發(fā)酵工程試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共20分）

1.發(fā)酵工程中，下列哪種微生物主要用于生產(chǎn)乙醇？

A.酵母菌

B.醋酸菌

C.乳酸菌

D.硫化菌

2.在發(fā)酵過程中，用于表示發(fā)酵程度的主要參數(shù)是：

A.溫度

B.氧氣含量

C.發(fā)酵液pH值

D.糖濃度

3.下列哪種發(fā)酵方式不屬于好氧發(fā)酵？

A.酵母發(fā)酵

B.醋酸發(fā)酵

C.乳酸發(fā)酵

D.醋酸桿菌發(fā)酵

4.發(fā)酵過程中，用于調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值的常用物質(zhì)是：

A.氨水

B.硫酸

C.氫氧化鈉

D.氯化鈣

5.發(fā)酵罐的操作中，下列哪個步驟不屬于常規(guī)操作？

A.加料

B.排空

C.通氣

D.攪拌

6.下列哪種微生物用于生產(chǎn)抗生素？

A.霉菌

B.細(xì)菌

C.真菌

D.酵母菌

7.發(fā)酵過程中，用于控制微生物生長的主要因素是：

A.溫度

B.pH值

C.氧氣含量

D.以上都是

8.下列哪種發(fā)酵方式屬于固液分離發(fā)酵？

A.液態(tài)發(fā)酵

B.固態(tài)發(fā)酵

C.固液分離發(fā)酵

D.以上都不是

9.發(fā)酵過程中，用于檢測發(fā)酵液是否污染的方法是：

A.溶菌酶測試

B.細(xì)菌計數(shù)

C.污染菌檢測

D.以上都是

10.下列哪種發(fā)酵方式屬于連續(xù)發(fā)酵？

A.間歇發(fā)酵

B.連續(xù)發(fā)酵

C.靜置發(fā)酵

D.以上都不是

二、填空題（每空1分，共10分）

1.發(fā)酵工程是指利用__________和__________來生產(chǎn)__________。

2.發(fā)酵過程中，用于表示發(fā)酵程度的主要參數(shù)是__________。

3.發(fā)酵罐的操作中，加料、排空、通氣、攪拌屬于__________操作。

4.用于生產(chǎn)抗生素的微生物是__________。

5.發(fā)酵過程中，用于調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值的常用物質(zhì)是__________。

6.發(fā)酵過程中，用于檢測發(fā)酵液是否污染的方法是__________。

7.發(fā)酵過程中，用于控制微生物生長的主要因素是__________。

8.發(fā)酵過程中，用于表示發(fā)酵程度的主要參數(shù)是__________。

9.發(fā)酵過程中，用于表示發(fā)酵程度的主要參數(shù)是__________。

10.發(fā)酵過程中，用于表示發(fā)酵程度的主要參數(shù)是__________。

三、簡答題（每題5分，共20分）

1.簡述發(fā)酵工程的基本原理。

2.簡述發(fā)酵罐的操作步驟。

3.簡述發(fā)酵過程中控制微生物生長的方法。

4.簡述發(fā)酵過程中檢測發(fā)酵液是否污染的方法。

5.簡述發(fā)酵過程中調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值的方法。

四、計算題（每題10分，共20分）

1.某酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，發(fā)酵液的初始葡萄糖濃度為100g/L，發(fā)酵結(jié)束后，葡萄糖濃度降至20g/L，假設(shè)葡萄糖完全轉(zhuǎn)化為乙醇，計算乙醇的產(chǎn)量（摩爾質(zhì)量：葡萄糖180g/mol，乙醇46g/mol）。

2.某醋酸菌發(fā)酵生產(chǎn)醋酸，發(fā)酵液的初始醋酸濃度為0g/L，發(fā)酵結(jié)束后，醋酸濃度升至20g/L，假設(shè)醋酸菌的比生長率為0.5h^-1，計算發(fā)酵時間。

