生物發(fā)酵過程優(yōu)化工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（每題1分，共10分）1.發(fā)酵過程中，溶解氧（DO）的常用檢測(cè)方法除極譜法外，還有______法。2.工業(yè)發(fā)酵無菌空氣過濾的常用介質(zhì)有棉花、玻璃棉和______。3.發(fā)酵培養(yǎng)基中，碳源除供能外，還作為______的來源。4.好氧發(fā)酵攪拌的主要作用是增加______傳遞效率。5.發(fā)酵pH下降時(shí)，常用固體調(diào)節(jié)物質(zhì)是______。6.菌種擴(kuò)大培養(yǎng)的目的是獲得足夠數(shù)量的______。7.發(fā)酵泡沫過多會(huì)導(dǎo)致______（寫1個(gè)即可）。8.分批發(fā)酵的核心特點(diǎn)是______（如無中間補(bǔ)料）。9.連續(xù)發(fā)酵中，稀釋率D的臨界值等于______。10.發(fā)酵尾氣CO?檢測(cè)常用______法。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.以下不屬于發(fā)酵在線檢測(cè)參數(shù)的是：A.溶解氧B.pHC.菌體濃度D.溫度2.好氧發(fā)酵DO低于臨界值時(shí)，菌體生長(zhǎng)速率會(huì)：A.加快B.減慢C.不變D.先快后慢3.發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌常用：A.干熱滅菌B.高壓蒸汽滅菌C.紫外線滅菌D.過濾滅菌4.菌種甘油管藏的甘油濃度通常為：A.10%B.20%C.30%D.50%5.高粘度發(fā)酵液適合的攪拌器是：A.槳式B.渦輪式C.錨式D.推進(jìn)式6.發(fā)酵泡沫過多時(shí)可添加的消泡劑是：A.葡萄糖B.豆油C.硫酸銨D.碳酸鈣7.分批發(fā)酵穩(wěn)定期的特點(diǎn)是：A.菌體快速增長(zhǎng)B.菌體濃度基本不變C.菌體快速下降D.無生長(zhǎng)8.不影響發(fā)酵DO的因素是：A.攪拌轉(zhuǎn)速B.通氣量C.初始pHD.菌體濃度9.工業(yè)發(fā)酵種子罐接種量一般為：A.1%-5%B.5%-20%C.20%-50%D.50%-100%10.發(fā)酵優(yōu)化的核心目標(biāo)是：A.提高菌體濃度B.提高產(chǎn)物得率C.降低能耗D.以上都是三、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.影響菌體生長(zhǎng)的環(huán)境因素包括：A.溫度B.pHC.溶解氧D.培養(yǎng)基成分2.好氧發(fā)酵通氣策略包括：A.恒通氣量B.恒DOC.隨菌體調(diào)整通氣量D.脈沖通氣3.發(fā)酵培養(yǎng)基組成包括：A.碳源B.氮源C.無機(jī)鹽D.生長(zhǎng)因子4.發(fā)酵控制參數(shù)包括：A.攪拌轉(zhuǎn)速B.通氣量C.補(bǔ)料速率D.溫度5.菌種選育方法包括：A.自然選育B.誘變育種C.基因工程育種D.細(xì)胞融合6.發(fā)酵染菌常見原因：A.滅菌不徹底B.空氣過濾失效C.設(shè)備泄漏D.操作不當(dāng)7.連續(xù)發(fā)酵優(yōu)點(diǎn)：A.生產(chǎn)效率高B.設(shè)備利用率高C.產(chǎn)物濃度穩(wěn)定D.菌種不易退化8.消泡劑作用機(jī)理：A.降低泡沫表面張力B.破壞泡沫穩(wěn)定性C.增加泡沫粘度D.促進(jìn)泡沫破裂9.發(fā)酵pH調(diào)節(jié)方法：A.添加酸B.添加堿C.補(bǔ)料調(diào)節(jié)D.改變通氣量10.發(fā)酵優(yōu)化常用技術(shù)：A.響應(yīng)面法B.正交試驗(yàn)C.代謝流分析D.在線檢測(cè)控制四、判斷題（每題2分，共20分）1.好氧發(fā)酵攪拌轉(zhuǎn)速越高，DO一定越高。（）2.培養(yǎng)基滅菌溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)越好。（）3.種子罐培養(yǎng)條件應(yīng)與發(fā)酵罐一致。（）4.連續(xù)發(fā)酵菌體濃度不隨時(shí)間變化。（）5.消泡劑添加量越多，效果越好。（）6.CO?積累過多會(huì)抑制菌體生長(zhǎng)。（）7.分批發(fā)酵產(chǎn)物濃度比連續(xù)發(fā)酵高。（）8.菌種擴(kuò)大接種量越大越好。