhì)凝結(jié)而殺火各樣微生物，同時(shí)，蒸汽的價(jià)錢便宜，根源方便，滅菌成效靠譜。所以培育基滅菌、發(fā)酵設(shè)施及管道的滅菌，廣泛采納濕熱滅菌。（5）過(guò)濾除菌:過(guò)濾除菌即利用過(guò)濾方法截留微生物，達(dá)到除菌的目的。只合用于澄清流體的除菌。怎樣判斷菌種的質(zhì)量。A)pH;B)菌體形態(tài)（染色鏡檢:形態(tài)均一，染色均一，深色

17、較健康。如:酵母菌，絲狀真菌邊沿的圓滑完好程度,假如在液態(tài)培育中假如分支許多則比較健康)、濃度（需要在小的范圍內(nèi)顛簸）;C）培育基外觀、氣味（憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)看）；D)產(chǎn)物含量、酶活力；E)無(wú)雜菌生長(zhǎng)關(guān)系型、部分生長(zhǎng)關(guān)系型、非生長(zhǎng)關(guān)系型發(fā)酵1)生長(zhǎng)關(guān)系型：產(chǎn)物生成與菌體生長(zhǎng)之間有平行的準(zhǔn)量關(guān)系。產(chǎn)物直接根源于產(chǎn)能的初級(jí)代謝（自己生殖所必需的代謝）,菌體生長(zhǎng)與產(chǎn)物形成不分開(kāi)。氯霉素、桿菌肽等次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)酵也屬此類。（2）部分生長(zhǎng)關(guān)系型：菌體生長(zhǎng)出現(xiàn)兩個(gè)頂峰,第一個(gè)生長(zhǎng)頂峰與產(chǎn)物合成無(wú)平行的準(zhǔn)量關(guān)系,第二個(gè)生長(zhǎng)頂峰與產(chǎn)物合成有平行的準(zhǔn)量關(guān)系.這種產(chǎn)品有丙酮丁醇、丙酸、延胡索酸、谷氨酸等。(3）非生長(zhǎng)關(guān)

18、系型：細(xì)胞生長(zhǎng)與產(chǎn)物合成無(wú)平行的準(zhǔn)量關(guān)系，只與菌體的總量相關(guān).產(chǎn)物的形成和初級(jí)代謝是分開(kāi)的。大多半次級(jí)代謝產(chǎn)物屬于這一類.如多半抗生素、色素、毒素、超量分泌的維生素等。分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵分批發(fā)酵：指在一封閉培育系統(tǒng)內(nèi)含有初始限制量的基質(zhì)的發(fā)酵方式。在這一過(guò)程中，除了氧氣、消泡劑及控制pH的酸或堿外,不再加入任何其余物質(zhì)。發(fā)酵過(guò)程中培育基成分減少，微生物獲取生殖。長(zhǎng)處:（1）操作簡(jiǎn)單、操作惹起染菌的概率低；(2)設(shè)施一次性投資低；(3)一般不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異等問(wèn)題。弊端：(1）產(chǎn)物濃度低、提取濃縮比率大,耗能多;（2)非生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)、設(shè)施利用率低。發(fā)酵過(guò)程從移種后開(kāi)始,一般分為

19、：延滯期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)固期及衰滅期，也有分為：阻滯期、加快期、對(duì)數(shù)期、減速期、靜止期和死亡期，一般發(fā)酵不一樣意進(jìn)入衰滅期。分批發(fā)酵的分類對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義：假如生產(chǎn)的產(chǎn)品是生長(zhǎng)關(guān)系型，則宜采納有益于細(xì)胞生長(zhǎng)的培育條件，延伸與產(chǎn)物合成相關(guān)的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)久；假如產(chǎn)品是非生長(zhǎng)關(guān)系型,則宜縮短對(duì)數(shù)生長(zhǎng)久,并快速獲取足夠量的菌體細(xì)胞后延伸穩(wěn)固期，以提升產(chǎn)量。補(bǔ)料分批發(fā)酵:是指在分批發(fā)酵過(guò)程中,間歇或連續(xù)地補(bǔ)加新鮮培育基的發(fā)酵方式，但不拿出發(fā)酵液.長(zhǎng)處：（1）使發(fā)酵系統(tǒng)中保持很低的基質(zhì)濃度，節(jié)氣及攪拌；(2）和連續(xù)發(fā)酵比無(wú)菌條件要求較低；（3）與連續(xù)發(fā)酵比較罕有菌種老化和變異等問(wèn)題；（4）產(chǎn)物濃度高,濃縮比小，提

