发布时间 : 星期三 文章发酵工程复习资料更新完毕开始阅读0d484146b307e87101f69668
2、发酵前对糖蜜进行 稀释 、酸化 、 灭菌 及 澄清 等过程称为糖蜜前处理 。 3、概念 淀粉水解糖：在工业生产上将淀粉水解为以葡萄糖为主的水解液的过程称为淀粉水解糖的制备，制得的水解液称为淀粉水解糖。
液化：利用a-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加的过程 糖化：利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖的过程 糖蜜预处理 ：发酵前对糖蜜进行稀释、酸化、灭菌及澄清等过程
4、结合淀粉水解糖的制备方法与各自优缺点，思考实际生产中，该如何对方法进行选择 从水解糖液的质量和降低糖耗、提高原料利用率来说，选择酶法；从水解速度来说，选择酸法 ；综合考虑各方面因素，选择酸酶结合法，尤其是酶酸法 。 5、甘蔗糖蜜与甜菜糖蜜的主要区别
①甜菜中蔗糖较多，而转化糖含量极少，但总糖量接近。 ②甘蔗糖蜜呈微酸性，而甜菜糖蜜则呈微碱性。 ③甜菜糖蜜中总氮量较丰富。 6、糖蜜作为发酵原料的适用性
a 含糖量很高。 b 主要含非结晶糖，回收困难。 c 含大量的可发酵性糖，无需糖化。 7、谷氨酸发酵糖蜜预处理的方法与各自原理
（1）活性炭处理法 活性炭有吸附作用，可用以除去过量的生物素。
（2）树脂处理法 甜菜糖蜜可用非离子型脱色树脂处理，以吸附生物素。 （3）亚硝酸处理法 用亚硝酸处理糖蜜以破坏生物素。 第六章 糖嫌气性发酵产物积累机制
1、糖酵解与巴斯德效应的三个关键酶均是 己糖激酶 、 磷酸果糖激酶 和 丙酮酸激酶 。 2、在啤酒生产中，水 酒之血，麦芽 酒之肉（骨）， 酒花 被喻为酒之眼， 酒种 被喻 为酒之魂。 3、葡萄糖经EMP途径生成 丙酮酸 ，在厌氧条件下，在酵母菌作用下继续生成 酒精 ，在乳酸菌作用下继续生成 乳酸 。 4、概念
发酵机制： 指微生物通过其代谢活动，利用基质合成人们所需要的产物的内在规律。 代谢控制发酵：人为地改变微生物的代谢调控机制，使有用中间代谢产物过量积累，这种发酵称为代谢控制发酵。
巴斯德效应：在好气条件下，酵母发酵能力降低的规律。 鲜啤酒：未经巴氏灭菌或超滤即出售
生啤酒：未经巴氏灭菌，但经超滤等进行无菌过滤后出售。 熟啤酒：经巴氏灭菌后出售。 5、巴斯德效应机制
a、好氧，进入TCA，产生的柠檬酸、ATP抑制磷酸果糖激酶。 b、6-磷酸果糖积累，进而6-磷酸葡萄糖积累，抑制已糖激酶。
c、1，6-二磷酸果糖减少，对丙酮酸激酶激活作用减弱，磷酸烯醇式丙酮酸积累，抑制已糖激酶。
6、啤酒生产原理
大麦经发芽得到麦芽。 麦芽糖化所得糖在啤酒酵母作用下进行酒精发 酵生成二氧化碳和乙醇。 同时，麦芽在发酵过程中产生了有机酸、高级醇 和酯类，与啤酒花共同形成啤酒独特的风味。 7、啤酒花的作用
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酒花油与苦味酸赋予啤酒独特的香味和爽口的苦味；酒花树脂可提高啤酒泡沫持久性； 沉淀蛋白质，有利于啤酒澄清；抑菌防腐。 第七章 柠檬酸发酵机制
1、柠檬酸生产最常用的原料是 薯干 ，菌种为 黑曲霉 。
