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发酵工程工艺原理复习思考题第一章思考题：1何谓次级代谢产物？次级代谢产物重要有哪些种类？ 次级代谢产物：由微生物新陈代谢所产生的、对一般生命活动并不必需的代谢产物。糖苷类、多肽类、酰基类、核苷类及混杂类。2典型的发酵过程由哪几个部分组成？ 原始材料：菌株；培养基的碳源、氮源、微量元素以及生长因子；上游过程：对菌种加以改造，提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌；发酵过程：发酵或生物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。运用工程菌的生物合成，加工和修饰等以获得目的产物；下游过程：是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品，最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。3.发酵工程的特点及微生物的共性. 发酵过程的特点:-发酵过程以生物体的自动调节方式进行，数十个反映过程可以象单一反映同样，在发酵设备中一次完毕。-反映通常在常温常压下进行，条件温和、能耗少，设备较简朴。原料以农副产品、再生资源（植物秸杆、木屑）为主。-可生产复杂的化合物。-发酵过程需防止杂菌污染（设备灭菌、空气过滤）。-除运用微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的遗传工程菌进行反映。-投资少、见效快、利润丰厚。是生物工程制品的最后表达形式。 微生物的共性：(1)对周边环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。(2)有极强的消化能力。(3)有极强的繁殖能力。第二章思考题：1发酵对微生物菌种有何规定？举例说明。 1. 能在便宜原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。2. 可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。3. 生长速度和反映速度快，发酵周期短。4. 副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。5. 菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。6. 对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品卫生规定。2什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？ 自然突变：环境因素的影响，DNA复制过程的偶尔错误等而导致，一般频率较低，通常为10-6-10-9 。诱发突变：某些物理、化学因素对生物体的DNA进行直接作用，突变以较高的频率产生。 诱变育种原理：点突变: 碱基对置换和移码突变染色体畸变: 在染色体上发生大的变化，如断裂、反复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。3何为转化、转导、DNA体外重组技术？举例说明在发酵工业中的应用。 转化(transformation)：（游离DNA分子+ 感受态细胞）从供体（提供DNA的细胞）细胞中取出遗传物质，通过对受体（获得DNA的细胞）细胞的培养解决，使供体的DNA片段进入受体细胞内，与受体细胞的DNA重新组合而获得变种的一种育种方法。 转导(transduction)：（由噬菌体介导）由噬菌体作媒介，将一个细胞的遗传物质传递给另一个细胞，从而获得高产变种的一种育种方法。 DNA体外重组技术(in vitro recombinationDNA technology)根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因，在体外重组于载体DNA上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。