20、取成本低。弊端：(1）存在必定的非生產(chǎn)時(shí)間;（2)和分批發(fā)酵比,流加新鮮培育基增添了染菌的概率;（3）后期保持高供氧率會(huì)顯然增添發(fā)酵成本。連續(xù)發(fā)酵:是培育基料液連續(xù)輸入發(fā)酵罐，并同時(shí)放出含有產(chǎn)品的同樣體積發(fā)酵液,使發(fā)酵罐內(nèi)料液量保持恒定，微生物在近似恒定狀態(tài)下生長(zhǎng)的發(fā)酵方式。長(zhǎng)處：(1）能保持低基質(zhì)濃度;(2)能夠提升設(shè)施利用率和單位時(shí)間的產(chǎn)量；(3）便于自動(dòng)控制.弊端：（1)菌種發(fā)生變異的可能性較大；（2)要求嚴(yán)格的無(wú)菌條件；(3）發(fā)酵液中產(chǎn)物濃度低，濃縮比大。泡沫怎樣控制：(1)預(yù)防泡沫的形成：A選擇不產(chǎn)泡沫的培育基成分；控制泡沫的方法：A機(jī)械消沫：釘、耙、離心式消沫器；B選擇適合的滅菌條

21、件B消沫劑消沫；;C選育不產(chǎn)泡沫的菌株；（2)溶氧不足怎樣辦理溶氧濃度對(duì)發(fā)酵的影響：1、厭氧發(fā)酵：溶氧濃度0，有害；以無(wú)機(jī)或有機(jī)氧化物作為呼吸鏈的電子最后受體。2、好氧發(fā)酵:必定的溶氧濃度是必需的；以氧氣作為呼吸鏈的電子最后受體。當(dāng)dc/dt0，供小于需時(shí),采納以下舉措：供氧方面:A提升罐壓（可能會(huì)影響菌的代謝）；B增添通肚量（即增添通氣速率)；C通入純氧；D增添攪拌功率（改良罐內(nèi)液體的混淆和循環(huán)）；需氧方面：A降低培育溫度（即供氧方程的推進(jìn)力);B補(bǔ)水稀釋培育液（控制菌體量,使發(fā)酵液中有較高的氧濃度）。發(fā)酵過(guò)程中，一旦溶氧電極探測(cè)到發(fā)酵液中的溶氧低于設(shè)定值，一般會(huì)采納報(bào)警的形式提示操作人員注

22、意并采納上述一種或幾種舉措,假如為自動(dòng)控制,一般上位時(shí)機(jī)自動(dòng)調(diào)理轉(zhuǎn)速以保證發(fā)酵液中溶氧的正常水平.發(fā)酵過(guò)程中溶氧常常會(huì)成為限制性要素，所以，需要操作人員隨時(shí)注意溶氧能否正常。影響超濾的要素有哪些，怎樣提升明濾速度？要素：膜雙側(cè)的壓力差，膜面流速,料液粘度，溫度，溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)和料液濃度。方法：流速增大，溫度高升,料液濃度降低，錯(cuò)流操作。發(fā)酵過(guò)程中怎樣保持pH的穩(wěn)固發(fā)酵過(guò)程中培育液的pH值是微生物在必定環(huán)境條件下代謝活動(dòng)的綜合指標(biāo),是一項(xiàng)重要的發(fā)酵參數(shù).它對(duì)菌體的生長(zhǎng)和產(chǎn)品的累積有很大的影響.所以，一定掌握發(fā)酵過(guò)程中pH的變化規(guī)律，及時(shí)監(jiān)測(cè)并加以控制，使它處于最正確的狀態(tài).只管多半微生物能在34

23、個(gè)pH單位的pH范圍內(nèi)生長(zhǎng)，可是在發(fā)酵工藝中，為了達(dá)到高生長(zhǎng)速率和最正確產(chǎn)物形成，一定使pH在很窄的范圍內(nèi)保持恒定。pH對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響:（1)微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成的最適pH:大多半細(xì)菌；霉菌和酵母菌3-6；放線菌7-8;微生物生長(zhǎng)階段和產(chǎn)物合成階段的最適pH一般不一樣，這不單與菌種的特征相關(guān)，也取決于產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)。(2）發(fā)酵過(guò)程中pH的變化規(guī)律。生長(zhǎng)階段：pH上漲或降落;生產(chǎn)階段:pH比較安穩(wěn)；自溶階段:pH上漲。pH的影響主假如影響酶的活性和膜的透性。惹起各樣酶活力改變,影響菌對(duì)基質(zhì)的利用速度和細(xì)胞構(gòu)造，致使影響菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物合成.影響菌體細(xì)胞膜電荷狀況，惹起膜的浸透性的變化，進(jìn)而影響菌

