微生物工程思考题.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流微生物工程思考题.精品文档.微生物工程指导 1、什么是微生物工程？它是由哪四大技术结合发展起来？ (1)微生物工程：利用微生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。 (2)传统发酵，DNA重组，细胞融合，分子修饰与改造2、微生物反应过程的特点（与化学工程相比） (1)优点：（与化学工程相比） 生产过程通常在常温常压下进行，操作条件温和 原料以碳水化合物为主，不含有毒物质。 能高度选择性地进行复杂化合物在特定部位反应，如氧化、还原、官能团导入等。 生产产品的生物体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质； 通过微生物菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃上升。 (2)发酵过程中尚存在的问题： 底物不能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，因而造成提取和精制困难 微生物反应是活细胞的反应，产物的获得除受环境因素影响外，也受细胞内因素的影响，且菌体易发生变异。 原料是农副产品，虽然价廉，但质量波动较大。 生产前准备工作量大，花费高，相对化学反应而言，反应器效率低。 发酵废水常具有较高的BOD 和COD，需处理后排放。3、微生物工程的发展经历哪几个阶段？ (1)传统的微生物发酵技术天然发酵 (2)第一代微生物发酵技术纯培养技术 (3)第二代（近代）微生物发酵技术深层培养技术 (4)第三代发酵技术微生物工程4、微生物工程产品类型有哪些？ (1)微生物菌体的发酵 (2)微生物酶发酵 (3)微生物代谢产物发酵 (4)微生物的生物转化 (5)微生物特殊机能的利用5、作为发酵工业用的微生物菌种应符合哪些要求？ (1)能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并形成所需的代谢产物，产量高。 (2)可以在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需酶活力高。 (3)根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变株或调节突变株或野生菌株。 (4)选育抗噬菌体能力强的菌株，使其不易感染噬菌体 (5)菌种纯，不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性(6)菌种不是病原菌，不产生有害的生物活性物质和毒素，以保证安全6、微生物工程工业生产水平取决于哪些因素？ (1)生产菌种的性能 (2)发酵和提取工艺条件 (3)生产设备7、微生物菌种分离与筛选工作程序分哪几步？ 样品采集增殖培养纯种分离生产性能测定8、微生物菌种选育的方法有哪些？ (1)自然选育 (2)诱变育种 (3)杂交育种(有性、准性) (4)原生质体融合育种 (5)基因工程育种9、菌种保藏方法中，常用于产孢子和芽孢的保藏的方法是哪一个？现逐渐被哪一种方法取代？ 沙土管保藏法，现被真空冷冻干燥法取代10、微生物酶活性调节的方式有哪些？ (1)共价修饰 (2)变(别)构效应 (3)缔合与解离 (4)竞争性抑制11、酶合成调节的类型有哪些？ (1)诱导 （2）阻遏<末端产物阻遏，分解代谢产物阻遏>12、了解酶合成调节的分子机制（乳糖操纵子和色氨酸操纵子）13、了解分支生物合成途径的调节类型 (1)同工酶调节：某一分支途径中的第一步反应可由多种酶催化，但这些酶受不同 的终产物的反馈调节. (2)协同反馈调节: 需有一种以上终产物的过量存在方有明显的效果。