发酵调控学复习题

发酵调控学复习题2023年一、简答题发酵调控学的原理境，使其产生期望的目的产物。制定优化掌握方案。同时把握各类典型代谢产物的生产与调整的参数。柠檬酸的发酵生产原理酵法：①、外表发酵法。将原料先放入煮沸过内参加水煮沸，一次加皇血盐和EDTA二钠盐煮沸，配成培育基液，参加适量的硫酸铵、磷酸二氢钾作为氮源和养分盐，将培育基液在45-50度下送入发酵室，接入黑曲霉干孢，发酵，②、固〔ACAM〕N,N-亚甲基双丙烯酰胺〔BIS〕溶于水后与微生物细胞混合，参加四甲基乙二胺和过硫酸30min使其适应以糖蜜为原料的深层发酵，并提高菌株的产酸率和转化率，对蜜糖进展预处理、发酵、提取，得柠檬酸。乳酸的生物发酵生产原理550ºC发酵三-五天得粗乳酸。EMP代谢途径发酵，乳酸是代谢唯一产物，异型发酵：微生物经由Bifidus途径和PK途径生成乳酸、CO2和乙醇。生产的仅乳腈法(也叫乙醛氢氰酸法)和丙稀腈法。〔或直接用乳腈用泵将乳腈打入水解釜，注入硫酸、水，使乳腈水解得到粗乳酸。然后再将粗乳酸送人酯化釜，参加乙醇酯化，经精馏、浓缩、分解得精乳酸。肌苷酸的生物发酵生产原理枯草杆菌通过HMP途径供给合成嘌呤、嘧啶和芳香族氨基酸的根本前体物5-磷酸核糖。要积存肌苷合成的前体，就得尽可能抑制EMP途径，增加HMP途径。GMPGMPIMPSAMP合成AMP，再经AMP脱氨酶作用生成IMP。腺嘌呤、黄嘌呤双重缺陷型、并对8-氮22.3g/L1％次黄嘌呤则产33.1g／L。5四环素的生物发酵生产原理四环素生产承受合成金霉素的金色链霉菌菌种，通过在特定的培育条件下，掌握以上的四环素。金霉素在化学构造上与四C-7ClH7-氯四环素。金霉素链霉菌是金霉素的产生菌，但当培育基中存在抑氯物质时，由于氯的掺入受阻，而使得金霉素链霉菌的生物合成方向发生变化，并使四环素成为M-促进剂〔硫醇苯骈噻唑〕作为氯化霉的抑制剂，以溴化钠作为竞争性抑制剂进展四环素的定向发酵。6、尿苷的生物发酵生产原理从头合成途径〔denovosynthesis〕：体内嘌呤核苷酸的合成代谢中，利用磷酸核呤核苷酸称为从头合成途径。补救合成途径〔salvagepathway〕：利用体内游离的嘌呤或嘌呤核苷，经过简洁的反响过程，合成嘌呤核苷酸。磷酸核糖-1-焦磷酸〕→AMP+PPi磷酸核糖-1-〕→IMPPPi磷酸核糖-1-焦磷酸〕→GMP+PPi鸟苷的生物发酵生产原理T10411.0g/I，对13.8％。3470h19g/L。17.7g／L。7、红霉素的生物发酵生产原理入制粒机制成圆柱形颗粒后进入圆丸机制成潮湿的圆形颗粒，再进入高效硫化床枯燥机进展枯燥，枯燥后进入筛分机，其中筛上物料进入包衣机喷洒一层包衣液，筛下物料回到高速混合机混合。包衣后物料送入枯燥机枯燥，过筛，筛上物V型高速混合机。8、青霉素的生物发酵生产原理自然青霉素：青霉素生产分菌种发酵和提取精制①菌种发酵：将产青霉菌接种培育25℃下培育，得青霉菌孢子培育物。孢子制成悬浮液接种到培育基2724～28h，将种子培育液接种到含有苯乙酸前体7天。②提取精制：将青霉素发酵液pH2～2.5的条件下，进展逆流萃取，得丁酯萃取液，转入成盐剂，经共沸蒸馏即可得。半合成青霉素：以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进展酰化反响，可制得各种类型的半合成青霉素。9、谷氨酸的生物发酵生产原理氨化作用而得到。淀粉的酸水解工艺10-11˚Bx0.5-0.8pH1.5。225min。pH4.0-5.0〔避开产生焦糖又保证过滤，中和为沉淀胶体〕。0.6-0.870℃及酸性条件下搅拌后过滤。淀粉的酶法糖化工艺15˚Bx，pH6.0α-淀粉8530min6024h，过滤后可供配制培育基。C的生物发酵生产原理D山梨醇为原料,由生黑葡萄糖酸杆L山梨糖,经过酮化,化学氧化和水解几步反响VC的重要前体-2-酮基-L古龙酸,VC。11、发酵终点的推断方法。要确定一个合理的放罐时间，必要考虑以下几个因素：考虑经济因素:要以最低的本钱获得最大生产力量的时间为最适发酵时间产品质量因素:酵时间太短，势必有过多的尚未代谢的养分物质〔如可溶性蛋白〕残留在发酵液中。发酵时间太长，菌体会自溶.故要考虑发酵周期长短对产物提取工艺的影响.特别因素:.应当准时实行措施〔如转变温度或补充养分等〕，并适当提前或拖后放罐时间。确定放罐的指标有：产物的产量、过滤速度、氨基氮的含量、菌丝形态、pH值、发酵液的外观和粘度等。