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如何对发酵过程中二氧化碳浓度进行控制？

题目

如何对发酵过程中二氧化碳浓度进行控制？

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第1题：

酶的发酵过程中，温度和氧气对其影响较大，而PH影响较小，所以应重点控制温度和氧气浓度。


正确答案:错误

第2题：

如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？


正确答案: 青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。
第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。
第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。
第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。
第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。
第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。
第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。
第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。
四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。

第3题：

玉米浸渍过程中乳酸菌自然发酵的好坏对玉米浆质量有何影响？如何控制好有关条件？


正确答案: 在玉米浸渍过程中，如果乳酸菌自然发酵的好，便产生大量乳酸是浸液酸度增加而能抑制其他杂菌的生长。并可使玉米粒中的蛋白质转化为水溶性氨基酸而溶于浸液中。浸渍水酸度增加使玉米中所含无机盐成可溶状态。使玉米浆质量得到提高。
乳酸菌的自然发酵只要应控制好玉米浸渍的温度和浸渍的时间。浸渍温度以48℃最好，不等超过50℃.浸渍时间不能低于48小时。

第4题：

下列哪种措施不能有效防止和控制发酵过程中的杂菌污染（）。

  • A、对培养基进行灭菌
  • B、对发酵罐进行灭菌
  • C、改善操作环境
  • D、发酵时保持纯种状态

正确答案:C

第5题：

发酵工业中主要控制的物理参数有（）.

  • A、温度
  • B、pH
  • C、二氧化碳浓度
  • D、基质浓度

正确答案:A

第6题：

简述发酵过程中的主要参数有哪些？如何控制？


正确答案:① 温度：整个发酵过程中或不同阶段中所维持的温度。
② 压力：罐内维持正压可以防止外界空气中的杂菌侵入，以保证纯种的培养。罐压一般在0.2-0.5个大气压。
③ 空气流量：一般控制在0.5-1.5V
④ 粘度：它的大小影响氧传递的阻力，也可反应相对菌体浓度。
⑤ PH：它的高低与菌体生长和产物合成有着重要的关系。
⑥ 基质浓度：发酵过程中必须定时测定糖、氮、等基质的浓度。
⑦ 溶解氧浓度：利用溶解氧的浓度变化，可以了解产生菌对氧的利用规律，反应发酵的异常情况，也可以作为发酵中间控制的参数及设备供养能力的指标。
⑧ 产物浓度：是发酵产物产量高低或生物合成代谢正常与否的重要参数，也是决定发酵周期长短的根据。
⑨ 菌体浓度：菌体量的大小和变化速度对菌体合成产物的生化反应都有重要的影响。

第7题：

简述溶氧对发酵的影响，如何控制溶氧浓度可提高目标产物的产率？


正确答案:大部分工业微生物需要在有氧环境中生长，培养这类微生物需要采取通气发酵，适量的溶解氧可维持其呼吸代谢和代谢产物的合成。，对决大多数发酵来说，供氧不足会造成代谢异常，降低产物产量。因此，保证发酵液中溶氧和加速气相、液相和微生物之间的物质传递对于提高发酵的效率是至关重要的。
发酵液的溶氧浓度，是由供氧和需氧两方面多决定的，也就是说当发酵的供氧量大于需氧量，溶氧浓度就上升，反之就下降。因此要控制好溶氧浓度需要从这两方面入手。在供氧方面主要是设法提高氧传递的推动力和液相体积氧传递系数的值，如可调节搅拌转速或通气速率来控制供氧；发酵液的需氧量受菌体浓度的影响最为明显，发酵液的摄氧率随菌浓增加而按一定比例增加，但是氧的传递速率随菌浓的增加呈对数减少。因此可通过控制最合适菌体浓度来控制需氧量。在工业生产中还可通过调节温度，液化培养基，中间补水，填加表面活性剂来改善溶氧水平。

第8题：

如何控制发酵液中磷的浓度？


正确答案: 发酵液中的磷的浓度直接影响菌体生产、繁殖和土霉素的合成。磷浓度过高会促进初级代谢，仰制土霉素前体物质乙酰辅酶A和丙二酰辅酶A的缩合，从而影响发酵单位。在菌丝体大量繁殖阶段，即以初级代谢为主的阶段，磷控制较高水平。在发酵进入抗生素合成阶段，磷控制在生长亚适量水平。土霉素发酵培养基灭菌后的无机磷含量一般在100毫克/毫升左右为宜。在发酵前期，如遇菌丝体生长缓慢，糖耗慢，可以补充适量磷酸盐，同时加大通风量，以促进糖的利用和菌体生长。

第9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10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。

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