糖蜜是制糖生产时的结晶母液，是制糖工业的副产物。其中含有丰富的糖、氮类化合物、无机盐和维生素等，是价廉物美的碳源。

淀粉等多糖作为碳源，可克服葡萄糖效应对次生代谢产物合成的影响，价格也比较低廉。

5、常用的无机氮源和有机氮源有哪些？简述各类氮源在发酵培养基中的作用。

常用的有机氮源有黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉和酒糟等；常用的无机氮源有铵盐、硝酸盐和氨水等。

氮源主要用于构成菌体细胞物质和合成含氮代谢物。 有机氮源含有丰富的蛋白质、多肽和游离氨基酸外往往还含有少量的糖类、脂肪、无机盐、维生素及某些生长因子，故其营养丰富；有机氮源除了作为菌体生长繁殖的营养外，大多数发酵工业利用有机氮源来获得所需的氨基酸；此外，某些有机氮源还是产物的前体。

无机氮源也称为速效氮源，微生物对他们的吸收利用一般较快；此外，其作为生理酸、碱性物质，可以稳定和调节发酵过程的PH。 6、什么是理论转化率和实际转化率？

理论转化率：理论状态下根据微生物的代谢途径进行物料衡算，得出原材料的转化率大小。

实际转化率：发酵实验中所得原材料的转化率大小。

由于实际发酵过程中，一般有副产物形成、原材料利用不完全等因素存在，实际转化率往往要小于理论转化率。 7、举例说明培养基设计的方法和步骤？

首先，做好调查研究工作，了解菌种的来源、生长规律、生理生化特征和一般的营养要求。其次，对生产菌种的培养条件，生物合成的代谢途径，代谢产物的化学性质、分子结构，一般提炼方法和产品质量要求也需要有所了解，以便在选择培养基时心中有数。最好先以一种较好的化学合成培养基为基础，先做一些摇床试验，然后进一步做小型发酵罐培养，摸索菌种对各种主要营养物质，如碳源和氮源的利用情况和生产代谢产物的能力。注意培养过程中的PH变化，观察适合于菌种生长繁殖和适合于代谢产物形成的两种不同的PH，不断调整配比来适应上述情况和要求。有了初步结果后，先确定培养基配比，再确定各种重要的金属和非金属离子对发酵的影响，即对各种无机元素的营养要求，试验其最佳范围和最佳用量。在合成培养基上得出一定结果后，在做复合培养基实验；最后通过实验确定各种发酵条件和培养基的关系。

8、简述培养基优化在发酵优化控制中的作用。

一个好的发酵培养基是一个发酵产品能否成功实现产业化和商业化的关键一环。

第五章 韩玉玲 生物技术0502班

1．简述种子扩大培养的目的与要求及一般步骤。

目的：为每次工业规模的发酵生产提供相当数量的代谢旺盛的种子。 要求：

①菌种细胞的生活力强，转种之发酵罐后能迅速生长，延迟期短 ②菌种生理壮大稳定，如菌丝形态、菌丝生长速率和种子培养液的特性等符合要求。

③菌种浓度及总量能满足大容量发酵罐接种量的要求。 ④无杂菌污染，保证纯种发酵。

⑤菌种适应性强，能保持稳定的生产能力。 一般步骤;：

①将沙土管或冷冻干燥管中的种子接种到斜面培养基中进行活化培养。

②将生长良好的斜面孢子或菌丝转种到扁瓶固体培养基或摇瓶液体培养基中扩大培养，完成实验室种子制备。

③将扩大的孢子或菌丝体接种到一级种子罐，制备生产用种子。如有需要，可将一级种子再转种到二级种子罐进行扩大培养，完成生产车间种子制备。

④制备好的种子转种到发酵罐进行发酵。

2．在大规模发酵的种子制备过程中，实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点？

实验室种子制备包括孢子制备和摇瓶液体种子制备。对于产孢子类微生物一般采用平板或斜面培养基制备种子，以孢子作为培养物；对于产孢子弱或者孢子发芽慢的菌种一般采用摇瓶液体制备种子，而以菌丝作为培养物；对于不产孢子的种类，生产上一斜面营养细胞保藏法保藏，使用时在一定温度下活化后接入三角瓶液体培养基中，培养一段时间即可作为种子。制备放线菌类孢子，培养基的原料一般采用琼脂和其他一些适合产孢子的营养成分，其中的碳源和氮源不要太丰富。因为碳源丰富容易造成生理酸性的营养环境，不利于放线菌孢子的形成；而氮源丰富有利于菌丝繁殖而不利于孢子的形成。碳氮比例大一些为好，这样避免菌丝的大量形成，有利于产生大量孢子。一般情况下，干燥和限制营养可宣接或间接诱导孢子的形成。制备细菌类袍子，斜面培养基多采用碳源限量而氯源丰富的配方。