单个终产物过量，不产生或只产生很小的影响 (3)累加反馈调节:每一种末端产物过量只能部分抑制或阻遏，总的效果是累加的 (4)增效反馈调节:代谢途径中任一末端产物过量时，仅部分抑制共同反应中第一个酶的活性，但两个末端产物同时过量时，其抑制作用可超过各末端产物产生的抑制作用的总和 (5)顺序反馈调节:分支途径中几个末端产物抑制分支点后面第一个酶，使分支点产物积累，结果分支点产物又反馈抑制共同途径中的第一个酶，最后使整个代谢途径停止14、克服反馈调节的方法有哪些？ (1)降低末端产物浓度 (2)应用抗反馈突变株15、克服分解代谢阻遏的方法有哪些？ (1)避免使用有阻遏作用的碳源和氮源 (2)流加碳源或氮源 (3)利用抗分解代谢阻遏的突变体16、代谢工程的定义、目的、研究对象。 (1)代谢工程：利用生物学原理，系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。 (2)代谢工程的研究目的：通过重组DNA技术构建具有能合成目标产物的代谢网络或具有高产能力的工程菌并用于生产。 (3)代谢工程的研究对象：简单地说，代谢工程的研究对象就是：代谢网络（细胞分解代谢途径、合成代谢途径和膜传输系统的有序组合构成代谢网络。广义的代谢网络包括物质代谢网络和能量代谢网络。）17、代谢工程研究的设计思路 提高通向目标产物的代谢流 扩展代谢途径 构建新的代谢途径18、代谢工程的基本过程 (1)靶点设计 (2) 基因操作 (3)效果分析19、按培养基物理状态来分，大规模发酵工业中，常用哪一种？ 液体：发酵工业大规模使用的培养基20、在发酵工程中，培养基按用途分为哪三种？ (1)孢子培养基 (2)种子培养基 (3)发酵培养基21、什么是前体？在发酵中常采用什么方式加入？为什么？ (1)前体-某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而又较大的提高。 (2)采用少量多次的流加工艺（大多数前体，如苯乙酸对微生物的生长有毒性；菌体具有将前体氧化分解的能力）22、什么是促进剂？什么是抑制剂？ 促进剂：指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。 抑制剂：抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。23、淀粉水解糖的制备方式有哪些？ (1)酸解法 (2)酶解法（双酶水解法） (3)酸酶结合法24、掌握正交实验设计的分析方法（L934）25、什么是种子扩大培养？ 种子扩大培养：是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。26、工业发酵中，常用的种子应符合哪些准则？ (1)菌种细胞的生长活力强，移种至发酵罐后能迅速生长，延滞期短。 (2)生理性状稳定 (3)菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求 (4)无杂菌污染 (5)保持稳定的生产能力 27、发酵级数是如何定义的？ 指制备种子需逐级扩大培养的次数。决定因素：根据菌种生长特性，菌体繁殖速度，所采用发酵罐的容积28、常用于种子质量判断的参数有哪些？ 通常测定的参数有： (1)pH (2)培养后磷、糖、氨基氮的含量 (3)菌体形态、菌体浓度和培养液外观（色素、颗粒等） (4)其它参数，如某种酶的活力；如土霉素发酵中，种子液的淀粉酶活力与发酵单位有一定关系，可通过测定种子液中淀粉酶的活力判断种子质量 29、通风发酵罐分为哪几种类型？ (1)机械搅拌式 (2)自吸式 (3)气升式 (4)高位筛板式30、机械搅拌通风发酵罐应符合中哪些基本条件？通常由哪些要件组成的？ (1)基本条件： 适宜的径高比。 高：直径约为2.54 能承受一定的压力。水压试验（1.5倍） 搅拌通风装置要能使气泡分散细碎、气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧，提高O2的利用率 。 应具有足够的冷却面积。代谢产热 发酵罐内应抛光，尽量减少死角。避免积污、染菌 轴封应严密，尽量减少泄漏。 (2)发酵罐的结构：罐体 搅拌器 挡板 空气分布装置 换热装置 消泡装置 轴封、联轴器和轴承 其它配置（罐顶： 人孔、视镜（冲洗管）及镜灯、进料管、补料管、排气管、接种管、压力表接管、 温度计管）31、发酵过程中的参数检测中，物理参数主要检测哪些指标？ 物理参数：温度、压力、搅拌速度、通气流量、泡沫水平、加料速率、生物热、黏度等32、什么是微生物的热阻？对数残留定律？ （1）微生物对热的抵抗力称为热阻（heat resistance） （2）对数残留定律的概念：对微生物进行湿热灭菌时，培养基中的微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。33、影响培养基灭菌的主要因素有哪些？ (1)微生物热阻 (2)pH (3)菌的浓度 (4)培养基成分 (5)泡沫 (6)颗粒34、简述实罐灭菌的主要步骤？ (1)在进行培养基灭菌之前，通常应先把发酵罐的分空气过滤器灭菌并用无菌空气吹干。 (2)预热 向夹套或蛇管中通入蒸汽，间接将培养基加热至70左右。 (3)开启蒸汽管，向培养基中通入蒸汽，升温。 (4)罐压达1kg/cm2 ( 0.1 MPa)时，按装在发酵罐封头的接种管、补料管、消泡剂管等应排汽。 (5)保温 调节好各进汽和排汽阀门，使罐压和温度保持在一稳定水平，维持一定时间。35、连续灭菌有何优缺点？大型发酵罐常采用哪种方式灭菌？ 优点：可采用高温短时灭菌，培养基受热时间短，营养成分破坏少，有利于提高发酵产率； 蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便。 适于自动控制，降低劳动强度。 缺点：设备复杂，投资大36、空气净化的目的是什么？ 除尘；除水；除菌37、目前发酵工业中最广泛使用的无菌空气获得方法是什么？ 介质过滤38、以两级冷却、加热除菌流程为例，说明需要哪些设备？各设备有何作用？ 1-粗过滤器（主要是捕集较大的灰尘颗粒） 2-压缩机 3-贮罐（消除空压机排出空气量的脉动，维持稳定的压力，分离部分油水） 4，6-冷却器（绝热压缩） 5-旋风分离器（分离空气中被冷凝成雾状的水雾和油雾） 7-丝网分离器 8-加热器 9-总过滤器39、介质除菌的原理是什么？影响介质过滤效率的因素有哪些？ 原理：介质间空隙大于微生物，如棉花纤维直径16-20mm，充填系数为8%时，所形成的网格空隙为20-50 mm。介质过滤是以大空隙的介质过滤层除去较小颗粒，这显然不是面积过滤（即不是绝对过滤），而是一种滞留现象。这种滞留现象是由多种作用机制构成的，主要有惯性碰撞、阻截、布朗运动、重力沉降和静电吸引等。 影响介质过滤效率的因素：纤维直径:介质过滤效率与介质纤维直径关系很大，在其他条件相同时，介质纤维直径越小，过滤效率越高 介质填充厚度 介质填充密度:增加填充密度，可提高过滤效率 空气流速:在空气流速很低时，过滤效率随气流速度增加而降低；当气流速度增加到临界值后，过滤效率随气流速度增加而提高。40、什么是发酵热？影响发酵温度的因素有哪些？ 发酵热：发酵过程中释放出的净热量。 J / m3 · h （或单位体积的发酵液在单位时间内释放出来的净热量。） 