2、葡萄糖经过 EMP 途径生成丙酮酸，一方面丙酮酸氧化脱羧生成 乙酰-COA ，另一方面丙酮酸羧化作用生成 草酰乙酸 ，草酰乙酸与乙酰-COA在 柠檬酸合成酶 作用下缩合生成柠檬酸。
3、锰离子缺乏，抑制 蛋白质 合成，导致细胞内 NH4+ 浓度升高，解除了柠檬酸对磷酸果糖激酶 的抑制，促进EMP途径的畅通。
4、柠檬酸的积累使pH值下降，抑制了 异柠檬酸脱氢酶 和 顺乌头酸水合酶 的活力，促进了自身进一步积累。 5、柠檬酸的主要用途
在食品工业上：用作清凉饮料、糖果业等的酸味料，具有增溶、缓冲和抗氧化作用，使饮料中的其他成分交融协调，形成调和的口味和气味。 也可用作油脂等的抗氧化剂。
在医药上： 柠檬酸钠用作输血剂，柠檬酸铁铵用作补血剂。同时可用于血液和血浆的保存，以及制造人造血浆等。 因为柠檬酸具有抗凝血作用，同时溶解度高，酸根能被直接吸收代谢而无积累。
在化学工业上 ：缓冲剂、催化剂、激活剂、增塑剂、鳌合剂、吸附剂、稳定剂、消泡剂等 在日常生活中 ：保健饮品 6、柠檬酸的生物合成途径图
7、黑曲霉生产柠檬酸，有那些特有的优势？
1)、在黑曲霉中不存在苹果酸酶，不可能催化草酰乙酸生成苹果酸。 2）、当黑曲霉在缺锰离子的产柠檬酸培养基中，菌体的组成代谢（戊糖磷酸途径、生成葡萄糖途径）酶和三羧酸循环的脱氢酶的活力显著降低。
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3）、缺锰离子时HMP和TCA循环酶水平低，生长期菌丝体的蛋白质、核酸和脂肪含量明显减少，氨基酸和 NH4+水平升高，丙酮酸和草酰乙酸水平升高。 4）、当黑曲霉生长在缺锰离子的高浓度糖培养基中时，细胞内NH4+浓度异常高，达25mmol/L，随之出现几种氨基酸（谷氨酸、谷氨酰胺、鸟氨酸、精氨酸和 γ-氨基丁酸）的积累和分泌，使NH4+对细胞的毒性被解除。
5）、黑曲霉的丙酮酸羧化酶已被提纯，与其他真菌相反，此酶不被乙酰-COA抑制，α-酮戊二酸对其只有微弱的抑制作用，但该酶的调节性很差，为组成型酶。
6）黑曲霉的柠檬酸合成酶没有调节作用，它对乙酰-COA的亲和力取决于草酰乙酸的浓度，在柠檬酸积累的情况下，草酰乙酸浓度可提高此酶对乙酰-COA的亲和力。 7）黑曲霉中有一种单纯的、位于线粒体上的顺乌头酸水合酶，它在催化时能建立以下平衡： n（柠檬酸）：n（顺乌头酸）：n（异柠檬酸）=90:3:7
8）在积累柠檬酸时，顺乌头酸水合酶和异柠檬酸脱氢酶活性降低，高酸环境可进一步造成顺乌头酸水合酶、NAD和NADP-异柠檬酸脱氢酶失活。
9）黑曲霉中NAD-异柠檬酸脱氢酶只有一种，且活性很低。NADP-异柠檬酸脱氢酶有两种：一种在细胞质中，不受柠檬酸抑制，另一种在线粒体中，与TCA循环有关，他们受生理浓度的柠檬酸抑制。
10）α-酮戊二酸脱氢酶被葡萄糖和NH4+抑制，在柠檬酸生成期，菌体内不存在 α-酮戊二酸脱氢酶或其活力很低。
11）黑曲霉不仅有一条标准呼吸链，还有一条侧系呼吸链。 8、柠檬酸为什么能过量积累？ 1）、 锰离子缺乏，抑制蛋白质合成，导致NH4+浓度升高，有氧时黑曲霉走不产ATP的侧系呼吸链，解除了对磷酸果糖激酶的抑制，促进EMP途径畅通。 2）、丙酮酸羧化酶不被调节控制，源源不断提供草酰乙酸。 3）、丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA和两个CO2固定反应的平衡，及柠檬酸合成酶不被调节，增强了合成柠檬酸的能力。 4）、顺乌头酸水合酶催化建立柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：3：7的平衡，造成柠檬酸最初的积累。 5）、柠檬酸的积累使pH值下降，抑制了异柠檬酸脱氢酶和顺乌头酸水合酶的活力，促进了自身进一步积累。
