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[工学]发酵工程.ppt

泰然健康网
2024-12-11 10:53

[工学]发酵工程

填空题 1.微生物菌种的分离一般包括_________、_________、__________、__________等几个步骤。 2. 目的菌种分离筛选时，一般经过__________和__________进行其生产性能的测定。 3. 菌种退化的主要原因有__________和__________。 4. 菌种保藏时，一般是利用__________、_________、__________、__________等条件，使菌体的代谢处于最低状态。 5. 菌种选育包括方法_________、_________、__________和__________。 6. 诱变育种过程主要包括_________和__________两个过程。二、简答题 1.工业上，对微生物有什么要求？ 2.简述常用菌种保藏的原理和方法。 3.简述微生物菌种衰退的原因。 4.发酵工业的菌种获得途径有那些？ 5．某学生利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培养基平板上发现有几株菌的菌落周围有蛋白水解圈，是否能仅凭蛋白水解圈与菌落直径比大，就断定该菌株产胞外蛋白酶的能力就大，而将其选择为高产蛋白酶的菌种，为什么？ 6．工业上常用微生物有哪些？计算：假设通过实验测定，反应底物十六烷烃和葡萄糖中有2/3的碳转化为细胞中的碳，1）计算下述反应的计量系数十六烷烃：C16H34+aO2+ bNH3 c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2 葡萄糖 C6H12O6+ aO2+bNH3 c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2 计算：在酿酒酵母的生长实验中，消耗0.2kg糖，得到细胞0.0746kg，释放出0.121 kg CO2，并消耗了0.067 kg O2，求（1）酵母细胞得率Yx/s;(2)呼吸商RQ(消耗单位质量的氧气产生的CO2的量）在甘露醇中培养大肠杆菌，其动力学方程为已知S0=6g/L,Yx/s=0.1,Um=0.6g/(l*min)试求：（1）当甘露醇浓度以1L/min的流量进入体积为5L的CSTR中进行反应时，其反应器内细胞浓度及生长速率为多少？(2)如果要求大肠杆菌在CSTR内的生长速率达到最大，稀释速率应为多少？（3）若将流入的培养基浓度减少一半，过程能否平衡，若能，X,S稳态时分别为多少？例题已知某一微生物反应，其细胞生长符合Monod动力学模型，其，试问： (1)在单一CSTR（连续搅拌式反应器）进行反应，稳态下操作且无细胞死亡，欲达到最大的细胞生产率，其最佳稀释率是多少? (2)采用同样大小N个CSTR相串联，其D值相同，若要求最终反应基质浓度降至1g/L以下，试求N至少应为多少级? 解：实验数据如下： t 24h (生长罐） 48h （生产罐） 60h P1=0.07g/L P2=0.4g/L P3=0.62g/L X1=7g/L 求操作参数D？并比较连续发酵与分批发酵的生产率。计算：采用连续发酵时第一罐：第二罐：由为了保证串联稳定，两罐稀释率差异用体积差异进行调节。 ∵F相同产物在串联系统停留时间产物形成速率而分批发酵时， tn=48h, P=0.4g/L 故产物形成速率 DP=0.4/48=0.0083g/L·h （比连续发酵低）为充分利用基质，再加一罐(第三罐)(相当于60h) tn=1/D1+ 1/D2+ 1/D3=53.7h 产物形成速率 P3/tn=0.0115g/L ·h 分批发酵 P3/t3=0.62/60=0.0103g /L ·h 复习题一、填空题 1.根据细胞生长和产物形成是否偶联，发酵动力学可分为__、__和____。 2.微生物发酵过程根据发酵条件要求分为______和______。 3.发酵过程根据其操作方法可以分为___、___、___、___、____。 4.发酵动力学是研究_______________________。 5.在补料分批培养中，若新鲜培养基的流入速度是恒定的，则培养系统中细胞量随时间呈 ___变化；若欲使培养系统中细胞量随时间呈指数增加，则新鲜培养的流入速度随时间应呈_____变化。 6.在分批发酵过程中，随着环境的不断变化，微生物的生长可分为_______