五、論述題（每題10分，共20分）

1.論述發(fā)酵過程中溫度對微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的影響。

2.論述發(fā)酵過程中pH值對微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的影響。

六、案例分析題（每題10分，共10分）

1.某工廠使用發(fā)酵法生產(chǎn)某抗生素，在生產(chǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液的pH值突然下降，導(dǎo)致產(chǎn)量下降。請分析可能的原因，并提出相應(yīng)的解決方案。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.A解析：酵母菌是生產(chǎn)乙醇的主要微生物，通過酒精發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。

2.C解析：發(fā)酵液的pH值是表示發(fā)酵程度的重要參數(shù)，因為pH值的變化會影響微生物的生長和代謝。

3.C解析：乳酸發(fā)酵是一種厭氧發(fā)酵，而其他選項都是好氧發(fā)酵。

4.C解析：氫氧化鈉是一種強堿，常用于調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH值。

5.B解析：排空不屬于常規(guī)操作，通常是用于排除發(fā)酵罐中的空氣或其他不需要的物質(zhì)。

6.A解析：霉菌是生產(chǎn)抗生素的主要微生物，如青霉素。

7.D解析：溫度、pH值和氧氣含量都是控制微生物生長的重要因素。

8.C解析：固液分離發(fā)酵是指固體和液體分離的發(fā)酵過程。

9.D解析：溶菌酶測試、細(xì)菌計數(shù)和污染菌檢測都是檢測發(fā)酵液是否污染的方法。

10.B解析：連續(xù)發(fā)酵是指發(fā)酵過程連續(xù)進(jìn)行，與間歇發(fā)酵相對。

二、填空題答案及解析思路：

1.微生物、酶、發(fā)酵產(chǎn)物

2.發(fā)酵程度

3.常規(guī)操作

4.霉菌

5.氫氧化鈉

6.污染菌檢測

7.溫度、pH值、氧氣含量

8.發(fā)酵程度

9.pH值

10.發(fā)酵程度

三、簡答題答案及解析思路：

1.發(fā)酵工程的基本原理是利用微生物的代謝活動，通過酶的作用將原料轉(zhuǎn)化為所需產(chǎn)物。

2.發(fā)酵罐的操作步驟包括加料、攪拌、通氣、溫度控制、pH值調(diào)節(jié)、取樣分析等。

3.發(fā)酵過程中控制微生物生長的方法包括溫度控制、pH值調(diào)節(jié)、氧氣控制、營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)等。

4.發(fā)酵過程中檢測發(fā)酵液是否污染的方法包括細(xì)菌計數(shù)、溶菌酶測試、污染菌檢測等。

5.發(fā)酵過程中調(diào)節(jié)發(fā)酵液pH值的方法包括使用酸堿物質(zhì)、緩沖溶液等。

四、計算題答案及解析思路：

1.乙醇產(chǎn)量計算：

葡萄糖轉(zhuǎn)化率=(初始葡萄糖濃度-結(jié)束葡萄糖濃度)/初始葡萄糖濃度

葡萄糖轉(zhuǎn)化率=(100-20)/100=0.8

乙醇產(chǎn)量=葡萄糖轉(zhuǎn)化率×初始葡萄糖濃度×(摩爾質(zhì)量乙醇/摩爾質(zhì)量葡萄糖)

乙醇產(chǎn)量=0.8×100×(46/180)≈25.56g

2.發(fā)酵時間計算：

醋酸濃度增加量=結(jié)束醋酸濃度-初始醋酸濃度

醋酸濃度增加量=20-0=20g/L

發(fā)酵時間=醋酸濃度增加量/(比生長率×摩爾質(zhì)量醋酸)

發(fā)酵時間=20/(0.5×60)≈0.67h

五、論述題答案及解析思路：

1.溫度對微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的影響：溫度過高會導(dǎo)致微生物死亡，過低則生長緩慢；適宜的溫度有利于微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的形成。

2.pH值對微生物生長和發(fā)酵產(chǎn)物的影響：pH值過高或過低