影响发酵温度的因素：(1)菌种特性 (2)培养基（成分及配比） (3)发酵阶段 (4)搅拌类型及搅拌速度 (5)通气速度（影响Q蒸发和Q显） (6)罐内外的温差 41、温度对发酵的影响体现在哪几个方面？ (1)温度影响产物合成的速率及产量 (2)温度可能会影响终产物的质量 (3)温度还可能影响生物合成的方向42、发酵罐温度的控制方法有哪些？ (1)罐壁调温- (2)夹层调温- (3)罐内调温43、发酵过程中pH的控制方法？ (1)在基础培养基配方中考虑到维持pH的需要：例如加入CaCO3，使用缓冲液等； (2)通过补加酸、碱来调节控制 (3)通过中间补料来控制：例如可以根据生产菌的代谢需要用改变加糖速率来控制pH, 也可通过中间补加尿素或硫酸铵等调节44、基质浓度对发酵有何影响？ (1)对生长的影响（可用Monod 方程来描述基质浓度与生长速率的关系） SKs，m趋向于mmax 然而，由于代谢产物或基质浓度过浓可能会导致抑制作用，出现比生长速率下降 当浓度超过某值，还可能导致细胞脱水 (2)对产物形成的影响 基质浓度对产物形成的影响类似于生长 在一定范围内，基质浓度大，通常产物产量高过浓，使菌体生长过于旺盛，发酵液非常粘稠，传质状况差，对产物的合成不利45、 什么是临界氧浓度和氧的满足度？ 临界氧浓度：是不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 氧的满足度： 实际溶解氧浓度与临界氧浓度之比。46、合适溶解氧选择的原则？ 如果要使菌体快速生长繁殖（如发酵前期），则应达到临界氧浓度；如果要促进产物的合成，则应根据生产的目的不同，使溶解氧控制在最适浓度（不同的满足度）47、发酵液中的溶解氧如何控制？ (1)供氧方面：增加空气中氧的含量，使氧分压增加，进行富氧通气 提高罐压 改变通气速增加搅拌速度 (2)需氧方面：调整养料的浓度 调节控制温度48、泡沫对发酵有何影响？ (1)降低了发酵罐的装液系数 (2)增加了菌群的非均一性 (3)增加了污染杂菌的机会 (4)导致产物的损失49、发酵过程中如何控制泡沫的产生？常用的消泡剂有哪些？ (1)泡沫的控制：机械消泡 ；化学消泡（消泡机理：降低泡沫的机械强度，使泡沫破裂 降低液膜的表面黏度，使液膜的液体流失，导致泡沫破裂 ） (2)消泡剂：天然油脂-常用豆油、玉米油、米糠油 （能兼作碳源） 聚醚类-聚氧丙烯甘油（GP）、聚氧乙烯氧丙烯甘油（GPE） 高级醇类-十八醇 硅酮类-主要是聚二甲基硅氧烷及其衍生物50、何为染菌？可造成什么后果？如何防止染菌？ 所谓染菌：是指在发酵培养基中侵入了有碍生产的其它微生物。 染菌的结果：轻者影响产量或质量，重者可能导致倒罐，甚至停产，造成原料、人力和设备动力的浪费。 防止染菌要点：（1）空气系统（提高空压机进口空气的洁净度、防止空气带油、水及过滤器失效。） （2）设备 （3）工艺操作（ 空罐准备 实罐灭菌 连消 补料 种子 无菌试验 51、染菌通常通过哪3个途径发现？无菌试验的方法有哪些？（1）无菌试验、发酵液直接镜检、发酵液的生化分析。其中无菌试验是判断染菌的主要依据。（2）无菌试验方法有双碟培养、斜面培养、肉汤培养等，其中以双碟和肉汤培养为主。52、发酵过程中如出现噬菌体污染，发酵异常现象体现在哪些方面？ 噬菌体污染后可以观察到糖消耗减慢，pH异常变化，产气减少，发酵稀薄，继之活的生产菌减少53、如何防止噬菌体的污染？（1）防止噬菌体入侵和蔓延 （2）选用抗噬菌体突变株 （3）使用抑制噬菌体复制的化学药物54、发酵终点放罐时间的确定取决于哪些因素？ (1)经济因素- (2)产品质量因素- (3)特殊因素55、生产率、得率、发酵系数有何不同？