發(fā)酵期末考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種微生物常用于酒精發(fā)酵？A.乳酸菌B.酵母菌C.醋酸菌D.青霉菌答案：B。酵母菌在無(wú)氧條件下能將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，常用于酒精發(fā)酵。乳酸菌用于乳酸發(fā)酵，醋酸菌用于醋酸發(fā)酵，青霉菌可用于產(chǎn)生青霉素等。2.發(fā)酵過(guò)程中，最常用的碳源是？A.蛋白質(zhì)B.脂肪C.糖類D.無(wú)機(jī)鹽答案：C。糖類是發(fā)酵過(guò)程中最常用的碳源，能為微生物提供能量和合成細(xì)胞物質(zhì)的碳骨架。蛋白質(zhì)、脂肪一般不作為主要碳源，無(wú)機(jī)鹽主要提供礦物質(zhì)元素。3.下列不屬于厭氧發(fā)酵的是？A.酒精發(fā)酵B.乳酸發(fā)酵C.醋酸發(fā)酵D.沼氣發(fā)酵答案：C。醋酸發(fā)酵是好氧發(fā)酵過(guò)程，需要氧氣參與。酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵和沼氣發(fā)酵通常在無(wú)氧或缺氧條件下進(jìn)行，屬于厭氧發(fā)酵。4.發(fā)酵罐中，通過(guò)調(diào)節(jié)什么來(lái)控制發(fā)酵溫度？A.通氣量B.攪拌速度C.夾套中的冷卻液或加熱介質(zhì)D.培養(yǎng)基的濃度答案：C。發(fā)酵罐通過(guò)夾套中的冷卻液或加熱介質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度，保持適宜的發(fā)酵環(huán)境。通氣量主要影響溶氧，攪拌速度主要影響混合和溶氧等，培養(yǎng)基濃度與溫度控制無(wú)關(guān)。5.下列關(guān)于發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是？A.滅菌是殺滅所有微生物及其芽孢B.高壓蒸汽滅菌是常用的滅菌方法C.滅菌溫度越高越好D.滅菌后要防止再次污染答案：C。滅菌溫度并非越高越好，過(guò)高的溫度可能會(huì)破壞培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分。滅菌是殺滅所有微生物及其芽孢，高壓蒸汽滅菌是常用方法，滅菌后要防止再次污染。6.發(fā)酵過(guò)程中，微生物生長(zhǎng)的對(duì)數(shù)期特點(diǎn)是？A.生長(zhǎng)緩慢B.菌體數(shù)量穩(wěn)定C.生長(zhǎng)速度最快D.開始積累代謝產(chǎn)物答案：C。對(duì)數(shù)期微生物生長(zhǎng)速度最快，菌體數(shù)量呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)。遲緩期生長(zhǎng)緩慢，穩(wěn)定期菌體數(shù)量穩(wěn)定，穩(wěn)定期后期開始積累代謝產(chǎn)物。7.以下哪種發(fā)酵產(chǎn)品屬于酶制劑？A.醬油B.淀粉酶C.維生素CD.檸檬酸答案：B。淀粉酶是酶制劑，醬油是發(fā)酵調(diào)味品，維生素C和檸檬酸是發(fā)酵代謝產(chǎn)物。8.發(fā)酵過(guò)程中，控制溶氧的主要目的是？A.促進(jìn)微生物生長(zhǎng)B.防止微生物死亡C.提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量D.以上都是答案：D。控制溶氧可以促進(jìn)需氧微生物的生長(zhǎng)，防止因缺氧導(dǎo)致微生物死亡，同時(shí)合適的溶氧條件有助于提高發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量。9.下列關(guān)于連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)，錯(cuò)誤的是？A.設(shè)備利用率高B.產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定C.發(fā)酵周期長(zhǎng)D.便于自動(dòng)化控制答案：C。連續(xù)發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)包括設(shè)備利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、便于自動(dòng)化控制等，其發(fā)酵周期相對(duì)較短，而不是長(zhǎng)。10.發(fā)酵工業(yè)中，常用的消泡劑是？A.酒精B.植物油C.蔗糖D.氯化鈉答案：B。植物油是發(fā)酵工業(yè)中常用的消泡劑，酒精一般不用于消泡，蔗糖是碳源，氯化鈉是無(wú)機(jī)鹽，都不是消泡劑。11.以下哪種微生物可用于生產(chǎn)抗生素？A.大腸桿菌B.金黃色葡萄球菌C.鏈霉菌D.枯草芽孢桿菌答案：C。