答案:答:一、微生物工程在食品中的应用 二、微生物工程在医药卫生中的应用(抗生素、氨基酸、维生素、甾体激素) 三、微生物工程在轻工业中的应用 四、微生物工程在化工能源中的应用 五、微生物工程在农业中的应用(生物农药、生物除草剂、生物增产剂、食用菌) 六、微生物工程在环境保护中的应用 七、微生物工程在细菌冶金中的应用八、微生物工程在高技术研究中的应用4微生物工程的工业生产水平的要素答:微生物工程的工业生产水平由三个要素决定,即生产菌种的性能,发酵及提纯工艺条件和生产设备。5工业生产菌的筛选步骤。答:一般菌种分离纯化和筛选步骤如下:标本采集→标本材料的预处理→富集培养→菌种初筛→性能鉴定→菌种保藏6什么是施加选择压力分离法。答:为了增加菌种分离成功率,可通过富集培养增加待分离菌的数量。主要是利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养的要求不同,如温度、 pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,人为控制这些条件,使之利于某类或某种微生物生长,而不利于其他种类微生物的生存,以达到使目的菌种占优势,而得以快速分离纯化的目的。这种方法又被称为施加选择性压力分离法。7简述一些重要生物活性物质产生菌分离方法。答:施加选择性压力分离法、随机分离法8微生物自我调节的部位有那些答:诱导调节、碳分解产物调节、氮分解产物调节、磷酸盐调节、反馈调节、生长速度调节9酶活性的调节机制有哪些答:酶的变构调节理论和变构酶分子内部的化学修饰调节理论常用的灭菌方法及使用范围13空气过滤除菌的原理是什么和液体过滤原理有什么不同答:原理:空气中的微粒随气流通过滤层时,滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进,使气流无数次改变运动速度和运动方向,绕过纤维前进。这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸引等作用,而将微粒拦截。空气溶胶的过滤菌原理与通常的液体过滤原理不同,后者介质间的空隙应小于颗粒直径,而前者介质间的空隙往往远大于颗粒直径。14压缩空气的预处理包括那些答:压缩空气的冷却、压缩空气的除油除水⏺15空气过滤除菌包括那些仪器各有什么作用答:粗过滤器:是安装在空气压缩机前的过滤设备,主要作用是捕集较大的灰尘颗粒,起到保护空气压缩机,防止其受磨损的作用,同时也可减轻空气过滤器的负荷。空压机:压缩空气。空气贮罐:消除压缩机排出空气量的脉动,维持稳定的空气压力。同时也可以利用重力沉降作用去除部分油雾。空气冷却器:对空气进行冷却。气液分离器:将空气与水和其他颗粒物质分离开。空气加热器:对分离出来的空气进行加热。空气过滤器:过滤除菌。16两相分离设备包括那些各自用途是什么答:两相分离设备是用来进行固—液分离或液分离的设备A过滤设备,板框过滤机,根据滤液的不同排出方式可以分为两种,一种是明流式,其滤液从每一块滤板流出,它能很方便的检查各块滤板中过滤的质量,便于发现有无漏渣。另一种是暗流式,滤液集中从尾板的出液口流出,这种板框过滤机大部分用于成品级无菌过滤,这样可以减少滤液与外界的接触,防止外界杂质的污染。真空过滤机,在抗生素工业中,最常用的是转鼓式真空过滤机,它把过滤、洗饼、吹干、卸饼等各项操作,全在转鼓的一周循环中依次完成。在转鼓旋转过程中,连续刮去滤饼,同时在除了滤饼的滤布处形成新的滤饼,实现了恒压恒滤速的操作。转鼓式真空过滤机也适用于霉菌发酵液的过滤,如青霉素的发酵液,黑曲霉生产柠檬酸发酵液等的过滤。B离心分离设备,保留固体式离心机,在发酵工业中,很早就采用这种离心机来澄清啤酒、葡萄酒、麦芽汁等。分批自动排出固体的离心机, 被广泛应用于以淀粉为原料的霉菌、 放线菌、 酵母发酵液的固液分离,以及啤酒、葡萄糖、果汁、麦芽汁等的澄清。管式超速离心机,除可以有效的连续进行液液分离外,它对含有少量微细固体悬浮液固液两相的分离,也有令人满意的结果。碟片式离心机,乳浊液进入碟片空间,重液沿碟片的背向向外流动即流向轻鼓的方向, 轻液表面被迫向上和向着轴线的流动, 最后轻重液被分离,由不同的出口排除。