发酵终点的把握，就要综合考虑这些参数来确定。12、厌氧代谢的特点能量代谢分解代谢合成代谢13、补料、分批发酵的特点度的优点：〔1〕可以除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的菌体浓度，使不至于加剧供氧的冲突；〔2〕抑制养分的缺乏，避开发酵过早完毕。酵罐的体积限制，补料发酵虽补充养分或前体的缺乏，但有害代谢物的不断积存，产物合成最终难免受到阻遏。分批发酵--操作简洁，周期短，染菌的时机削减，生产过程、产品质量易把握。存在基质抑制问题，消灭二次生长现象。如对基质浓度敏感的产物，或次级代谢物抗生素用分批发酵不适宜；因其周期较短，一般在1-3天，产率较低。养分易于耗竭，无法维持下去。14、连续发酵的特点受到限制，培育液中的菌体浓度能保持肯定的稳定状态。与传统的分批发酵相比，连续培育有以下优点：浓度，使不至于加剧供氧的冲突；避开培育基积存有毒代谢物；可以提高设备利用率和单位时间的产量，节约发酵罐的非生产时间；便于自动掌握。高，产品质量稳定。但连续培育也有缺点：长时间的连续培育难以保证纯种培育；菌种发生变异的可能性较大。工艺简单，易污染，菌种突变难推测。15、举例说明温度对发酵生产方向的影响例如，在四环类抗生素发酵中，金色链丝菌能同时产生四环素和金霉素，在30℃时，它合成金霉素的力量较强。随着温度的提高，合成四环素的比例提高。当温35℃时，金霉素的合成几乎停顿，只产生四环素。---前高温，后低温。〔简单答复〕四环素，0-30h高温，30-150h低温，150h以后高温。青霉素，0-5h，30℃；5-40h，25℃；40-125h，20℃；125-165h，25℃；比恒温培育产量提15%。。产物合成方向---金色链霉菌，30℃以下，合成金霉素力量强，35℃下，只合成四环素。20℃下，氨基酸合成途径的终产物对第一个酶的反响抑制作用比正常温促进终产物合成。16、举例说明补料对发酵生产方向的影响酵罐的体积限制，补料--分批发酵虽可通过补料补充养分或前体的缺乏，但由于有害代谢物的不断积存，产物合成最终难免受到阻遏。二、论述题〔假设消灭在简答题局部，按简答题要求答〕pH在发酵过程中的变化及调控特点微生物生长过程中机体内发生的绝大多数的反响是酶促反响，而酶促反响都有一个最适pH范围，在此范围内只要条件适合，酶促反响速率最高，微生物生长速率最大，因此微生物生长也有一个最适生长的pH范围。此外微生物生长还有一个最低与最高的pH范围，低于或高出这个范围，微生物的生长就被抑制，微生pH通过影响细胞质膜的透性、膜构造的稳定性和物质的溶解性或电离性来影响养分物质的吸取，从而影响微生物的等)。在偏碱性条件下，OH-OH-对养分物质的溶解度和离解状态，细胞外表电荷平衡和细胞的胶体性质等方面均会产生重大影响；在酸性条件下H+可以与养分物质结合，并能从可交换的结合物或细胞外表置换出某些阳离子，从而影响细胞构造的稳定性；同时由于PH值较Mn2+、Ca2+、Mo2+等溶解度增加，导致它们在溶液中的浓度增加，从而对机体产生不利的作用。2、糖在发酵工程中的调控特点糖化酶从非复原性末端水解a-1,6糖苷键。终点确定：DE值达最高时〔DE值不再上升时〕，停顿没反响〔加热至80°C，a-1,6糖苷键起复合反响而降低。糖化的ph值〔4.0-5.0〕打算于所用糖化剂的性质。CoA、酮戊二酸或草酰乙酸，为三羧酸循环运转的限制因素。CoA。假设草酰乙酸过量，从丙酮酸转化为苹果酸的补给反响便会受到抑制，从而避开它进一步积存，只有生成天冬氨酸，削减草酰乙酸的量，才能使抑制消逝。OD对发酵过程影响的特点培育的方式等。微生物次级代谢物生物合成的原理前体存在，在适当条件下它们便流向次级代谢物生物合成的专用途径。在某些状况下单体构造单位被聚合，形成聚合物，如聚酮化物、寡肽和聚醚类抗生素等〔3〕这些特有的生物合成中间产物需作后几步的构造修饰，修饰的深度取决于产生菌的生理条件。〔4〕这些特有的生物合成中间产物需作后几步的构造修饰，修饰的深度取决于产生菌的生理条件PHPH在2.0~2.5，菌盖PH区域，菌体合成柠檬酸的活动都是在这低PHPH值上升而长菌不产酸，然而黑曲霉是好氧菌，谈谈你的看法。要是浅盘发酵，外表发酵是气相传养，因此传养效率高，所以只要保持室内有适CO2会影响菌体的生CO23%以下即可。50cm左右，比浅风。Vc、青霉素、四环素、红霉素、鸟苷、肌苷酸、谷氨酸阻遏，1、磷酸果糖激酶〔PFK〕活性的调整是一种调整酶或者称之为关键酶，其