4何为营养缺陷型？举例说明营养缺陷型的筛选方法。 营养缺陷型（auxotroph）：一种缺少合成其生存所必须的营养物（涉及氨基酸、维生素、碱基等）的突变型，只有从周边环境或培养基中获得这些营养或其前体物（precursor）才干生长。常用X表达。5如何筛选抗性突变株？ 抗生素抗性突变：将菌种诱变解决，用品有某种药物的培养基挑选抗性突变体，野生的敏感菌不能在这种培养基上生长。用梯度平板法。抗噬菌体菌株选育：诱变后用高浓度噬菌体平板筛选抗性菌株。条件抗性突变：温度敏感突变。6菌种保藏目的与核心是什么？产孢子的微生物适宜用何种保藏方法？ 目的: 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。核心：人工发明条件（如低温、干燥、缺氧、和缺少营养物质），使菌种的代谢活动处在不活动状态。1酵母菌：一般采用定期移植斜面低温保藏法，将酵母接种于麦芽汁琼脂斜面上，放置低温处，每隔几个月移植一次。也可采用石蜡油封藏法。2霉菌：采用砂土管保藏法。此法特别适宜于产孢子或芽孢的微生物。3细菌和放线菌：一般细菌采用冻干法为佳，放线菌可采用冻干法和砂土管法保藏。7导致菌种退化的因素是什么？生产中如何防止菌种的退化？ 菌种退化的因素：保藏方法不妥、保藏操作不妥、传代不妥、培养基不适、回复突变。 防止菌种退化的措施从菌种选育方法上考虑1)进行充足的后培养及分离纯化2)增长突变位点，减少基因回复突变的几率从菌种保藏方式上考虑1)尽量减少传代次数2)选择适宜的保藏培养基从菌种培养适宜条件上考虑1)结构类似物抗性菌株在保藏培养基中应添加相应药物及时淘汰回复突变细胞。2)基因工程菌添加抗生素于培养基中防止质粒的丢失。从菌种管理的措施上考虑:复壮1）定期对保藏菌种分离纯化，淘汰已退化细胞；2）定期对发酵液进行分离筛选8何为菌种的复壮？ 指对已经退化的菌种，设法淘汰衰退的个体，使其恢复本来的优良特性。9培养基有哪些类型？各有何种用途？发酵工业上使用最广的是哪种类型？ 培养基的类型及功能培养基按其组成物质的纯度、状态、用途可分为三大类型（一）、按纯度合成培养基: 原料其化学成分明确、稳定􀂉 适合于研究菌种基本代谢和过程的物质变化规律􀂉 培养基营养单一，价格较高，不适合用于大规模工业生产培养大肠杆菌常用培养基M培养基(1L)： Na2HPO4 6g，KH2PO4 3g， NaCl 0.5g， NH4Cl1g， MgSO4.7H2O 0.5g， CaCl2 0.011g，葡萄糖2-10g, pH 7.0天然培养基: 采用天然原料h8713; 原料来源丰富(大多为农副产品)、价格低廉、适于工业化生产􀂉 原料质量等方面不加控制会影响生产稳定性半合成培养基: 配制方便，成本低􀂉 多数微生物均能在此类培养基上生长，合用于实验和大规模工业生产（二）、按状态固体培养基:适合于菌种和孢子的培养和保存，也广泛应用于有子实体的真菌类，如香菇、白木耳等的生产。半固体培养基:即在配好的液体培养基中加入少量的琼脂，一般用量为0.5%0.8%，重要用于微生物的鉴定。液体培养基:80%90%是水，其中配有可溶性的或不溶性的营养成分，是发酵工业大规模使用的培养基。（三）、按用途（从发酵生产应用考虑）培养基按其用途可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。10如何拟定培养基的组成和进行培养基优化？ 1培养基的配制原则 根据不同微生物的营养需要配制 拟定合适的碳氮比，一般100:0.22.0 控制pH条件 控制氧化还原电位 根据原料特点拟定配比2培养基设计的环节 根据前人的经验和培养基成分拟定期一些必须考虑的问题，初步拟定也许的培养基成分； 通过单因子实验最终拟定出最为适宜的培养基成分； 用多因子实验设计方法拟定各成分的最适浓度。如：均匀设计、正交实验设计、响应面分析等。3.摇瓶水平到反映器水平的配方优化摇瓶、反映器培养基研究的两个层次􀂉 摇瓶培养基设计的第一步􀂉 反映器最终的优化的基础配方11. 淀粉糖的制备方法？哪种方法制备的淀粉糖质量好？ 酸水解法，酸酶法，双酶法12糖蜜可直接用作发酵原料吗？为什么？ 除糖份外，具有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预解决。