2025年大学食品生物技术（微生物发酵工艺）试题及答案.doc

2025年大学食品生物技术（微生物发酵工艺）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 以下哪种微生物不是发酵工业常用的菌种？（ ）
A. 酵母菌 B. 大肠杆菌 C. 乳酸菌 D. 醋酸菌
2. 发酵工程中，培养基灭菌的常用方法是（ ）
A. 干热灭菌 B. 湿热灭菌 C. 过滤除菌 D. 辐射灭菌
3. 微生物发酵过程中，碳源的主要作用是（ ）
A. 提供能量 B. 构成细胞物质 C. 调节渗透压 D. 作为酶的激活剂
4. 下列关于发酵罐的说法，错误的是（ ）
A. 发酵罐需要有良好的搅拌装置 B. 发酵罐应具备无菌条件 C. 发酵罐的材质一般为玻璃 D. 发酵罐要能控制温度、pH等条件
5. 工业上利用谷氨酸棒杆菌生产谷氨酸时，培养基中生物素的含量对谷氨酸产量有重要影响，这体现了微生物生长的（ ）
A. 酶合成调节 B. 酶活性调节 C. 组成酶的调节 D. 诱导酶的调节
6. 发酵过程中，溶解氧的水平对微生物生长和产物合成至关重要。通常采用的提高溶解氧的方法不包括（ ）
A. 增加搅拌速度 B. 提高罐压 C. 通入纯氧 D. 降低培养基浓度
7. 以下哪种发酵类型属于厌氧发酵？（ ）
A. 酒精发酵 B. 醋酸发酵 C. 谷氨酸发酵 D. 柠檬酸发酵
8. 微生物发酵生产酶的过程中，酶的分离纯化步骤不包括（ ）
A. 细胞破碎 B. 过滤 C. 离心 D. 诱变处理
9. 用于发酵工业的菌种选育方法中，能定向改变微生物遗传性状的是（ ）
A. 自然选育 B. 诱变育种 C. 基因工程育种 D. 杂交育种
10. 发酵工业中，为了提高发酵效率，常采用连续培养的方式。连续培养的优点不包括（ ）
A. 提高设备利用率 B. 便于自动化控制 C. 可减少菌种退化 D. 能获得更多的初级代谢产物

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述微生物发酵的基本工艺流程。
12. （15分）分析影响微生物发酵产率的主要因素。
13. （15分）举例说明发酵工程在食品工业中的应用（至少3个方面）。
14. （15分）材料：某发酵工厂在生产某种发酵产品时，发现产量一直不高。经过分析，发现发酵过程中溶解氧水平较低，且培养基中某些营养成分比例不合理。
问题：请针对该情况提出改进措施，并说明理由。
15. （15分）材料：随着人们对健康食品的需求增加，利用微生物发酵生产功能性食品成分成为研究热点。例如，利用乳酸菌发酵生产具有调节肠道菌群功能的益生菌制品。
问题：请阐述乳酸菌发酵生产益生菌制品的原理，并说明如何保证产品质量和安全性。

答案：1. B 2. B 3. A 4. C 5. B 6. D 7. A 8. D 9. C 10. D
11. 微生物发酵基本工艺流程：首先进行菌种选育，获得优良菌种；然后准备培养基，满足微生物生长和代谢需求；接着将菌种接种到培养基中，在适宜条件下培养，包括温度、pH、溶解氧等；培养过程中微生物进行代谢活动产生目标产物；最后对发酵液进行分离纯化，得到产品。
12. 影响微生物发酵产率的主要因素：菌种特性，优良菌种产率高；培养基组成，营养成分种类和比例影响生长和代谢；温度，影响酶活性和代谢速率；pH，改变酶活性和细胞膜通透性；溶解氧，好氧发酵需充足氧气；发酵工艺条件，如搅拌速度、罐压等；培养时间，不同阶段产率不同。
13. 发酵工程在食品工业中的应用：生产面包、馒头等发酵面食，利用酵母菌发酵产生二氧化碳使面团膨胀；酿造啤酒、葡萄酒等酒类，通过酵母菌等微生物发酵产生酒精和风味物质；生产酱油、醋等调味品，利用霉菌、醋酸菌等发酵；生产酸奶、奶酪等乳制品，借助乳酸菌发酵；生产食品添加剂，如柠檬酸、谷氨酸钠等，通过微生物发酵获得。
14. 改进措施及理由：增加搅拌速度，可提高溶解氧水平，使微生物更好地进行有氧呼吸，促进代谢，提高产量；调整培养基中营养成分比例，使其更符合微生物生长需求，满足其对碳源、氮源、无机盐等的需要，利于生长和产物合成，从而提高发酵产率。
15. 乳酸菌发酵生产益生菌制品的原理：乳酸菌利用培养基中的营养物质进行代谢，产生乳酸等有机酸，同时合成一些对人体有益的代谢产物，如维生素、酶等。在发酵过程中，乳酸菌大量繁殖，最终制成含有大量活性乳酸菌的益生菌制品。保证产品质量和安全性的措施：严格控制发酵条件，确保乳酸菌正常生长和代谢；对原料进行严格筛选和消毒，防止杂菌污染；采用合适的包装和储存条件，保持乳酸菌活性；进行质量检测，包括活菌数、有害菌检测等，确保产品符合标准。