鏈霉菌可用于生產(chǎn)多種抗生素，如鏈霉素等。大腸桿菌常用于基因工程等研究，金黃色葡萄球菌是致病菌，枯草芽孢桿菌可用于生產(chǎn)一些酶等，但不是主要的抗生素生產(chǎn)菌。12.發(fā)酵過(guò)程中，pH的變化主要與什么有關(guān)？A.微生物的代謝活動(dòng)B.培養(yǎng)基的初始pHC.通氣量D.攪拌速度答案：A。發(fā)酵過(guò)程中pH的變化主要與微生物的代謝活動(dòng)有關(guān)，微生物分解底物、產(chǎn)生代謝產(chǎn)物等會(huì)導(dǎo)致pH改變。培養(yǎng)基初始pH是起始條件，通氣量和攪拌速度對(duì)pH影響較小。13.下列關(guān)于分批發(fā)酵的特點(diǎn)，正確的是？A.發(fā)酵過(guò)程中不斷添加新鮮培養(yǎng)基B.發(fā)酵結(jié)束后一次性收獲產(chǎn)物C.發(fā)酵周期短D.適合大規(guī)模生產(chǎn)答案：B。分批發(fā)酵是在發(fā)酵開始時(shí)將培養(yǎng)基一次性加入，發(fā)酵結(jié)束后一次性收獲產(chǎn)物。連續(xù)發(fā)酵才會(huì)不斷添加新鮮培養(yǎng)基，分批發(fā)酵發(fā)酵周期相對(duì)較長(zhǎng)，不太適合大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。14.發(fā)酵產(chǎn)品的提取和精制過(guò)程中，常用的分離方法不包括？A.過(guò)濾B.蒸餾C.沉淀D.電解答案：D。發(fā)酵產(chǎn)品提取和精制常用過(guò)濾、蒸餾、沉淀等分離方法，電解一般不用于此過(guò)程。15.以下哪種發(fā)酵方式屬于固態(tài)發(fā)酵？A.啤酒發(fā)酵B.醬油釀造C.酸奶發(fā)酵D.味精發(fā)酵答案：B。醬油釀造屬于固態(tài)發(fā)酵，啤酒發(fā)酵、酸奶發(fā)酵、味精發(fā)酵一般采用液態(tài)發(fā)酵。二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分）1.發(fā)酵工業(yè)常用的微生物有？A.細(xì)菌B.放線菌C.酵母菌D.霉菌答案：ABCD。發(fā)酵工業(yè)常用的微生物包括細(xì)菌（如大腸桿菌等）、放線菌（如鏈霉菌）、酵母菌和霉菌（如青霉菌）。2.發(fā)酵過(guò)程中，影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素有？A.溫度B.pHC.溶氧D.滲透壓答案：ABCD。溫度、pH、溶氧和滲透壓等都是影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素。3.以下屬于發(fā)酵工程下游技術(shù)的是？A.發(fā)酵液的預(yù)處理B.產(chǎn)物的提取C.產(chǎn)物的精制D.發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化答案：ABC。發(fā)酵工程下游技術(shù)包括發(fā)酵液的預(yù)處理、產(chǎn)物的提取和精制等。發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化屬于發(fā)酵過(guò)程控制，是上游技術(shù)。4.發(fā)酵培養(yǎng)基的成分一般包括？A.碳源B.氮源C.無(wú)機(jī)鹽D.生長(zhǎng)因子答案：ABCD。發(fā)酵培養(yǎng)基一般含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等成分，以滿足微生物生長(zhǎng)和發(fā)酵的需要。5.下列關(guān)于發(fā)酵罐的說(shuō)法，正確的是？A.有多種類型，如機(jī)械攪拌式、氣升式等B.要具備良好的密封性C.能實(shí)現(xiàn)溫度、pH、溶氧等參數(shù)的控制D.罐體越大越好答案：ABC。發(fā)酵罐有多種類型，如機(jī)械攪拌式、氣升式等；為防止染菌等，要具備良好的密封性；能實(shí)現(xiàn)溫度、pH、溶氧等參數(shù)的控制。罐體大小要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求和工藝來(lái)確定，并非越大越好。三、判斷題（每題2分，共20分）1.所有的發(fā)酵過(guò)程都需要微生物的參與。（）答案：√。發(fā)酵是利用微生物的代謝活動(dòng)來(lái)生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程，所以所有發(fā)酵過(guò)程都需要微生物參與。2.發(fā)酵過(guò)程中，微生物的生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的合成是同步進(jìn)行的。（）答案：×。微生物的生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的合成不一定同步進(jìn)行，有些代謝產(chǎn)物在穩(wěn)定期后期才開始大量積累。