第三章复习思考题1何谓消毒、灭菌？消毒可以达成灭菌的目的吗？ 消毒：指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。灭菌：指用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物。2灭菌的方法重要有哪几种？其灭菌原理何在？发酵工业中为什么应用最广的是湿热灭菌？ 工业生产上的灭菌方法有加热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌等。干热灭菌：火焰灭菌、烘箱灭菌加热灭菌湿热灭菌：巴氏灭菌、间歇灭菌、高压蒸汽灭菌3何谓微生物的热阻？高温短时灭菌法（HTST）的理论基础是什么？一般微生物都有一个最适生长温度范围，有一个维持生命活动的温度范围。当环境温度超过维持生命活动的最高限温度时，微生物就会死亡。杀死微生物的极限温度称为致死温度。在致死温度下，杀死所有微生物所需要的时间称为致死时间。在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。热阻是指微生物在某种特定条件（重要指温度和加热方式）的致死时间。一般说灭菌是否彻底，是以能否杀死热阻大的芽孢杆菌为指标。4在工业生产中，影响培养基灭菌的因素有哪些？为什么？ 温度，菌体，ph值，培养基中的颗粒，泡沫5比较分批灭菌与连续灭菌的优缺陷，两种灭菌方法各合用于何种场合？ 1连续灭菌（连消）(Continuous sterilization): 是采用专一灭菌设备-连消塔，在高温下对液体培养基进行短时间加热灭菌。优点：（1）培养基受热时间短（可在2030s达成预定灭菌温度），营养成分破坏少；（2）质量均匀；（3）生产中蒸汽负荷均衡；（4）合用于自动控制。合用条件：大规模生产，培养基中不具有固体颗粒或泡沫较少。2. 分批灭菌(实消、实罐灭菌): (Batch sterilization)指将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达成预定灭菌温度后，维持一定期间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵。优点：无需专一灭菌设备缺陷：易发生局部过热而破坏营养成分的现象。合用条件：当培养基中具有固体颗粒或培养基有较多泡沫时，以采用分批灭菌为好。对于容积小的发酵罐，连续灭菌的优点不明显，而采用分批灭菌比较方便。6工业上空气除菌所用过滤介质（如棉花、玻璃纤维、活性炭等）的滤孔远大于菌体，为什么也能达成除菌的目的？ 空气流通过这种介质过滤层时，借助惯性碰撞、拦截滞流、静电吸附、扩散等作用，将其尘埃和微生物截留在介质层内，达成过滤除菌目的。7过滤效率受哪些因素影响？如何提高除菌效率？ 提高除菌效率的重要措施有以下几方面：A减少进口空气的含菌数B设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。C设计合理的空气预解决设备，以达成除油、水和杂质的目的。D减少进入空气过滤器的空气相对湿度，保证过滤介质在干燥状态下工作。第四章复习思考题1在分批发酵中，按细胞生长和产物生成的关系可分为哪几种类型？举例说明。 分批培养中的产物形成：型：生长偶联产物生成菌体生长、碳源运用和产物形成几乎在相同时间出现高峰。产物形成直接与碳源运用有关。型：生长与产物生成部分偶联在生长开始后并无产物生成，在生长继续进行到某一阶段才有产物生成。产物形成间接与碳源运用有关。型：非生长偶联产物生成在生长停止后才有产物生成。产物形成与碳源运用无准量关系。2何为补料分批发酵？该法重要合用在哪些场合？ 指在分批培养中间歇地或连续地补加（流加）新鲜培养基的方法。3什么叫连续培养？提出连续培养的根据是什么？连续培养有何缺陷？ 指在一开放系统中，以一定的速度向发酵罐内连续供应新鲜培养基，同时以相同速度将具有微生物和产物的培养液从发酵罐内放出，从而使发酵罐内液量维持恒定，使培养物在近似恒定状态下生长和进行代谢活动的方法。Fin=Fout0 （有培养基进出发酵罐）4在单级连续培养中，D意味着什么？ 