发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染&通过微生物的菌种改良，能够利用原有生产设备使生产飞跃上升。108试简述发酵工艺优化技术的类别。答：发酵工艺优化技术可归纳为如下几类： ⑴基于微生物反应原理的培养环境优 化技术；⑵基于微生物代谢特性的分阶段培养技术； ⑶基于反应动力学和人工智 能的优化和控制技术；⑷基于代谢通量分析的过程优化技术； ⑸基于系统观点的 生物反应系统优化技术；⑹基于胁迫条件下微生物生理应答特性的发酵过程优化 技术。109简述造成不利于发酵的菌种生理状况改变的原因有哪些？答：1•一个菌种不是纯的群体，而是由一些变异株混合组成，这些变异株所占的 比例决定菌种的特性。2.菌种培养基可通过影响菌种的生理状况而影响发酵产量。3.在某些培养条件下，菌株的某些基因处于活化状态或阻碍状态，而使菌 株的生理状态改变111举例说明生物化学意义上的“发酵”和工业意义上的“发酵”概念的异同。 答：生物化学意义上的“发酵”，指微生物在无氧条件下分解各种有机物质产生 能量的一种方式。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化 碳，同时获得能量；丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等。而工业意义上的“发酵”， 它泛指利用微生物制造成生产某些产品的过程。它包括厌氧培养的生产过程，如 酒精、乳酸、丙酮丁醇等，以及通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基 酸、酶制剂等的生产。产品既有微生物细胞代谢产物，也包括菌体细胞（如单细 胞蛋白SCP、酶等。112有机酸发酵时，其产物经常改变培养液的pH或抑制发酵，生产上是如何解 决这一问题的？ 答：1）限量添加Mn+，提供充足的Q。2）选育耐酸性强的菌 株.3）中和盐法：添加CaCO等，中和产生的有机酸。4）采用发酵与提取相耦合 的发酵工艺•5）采用固定化细胞的方法。113简述发酵工程的类型1、微生物菌体发酵：以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。（2、微生物酶发酵：微生物具有种类多、产酶品种多、生产容易和成本低等特点。（3）微生物代谢产物发酵：初级代谢产物、次级代谢产物。（4）微生物的转化发酵微生物转 化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济 价值的产物（5）生物工程细胞的发酵：这是指利用生物工程技术所获得的细胞， 如DNA重组的“工程菌”以及细胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发 酵，其产物多种多样。115发酵工程微生物有什么特点？答：发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌特点：（1）对周围环境的温度、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116简述工业发酵产品的生产工艺流程。答：①培养基制备 ②、无菌空气制备③、菌种与种子扩大培养④、发酵培养5、通过化学工程技术分离、提取、精制。发酵三要素 原料、菌种、发酵工艺118什么是发酵 “放大”？发酵“放大”的原则有那些？答：发酵“放大”：指在生产规模和生产能力上的增加，其目的是在更大的规模 上重现某个生产过程并实现预期实验结果。发酵“放大”原则有：（1）几何相似，即按照小的与大的装置各部分几何尺寸比 例大致相同进行放大。（2）恒定体积功率放大：即Pg/ V恒定。（3）恒定传氧系 数kLa放大。（4）恒定剪切力、恒定叶端速度放大。（5）恒定的混合时间tM放大。119微生物发酵的工艺过程可分成哪几个主要阶段， 各阶段的具体内容和要求是 什么？答：（1）菌种阶段：主要是菌种的保藏，使其达到：不衰退、不污染、不死亡。 在做种子菌时，注意菌种要活化，再进一步扩大培养。（2）种子扩大培养阶段： 将斜面或摇瓶培养好的种子接入种子罐。根据发酵罐的大小，所需种子的数量， 可采用一级，也可采用二级。采用三级时即在种子罐和发酵罐之间加入一只繁殖 罐。一般接种量是发酵液的5〜10%。种子扩大培养阶段的目的是繁殖大量的菌 体而不是生产目的产物，因此，①要求种子培养基的营养成分要丰富， 有利于菌 体的生长繁殖。②种子培养基中要加入生产培养基中的一些成分。（3）发酵阶段： 在此阶段，前期进行菌体的生长繁殖；后期主要是产生和积累所需的微生物产物。4）分离和提取阶段：根据发酵产物的不同，采用不同分离提取方法，如盐析法、 离子交换法、过滤法、膜分离法、蒸馏喷雾干燥法、分子筛法等。选择方法的原 则是简便、价廉、分离提取率高，产品质量好121论述液体深层发酵有哪些优点？发酵方式分为几类？优点：①是很多微生物的最适生长环境；②菌体及营养物、产物易于扩散，使在 均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模；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，易自动化控制，产品质量稳定；⑤ 产品易于提取、精制等。方式：（1）分批发酵：营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放罐，中间除了空 气进入和尾气排出，与外部没有物料交换。（2）连续发酵：是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的 速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长。 可以有效地延长分批培养中的对数期。（3）补料分批发酵：又称半连续发酵，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种 发酵技术，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统补加一定物料的培 养技术。可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内，既保证 微生物的生长需要，又不造成不利影响，从而达到提高产率的目的。122一般情况下，典型的发酵过程可以划分为哪几个基本组成部分？答：1•发酵原料选择及预处理。2.微生物菌种的选育及扩大培养。3.发酵设备 选择及工艺条件控制。4.发酵产物的分离提取。5.废弃物的回收和利用123发酵工艺控制的目标是什么？控制参数主要有哪些？答：目标：得到最大比产物生成速率，其次才是最短的生产周期，并由此获得最 大的经济效益。参数：营养物质的浓度、种类、比例，溶解氧浓度，氧化还原点 位，CO2量，发酵液黏度，温度，PH泡沫，促进剂，前体，酶，代谢产物，菌 体浓度，生长速率，死亡速率，细胞状态等124微生物发酵技术反应过程中的特点：1.______通常温和（常温、常压、弱酸、弱碱）。2、原料来源广泛，以糖、淀粉等 碳水化合物为主。3、反应以生命体的自动调节方式进行，______进行。4、 发酵产品（多为小分子产品，也容易生产出复杂的高分子化合物）5、________性地进行复杂化合物在特定部位的反应。6生产发酵产物的微生物菌体本身也是发酵产物（发酵液一般对生物体无害）。7、______（灭菌是发酵成败的关键）。