发酵工程期末复习重点( 二 ) _月球

【发酵工程期末复习重点】● 生理酸性物质：经微生物生理作用后能形成酸性物质的无机氮源。如硫酸铵；如菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。
● 前体：能被微生物直接利用，以构成次级代谢产物结构的一部分，而其本身结构没有大的变化，这种物质称为前体，如玉米浆中的苯乙胺。
4、发酵培养基的配制条件：1）都必须含有合成细胞组成所必需的原料；2）满足一般生化反应的基本条件；3）一定的pH条件等；4)工业生产上选择的培养基俗称发酵培养基，还应包括能够促进微生物合成产物所必需的成分。
第四章灭菌
1、灭菌：用物理或化学的方法杀灭或去除物料或设备中所有生命物质的过程。包括化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌（原理是高温下微生物细胞的蛋白变性而死亡）和过滤除菌。
2、对数残留定律：湿热灭菌时，微生物死亡速率与残留菌数成正比叫对数残留定律。
-dN/dt=K*N N—残存的活菌数；t—灭菌时间（s）；K—灭菌速度常数（1/s）与微生物种类和加热温度有关；dN/dt-活菌数瞬时变化速率，即死亡速率。
● 为什么高温灭菌优于其他灭菌方法？
从理论研究和生产实践都证明，在灭菌过程中，同时会发生微生物死亡和培养基破坏这两个过程，微生物死亡速率的提高超过培养基成分破坏速率的增加，要减少营养成分的破坏，可升高温度灭菌。因此，对于同一灭菌效果，选择较高的温度、较短的时间，这样既可达到需要的灭菌程度，同时又可减少营养物质的损失。
3、分批灭菌：是将配制好的培养基放在发酵罐或其他容器中，通入蒸汽将培养基和所有设备一起灭菌的操作过程。包括升温、保温、降温三个阶段。灭菌主要是在保温过程中实现，在升温阶段后期，也有一定的灭菌作用。
4、连续灭菌：将配制好的培养基在通入发酵罐时进行加热、保温、降温的灭菌过程，也称之为连消。其流程为：配料—预热（预热桶作用是定容和预热，目的是使培养基在后续加热过程中能快速地升温到指定的灭菌温度）---加热（用连消泵打入加热器，使培养基与蒸汽混合并迅速达到灭菌温度，加热器有塔式和喷射式两种）----保温（维持灭菌温度一段时间，是杀灭微生物的主要过程，维持罐和管式维持器）----降温（迅速降温）
5、空气除菌：好氧性微生物需要空气，为保证纯种培养，需要空气灭菌。方法有：辐射杀菌（高能阴极射线、X、β、γ射线、紫外线能破坏蛋白质活性而杀菌，紫外线用的最多）
化学、蒸汽灭菌、静电除菌（利用静电引力吸附带电粒子）、热杀菌、过滤除菌(介质过滤是采用定期灭菌的介质来阻截流过的空气所含的微生物，常用的介质有棉花、活性炭和玻璃纤维、矿渣、金属丝纤维、合成纤维等。棉花要选用未经脱脂的，这样压紧后仍有弹性，纤维长度要适中，填充率为8.5%-10% 。

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●空气过滤除菌包括绝对过滤和深层过滤：1）绝对过滤是介质孔隙小于被拦截的微生物大小，如用聚四氟乙烯或纤维素酯材料制成的微孔滤膜，孔径0.22um 。
2）深层过滤是指介质孔隙大于被拦截的微生物大小，但介质有一定的厚度，机理是静电、扩散、惯性及拦截作用。如棉花过滤器、石棉滤板、金属烧结管等。深层过滤效率是滤层所滤去的微粒与原来微粒的比值，即穿透滤层微粒与原有微粒的比。
● 对数穿透定律：空气通过单位滤层后微粒下降的速度与进入空气微粒的浓度成正比；进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。
6、空气的预处理流程：
前置过滤器（可降低过滤器负荷，即多次过滤）---空压机（提供动力，以克服随后各设备的阻力，包括往复式、螺旋杆式、涡轮式）---空气贮罐----冷却器----气液分离器（冷却后的压缩空气，会有来自空压机的润滑油，如果冷却温度低于露点，空气中还会有水，除去空气中的水和油，以保护过滤介质）----冷却器----气液分离器丝----丝网过滤器----加热器----总过滤器----分过滤器
7、空气过滤的机理：1）惯性冲击滞留机理；2）拦截滞留机理；3）布朗扩散作用机理；