稳定状态，此时可通过稀释率调节比生长速率。5什么叫比生长速率？什么叫得率系数？什么叫转化率？ 比生长速率，(h-1):即单位重量菌体在单位时间内的增量g/(gh) 1.生长得率系数：是指每消耗1g(或mo1)基质(一般指碳源)所产生的菌体干重(g)，即Yx/s=X/S。Productivity2.产物得率系数：是指每消耗1g(或mo1)基质所合成的产物g数(或mol数)。这里消耗的基质是指被微生物实际运用掉的基质数量，即投入的基数减去残留的基质量(S。-S)。Yp/s=P/S。 转化率：往往是指投入的原料与合成产物数量之比第五章复习思考题1谷氨酸产生菌运用糖质原料合成谷氨酸的代谢途径中有哪些关键环节？ 糖酵解途径，磷酸己糖途径，三羧酸循环，二氧化碳固定反映，乙醛酸循环，还原氨基化反映。2作为谷氨酸产生菌，应具有哪些生理特性？ -酮戊二酸脱氢酶的活性薄弱或缺损谷氨酸脱氢酶活力高（此活性不被低浓度产物谷氨酸所克制）NADPH+H+进入呼吸链能力弱细胞膜对谷氨酸的通透性好。3简述柠檬酸的积累机制，柠檬酸产生菌需具有什么特点？ 第六章复习思考题1.如何在实验室实现好氧菌和兼性需氧菌的培养？ 2.实验室中培养好氧菌如何提高供氧效果？3.在进行种子的扩大培养和发酵过程中，如何掌握培养基的碳氮比？微生物在不同的生长阶段，对碳氮比的最适规定也不同样。一般来讲，由于碳源既作为碳架参与菌体和产物合成，又作为菌体生长、代谢过程的能源，所以其比例也比氮源高。一般工业发酵培养基的碳氮比约为100：0.22.0。但在谷氨酸等含氮产物发酵中，由于产物中含氮多，所以碳氮比就要相对低些。 此外，碳氮比也随碳水化合物及氮源的种类以及通气搅拌等条件而异，因此很难拟定一个统一的比值。4.种子扩大培养过程中如何提高接种物中的含菌量？答：可采用较大数量的孢子、菌苔、湿菌体、芽孢接种，以保证种子液最终有较多菌数。5.举例说明种龄与接种量对发酵的影响。通常接种龄以菌丝处在生命力极为旺盛的对数生长期，且培养液中菌体量尚未达成最高峰时为宜。若过于年轻的种子接入发酵罐后，往往会出现前期生长缓慢而使整个发酵周期延长，产物开始形成的时间推迟甚至会因菌量过少而在发酵罐内结球，导致异常发酵的情况。而过老的种子则会导致生产能力下降，菌体过早自溶。接种量的大小决定于生产菌种的发酵罐中的生产繁殖速度。若用较大的接种量，可以缩短发酵罐中菌丝繁殖到达高峰的时间，使产物的形成提前到来，且在生产菌迅速占据整个培养环境时，可减少杂菌生长机会。但是，假如接种量过多，往往是菌丝生长过快，培养液黏度增长，导致溶解氧局限性而影响产物的形成。6.最佳种龄和最佳代谢产物收获期分别在生长曲线的哪个阶段？ 通常接种龄以菌丝处在生命力极为旺盛的对数生长期，且培养液中菌体量尚未达成最高峰时为宜。 原则：对数生长期末，细胞活力强，菌体浓度相对较大，但是最终由实验结果定。7.种子扩大培养过程中的异常现象有哪些？􀁺 菌种生长速度，过快或过慢􀁺 菌丝结团􀁺 菌丝粘壁􀁺 菌体形态不整齐、变形。􀁺 是否有污染􀁺 简朴染色、革兰氏染色异常。第七章复习思考题1. 根据微生物对温度的依赖可将微生物分为哪几类？不同微生物的生长对温度的规定不同，根据它们对温度的规定大体可分为四类：嗜冷菌026，嗜温菌1543，嗜热菌3765，嗜高温菌65以上2. 发酵过程的温度有无变化？为什么？有变化，由于有发酵热等因素的影响。3. 什么是发酵热、生物热？生物热的产生受哪些因素的影响？发酵热是发酵过程中释放出来的净热量。是引起发酵过程温度变化的因素。生物热是生物氧化过程放出的热生物热随菌种和培养条件不同而不同。一般菌种活力强，培养基丰富，菌体代谢旺盛，产生热量多。同一种微生物呼吸作用比发酵作用产生热量多。4. 生物热的大小与哪些因素有关？发酵过程的产热具有强烈的时间性，即在不同培养阶段，菌体呼吸作用和发酵作用强度不同，所产生的热量不同。在发酵初期，菌体处在适应期，菌数少，呼吸作用缓慢，产生热量少。当菌体处在对数生长期，菌体繁殖快，代谢旺盛，菌体浓度也大，产生热量多。特别是从对数生长转入平衡期时，菌体浓度大，代谢旺盛，产生热量最多。发酵后期，微生物已基本停止繁殖，逐步衰老，产生的热量不多，温度变化不大，且逐渐减弱。5. 温度对发酵有哪些影响？ 温度通过影响微生物的酶反映速度、发酵液中溶解氧而影响发酵；温度影响生物合成方向、酶系组成及酶的特性。