生产率（Kg/mh） 得率（kg产物/kg基质） 发酵系数（kg产物/罐容积m发酵周期）56、发酵按不同的分式可分为哪些类型 (1)根据微生物对氧的需求：好氧性发酵，厌气性发酵 (2)按发酵培养基物理状态分：固体发酵(薄层发酵、厚层发酵)，液体发酵(表面培养法、深层培养法)57、液体深层发酵有哪些优点？ (1)液体悬浮状态是多数微生物的最适生长环境。 (2)在液体中，菌体及其底物、产物（包括热）易于扩散，使发酵可在均质或拟均质条件下进行。 (3)液体输送方便，易于机械化操作。 (4)厂房面积小，生产效率高，易进行自动化控制，产品质量稳定。 (5)产品易于提取、精制58、发酵按操作方式的不同可分为哪几类？有何应用？ (1)分批操作：由于操作相对较易，目前仍是发酵工业的主要方式 (2)补料分批操作：细胞的高密度培养 发生底物抑制的过程 分解代谢物阻遏 营养缺陷菌株的培养 前体的补充 (3)连续操作：细胞的生产 代谢产物的生产 细胞生理特性的研究 发酵动力学研究 培养基的改进 59、发酵动力学主要是研究内容是什么？研究的重要方法是什么？研究的最终目的是什么？ (1)研究内容包括-了解发酵过程中菌体生长速率、基质消耗速率和产物生产速率的相互关系，环境因素对三者的影响，以及影响其反应速率的条件。 (2)研究的重要方法是-建立数学模型定量地描述发酵过程中细胞生长速率、基质利用速率和产物生成速率等因素的变化。 (3)研究的最终目的是-对发酵过程进行有效控制，从而提高产品的产率及降低生产成本。60、建立数学模型的一般原则是什么？ (1)明确建立模型的目的：除为了深入研究微生物生长这一复杂现象外，多数是为了设计微生物反应器、探索最优操作条件，或者对反应过程进行最优控制 (2)明确建立模型的假设，从而明确模型的适用范围； (3)模型中所含的参数，最好能分别通过实验测定； (4)模型应尽量简单。61、什么是代谢产物生成速率及比代谢产物生成速率？ (1)代谢产物生成速率-单位体积培养液中单位时间内的产物生成量。rp (g/L·h) (2)比代谢产物生成速率-相对于单位质量干菌体在单位时间内的代谢产物生成量。 Qp (g/g·h)62、代谢产物合成的动力学类型可分为哪三种类型？ 类型：生长关联型 类型：部分生长关联型 类型：非生长关联型63、微生物工程下游工程的特点是什么？ (1)发酵液是复杂的多相系统 (2)所需产物在培养液中浓度较低 (3)普遍存在下游工程代价高，回收率较低等问题64、微生物工程下游工程的一般程序是什么？65、发酵液预处理和过滤的目的是什么？高价无机离子和可溶性杂蛋白的去除方法是什么？（2）发酵液的预处理目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速度； 尽可能使产物转入便于以后处理的相中；能够除去部分杂质。 （2）高价无机离子的去除：钙离子的去除：常用草酸；镁离子的去除：常用三聚磷酸钠； 铁离子的去除：常用黄血盐与铁离子形成普鲁氏蓝沉淀 （3）可溶性杂蛋白的去除：沉淀法，变性法，吸附法66、提高发酵液过滤性能的方法有哪些？ (1)加助滤剂- (2)添加填充凝固剂- (3)酶解法67、细胞破碎的方法有哪些？ (1)高压匀浆法 (2)高速球磨法 (3)超声波法 (4)酶解法 (5)渗透压冲击法 (6)反复冻结-融化法68、 常用的沉淀方法有哪些？各自的原理是什么？ (1)盐析 原理Cohn方程 S - 离子强度为I时的蛋白溶解度 (g/L); S0 - 纯溶剂（即I = 0）时蛋白的溶解度； Ks -盐析常数，与温度和pH无关； I -离子强度 (2)等电点沉淀法 原理：利用两性电解质在电中性时溶解度最低 (3)有机溶剂沉淀法 原理：许多有机溶剂如丙酮、乙醇、甲醇等能使溶于水的小分子生物物质以及核酸、多糖、蛋白质等生物大分子发生沉淀作用。