9、柠檬酸生产调节措施？ 1）、菌种 选育优良菌株 2）、发酵条件 锰离子缺乏、有氧、 控制Fe2+含量、 pH值2.0-2.5左右 第八章 谷氨酸发酵机制
1、谷氨酸生产常用菌种为 谷氨酸棒杆菌 与 黄色短杆菌 。 2、谷氨酸生产淀粉水解糖的制备一般采用 酶酸法,而谷氨酸提取一般采用 等电点锌盐法。 3、糖经EMP和HMP途径生成的丙酮酸经氧化脱羧生成 乙酰-CoA ，经CO2固定生成 草酰乙酸 ，两者合成 柠檬酸 进入三羧酸循环，由三羧酸循环的中间产物 α-酮戊二酸 在 谷氨酸脱氢酶 的催化下，还原氨基化合成谷氨酸。 4、谷氨酸生产工艺原理
淀粉水解糖的制备：将淀粉先用α-淀粉酶液化，后在高温下加酸糖化得到葡萄糖。 发酵：使微生物在特定条件下改变原来的代谢途径，从而积累大量中间代谢产物—谷氨酸。 谷氨酸提取：a、谷氨酸在等电点时溶解度最低。将发酵液pH调至等电点3.22，在冷冻条件下谷氨酸析出。
b、谷氨酸母液仍为谷氨酸饱和溶液，利用谷氨酸锌难溶的性质。采用冷冻pH6.3（谷氨酸
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锌等电点）条件下，将谷氨酸锌沉淀。
c、在酸性条件下，溶解谷氨酸锌，再调pH至3.22，谷氨酸结晶析出。
粗谷氨酸制味精：谷氨酸与碳酸钠进行中和制成谷氨酸钠，才具有强力鲜味。同时经过一系列的精制过程，才得到符合质量标准的味精。 6、解释表5-3 现象：（1）生物素贫乏培养基中积累大量谷氨酸，生物素丰富培养基中几乎不积累谷氨酸。 （2）生物素贫乏培养基培养的细胞内谷氨酸含量较生物素丰富的培养基中培养的少，且较容易洗出。
机理： 生物素是脂肪酸生物合成中的辅酶，生物素缺乏时，不饱和脂肪酸合成受阻，造成磷脂含量不足，细胞膜结构不完整，提高了通透性，有利于谷氨酸分泌到培养基中，消除了谷氨酸对其自身合成的抑制，同时谷氨酸也较容易洗脱。 7、谷氨酸生产菌种选育模型
（1）生物素缺陷型 （2）油酸缺陷型 （3）甘油缺陷型 （4）温度敏感突变株 8、谷氨酸生物合成调节措施 1）、菌种 ： 选育，如对氟乙酸抗性菌株。 2）、发酵条件： 生物素限制、 氟乙酸控制、 锰离子缺乏？ 5、谷氨酸生物合成途径图
第九章 发酵工艺过程的控制 1、泡沫是 气体 被分散在少量 液体 中的胶体体系，泡沫间被一层液膜隔开而彼此不相连。 2、消泡方法有两种，分别是 化学消泡 与 机械消泡 。 3、补料过程中，主要是补充 能源和碳源、氮源、微量元素或无机盐 与前体物质或促进剂。 4、发酵过程中温度的应用技巧 1）、接种后培养温度应适当提高2）、发酵液温度上升时，控制在菌体最适生长温度 3）、主发酵旺盛阶段，控制在代谢产物合成最适温度4）、到发酵后期，适当升高温度
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