24、對(duì)營(yíng)養(yǎng)的汲取和代謝產(chǎn)物的形成.最適pH的選擇：原則：有益于菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物的合成，以獲取較高的產(chǎn)量。一般依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確立。最適pH與菌株，培育基構(gòu)成，發(fā)酵工藝相關(guān).應(yīng)按發(fā)酵過(guò)程的不一樣階段分別控制不一樣的pH范圍。pH的控制：A在基礎(chǔ)培育基配方中考慮到pH的緩沖能力；B經(jīng)過(guò)補(bǔ)料調(diào)pH，如加糖、硫酸銨，可使pH降落；加尿素、氨水可使pH上漲。C加酸堿調(diào)理pH.怎樣判斷發(fā)酵終點(diǎn)：依據(jù)不一樣的發(fā)酵目的和怎樣獲取最正確經(jīng)濟(jì)效益來(lái)確立，詳細(xì)的指標(biāo)有菌絲形態(tài),產(chǎn)物濃度，濾速，PH值，培育基外觀，粘度等,發(fā)酵終點(diǎn)要綜合這些要素考慮。產(chǎn)物濃度為首要考慮,需要進(jìn)行及時(shí)化驗(yàn)菌形及菌體形態(tài)，經(jīng)過(guò)鏡檢防備菌體自溶,菌體

25、自溶前的跡象：氨基氮高升，PH高升，菌絲碎片增加,粘度增大，過(guò)濾速度降低。濾速由培育基內(nèi)粘度決定，是加工需要泡沫及培育基外觀為表現(xiàn)觀察,作為參照，PH值一般到終點(diǎn)時(shí)PH一般上漲即變酸作為參照.怎樣依據(jù)雜菌的種類判斷可能的污染源:（1）雜菌的檢出（a)顯微鏡鏡檢（檢出形態(tài)差異大的雜菌）；(b）平板檢查法(依菌落不一樣,檢出雜菌）;(c）肉湯檢查法（只好檢出細(xì)菌雜菌）。（2）染菌原由的剖析（a）種子帶菌（可追憶)；（b)培育基滅菌不完全（芽孢桿菌）；（c）空氣系統(tǒng)帶菌（球菌）；（d）泡沫冒頂（有跡可循）；(e）夾套及蛇管穿孔（加壓檢測(cè)）；（f)操作不慎.（3）染菌后的辦理（a）種子罐染菌：倒掉；(

26、b)發(fā)酵罐染菌：先期（加新料滅菌)；中期(偏離雜菌最適生長(zhǎng)條件）；后期（放罐）。污染噬菌體怎樣判斷辦理：（1）污染噬菌體的發(fā)現(xiàn)和檢查：(a）發(fā)酵液變??；(b)出現(xiàn)噬菌斑;(c）電鏡發(fā)現(xiàn)噬菌體。(2)出現(xiàn)噬菌體污染后的辦理（a)滅菌放罐；（b)清理生產(chǎn)環(huán)境;（c)調(diào)動(dòng)生產(chǎn)菌株；(d）停產(chǎn)整改；(e）選育抗噬菌體菌株.怎樣提升過(guò)濾速度。1。選擇適合的預(yù)辦理方法對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)辦理。2.加入助濾劑，助濾劑是一種不行壓縮的多孔微粒，它能使濾餅松散，濾速增大.3.加入一些反響劑,它們相互作用,或和某些溶解性鹽類發(fā)生反響生成不溶解的積淀(GaSO4，AlPO4等).生成的積淀能防備菌絲體粘結(jié)，使菌絲擁有塊狀

27、構(gòu)造，積淀自己也能夠作為助濾劑，而且還可以使膠狀物和懸浮物（大多為蛋白）凝結(jié)。4。加入酶制劑,分解粘性多糖等物質(zhì).工業(yè)上常用的膜過(guò)程有哪些，各自的合用性怎樣？透析是以膜雙側(cè)的濃度差為傳質(zhì)推進(jìn)力，從溶液中分別出小分子物質(zhì)的過(guò)程。在生物分別中主要用于蛋白質(zhì)的脫鹽。反浸透：在高于溶液浸透壓的壓力作用下，只有溶液中的水透過(guò)膜,而所有溶液中大分子、小分子有機(jī)物級(jí)無(wú)機(jī)鹽所有被截留??；壓力差往常為0。1MPa用于海水淡化，藥物濃縮，純水制造。微濾和超濾都是利用膜的篩分性質(zhì)，以壓差為傳質(zhì)推進(jìn)力，主要用于截留固體微粒和高分子溶質(zhì)。微濾寬泛用于細(xì)胞、菌體等的分別和濃縮.超濾合用于1-50nm的生物大分子的分別,如

