发酵过程中泡沫如何发生变化？

第1题：

通常发酵过程中pH会发生变化，请详细分析可能使pH发生改变的原因及变化规律。

正确答案:发酵过程中pH是不断变化的。
（1）糖代谢特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一。
（2）氮代谢当氨基酸中的-NH₂被利用后pH会下降；尿素被分解成NH₃，pH上升，NH₃利用后pH下降，当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。
（3）生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降。
（4）某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降，红霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性，使pH上升。
（5）菌体自溶pH上升，发酵后期，pH上升。
（6）杂菌的污染，pH下降。

第2题：

发酵过程中所产生的泡沫，其分散性和连续相分别是（）.

A、培养基、空气
B、发酵液、无菌空气
C、无菌空气、发酵液
D、空气培养基

正确答案:C

第3题：

何谓呼吸强度、摄氧率和临界氧浓度？发酵过程中如何根据发酵需要控制溶解氧？

正确答案: 呼吸强度：单位时间内单位质量的菌体所消耗的氧量
摄氧率：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
临界氧浓度：各种微生物的呼吸强度不同，当液相溶氧浓度CL较低时，QO2随着溶氧浓度的增加而增加，当CL增大到一定时，QO2不再随溶氧浓度的增加而变化，此时的溶氧浓度称为临界溶氧浓度，用Ccr表示。
当溶解氧浓度高于临界值，微生物的呼吸强度保持恒定，与培养液中溶解氧的浓度无关。当溶解氧低于临界值，微生物呼吸强度随溶解氧浓度的降低而显著下降。即细胞的代谢活动会因溶解氧浓度的限制受到影响。
在好氧发酵中，一般将溶氧水平控制在临界值以上，可避免细胞因供氧不足发生代谢异常.但并不是溶氧愈大愈好，因过度供氧操作引起能量消耗并对细胞可能产生伤害，溶氧太大有时反而抑制产物合成。

第4题：

在发酵过程中，如何保证菌种生长和代谢的正常进行？

正确答案: 首先，培养基中的营养物质应全面，缺乏营养物质，会影响菌种的生长繁殖及正常的代谢活动。如生物素是谷氨酸棒状杆菌的生长因子，缺乏生物素，谷氨酸的合成就会受到影响。
其次，各种营养物质的比例和浓度会影响菌种的代谢途径等。如在碳源和氮源的比为3：1时，谷氨酸棒状杆菌会大量合成谷氨酸，但当碳源和氮源的比为4：1时，谷氨酸棒状杆菌只生长而不合成谷氨酸。
第三，当pH下降，呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺。在发酵过程中，培养液的pH发生变化的主要原因是培养基中营养成分的利用和代谢产物的积累。如当谷氨酸棒状杆菌利用糖类物质不断生成谷氨酸时，培养液的pH就会下降。而碱性物质的消耗和氨的生成等则会导致培养液的pH上升。调节和控制培养液pH的方法有：在培养基中添加缓冲液，在发酵过程中加酸或碱。

第5题：

简述发酵过程中泡沫产生对发酵的影响。

正确答案: （1）降低发酵罐的装料系数；
（2）增加了菌群的非均一性；
（3）增加了污染杂菌的机会；
（4）大量起泡，控制不及时，会引起逃液，导致产物的流失；
（5）消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦。

第6题：

发酵过程中，泡沫的控制方法有机械消沫和（）

正确答案:消泡剂消沫

第7题：

问答题

发酵过程产生泡沫的原因有哪些，并简要分析泡沫对发酵的利弊。

正确答案：（1）发酵过程产生泡沫的原因有
1）通气搅拌的强烈程度
2）培养基配比与原料组成
3）菌种、种子质量和接种量
4）灭菌质量
（2）泡沫对发酵的利弊
危害：降低生产能力；引起原料浪费；影响菌的呼吸；引起染菌
好处：气体分散、增加气液接触面积。

解析：暂无解析

第8题：

问答题

发酵过程中泡沫的控制？

正确答案：（1）机械消沫：浆式消磨器、伞形旋风分离器、超声波；
（2）加消沫剂；
（3）工艺控制。

解析：暂无解析

第9题：

问答题

泡沫对发酵的不利影响有哪些？如何消沫？

正确答案： 1）影响发酵罐的装料系数，降低发酵产量；
2）泡沫过多时容易逃液，发酵液从排气管路或轴封处溢出，增加染菌机会；
3）影响气体的交换和氧的传递；
4）部分发酵液粘到罐壁上失去作用，影响放罐体积和产量；
5）停止搅拌和通气，造成菌体缺氧，导致代谢异常。
机械消沫（消沫桨）：节省原料，减少染菌机会，辅助方法。
消沫剂消沫：表面活性剂
消沫剂应具备的条件：选育不产生流态泡沫的菌种

解析：暂无解析

第10题：

问答题

简述发酵过程中泡沫产生对发酵的影响。

正确答案：（1）降低发酵罐的装料系数；
（2）增加了菌群的非均一性；
（3）增加了污染杂菌的机会；
（4）大量起泡，控制不及时，会引起逃液，导致产物的流失；
（5）消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦。

解析：暂无解析

第11题：

单选题

发酵过程中所产生的泡沫，其分散性和连续相分别是（）.

