发酵粉、谷氨酸和抗生素是我们熟悉的利用发酵工程生产的产品,发酵过程基本一致,但发酵过程的控制不同。请回答下列问题:
(1)下列示意图中,__________ 为发酵粉、__________ 为谷氨酸、__________ 为抗生素的产物积累示意图。
(2)怎样控制发酵过程,使上述三种产品得到较高的产量__________ ?
(1)下列示意图中,
(2)怎样控制发酵过程,使上述三种产品得到较高的产量
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(已下线)第1章 发酵工程 第四节 发酵工程的过程与原理
更新时间:2023-01-05 16:22:52
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解题方法
【推荐1】啤酒是以麦芽、水为主要原料,加啤酒花(包括啤酒花制品),经酵母菌发酵酿制而成的、含有二氧化碳并可形成泡沫的发酵酒,以大麦芽、啤酒花和水为主要原料发酵生产啤酒的流程如下,回答下列问题:(1)发酵工程一般包括菌种的选育、___________ 、培养基的配制、灭菌、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面。
(2)利用___________ 处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就可以产生淀粉酶。获得啤酒成品前消毒的目的是___________ 。
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于________ 菌。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解都在___________ 阶段完成。发酵过程中,杂菌可产生微量副产物是啤酒“上头”的原因之一,可采用___________ 法获得纯净的酿酒微生物,同时对活菌进行计数。
(4)随着发酵技术的发展,酒种类逐渐增多,桑葚玫瑰酒是以桑葚汁和玫瑰为材料进行发酵而来,具有了桑葚和玫瑰的果香、花香,营养价值丰富。下图为桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度和感官评分(感官评分越高,品质越好)的影响。由图可知,桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响___________ ,应选择桑葚汁与玫瑰质量比为____________ 时进行酿制。
(2)利用
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,属于
(4)随着发酵技术的发展,酒种类逐渐增多,桑葚玫瑰酒是以桑葚汁和玫瑰为材料进行发酵而来,具有了桑葚和玫瑰的果香、花香,营养价值丰富。下图为桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度和感官评分(感官评分越高,品质越好)的影响。由图可知,桑葚汁与玫瑰质量比对酒精度的影响
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【推荐2】大量农作物的秸秆及其附属物的焚烧,曾经一度成为人们的热门话题。有的人认为,秸秆焚烧省时省力,焚烧后的灰烬可以肥田;有的人认为,秸秆焚烧产生的烟雾对环境有害,也易引发火灾;有的人认为,可以利用现代生物技术处理农作物秸秆及其附属物,以获得更大的经济效益和社会效益。请回答下列问题。
(1)玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解,这是因为纤维素分解菌能够产生____ 。分离纤维素分解菌的培养基称叫做选择培养基,培养基中的碳源为____ 。
(2)为了获得纤维素分解菌,可以把滤纸埋在土壤中,经过一段时间后,再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是____ 。
(3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖,利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵,能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖,发酵设备如下图所示:
①为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种,可以从土壤中直接筛选,也可以通过____ 获得。从土壤中获得目的菌后,为进一步纯化目的菌并计数可将稀释度合适的、含有目的菌的土壤溶液,利用____ 法接种到培养基上,以获得单个菌落。
②为了获得更多的发酵产品,需要进一步优化提升发酵设备性能,可将该发酵设备改造后连接计算机系统,以对发酵过程中的____ (至少答两点)等条件进行监测和控制,还可以进行反馈控制,使发酵全过程处于最佳状态。
③生产过程中,以一定的速度在加料口不断添加新的培养基,同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基,可大大提高生产效率,原因是____ (答两点)。
(1)玉米秸秆中的纤维素能被土壤中的纤维素分解菌分解,这是因为纤维素分解菌能够产生
(2)为了获得纤维素分解菌,可以把滤纸埋在土壤中,经过一段时间后,再从腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。原因是
(3)玉米棒脱粒后的玉米芯含较多的木聚糖,利用从土壤中筛选出来的菌株H发酵,能使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖,发酵设备如下图所示:
①为了得到使木聚糖转化为木寡糖等高附加值低聚糖的性状优良的菌种,可以从土壤中直接筛选,也可以通过
②为了获得更多的发酵产品,需要进一步优化提升发酵设备性能,可将该发酵设备改造后连接计算机系统,以对发酵过程中的
