发酵复习题答案.doc

一、填空
1.淀粉糖化的方法有 酸法 、 酶法 、 酸酶法 、 酶酸法 。
2.在工业发酵过程中，与代谢变化有关的物理参数主要有： 温度 、 压力 、 搅拌转速、
搅拌功率、空气流量、粘度、浊度、料液流量等，化学参数 pH 、 基质浓度 、 溶解氧浓度 、 产物浓度 ，
生物参数主要有： 菌丝形态 、 菌体浓度 等。
3. 用于腐乳生产的微生物主要 毛霉 。
4. 食醋中的香气主要来自 酯类 。
5. 酿造微生物作用的基本特点是多种微生物混菌发酵。
6. 谷氨酸发酵工艺中淀粉的水解法有酸法 、 酶法 、 酸酶法 、 酶酸法
7. 绿麦芽干燥过程可大体分为 凋萎期 、 焙燥期 、 焙焦期 三个过程,水分分别降至 10％以下 、 5％左右 和 5％以下 。
8.酸乳按发酵工艺分为 凝固型酸奶 、 搅拌型酸奶 。
9.糖化剂有无机酸 、 酶制剂 、 糖化曲 。
10.谷氨酸生产时，对于玉米、小麦等淀粉颗粒坚实的原料糖化时宜用 。
11.腐乳按其色形分为 红腐乳 、 青腐乳 、 酱腐乳 和 花色腐乳 。
12.发酵生产时种子的扩大培养分为 实验室种子 和 生产车间种子 。
13.啤酒的发酵工艺过程包括 大麦筛选 、 绿麦芽制备 、 麦芽汁煮沸和添加酒花 、
发酵 和 过滤和灌装 。
二、问答题部分
1. 什么是发酵培养基?发酵培养基的特点和要求？
（1）发酵培养基是供菌种生长繁殖和大量合成产物的培养基。
（2）要求：
①培养基能够满足产物最经济的合成。②发酵后所形成的副产物尽可能的少。
③培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运，适合大规模储藏，能保证生产上的供应。
④/所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。
⑥有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。
⑦有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。
⑧有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。
⑨所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。
2.在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？
实验室阶段培养物选择的原则：种子能扩培到一定的量和质，获得一定数量和质量的孢子/菌体。培养基的选择应该是有利于菌体的生长，对孢子培养基应该是有利于孢子的生长。在原料方面，实验室种子培养阶段，规模一般比较小，因此为了保证培养基的质量，培养基的原料一般都比较精细。
生产车间阶段培养物的选择原则最终一般都是获得一定数量的菌丝体。培养基选择首先考虑的是有利于孢子的发育和菌体的生长，所以营养要比发酵培养基丰富。在原料方面：不如实验室阶段那么精细，而是基本接近于发酵培养基，这有两个方面的原因: 一是成本二是驯化。
3.在微生物工业发酵过程中与代谢变化有关的物理参数主要有哪些？
在微生物工业发酵过程中，与代谢变化有关的物理参数主要有温度、压力、搅拌转速、搅拌功率、空气流量、粘度、浊度、料液流量。
4. 发酵过程中如何进行染菌检查？并分析发酵罐和种子罐同时染菌的原因。
（1）取样
发酵过程中培养基必须进行无菌检验；种子罐和发酵罐每8h取样一次，进行染菌检查。
（2）无菌检查方法
显微镜检查法、肉汤培养法、平板（双碟）培养法、发酵过程的异常观察法（如溶氧量、菌体（丝）形态）等。
①显微镜检查法（镜检法）
用革兰氏染色法（Grams stain）对样品进行涂片、染色，然后在显微镜下观察微生物的形态特征，根据生产菌与杂菌的特征进行区别、判断是否染菌。如发现有与生产菌形态特征不一样的其它微生物的存在，就可判断为染菌。
②肉汤培养法
用于检查培养基和无菌空气是否带菌，同时此法也可用于噬菌体的检查；
通常用葡萄糖酚红肉汤作为培养基，将待测样品直接接入经完全灭菌后的肉汤培养基中，分别于37℃、27℃进行培养，随时观察微生物的生长情况，并取样进行镜检，判断是否有杂菌。
③平板划线培养或斜面培养检查法
将待测样品在无菌平板上划线，分别于37℃、27℃进行培养，一般24h后即可进行镜检观察，检查是否有杂菌。
有时为了提高平板培养法的灵敏度，也可将需要检查的样品先置于37℃培养6h，使杂菌迅速增殖后再划线培养。
（3）结果判定：
无菌或染菌检查试验期间应每6h观察一次样品，以便能及早发现染菌。
①如果肉汤连续三次发生变色反应（红色→黄色）或产生混浊，平板培养连续三次发现有异常菌落的出现，即可判断为染菌；
②当肉汤培养结果阳性反应不够明显，而发酵样品的各项参数确有可疑染菌，并经镜检等其它方法确认连续三次样品有相同类型的异常菌存在，也应该判断为染菌；
5. 淀粉质原料酿造食醋经历那三个阶段?
