发酵制药学Word文档格式.docx

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⑴菌种性能；

⑵发酵工艺；

⑶生产规模；

⑷产业政策；

⑸生产计划；

⑹设备出力与大修。

4缩短发酵非运转时间重要措施有哪些？

缩短发酵非运转时间重要措施有：

⑴尽量加大放料管径或加装放料泵，以加快放料流速，缩短放罐时间；

⑵发酵罐内壁尽量抛光，清除不易清洗的死角，放罐后用高压水枪清洗，或在一段时间内不清洗即投料；

⑶培养基采用连续灭菌方法，可缩短发酵罐配料、灭菌、冷却占用的时间；

⑷当发酵过程的产出/投入比未明显下降时，可尽量延长发酵周期，以缩短发酵罐总的非运转时间；

⑸当生产菌体或与菌体生长偶联的发酵产物时，可采用连续发酵方法，使发酵罐的运转时间大大缩短。

5提高设备利用率应考虑哪些内容？

提高设备利用率应考虑：

⑴缩短非运转时间；

⑵增加菌体浓度；

⑶加大发酵液收获体积。

6发酵节能方面应考虑哪些内容？

发酵节能方面应考虑：

⑴菌种和发酵工艺改良；

⑵降低通气成本；

⑶通气与搅拌的优化组合。

7降低发酵所用原料成本应考虑哪些内容？

降低发酵所用原料成本应考虑：

⑴菌种改良；

⑵发酵工艺改进；

⑶选用廉价原料。

8促进生产成本下降的工艺改进大致经历哪些阶段？

促进生产成本下降的工艺改进大致经历以下几个阶段：

⑴由固体发酵转向沉没发酵；

⑵由简单分批发酵发展为补料分批发酵；

⑶由间歇补料改进成连续流加补料。

9发酵成本的构成有哪些？

发酵成本的构成：

⑴固定成本：

主要包括以下一些项目

①固定资产折旧

②贷款利息

③税金

④保险金

⑤广告与捐赠

⑥研究与发展

⑦工资的大部或全部

⑧企业一般管理费（包括行政管理、财务管理、质量管理、安全、保卫、消防、食糖、医疗、教育与培训、园林、清洁等）。

这类成本又称为非生产成本或间接生产成本；

⑵可变成本

①原材料（包括贮运）

②动力（包括电力、蒸汽、煤气或天然气、燃油或煤炭、水等）

③奖金、浮动工资及加班费

④维修

⑤实验

⑥排污及废水、废渣处理

⑦包装储运及销售

⑧直接生产管理。

其中动力和维修项中的非生产性消耗（如生活用动力和外部维修）应计入固定成本。

10简述甲烷发酵的机理。

甲烷发酵的机理：

甲烷发酵是由厌氧细菌将碳水化合物、脂肪、蛋白质等复杂有机物最终分解成甲烷和CO2其反应机理分以下两阶段组成：

（1）第一阶段有机物先被一群产酸菌分解成醋酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸，然后被另一群产气菌进一步分解成甲烷、CO2等气体；