这种沉淀作用是多种效应的结果，但主要作用是降低水溶液的介电常数。 (4)非离子型多聚物沉淀法 机制：可能降低生物大分子水化度，与大分子发生共沉作用；与生物大分子形成复合物；或通过空间位置排斥，使液体中的微粒被迫聚集而沉淀。 (5)聚电解质沉淀法 原理：可沉淀蛋白，作用方式类似于絮凝剂，兼有一定的盐析和水化作用69、溶剂萃取原理是什么？萃取剂和萃取液有何不同 溶剂萃取原理分配定律：溶剂萃取法是以分配定律为基础的，即利用各种物质在不同溶剂中具有不同的溶解度的原理，达到将不同物质分离纯化的目的。 用于进行萃取的溶剂称为萃取剂，经萃取后含有溶质的萃取剂称为萃取液70、在抗生素工业中常用的萃取剂有哪些？ 乙酸乙酯-乙酸丁酯-丁醇71、什么是乳化？乳化现象会造成什么后果？如何去乳化？ 乳化：在萃取过程中，经常会出现一种液体分散到另一种本不相溶的液体中，即乳化现象。 后果：乳化现象会造成有机溶剂相和水相分层困难，出现两种夹带现象：发酵液提取废液中夹带有机溶剂微粒，导致产品损失；有机溶剂相中夹带发酵液微粒，会将杂质带入产品中。72、什么是逆流萃取？ 料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反73、什么是离子交换法？离子交换剂由哪几部分组成？离子交换剂可分为哪两类？了解离子交换树脂的命名。离子交换的一般过程。 (1)离子交换法：利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作方法。 (2)离子交换剂：由惰性的不溶性载体、功能基团和平衡离子组成。(阳离子交换剂：平衡离子带正电荷 阴离子交换剂：平衡离子带负电荷) (3)离子交换树脂的命名：强酸类 1100号；弱酸类 101200；强碱类201300；弱碱类301400；中强酸类401500。交联度：是合成载体骨架时交联剂重量的百分数，用“×”将树脂编号与交联度分开。弱酸101 ×4其交联度为4。国内常用树脂命名：724；732；71774、什么是凝胶层析？原理是什么？了解葡聚糖凝胶性能与编号的关系。 （1）凝胶层析：将样品混合物通过一定孔径的凝胶固定相，由于各组分流经体积的差异，使不同分子量的组分得以分离的层析方法。 （2）原理：当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长，样品各组分即按分子大小顺序而分开，最先淋出的是最大的分子。 葡聚糖凝胶性能与编号的关系：75、结晶的过程分哪几步？结晶的方法有哪些？影响结晶的因素有哪些？工业上获得更纯更大晶体的方法是什么？(1)结晶过程：形成过饱和溶液 晶核形成 晶体生长(2)结晶方法：蒸发法 温度诱导法 盐析结晶法 透析结晶法 等电点法 化学反应结晶法(3)影响结晶的因素：样品纯度 溶液的饱和度 溶剂的影响(4)提高晶体质量的途径 ：晶体大小(过饱和度，温度，搅拌速度，晶种等) 晶体形状(选择不同的溶剂，控制过饱和度，结晶温度，调节溶液的pH，有目的地加入某种能改变晶形的杂质等) 晶体纯度(重结晶：即将晶体用合适的溶剂溶解再次结晶)76、膜过滤有何特点？膜过滤可分为哪几种方式，适用范围如何？ 特点：无相变、低能耗 高效率、污染小 工艺简单、操作方便 便于与其它技术集成 微滤 0.110mm：细菌、发酵细胞、蛋白等 超滤 0.005 0.1mm：蛋白、多糖、大分子 纳滤 0.00050.005mm：低聚糖、多价离子 反渗透0.00010.001mm：电解质、大于100Da的有机溶质77、何为终端过滤、错流过滤？有何特点？ 终端过滤：污染严重的为终端过滤。 