生产车间阶段中子制备在种子罐里进行。培养基采用容易被生产菌利用的营养成分如葡萄糖、玉米浆、无机盐等，且尽量接近发酵罐中的成分。培养物一般为菌丝体。

3．细菌、放线菌及霉菌常用的接种量分别是多少？

接种量主要根据发酵产物类型确定，一般来说，大多数抗生素发酵的最适接种量为7%—15%，有时可以增加到20%—25%。氨基酸、有机酸、溶剂发酵接种量一般为1%-5%。 4．什么是发酵级数？发酵级数对发酵有何影响？ 影响发酵级数的因素有哪些？ 什么情况下采用一级种子发酵？

发酵级数即种子扩大的级数，是指被种子需要扩大培养的次数。 发酵级数不够则种子量达不到工业发酵所需接种量的要求，太大又不利于简化生产工艺和生产控制，并且会增加染菌机会和种子罐生长异常而造成发酵波动。

影响发酵级数的因素有菌种生长特性、孢子发芽和生长速度及所采用的发酵罐容积等。

对于生长快的菌种比如谷氨酸棒状杆菌。

5．影响种子的质量的因素有哪些？ 可采取什么措施保证种子的质量？

影响因素：原材料质量、培养温度、湿度、通气和搅拌、斜面冷藏时间、培养基与pH等。

控制措施：定期进行菌种稳定性检查、提供种子培养的适宜环境（温度、培养基、通气量等）、每一步移种均进行无杂菌侵入检查。

6．在实验室种子的制备过程中，对于产孢子能力强的菌种应采取什么方式？对产孢子弱或孢子发芽慢的菌种有应采取何种方式？

对产孢子能力强的菌种，采取固体培养基培养孢子孢子可作为种子罐的种子；对产孢子弱或孢子发芽慢的菌种，可以采用摇瓶液体培养法，将孢子接入含液体种子培养基的摇瓶中恒温震荡培养，获得的菌丝可作为种子

第六章 ： 罗丹菊 生物技术0502班

1、微生物的发酵通常分为哪几个阶段？ 次级代谢产物通常在什么阶

段开始合成？

微生物的发酵通常分为延滞期、对数生长期、衰减期、稳定期（静止期）和衰亡期五个时期。次级代谢产物通常在稳定期开始合成。

2、 根据无抑制细胞生长动力学（Monod方程），试述?与Cs（基质浓度）之间的关系。

限制性底物的减少使微生物的生长速率减小，这里的Monod方程可以表示成：???maxCSKS?CS其中，KS是底物亲和常数，表示的是微生物

对该底物的亲和力。在分批培养的中后期，由于底物浓度的下降成为微生物生长的限制性因素，培养中前期比生长速率一直保持在很高的水平，直到底物浓度下降到KS水平，?迅速下降，最后跌倒零。（P89图6-4）

3、 获得所培养细胞的生物量，可以采用什么方法进行测定，试举2~3例进行说明。

微生物生物量的测定有计数、重量和生理指标等方法。计数法中有间接计数法和直接计数法。直接计数法例如细菌计数板和血球计数板；间接技术是通过一系列的稀释平板获得平均菌落数来进计算的。重量法是通过测量微生物的干重或者是湿重来得到微生物的生物量的。生理指标包括微生物的呼吸强度、耗氧量、酶活性、生物热等，因此我们可以利用特定的仪器例如瓦氏呼吸仪、微热量热计等设备来测定相应得指标，根据微生物在生长过程中伴随出现的这些指标测定微生物数量。 4、影响分批发酵过程中总产率的因素有哪一些？ 简述生产上提高发酵产率的有效方法。

发酵过程中的通气状况，PH控制情况，发酵液的性质，菌种自身的影响。

了解不同产物合成的动力学关系与微生物细胞生长动力学关系类型可以帮助我们采用不同的工艺来提高所需产物的产率：如果产物是微生物细胞本身，可以采用能支持最高生长量的培养条件；如果产物是初级代谢产物，可以设法延长与产物关联的对数生长期；如果产物是次级代谢物，可以缩短对数生长期，延长稳定期，或者降低对数期的生长速率；或采用二阶段培养（也称二步法培养，即第一阶段主要积累生物量，第二阶段合成次级代谢产物）,从而使次级代谢物大量积累。