③生产过程中,以一定的速度在加料口不断添加新的培养基,同时又以同样速度在出料口放出旧的培养基,可大大提高生产效率,原因是
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【推荐3】如图是利用发酵技术获得产品的过程图,①、②都表示这一过程中的步骤或者操作,根据该图以及学过的相关知识回答问题:(1)写出数字标号处的操作:①_____ ;②_____ 。其中②的目的是防止发酵过程中混入_____ ,进而影响生产的效率,甚至导致发酵失败。
(2)配制培养基时,一般要保证培养基中具有几类基本成分,分别是碳源、氮源、_____ 。(写出两种)
(3)选育菌种通常是从自然界的特定环境下筛选出需要的目的菌株,但是如果这样的菌种不符合生产的要求时,我们通常还会对菌种进行改良,改良的方法通常包括_____ 和_____ 等。
(4)在发酵过程中,我们要随时检测培养液中的_____ 、_____ ,以了解发酵进程,必要时要添加营养物质,同时要严格控制发酵条件,如温度、_____ 、_____ 等,因为环境条件的改变,不仅影响菌种的生长繁殖,而且可能会影响_____ 的形成。
(5)为了进一步保持发酵液的无菌环境,我们在培养基中加入了青霉素,则该培养基不能用来培养_____ (填“细菌”或“真菌”)类微生物,而且要注意在最后处理发酵液的时候,不能将发酵液直接排到自然水体,其原因是:
①发酵液中富含有机物,可能会导致水体富营养化而出现水华等;
②发酵液中加入的青霉素可能会导致自然界的细菌出现_____ 种群,对人类的健康不利。
(2)配制培养基时,一般要保证培养基中具有几类基本成分,分别是碳源、氮源、
(3)选育菌种通常是从自然界的特定环境下筛选出需要的目的菌株,但是如果这样的菌种不符合生产的要求时,我们通常还会对菌种进行改良,改良的方法通常包括
(4)在发酵过程中,我们要随时检测培养液中的
(5)为了进一步保持发酵液的无菌环境,我们在培养基中加入了青霉素,则该培养基不能用来培养
①发酵液中富含有机物,可能会导致水体富营养化而出现水华等;
②发酵液中加入的青霉素可能会导致自然界的细菌出现
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【推荐1】回答下列与传统发酵技术相关的问题:
(1)在实验室利用红葡萄自然发酵生成红葡萄酒,葡萄酒呈现深红色的原因是_____________ ,酒精发酵温度一般控制在_____________ ℃。在糖源不足,氧气充足的条件下,醋酸菌可将_______________ 再转化成醋酸。
(2)测定泡菜中亚硝酸盐含量所需的试剂包括:蒸馏水、对氨基苯磺酸、_____________________________ (至少写出3种)。欲通过实验证明乳酸菌可以降低泡菜中亚硝酸盐的含量,则实验的自变量是______________ ,在发酵过程中应____________________________ 检测泡菜中亚硝酸盐含量。
(3)利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、泡菜极大地丰富了人们的饮食。这些发酵技术的共同特点是___________________ (答出一点即可)。
(1)在实验室利用红葡萄自然发酵生成红葡萄酒,葡萄酒呈现深红色的原因是
(2)测定泡菜中亚硝酸盐含量所需的试剂包括:蒸馏水、对氨基苯磺酸、
(3)利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、泡菜极大地丰富了人们的饮食。这些发酵技术的共同特点是
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【推荐2】在农牧业上的应用
(1)第一,生产微生物肥料。微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有_________ 、_________ 等。有的微生物肥料还可以抑制土壤中病原微生物的生长,从而减少病害的发生。
(2)第二,生产微生物农药。与传统的化学农药不同,微生物农药是利用__________________ 来防治病虫害的。
(3)第三,生产微生物饲料。在青贮饲料中添加__________ ,可以提高饲料的品质,使__________ ,动物食用后还能提高__________ 。
(4)在其他方面的应用:随着对纤维素水解研究的不断深入,利用_________ 发酵生产_________ 等能源物质已取得成功。____________ 可以用来生产洗涤剂,_________ 有助于提高热敏性产品的产量。
(1)第一,生产微生物肥料。微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有
(2)第二,生产微生物农药。与传统的化学农药不同,微生物农药是利用
(3)第三,生产微生物饲料。在青贮饲料中添加
(4)在其他方面的应用:随着对纤维素水解研究的不断深入,利用
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【推荐3】《舌尖上的中国》介绍了我国各地的美食,其中利用发酵技术制作的各类特色食品,展现了劳动人民的智慧。请回答下列问题:
(1)发酵是指在适宜的条件下,将原料通过_____ 转化为人类所需要的产物的过程。传统发酵以_____ (单一\混合)菌种的固体或半固体发酵为主,一般利用原材料中_____ 的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
(2)利用发酵工程获得发酵产品时,通常要经过菌种的选育、_____ 、培养基的配制和灭菌、接种、发酵、产品的分离和提纯等步骤。其中,_____ 是发酵工程的中心环节。发酵工程所用的菌种大多是_____ (单一\混合)菌种。
(1)发酵是指在适宜的条件下,将原料通过
(2)利用发酵工程获得发酵产品时,通常要经过菌种的选育、
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