3.滅菌和消毒的概念是相同的。（）答案：×。滅菌是殺滅所有微生物及其芽孢，消毒是殺死或清除病原微生物，二者概念不同。4.發(fā)酵罐中的攪拌器主要作用是使培養(yǎng)基混合均勻。（）答案：√。攪拌器可以使培養(yǎng)基混合均勻，同時(shí)也有助于提高溶氧等。5.連續(xù)發(fā)酵比分批發(fā)酵更適合生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。（）答案：√。連續(xù)發(fā)酵可以持續(xù)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適合微生物的連續(xù)生長(zhǎng)，更適合生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。6.發(fā)酵過(guò)程中，只要控制好溫度，就不需要控制其他環(huán)境因素。（）答案：×。發(fā)酵過(guò)程中，溫度、pH、溶氧等環(huán)境因素都需要控制，相互配合才能保證發(fā)酵的順利進(jìn)行。7.酶制劑發(fā)酵過(guò)程中，酶的產(chǎn)量只與微生物的種類有關(guān)。（）答案：×。酶的產(chǎn)量不僅與微生物的種類有關(guān)，還與發(fā)酵條件（如溫度、pH、培養(yǎng)基等）有關(guān)。8.發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量只與發(fā)酵過(guò)程有關(guān)，與提取和精制過(guò)程無(wú)關(guān)。（）答案：×。發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量與發(fā)酵過(guò)程、提取和精制過(guò)程都有關(guān)系，提取和精制過(guò)程會(huì)影響產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。9.厭氧發(fā)酵不需要任何通氣措施。（）答案：×。有些厭氧發(fā)酵在前期可能需要短時(shí)間通氣來(lái)滿足微生物生長(zhǎng)的一些需求，而且要控制通氣防止過(guò)度氧化。10.提高發(fā)酵罐的壓力可以提高溶氧。（）答案：√。在一定范圍內(nèi)，提高發(fā)酵罐的壓力可以增加氧氣的溶解度，從而提高溶氧。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共20分）1.簡(jiǎn)述發(fā)酵過(guò)程中溫度控制的重要性及常用的控制方法。答：溫度控制在發(fā)酵過(guò)程中非常重要，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：影響微生物的生長(zhǎng)：不同微生物有其最適生長(zhǎng)溫度，在適宜溫度下微生物生長(zhǎng)速度快、代謝活性高。溫度過(guò)高可能導(dǎo)致微生物蛋白質(zhì)變性、酶失活，影響生長(zhǎng)甚至導(dǎo)致死亡；溫度過(guò)低則微生物生長(zhǎng)緩慢。影響代謝產(chǎn)物的合成：合適的溫度有利于代謝產(chǎn)物的合成，溫度變化可能導(dǎo)致代謝途徑改變，影響產(chǎn)物的產(chǎn)量和質(zhì)量。影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)：如黏度等，進(jìn)而影響溶氧、物質(zhì)傳遞等。常用的控制方法有：通過(guò)夾套：在發(fā)酵罐外設(shè)置夾套，通入冷卻液（如冷水）或加熱介質(zhì)（如蒸汽）來(lái)調(diào)節(jié)溫度。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，通冷卻液降溫；溫度過(guò)低時(shí)，通加熱介質(zhì)升溫。蛇管：在發(fā)酵罐內(nèi)安裝蛇管，通過(guò)蛇管內(nèi)的冷卻液或加熱介質(zhì)來(lái)控制溫度。利用溫度傳感器和控制系統(tǒng)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液溫度，當(dāng)溫度偏離設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻液或加熱介質(zhì)的流量，實(shí)現(xiàn)溫度的精準(zhǔn)控制。2.簡(jiǎn)述發(fā)酵工程下游技術(shù)的主要內(nèi)容和目的。答：發(fā)酵工程下游技術(shù)主要內(nèi)容包括：發(fā)酵液的預(yù)處理：去除發(fā)酵液中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)等雜質(zhì)，如采用過(guò)濾、離心等方法。