淀粉质原料在酿造食醋前应进行粉碎、蒸煮和糖化。
6.酱油生产时参与酱醪发酵的微生物有哪些？酱醪中的微生物群落交替变化如何？
（1）曲霉：酱油曲霉、米曲霉、黑曲霉和宇佐曲霉（1分）
酵母：与酱油质量关系密切的酵母是鲁氏酵母、酱油结合酵母、酱醪结合酵母、易变球拟酵母、埃契氏球拟酵母、无名球拟酵母等。
乳酸菌：与酱油发酵关系最密切的是乳酸菌包括嗜盐片球菌、酱油片球菌、酱油四联球菌和植物乳杆菌。
（2）曲霉菌→耐盐乳酸菌→耐盐酵母
7. 在发酵过程中发生噬菌体感染时如何判断？应采取哪些措施？
（1）培养液突然转稀，泡沫增多；
（2）早期镜检发现菌体染色不均匀，在较短的时间内大量菌体自溶，最后残留菌丝碎片；
（3）平板培养出现噬菌斑；
（4）溶解氧浓度提前回升，pH逐渐上升；
(5）耗糖、温升缓慢或停止；产物合成停止。
8.简述啤酒酿造的工艺过程？
大麦筛选→麦芽制备→麦芽汁制备（麦汁煮沸与添加酒花）→发酵→过滤和灌装。
9. 啤酒生产过程中啤酒酵母扩大培养的方法？实验室啤酒酵母扩大培养的技术要求有哪些？
(1)斜面啤酒酵母培养→10mL试管四支，每支装10-12度麦芽汁5mL→250mL三角瓶4支
（或富氏瓶），每支装10-12度麦芽汁50mL→3L三角瓶4四支（或卡氏罐），每支装10-12度麦芽汁500mL→20L卡氏罐，内装10-12度酒花麦芽汁10L→200L密闭铅桶，内装10-12度麦酒花芽汁100L→1.5-2.0m3酵母繁殖槽,在整个培养过程中温度逐渐降低，培养基从普通斜面到麦芽汁，最后应选用酒花麦芽汁。
(2)实验室扩大培养的技术要求
①应按无菌操作的要求对培养用具和培养基进行灭菌；
②每次扩大稀释的倍数约为10～20倍；
③每次移植接种后，要镜检酵母细胞的发育情况；
④随着每阶段的扩大培养，培养温度要逐步降低，以使酵母逐步适应低温发酵；
⑤每个扩大培养阶段，均应做平行培养：试管4～5个，巴氏瓶2～3个，卡氏罐2个，然后选优进行扩大培养。
（3）生产现场扩大培养的注意点
①每一步扩大后的残留液都应进行有无污染、变异的检查；
②每扩大一次，温度都应有所降低，但降温幅度不宜太大；
③每次扩大培养的倍数约为5～10倍； ④培养基选用酒花麦芽汁。
10.发酵过程中pH异常上升或下降的原因有哪些？
（1）引起发酵液pH异常下降的因素
①培养基中C:N不合适，碳源过多，特别是葡萄糖过量； ②中间补糖过多，溶解氧不足； ③加入过量消沫油；④培养基中生理酸性物质过多。
（2）引起发酵液pH异常上升的因素
①培养基中C:N不合当，氮源过多； ②中间补料时氨水和尿素等生理碱性物质加入过量； ③培养基中生理碱性物质过多；