连续逆流离心萃取机,重液由近转轴中心处入转鼓,从转鼓外缘流出,轻液由转鼓周缘进入,由轴心通道流出。17蒸发浓缩设备包括那些各自用途是什么答:蒸发浓缩设备包括:真空浓缩器。用途是能够处理粘性较大、容易起泡的溶液。对粘性较小、不易气泡的溶液更加适合。薄膜蒸发器。用途是为了缩短受热时间,使溶液在蒸发设备的加热器内以很薄的液层通过,使溶液受热升温并汽化而被浓缩, 然后迅速离开加热表面。 这样不会引起或减少物料的变化, 能够保持产品原有的质量、风味或颜色18干燥设备包括那些各自用途是什么答:包括:气流干燥设备、沸腾干燥、喷雾干燥。各自用途:气流干燥设备用途:在潮湿状态时仍能在气体中自由流动的颗粒物料,如味精、柠檬酸、某些抗生素等。沸腾干燥用途:用于使颗粒物料呈液化沸腾状态,是水分迅速气化而达到干燥的目的。喷雾干燥用途:用于将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状,形成具有较大表面积的分散颗粒,与热空气发生强烈的热交换,迅速派出自身的水分,在几秒到几十秒内获得干燥。19按氧气需求,发酵罐分几种;按能量输入方式,好氧发酵罐可分为几类答:按氧气需求,发酵罐分为:厌氧发酵罐和好氧发酵罐按能量输入方式,好氧发酵罐可分为三类:内部机械搅拌型、外部液体搅拌型和空气喷射提升式发酵罐。20发酵罐的基本条件包括那些答: 1 发酵罐应有适宜的径高比。罐身较长,氧的利用率极高。 2 发酵罐应能承受一定的压力。因为发酵罐在灭菌和正常工作时,要承受一定的压力和温度。 3 发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混匀,实现传质传热作用,保证微生物发酵过程中所需的溶解氧。 4 发酵罐应具有足够的冷却面积。 5 发酵罐内应尽量减少死角,避免藏污积垢,保证灭菌彻底,防止染菌。 6 搅拌器的轴封要严密,以减少泄露。21机械搅拌发酵罐主要包括那些部件答:包括罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置、轴封等22搅拌器、挡板、消泡器、连轴器、轴封等的作用是什么答:搅拌器作用: 1.将空气打碎成小泡,增加气 -液接触界面,提高氧的传质速率。 2.使发酵液充分混合,⏺液体中的固形物质保持悬浮状态。挡板作用:克服搅拌器运转时液体产生的涡流,将径向流动改变为轴向流动,促使液体激烈翻动,增加溶氧速率。消泡器作用:将泡沫打碎。连轴器作用:使上下搅拌轴成牢固的刚性连接。轴封作用:使固定的发酵罐与转动的搅拌轴之间能够密封,防止泄漏和杂菌污染。23空气带升环流式发酵罐的工作原理答:其工作原理是在罐外装设上升管,上升管两端与罐底及罐上部相连,构成一个循环系统。在上升的下部装设空气喷嘴,空气喷嘴以 250—— 300m/s 的高速度喷入上升管,借喷嘴的作用将空气泡分割成细泡,与上升管的发酵液密切接触。由于上升管的发酵液轻,加上压缩空气的喷流动能,因此使上升管的液体上升,罐内液体下降而进入上升管,形成反复的循环,供给发酵液所消耗的溶解空气量,使发酵正常进行24机械搅拌自吸式发酵罐优缺点是什么答:主要优点是:节约空气净化系统中的空气压缩机、冷却器、油水分离器、空气储罐、总过滤器等设备,减少厂房占地面积;减少发酵设备投资 30%左右; 设备便于自动化、 连续化,降低劳动强度, 减少劳动力;设备结构简单,溶氧效率高,操作方便。缺点是:由于罐压低,在某些发酵中,容易引起染菌。25简述啤酒酿造的工艺流程答:主要分为四个阶段:麦粒发芽 糖化和麦芽汁制备 酵母发酵 后发酵处理工艺流程如下:淀粉添加物大麦—→发芽池浸泡—→干燥炉—→麦芽储存—→蹍磨—→糖化和麦芽制 啤酒花 酵母备—→铜釜煮沸—→回收澄清的加啤酒花的麦芽汁—→麦芽汁冷冻并通气—→发酵—→成熟—→澄清— →无菌过滤或巴斯德杀菌—→包装—→分发26简述谷氨酸发酵的机理及工艺流程工艺流程:菌种的选育、培养基的配置、斜面培养、一级种子培养、二级种子培养、发酵(发酵过程控制通风量、 pH 值、温度、泡沫) 、发酵液。