温度还影响基质溶解度，氧在发酵液中的溶解度也影响菌对某些基质的分解吸取。6.发酵过程温度的选择有什么依据？根据发酵阶段选择；根据培养条件选择；根据菌体生长情况选择。7以谷氨酸发酵为例，说明发酵温度、pH、通气量等环境条件对谷氨酸产生菌的影响。8何谓呼吸强度、摄氧率和临界氧浓度？发酵过程中如何根据发酵需要控制溶解氧？ 呼吸强度：单位时间内单位质量的菌体所消耗的氧量 摄氧率：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。 临界氧浓度：各种微生物的呼吸强度不同，当液相溶氧浓度CL较低时，QO2随着溶氧浓度的增长而增长，当CL增大到一定期，QO2不再随溶氧浓度的增长而变化，此时的溶氧浓度称为临界溶氧浓度，用Ccr表达。（课件第七章26页）当溶解氧浓度高于临界值，微生物的呼吸强度保持恒定，与培养液中溶解氧的浓度无关。当溶解氧低于临界值，微生物呼吸强度随溶解氧浓度的减少而显著下降。即细胞的代谢活动会因溶解氧浓度的限制受到影响。 在好氧发酵中，一般将溶氧水平控制在临界值以上，可避免细胞因供氧局限性发生代谢异常.但并不是溶氧愈大愈好，因过度供氧操作引起能量消耗并对细胞也许产生伤害，溶氧太大有时反而克制产物合成。9影响氧传递速率的因素有哪些？为什么？进行摇瓶培养时，如何增长氧传递速率？搅拌，空气线速度，发酵液的物理特性，微生物生长，消泡剂，离子强度 搅拌：搅拌能把大的空气气泡打成微小气泡，增长了气-液接触面积和接触时间。搅拌使液体作涡流运动，延长了气泡的运动路线，即增长了气液的接触时间。搅拌使发酵液呈湍流运动，从而减少气泡周边液膜的厚度，减少液膜阻力。搅拌使菌体分散，有助于固液传递中的接触面积的增长。但过度强烈的搅拌使产生的剪切作用过大，对细胞的损伤增长。 空气线速度：KLa值随搅拌功率PG和空气流量的增长而增大。当增长通风量时，空气线速度相应增长， 从而增大溶氧（课件第七章49）发酵液的物理特性：发酵液的密度、粘度、表面张力、离子浓度的变化会影响KLa，通常当发酵液浓度增大、粘度增大时，则KLa减少。由于液体粘度增大时，由于滞流液膜厚度增长，传质阻力就增大，同时粘度也影响扩散系数，致使通气效率减少。微生物生长：随着微生物的生长、发酵液中细胞浓度的增长，会使KLa值逐渐变小，同时菌丝体形态不同也明显影响KLa值。消泡剂：由于泡沫大量形成，菌体与泡沫形成稳定的乳浊液，影响了氧的传递。因而消除泡沫对溶氧有利。开始加入时会因消泡剂聚集在微生物细胞和气泡液膜表面，增长传质阻力，使KLa下降，引起溶氧浓度的暂时下降。但最终会有效改善发酵液的通气效率。 离子强度：由于电解质溶液中生成的气泡比在水中的要小得多，因而有较大的比表面积。在相同条件下，电解质溶液的KLa值比水中的大。并随电解质浓度的增长， KLa值也有较大增长。10.为什么氧的供应经常是好氧发酵的限制因素？11哪些因素会导致发酵过程中的泡沫产生？生产上如何控制泡沫的产生？与通风、搅拌的剧烈限度有关；与培养基所用原材料的性质有关；与培养基的配比、浓度和粘度有关。与发酵过程中培养液的性质及微生物的代谢有关。发酵工业上常用的消泡方法有两种：化学消泡和机械消泡。1 化学消泡机理当化学消泡剂加入起泡体系中，由于消泡剂自身的表面张力比较低（相对于发泡体系而言），当消泡剂接触到气泡表面时，使气泡膜局部的表面张力减少，力的平衡受到破坏，此处为周边表面张力较大的膜所牵引，因而导致气泡破裂。2 机械消泡是一种物理作用，它靠机械强烈振动及压力变化，促使气泡破裂，并将随气体排出的液体加以回收。12如何拟定补糖时机？第八章复习思考题1发酵染菌对生产有何危害？1）克制生产菌的生长2）阻止目的产物的产生3）分解产物4）影响产物的提取及质量5）污染产品6）导致经济损失2发酵生产中引起染菌的因素有哪些？如何进行检查和判断分析？ 重要因素有种子带菌、空气系统染菌、设备渗漏、培养基或设备灭菌不彻底、管理和操作不妥。检查是否染菌可采用显微镜检查法、平板划线培养检查法和肉汤培养法。同时还需从发酵过程的异常现象判断是否染菌，如溶解氧水平、排气中CO2含量、pH异常变化等，可初步判断污染了杂菌。3 生产中防止杂菌污染的措施有哪些？原料染菌的防治对于液体原料：采用连消方式。