A

培养基、空气

B

发酵液、无菌空气

C

无菌空气、发酵液

D

空气培养基

正确答案： A

解析：暂无解析

第12题：

问答题

说明发酵过程中泡沫的消长规律？

正确答案：通常，在发酵初期，由于培养基中的大量的发泡物质的存在，使得泡沫较多，但这时的泡沫大，易破碎；随着菌体的大量的增殖，以及大量的发泡物质被消耗，发酵过程中有一段时间泡沫很少；当菌体进入对数生长期后，由于菌体呼吸强度的增加，泡沫越来越多；当菌体进入产物合成期后，发酵液的泡沫仍然继续增加，这主要是由于菌体合成的产物增加了发酵液的粘度；发酵后期，由于大量的菌体的死亡以及死亡菌体细胞的菌体自溶，使得发酵液中的大分子蛋白质浓度增加，泡沫更为严重。

解析：暂无解析

第13题：

发酵过程中如何进行CO₂的控制？

正确答案: 1、发酵中，CO₂浓度的控制，主要看其对发酵的影响，如果对发酵有促进作用。应该提高其浓度，反之则降低其浓度。
2、降低通气量和搅拌速率有利于提高CO₂在发酵罐中的浓度。
3、提高通气量和搅拌速率，在调节溶氧的同时，也调节了CO₂维持在抑制浓度之下。
4、补料控制调节CO₂浓度。
如：在青霉素发酵中，补糖可增加排气中的CO₂浓度，降低培养液的pH值，促进菌体的生长和产物合成。

第14题：

发酵过程中泡沫的控制？

正确答案: （1）机械消沫：浆式消磨器、伞形旋风分离器、超声波；
（2）加消沫剂；
（3）工艺控制。

第15题：

发酵过程中温度和pH发生变化的原因有哪些？

正确答案:（1）温度变化原因：发酵热（生物热、搅拌热、蒸发热、辐射热）
（2）PH变化原因：
①基质代谢：包括糖代谢、氮代谢、生理酸碱性物质利用后PH会上升或下降；
②产物形成：某些产物本生呈酸性或碱性，使发酵液PH变化；
③菌体自溶，PH上升，后期发酵，PH上升

第16题：

发酵过程中为什么会染菌？如何避免？

正确答案: 设备渗漏、空气带菌、种子带菌、灭菌不彻底、技术管理不善。
种子带菌防治：严格控制无菌室的污染；在制备种子时对砂土管、斜面、三角瓶及摇瓶均严格进行管理；对每一级种子的培养物均应进行严格的无菌检查，确保任何一级种子均未受杂菌感染后才能使用；对菌种培养基或器具进行严格的灭菌处理；
空气带菌防治：从空气的净化工艺和设备的设计、过滤介质的选用和装填、过滤介质的灭菌和管理等方面完善空气净化系统。加强生产环境的卫生管理。设计分理的空气预处理工艺。设计和安装合理的空气过滤器。
操作失误；合理操作。
管路安装：设计合理的管路。
噬菌体：至今最有效的防治噬菌体染苗的方法是以净化环境为中心的综合防治法。

第17题：

发酵过程产生泡沫的原因有哪些，并简要分析泡沫对发酵的利弊。

正确答案:（1）发酵过程产生泡沫的原因有
1）通气搅拌的强烈程度
2）培养基配比与原料组成
3）菌种、种子质量和接种量
4）灭菌质量
（2）泡沫对发酵的利弊
危害：降低生产能力；引起原料浪费；影响菌的呼吸；引起染菌
好处：气体分散、增加气液接触面积。

第18题：

发酵过程中形成泡沫的原因是（）

A、通气
B、发酵产气
C、搅拌
D、罐壁有挡板

正确答案:A,B,C

第19题：

填空题

发酵过程中，泡沫的控制方法有机械消沫和（）

正确答案：消泡剂消沫

解析：暂无解析

第20题：

问答题

哪些因素会导致发酵过程中的泡沫产生？生产上如何控制泡沫的产生？

正确答案：与通风、搅拌的剧烈程度有关；与培养基所用原材料的性质有关；与培养基的配比、浓度和粘度有关。与发酵过程中培养液的性质及微生物的代谢有关。发酵工业上常用的消泡方法有两种：化学消泡和机械消泡。
1.化学消泡机理当化学消泡剂加入起泡体系中，由于消泡剂本身的表面张力比较低（相对于发泡体系而言），当消泡剂接触到气泡表面时，使气泡膜局部的表面张力降低，力的平衡受到破坏，此处为周围表面张力较大的膜所牵引，因而导致气泡破裂。
2.机械消泡是一种物理作用，它靠机械强烈振动及压力变化，促使气泡破裂，并将随气体排出的液体加以回收。

解析：暂无解析

第21题：

问答题

发酵罐内的泡沫是如何产生的？如何消除？机械消泡有何优缺点？

正确答案：发酵过程中，由于发酵液中含有大量蛋白质等发泡物质，在强烈的通气搅拌下将产生大量泡沫。
消除方法：
①机械消除；
②加化学消泡剂；
③将代表上沿略低于正常液面。
优点：节省原料，减少染菌机会；可消除因添加化学消泡剂对发酵和下游分离过程的危害问题，确保产品安全；提高发酵罐的装液系数和生化反应的稳定性，减少逃液；减少微生物在泡沫中停留时间，适合较大量生产，可提高生产效率。
缺点：不能从根本上消除气泡产生的原因，不如化学消泡迅速、可靠。