28、蛋白質(zhì)、病毒等。電滲析：利用分子的荷電性質(zhì)和分子大小的差異進(jìn)行分別的膜分別法，可用于小分子電解質(zhì)的分別和溶液的脫鹽。以鏈霉素提取為例,簡(jiǎn)述離子互換操作過(guò)程？吸附：適合稀釋中性吸附濾液，用鈉型弱酸型樹(shù)脂吸附;漂洗：用碳酸溶液在加壓下進(jìn)行漂洗樹(shù)脂；洗脫:用0.1molL-1molL酸梯度鹽酸自鈉型弱酸型樹(shù)脂上洗脫鏈霉素；洗脫后樹(shù)脂為氫型，再轉(zhuǎn)型為鈉型可持續(xù)提取。影響離子互換速度的要素有哪些，這些要素是怎樣影響的？顆粒大?。侯w粒減小有益于互換速度的提升；交聯(lián)度:交聯(lián)度越低樹(shù)脂越易膨脹，在樹(shù)脂內(nèi)部擴(kuò)散就越簡(jiǎn)單。溫度：跟著溫度的高升離子交速度提升;離子的化合價(jià)：離子的化合價(jià)越高，離子與樹(shù)脂骨架之間的庫(kù)倫

29、引力越大，所以擴(kuò)散速度就愈??；離子的大?。盒‰x子與樹(shù)脂骨架的碰撞較少,互換速度比較快；攪拌速度：當(dāng)液膜控制時(shí)，必定范圍內(nèi)增添攪拌速度會(huì)使互換速度增添；溶液濃度：當(dāng)C0。001molL時(shí)一般為外擴(kuò)散控制；當(dāng)0。001molLC0.01molL時(shí),濃度增添時(shí)，互換速度也按比率增添；當(dāng)C0。01molL時(shí),濃度再增添，互換速度就增添得較慢當(dāng)濃度再持續(xù)增添，互換速度達(dá)到極限值后就不再增大，此時(shí)已轉(zhuǎn)變成內(nèi)擴(kuò)散控制。怎樣選擇適合的萃取溶劑：（1）要選擇分派系數(shù)大的溶劑；（2）利用相像相容的特征，選擇對(duì)欲提溶質(zhì)選擇性溶解的萃取溶劑;(3）要最大限度的分別欲提溶質(zhì)和雜質(zhì)，則是分別要素（)越大越好；（4）要獲取

30、好的分別成效,不單要求分別要素高，還要求原溶劑和溶劑互溶性小，最好為互不相容;(5）原溶劑和溶劑互溶性小，最好為互不相容；（6）不產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。（7)溶劑的毒性要低，溶劑可分為低毒性;中等毒性；強(qiáng)毒性。（8）防火防爆，閃點(diǎn)高，安全性好；（9)價(jià)廉易得.常有超臨界萃取工藝原理？超臨界萃取典型過(guò)程是由萃取階段和分別階段組合而成。在萃取階段，超臨界流體將所需組分從原猜中提拿出來(lái)。在分別階段，經(jīng)過(guò)變化某個(gè)參數(shù)或其余方法，使萃取組分從超臨界流體中分別出來(lái)，并使萃取劑循環(huán)使用。能夠把超臨界萃取的典型過(guò)程分為三類：等溫法、等壓法和吸附汲取法.（1）等溫法：經(jīng)過(guò)變化壓力而使萃取組分從超臨界流體中分別出來(lái)；（2）等壓法：利用溫度的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)與萃取劑的分別;(3）吸附法:采納可吸附溶質(zhì)而不吸附萃取劑的吸附劑使二者分別。柱色層分別的裝置及其操作:裝置有:蠕動(dòng)泵、層析柱、檢測(cè)器和部分采集器。操作：裝柱、加樣、洗脫。A。蠕動(dòng)泵：增添層析柱中的壓力,使流動(dòng)相有一個(gè)較大且平均的流速。B。層析柱：往常用玻璃柱或帶有玻璃察看窗的金屬柱。柱的進(jìn)口端應(yīng)有進(jìn)料散布頭；柱底端有支持固定相的玻璃棉或砂孔玻璃板；高徑比為2030;出口管應(yīng)盡量短。C.裝柱：將層析劑與不超出層析劑用量的一份緩沖液調(diào)成漿料,而后將漿料慢慢邊加邊攪拌