对颗粒状淀粉质原料或者小发酵罐，采用实消为好。并且升温时需搅拌，或加入-淀粉酶。加强种子管理，严格无菌操作，种子自身带菌是可以克服的。针对染菌因素采用具体措施。4 如何诊断发酵感染了噬菌体？有何防治措施？ 在发酵过程中若发现营养成分消耗迟缓，pH异常，产生大量泡沫，发酵液呈粘胶状可拔丝，产物减少或停止，可明显看到细菌自溶，都说明发酵也许感染了噬菌体。可用双层琼脂平板法检测。防治措施：严格活菌体排放，保持环境清洁；定期更换菌株；采用噬菌体克制剂。第九章复习思考题1.改变发酵液过滤特性的重要方法有哪些？简述其机理。减少液体粘度：重要采用加热法。使用加热法必须严格控制加热温度与时间在不影响目的产物活性及变质的范围内；此外温度过高或时间过长，会使细胞溶解，胞内物质外溢，影响产物的分离与纯化。调整pHpH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。对于两性物质，可采用等电点沉淀法。加酸可使发酵醪中的多价无机离子如Ca2+与酸形成难溶化合物或与酸形成络合物而被除去。凝聚与絮凝 凝聚凝聚作用即向胶体悬浮液中加入某种电解质，在电解质中异电离子作用下，胶粒的双电层电位减少，使胶体体系不稳定，胶体粒子间因互相碰撞而产生凝集的现象。反离子的价数越高，凝聚能力越强。Al3+Fe3+H+Ca2+Mg2+K+Na+絮凝絮凝是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。絮凝剂是一种能溶于水的高分子聚合物，当其上面的许多链节分别吸附在不同的胶粒表面上产生桥架联接时，就形成了较大的絮团。加入助滤剂助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。这是由于助滤剂可吸附悬浮液中大量的细微胶体粒子，从而使滤饼的可压缩性下降，过滤阻力减少。常用的助滤剂有硅藻土、珍珠岩等。加入反映剂 加入某些不影响目的产物的反映剂，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响，从而提高过滤速率。2除去发酵液中杂蛋白质的常用方法有哪些？加热法，沉淀法，变性法，吸附法3.简述离子互换原理。该法合用于何类产物的分离？举例说明。离子互换原理：离子互换树脂是一种具有离子互换能力的固态高分子材料。它不溶于酸、碱和有机溶剂，化学性质稳定。 离子互换的过程是吸附、吸取、穿透、扩散、离子互换、离子亲和力等物理化学过程综合作用的结果，不同离交树脂对外界溶液中各种离子具有不同的亲和力，对所互换离子具有选择性，因而在使用时要根据被互换物质所带的离子的类型，规定环境的pH条件、吸附和洗脱的难易、互换容量和交联度等选择互换树脂的类型和形式。工业上多用固定床法进行离交。4.工业生产中的萃取操作一般涉及哪些过程？如何进行有机溶剂的选择？（1）混合料液和萃取剂密切接触；（2）分离萃取相与萃余相分离；（3）溶剂回收萃取剂从萃取相（有时也需从萃余相）中除去，并加以回收。有机溶剂的选择根据“相似相溶”规律进行。即极性物质溶于极性溶剂亲水性，非极性物质溶于非极性溶剂亲脂性。5.何谓凝胶层析技术？在发酵工业上有何用途？指混合物随流动相流经装有凝胶作为固定相的层析柱时，混合物中各物质因分子大小不同而被分离的技术。（1）用于蛋白质、核酸、多糖等溶液的脱盐（2）用于除去热源物质（3）用于高分子溶液的浓缩6.举例说明沉淀法在氨基酸提取中的应用。该法有何优缺陷？等电点法7.影响蒸发的因素有哪些？热敏性产品的蒸发浓缩应注意哪些方面？温度：温度升高，分子动能增长，蒸发加快。蒸发面积：液体表面积越大，单位时间内气化的分子越多，蒸发越快。压力：压力与蒸发量成反比。 对于热敏性的产品的蒸发浓缩应尽量采用蒸发温度低、滞留时间短的设备，如薄膜式蒸发器。8.结晶生成必须具有什么条件？采用什么方法可使结晶自动进行？样品纯度是能否形成晶体的先决条件。溶液的饱和度溶液达成过饱和是结晶的前提。过饱和率：用过饱和溶液的浓度与饱和溶液浓度之比来表达。是结晶的推动力。结晶热：物质在结晶时放出的热量。结晶的全过程涉及形成过饱和溶液、晶核形成和晶体生长三个阶段。 过饱和9.对于酶制剂、维生素类发酵产品，应采用何种方式进行干燥？为什么？