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简述泡沫（温度及PH）对发酵过程的不利影响和主要控制措施？

题目
问答题
简述泡沫（温度及PH）对发酵过程的不利影响和主要控制措施？
参考答案和解析
正确答案： 泡沫对发酵的不利影响：
①发酵罐的装填系数减少；
②大量逃液引起产物损失；
③泡沫“顶罐”使培养基从搅拌轴处渗出，易染菌；
④泡沫液位变动引起M群体的非均一性增加；
⑤影响通气搅拌、造成发酵异常，产物量下降；
⑥使M菌体提早自溶，促使更多泡沫生成；
⑦加入的消泡剂影响产物分离。
措施：
1）化学消泡法
用化学消泡剂消泡。化学消泡剂来源广泛，消泡效果好，作用迅速可靠，用量少，不需改造现有生产设备，适用于大规模生产与小规模实验。最常用。
化学消泡剂属表面活性剂，消泡剂本身表面张力相对于发酵液来说较低，一旦接触到气泡表面，使气泡膜局部的表面张力降低，力的平衡破坏，最后导致泡沫破裂。
2）机械消泡法
靠强烈机械振动和压力变化使气泡破裂，或借助于机械力将排出气体中液体回收，达到消泡目的。
解析： 暂无解析
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相似问题和答案

第1题：

简述发酵过程温度升高的原因及对微生物生长和产物合成的影响，发酵过程中如何控温？


正确答案: 原因：生物热、搅拌热、蒸发热、辐射热。
影响：它会影响各种酶反应的速率，改变茵体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢调控机制，影响发酵液的理化件质，进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
除上述直接影响外，温度还对发酵液的物理性质产生影响。如发酵液的黏度、基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解的吸收速率等，都受温度受化的影响，进而影响发酵动力学特性和产物的生物合成。
控制：工业生产所用的大发酵罐在发酵过程中一般不用要加热，因发酵中释放丁大量的发酵热，需要冷却的情况较多。利用自动控制或手动动调整的阀门，将冷却水通入发酵罐的夹层或蛇形管中，通过热交换来降温，保持恒温发酵。如果气温较高（特别是我国南方的夏季气温），冷却水的温度又高.致使冷却效果很差.达不到顶定的温度.就可采用冷踪盐水进行循环式降温，以迅速降到最适温度，因此大工厂需要建立冷冻站，提高冷却能力，以保证在正常温度下进行发酵。

第2题：

简述PH对发酵的影响及控制。


正确答案: PH对发酵的影响及控制：
⑴控制：
①对微生物生长具有明显的影响，也对发酵过程中各种酶活性有影响。发酵微生物都有各自的最适生长PH和最适生产PH。多数微生物生长都有最适PH范围及其变化的上下限，上限都在8.5左右，超过此上限微生物无法忍受而自溶，下限以酵母为最低是2.5；
②PH对产物的合成影响。因为菌体生长和产物合成都是酶反应的结果，仅是酶的种类不同而已，因此代谢产物的合成也有自己最适PH范围；
③PH对发酵液或代谢产生物理化学的影响，其中要特别注意的是对产物稳定性的影响。
⑵控制：
①考虑和试验发酵培养基的基础配方，使它们有个适当的配比，使发酵过程中的PH变化在合适的范围内；
②直接补加酸或碱和补料的方式来控制，特别是补料的方法，效果比较明显。常用的是以生理酸性物质（NH4）2SO4和碱性物质氨水来控制。它们不仅可以调节PH，还可以补充氮源。当发酵的PH和氨氮含量都低时，补加氨水，就可达到调节PH和补充氨氮的目的；反之PH较高，氨氮含量又低时，就补加（NH4）2SO4；
③在多加了消沫油的个别情况下，还可采用提高空气流量来加速脂肪酸的代谢，以补偿PH的调节。

第3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4题：

简述泡沫（温度及PH）对发酵过程的不利影响和主要控制措施？


正确答案: 泡沫对发酵的不利影响：
①发酵罐的装填系数减少；
②大量逃液引起产物损失；
③泡沫“顶罐”使培养基从搅拌轴处渗出，易染菌；
④泡沫液位变动引起M群体的非均一性增加；
⑤影响通气搅拌、造成发酵异常，产物量下降；
⑥使M菌体提早自溶，促使更多泡沫生成；
⑦加入的消泡剂影响产物分离。
措施：
1）化学消泡法
用化学消泡剂消泡。化学消泡剂来源广泛，消泡效果好，作用迅速可靠，用量少，不需改造现有生产设备，适用于大规模生产与小规模实验。最常用。
化学消泡剂属表面活性剂，消泡剂本身表面张力相对于发酵液来说较低，一旦接触到气泡表面，使气泡膜局部的表面张力降低，力的平衡破坏，最后导致泡沫破裂。
2）机械消泡法
靠强烈机械振动和压力变化使气泡破裂，或借助于机械力将排出气体中液体回收，达到消泡目的。