（）9.溫度控制對(duì)發(fā)酵至關(guān)重要。（）10.在線檢測(cè)可實(shí)時(shí)反映發(fā)酵狀態(tài)。（）五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述好氧發(fā)酵DO的控制策略。2.發(fā)酵培養(yǎng)基滅菌的關(guān)鍵控制點(diǎn)有哪些？3.菌種擴(kuò)大培養(yǎng)的流程及注意事項(xiàng)。4.發(fā)酵染菌的危害及快速排查方法。六、討論題（每題5分，共10分）1.如何平衡好氧發(fā)酵DO供應(yīng)與能耗的關(guān)系？2.連續(xù)發(fā)酵與分批發(fā)酵的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比及選擇原則。---參考答案一、填空題1.熒光2.活性炭3.菌體細(xì)胞物質(zhì)4.氧（溶解氧）5.碳酸鈣6.活性菌體（種子）7.染菌（逃液、影響通氣等）8.一次性投料（無中間補(bǔ)料）9.菌體最大比生長(zhǎng)速率（μmax）10.紅外吸收二、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.C5.C6.B7.B8.C9.B10.D三、多項(xiàng)選擇題1.ABCD2.ABCD3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABC8.ABD9.ABC10.ABCD四、判斷題1.×2.×3.√4.×5.×6.√7.×8.×9.√10.√五、簡(jiǎn)答題1.好氧發(fā)酵DO控制策略：①階段化調(diào)節(jié)：前期低轉(zhuǎn)速/通氣，中期隨菌體增長(zhǎng)提高轉(zhuǎn)速/通氣；②DO臨界值控制：維持DO在菌體生長(zhǎng)/產(chǎn)物合成的適宜范圍（如20%-30%飽和度）；③補(bǔ)料協(xié)同：控制碳源補(bǔ)加速率，避免菌體過度增殖耗氧；④消泡優(yōu)化：減少泡沫阻礙氧傳遞；⑤設(shè)備節(jié)能：采用高效攪拌器+變頻控制，平衡氧傳遞與能耗。2.培養(yǎng)基滅菌關(guān)鍵控制點(diǎn)：①溫度時(shí)間：121℃/30min（或115℃/30min）濕熱滅菌；②pH調(diào)節(jié)：酸性條件（pH<6）滅菌效果更佳；③設(shè)備檢查：滅菌前確認(rèn)管道/閥門無泄漏；④冷卻控制：滅菌后快速冷卻至接種溫度（避免二次污染）；⑤驗(yàn)證：定期用芽孢菌做滅菌效果驗(yàn)證；⑥無菌操作：滅菌后保持設(shè)備無菌狀態(tài)。3.菌種擴(kuò)大培養(yǎng)流程及注意事項(xiàng)：流程：斜面活化→搖瓶種子→種子罐培養(yǎng)→發(fā)酵罐接種。注意：①條件匹配：種子罐與發(fā)酵罐溫度、pH等一致；②無菌操作：全程避免染菌；③接種量：控制在5%-20%；④質(zhì)量監(jiān)測(cè)：鏡檢菌體形態(tài)、檢測(cè)菌體濃度（OD值），確保種子活性。4.發(fā)酵染菌危害及排查：危害：產(chǎn)物分解、菌體競(jìng)爭(zhēng)抑制、發(fā)酵液變質(zhì)、設(shè)備清洗成本增加。排查：①外觀觀察：發(fā)酵液渾濁、異味、泡沫異常；②參數(shù)檢測(cè)：pH驟變、DO波動(dòng)、菌體濃度下降；③鏡檢：觀察雜菌/菌體變形；④平板培養(yǎng)：取樣接種平板，觀察菌落形態(tài)；⑤設(shè)備排查：檢查空氣過濾器、閥門泄漏，培養(yǎng)基滅菌是否徹底。六、討論題1.平衡DO與能耗的方法：①階段化控制：前期低能耗（低轉(zhuǎn)速/通氣），中期按需提高（DO低于臨界值則調(diào)節(jié)），后期適度降低；②協(xié)同優(yōu)化：攪拌與通氣按比例調(diào)整（避免單一參數(shù)過高）；③補(bǔ)料策略：控制碳源補(bǔ)加速率，減少菌體過度耗氧；④在線反饋：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)DO、菌體濃度、能耗，建立模型精準(zhǔn)調(diào)節(jié)；⑤設(shè)備升級(jí)：選用節(jié)能攪拌器、變頻電機(jī)，降低基礎(chǔ)能耗。2.連續(xù)與分批發(fā)酵對(duì)比及選擇：連續(xù)發(fā)酵：優(yōu)點(diǎn)（效率高、設(shè)備利用率高、產(chǎn)物穩(wěn)定）；缺點(diǎn)（菌種退化、染菌風(fēng)險(xiǎn)高、產(chǎn)物濃度低）