（2）第二阶段的产气过程称为甲烷发酵，与这一过程有关的细菌总称为甲烷细菌。

11简述活性污泥法的净化机理。

初期去除和吸附作用：

由于污泥表面积很大，且表面具有多糖类粘质层，因此污水中的悬浮物和胶体物质能被絮凝和吸附迅速去除；

微生物的代谢作用：

活性污泥微生物，在有氧的条件下，将其中一部分有机物合成新的细胞物质，对另一部分有机物则进行分解，转化为能量，从而使污水得以净化；

絮凝体的形成与凝聚沉淀性能：

污水中的有机物一部分转化为能量，另一部分转化为菌体，如果形成的菌体有机物不从污水中分离出来，净化不能结束，因此需将菌体分离出来。

12简述生物膜法的净化机理。

生物膜法的净化机理：

（1）滤膜生物对水中有机物的吸附与吸收：

这种作用为物理澄清作用，受温度等的影响小，所以在短时间内就可进行；

（2）滤膜表面生物对水中悬浮物质的生物学清除及对滤膜吸附力的再生。

这种作用速度较慢，是纯粹的生物化学作用，如细胞合成，合成成分的异化等。

13常用的生物处理有机废水的方法有哪些？

常用的生物处理有机废水的方法：

⑴好氧生物处理：

在空气或氧的存在下，由好氧生物将主要有机物质氧化分解，如活性污泥法，生物虑池法；

⑵厌氧消化处理：

将空气隔断，保持无氧状态，由厌氧或间性厌氧生物将主要有机物还原、分解，如厌氧消化法等；

⑶特殊处理：

主要利用好氧生物，将特殊成分分解或从水中除去，如除氮、除酚、除铁、除锰、除汞、分解氧化物等等。

14放大或（缩小）的方法有哪些？

放大或（缩小）的方法：

⑴以单位体积输入功率相等为基础进行放大或（缩小）；

⑵以保持相等KLa或溶解氧浓度为基础进行放大或（缩小）。

15放大物理参数为基础可供选择的放大参数有哪些？

放大物理参数为基础可供选择的放大参数有：

⑴液相体积氧传递系数KLa；

⑵单位体积输入功率P/V；

⑶搅拌器的顶端速度；

⑷混合时间；

⑸雷诺准数或动量因素；

⑹关键外部因素的反馈抑制等。

16简述发酵规模放大的过程。

发酵规模放大的过程：

发酵工艺的放大，一般要经过三个步骤：

实验室、中间工厂和生产工厂。

就大多数情况而言，实验室实验就是利用前述的设备尽可能得到培养新菌株或实施新工艺的最佳发酵条件。

中间工厂试验，就是使用一定数量的10-15L容积的小发酵罐，进行实际应用的发酵研究。

如果用于抽提产物，还要有几个3-4m3的中型罐。

中间工厂的设备最好要配有高度自动化和计算机化的装置，以考察各种不同的问题，提供相当广泛的控制参数。

对中试效果来说，利用超过3m3的大罐较之“微型”发酵罐更为有利，特别是在放线菌发酵中更是如此。

这对确证菌株和培养基的改进上是必不可少的。

工厂生产规模，一般是15-50m3，有的达150m3或更大。

这样规模的试验就是将中、小型试验结国成功地用于大生产的放大生产试验过程。

17影响发酵罐规模改变的主要因素有哪些？

影响发酵罐规模改变的主要因素有：

⑴菌体繁殖代数；

⑵种子的形成；

⑶培养基的灭菌；

⑷通气和搅拌；

⑸热传递。

18均匀设计的一般程序有哪些？

均匀设计的一般程序：

⑴首先要做好该题目的理论分析，在现有知识，经验基础上做必要的预实验，以确定影响因素的数目及其考察用量范围。

这是关键的一步；

⑵根据实际需要和可能，在确定的范围内，按预定的水平数等分各因素的用量范围，选择合适的均匀表，根据表的要求，安排各实验号的工艺条件；

⑶每个实验号重复3次以上的试验，求出各号试验结果的平均值，作为该号试验的结果。

对每个实验数据必须有质和量的分析；

⑷利用电子计算机，将各因素的各水平对得率进行多元回归。

求得回归方程式；

⑸结合实践经验和专业知识，分析所得的方程式。

设计出优化条件，计算出预测的优化值及其区间估计；

⑹按照优化条件在进行实验，其结果应在预测范围内。

19均匀设计法与正交设计相比具有的优点有哪些？

均匀设计法与正交设计相比具有如下优点：

⑴试验次数少，每个因素每个水平只做一次试验，试验次数与水平数相等，而正交设计的试验次数是水平数的平方的整数倍；

⑵适当调整水平顺序，就可避免高（或低）档次水平相遇，以防试验出现意外现象；

⑶利用电子计算机处理试验数据，可迅速求得定量的回归方程式，便于分析各因素对试验结果的影响，定量地预测优化结果。

20微生物发酵实验室研究目的有哪些？

微生物发酵实验室研究有四个目的：

⑴研究菌种的保藏；

⑵研究菌株在固体培养基上培养和繁殖条件；

⑶考察培养基最适组成；

⑷实验室规模的培养技术。

21摇瓶培养影响微生物的物理因素有哪些？

摇瓶培养影响微生物的物理因素有：

⑴瓶塞对氧传递的阻力；

⑵水蒸发的影响；

⑶比表面积的影响。

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22简述摇瓶试验方法。

摇瓶试验方法：

摇瓶试验就是子一定大小体积的锥形烧瓶中装入一定量的培养基（一般为瓶体积的10%-20%），配上瓶塞（配棉塞、纱布、纤维纸、特殊的聚乙二醇等滤器），经灭菌后，接入菌种，在摇瓶机上进行恒温振荡培养。

培养一定时间后，分析测定培养液中的有关参数和产物得量。

23工业发酵过程的研究的三个阶段和研究微生物培养的研究作用有哪些？

工业发酵过程的研究的三个阶段和研究微生物培养的研究作用：

⑴三上阶段

①实验室规模，进行菌种的筛和培养基研究

②中试工厂规模，确定菌种培养的最佳操作条件

③工厂生产规模，进行大规模生产，取得经济效益的过程

⑵微生物培养过程的研究有两个主要作用

①将科研所得的新方法应用于工业生产

②通过试验找到更好的菌种、更佳的培养基和培养条件以及更好的设备去改进现行的生产

24过程监控计算机在发酵自控中心作用有哪些？

过程监控计算机在发酵自控中心作用：

⑴自发酵过程中采集和存贮数据；

⑵用图形和列表方式显示存贮的数据；

⑶对存贮的数据进行各种处理人分析；

⑷和检测仪表和其它计算机系统进行通讯；

⑸对模型及其参数进行辨识；

⑹实施复杂的控制算法。

25发酵过程自制过程包括哪些方面的内容？

发酵过程自制过程包括以下三个方面内容：

⑴和过程的未来状态相联系的控制目的或目标，如要求控制的温度、PH、生物量浓度等等。

⑵一组可供选择的控制动作，如阀门的开、关、泵的开、停等等。

⑶一种能够预测控制动作对过程状态影响的模型，如用加入基质的浓度和速率控制细胞生长率时需要能表达它们之间相关关系的数学式。

这三者是相互联系、相互制约的，组成具有制定自控功能的自控系统。

26生物量分析的方法有哪些？

生物量分析的方法：

⑴干细胞浓度

⑵DNA含量

⑶沉降量或压缩细胞体积

⑷粘度

⑸浊度

⑹过滤碳头

⑺荧光

27生物传感器由哪些部分组成？

生物传感器由三部分组成：

⑴由单酶、多酶系统、抗体、细胞器、细菌、哺乳动物或植物细胞或组织片段等生物学材料通过表面共价结合、物理吸附或包埋而固定化的生物学元件；

⑵电位计、安培计、量热计、光度计等能感知生物学元件与被检测物质特异作用造成的理化环境改变并转化成信号的转换器；

⑶可以远离生物学元件和转换器安装的信号和数据处理电路和装置。

28发酵传感器的分类有哪些？

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