错流过滤：污染较轻的为错流过滤 错流过滤的优点： 便于连续化操作过程中控制循环比； 流体流动平行于过滤表面，产生的表面剪切力带走膜表面的沉积物，防止污染层积累，使之处于动态平衡，从而有效地改善液体分离过程，使过滤操作可以在较长的时间内连续进行； 错流过滤所产生的流体剪切力和惯性举力能促进膜表面的溶质向流体主体的反向运动，提高了过滤速度。78、抗生素的定义、效价单位的定义 (1)抗生素是生物（微生物、动物、植物）在其生命活动过程中所产生的或由其它方法获得的，能在低微浓度下有选择性地抑制或影响其它生物机能的有机物质。 (2)效价单位：每毫升或每毫克中所含有某种抗生素的有效成分的多少。79、图示生物合成抗生素的生产工艺流程80、什么是抗生素的半合成法？目的是什么？ (1)半化学合成法：用化学或生物化学的方法改变已知抗生素的化学结构，或引入特定的功能基团而获得的新抗生素品种或其衍生物的总称。 (2)半合成抗生素的目的：增强抗菌力 扩大抗菌谱；对耐药菌有效；便于口服； 降低毒副作用反应或弥补其它缺陷目的。81、目前生产青霉素的菌种是什么？为了获得青霉素G，一般在发酵液中加什么？如何从发酵液中把抗生素分离出来？ (1)产黄青霉素- (2)苯乙酸前体 (3)青霉素的提取和精制：过滤和预处理 萃取和精制 结晶82、目前国际上常用于抗生素效价测定的方法是什么？ “管碟扩散法”为国际上常用的方法83、谷氨酸积累机理是什么？在发酵过程中如何控制发馈调节的发生？ (1)谷氨酸积累机理：谷氨酸产生菌丧失或仅有微弱的a-酮戊二酸脱氢酶活力，使a-酮戊二酸不能继续氧化；但谷氨酸脱氢酶活力很强，同时NADPH2再氧化能力弱，这样就使a-酮戊二酸到琥珀酸的过程受阻；在有过量铵离子存在时， a -酮戊二酸经氧化还原共轭的氨基化反应而生成谷氨酸。 (2)控制细胞膜的通透性：谷氨酸发酵的关键在于发酵培养期间谷氨酸生产菌细胞膜结构与功能上的特异性变化，使细胞膜转变成有利于谷氨酸向膜外渗透的样式，即完成谷氨酸非积累型细胞向谷氨酸积累型细胞的转变。这样，由于终产物谷氨酸不断地排出细胞外，使细胞内的谷氨酸不能积累到引起反馈调节的浓度，谷氨酸就会在细胞内继续不断地被优先合成。84、常用于谷氨酸提取的方法？图示谷氨酸制味精的工艺流程。85、黑曲霉生物合成柠檬酸的主要途径是什么？图示柠檬酸深层发酵法的生产工艺流程。 生物合成途径是：葡萄糖经EMP或HMP降解，形成丙酮酸；丙酮酸一方向氧化脱羧生成乙酰COA、另一方面经CO2固定羧化成草酰乙酸：然后草酰乙酸与乙酰COA缩合生成柠檬酸。86、什么是啤酒？按生产方式可分为哪三类？ (1)啤酒以大麦芽酒花水为主要原料经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。 (2)生产方式分类：鲜啤酒，熟啤酒，生啤酒87、发酵度与发酵速度的定义，简述啤酒的生产工艺流程 (1)发酵度：酵母对麦芽汁的发酵能力。 (2)发酵速度：产生二氧化碳的量。88、 我国啤酒生产常的酵母菌是哪一种？生产啤酒的主要原料是什么？各起什么作用？ (1)我国全部采用下面酵母发酵啤酒 (2)酿造啤酒的原料： 大麦：大麦是啤酒生产的主要原料，生产中是先将大麦制成麦芽，再用来酿造啤酒 酒花：赋予啤酒香味和爽口的苦味，增进啤酒的泡沫持久性和稳定性，与麦汁共沸时能促进蛋白质凝固，利于澄清，并能增高麦汁和啤酒的防腐能力。 水：糖化，洗糟，啤酒稀释 辅助原料：以价廉而富含淀粉的谷物为麦芽辅助原料，可降低原料成本和吨酒粮耗；使用糖类或糖浆为辅料，可以节省糖化设备的容量，同时可以调节麦汁中糖的比例，提高啤酒发酵度；使用辅助原料，可以降低麦汁中蛋白质和多酚类物质的含量，降低啤酒色度，改善啤酒风味和非生物稳定性；使用部分辅助原料(如小麦)可以增加啤酒中糖蛋白的含量，改进啤酒的泡沫性能。