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)pH、添加絮凝劑等手段改善發(fā)酵液的性質(zhì)，便于后續(xù)分離。產(chǎn)物的提?。焊鶕?jù)產(chǎn)物的性質(zhì)選擇合適的提取方法，如對(duì)于水溶性產(chǎn)物可采用萃取、沉淀等方法；對(duì)于揮發(fā)性產(chǎn)物可采用蒸餾等方法。產(chǎn)物的精制：進(jìn)一步提高產(chǎn)物的純度，常用的方法有結(jié)晶、色譜分離等。目的主要有：獲得高純度的發(fā)酵產(chǎn)品：去除發(fā)酵液中的雜質(zhì)、其他副產(chǎn)物等，使產(chǎn)品達(dá)到所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和活性：通過(guò)精制等過(guò)程，去除可能影響產(chǎn)品穩(wěn)定性和活性的物質(zhì)，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的商業(yè)化：將發(fā)酵所得的粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為符合市場(chǎng)需求的成品，便于儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售。五、論述題（15分）論述發(fā)酵過(guò)程中如何進(jìn)行質(zhì)量控制，以保證發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。答：發(fā)酵過(guò)程中的質(zhì)量控制對(duì)于保證發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量至關(guān)重要，可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：1.菌種的質(zhì)量控制菌種選育：選擇高產(chǎn)、穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)良菌種。通過(guò)誘變育種、基因工程等技術(shù)對(duì)菌種進(jìn)行改良，提高其生產(chǎn)性能。菌種保藏：采用合適的保藏方法，如冷凍干燥保藏、液氮保藏等，防止菌種退化和污染，確保菌種的活性和遺傳穩(wěn)定性。種子制備：嚴(yán)格控制種子培養(yǎng)的條件，如培養(yǎng)基成分、溫度、pH、溶氧等，保證種子的質(zhì)量和數(shù)量，使種子處于良好的生理狀態(tài)。2.培養(yǎng)基的質(zhì)量控制原料選擇：選用質(zhì)量穩(wěn)定、純度合適的培養(yǎng)基原料，如碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等。對(duì)原料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，確保其符合發(fā)酵要求。培養(yǎng)基配制：準(zhǔn)確稱量和配制培養(yǎng)基，控制好各成分的比例和濃度。注意培養(yǎng)基的滅菌條件，防止滅菌不徹底導(dǎo)致染菌或過(guò)度滅菌破壞營(yíng)養(yǎng)成分。3.發(fā)酵過(guò)程參數(shù)的控制溫度：根據(jù)微生物的生長(zhǎng)和代謝特點(diǎn)，設(shè)定合適的發(fā)酵溫度，并通過(guò)溫度控制系統(tǒng)保持溫度穩(wěn)定。不同階段可根據(jù)需要調(diào)整溫度，如在對(duì)數(shù)期和產(chǎn)酶期采用不同的溫度策略。pH：微生物生長(zhǎng)和代謝對(duì)pH有一定要求，要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵液的pH變化，通過(guò)添加酸或堿來(lái)調(diào)節(jié)pH，使其維持在適宜范圍內(nèi)。溶氧：對(duì)于需氧發(fā)酵，要控制好溶氧水平?？赏ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)通氣量、攪拌速度、發(fā)酵罐壓力等方式來(lái)保證溶氧充足。同時(shí)，要根據(jù)發(fā)酵階段和微生物需求合理調(diào)整溶氧。攪拌：攪拌可以使培養(yǎng)基混合均勻，提高溶氧傳遞效率。要根據(jù)發(fā)酵罐的類型和規(guī)模，選擇合適的攪拌速度和攪拌方式。4.防止染菌發(fā)酵設(shè)備的滅菌：對(duì)發(fā)酵罐、管道、閥門等設(shè)備進(jìn)行徹底的滅菌處理，確保設(shè)備無(wú)菌?？諝膺^(guò)濾：發(fā)酵過(guò)程中通入的空氣要經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾，去除空氣中的微生物和雜質(zhì)。操作規(guī)范：嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)范，如接種、取樣