第5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

第6题：

简述发酵中泡沫产生的原因，影响因素及消除方法？


正确答案: 发酵过程中因通气搅拌、发酵产生的二氧化碳以及发酵液中糖、蛋白质和代谢物等稳定泡沫的物质的存在，使发酵液含有一定数量的泡沫，这是正常的现象。
发酵过程中泡沫的多寡与通气搅拌的剧烈程度和培养基的成分有关，玉米浆、蛋白胨、花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、糖蜜等是发泡的主要因素。在发酵过程中发酵液的性质随菌的代谢活动不断变化，是泡沫消长的重要因素。
消除方法：
①机械消沫：籍机械引力起剧烈振动或压力变化起消沫作用。
②消泡剂消沫：天然油脂类、聚醚类、高级醇类和硅树脂类。

第7题：

简述温度对发酵的影响和控制。


正确答案: 温度对发酵的影响和控制：
⑴影响：
①温度的变化对发酵过程可产生两方面的影响：一方面是影响各种酶反应的速率和蛋白质的性质；另一方面是影响发酵液的物理性质；
②温度对合成代谢还有其它的影响：能改变菌体代谢产物的合成方向；温度变化还对多组分次级代谢产物的组成比例产生影响；还能影响微生物的代谢调控基质；
③温度还对发酵液的理化性质产生影响，如发酵液的粘度，基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率、某些基质的分解和吸收速率等，都受温度变化的影响，进而影响发酵的动力学特性和产物的生物合成。
⑵控制：
①工业生产上，所用的大发酵罐在发酵过程中一般不需要加热，因发酵中释放了大量的发酵热，需要冷却的情况较多。利用自动控制或手动调整的阀门，将冷却水通入发酵罐的夹层或蛇形管中，通过热交换来降温，保持恒温发酵；
②如果气温较高（特别是我国南方的夏季气温），冷却水的温度又高，致使冷却效果很差，达不到预定的温度，就可采用冷冻盐水进行循环式降温，以迅速降到恒温。因此大工厂需要立冷冻站，提高冷却能力，以保证在正常温度下进行发酵。

第8题：

天培发酵过程中发酵时间与温度及pH的关系？


正确答案: 天培发酵过程中蛋白质的含量是减少的，而每一步加工包括去皮、浸泡和蒸煮都会导致固形物和总氮的损失。蒸煮导致50.8%的氮损失，而发酵仅损失12.6％的固形物和8.6％的总氮。蛋白质代谢使天培的pH值上升，在28℃下发酵26h或38℃下发酵18h，pH值由4.5上升到6.0；而在28℃下发酵48h或38℃下发酵30h，pH值上升到7.5~8.0。

第9题：

简述pH值对发酵过程的影响及其控制。


正确答案: PH值对发酵过程的影响
细菌最适pH：6.5~7.5；
霉菌最适pH：4.0~5.8；
酵母菌最适pH：3.8~6.0；
放线菌最适pH：6.5~8.0。
控制发酵过程中pH值，会促进M正常生长和繁殖。
发酵过程中pH值的控制：
（1）调节培养基起始pH值，加入缓冲溶液（如磷酸盐）配制缓冲能力强、pH值变化不大的培养基，或尽量使盐类和碳源配比平衡。
（2）及时加入弱酸或弱碱或通风。
（3）酸、碱调节无效时，及时补料，有利于发酵。
（4）生理酸性盐为氮源时，NH4+被M利用，剩下的酸根引起发酵液pH值下降，加入碳酸钙可调节pH值。
（5）少量多次流加氨水。
（6）反复流加尿素。通风、搅拌和M细胞内脲酶作用使尿素分解并释放出氨，培养液pH值上升；氨和培养基中营养成分被M利用形成有机酸等中间代谢产物，使培养液pH值降低。

第10题：

简述泡沫对发酵的影响。


正确答案: 1.有利：增加气体、液体的接触面积，导致氧气传递速率的增加，有利于CO2的逸出。
2.不利：
降低装料系数
增加菌群的非均一性
增加染菌机会
导致产物损失
加入消泡剂增加工序
泡沫过多时，影响更为严重，造成大量的"逃液"发酵液从排气管路或轴封逃出增加染菌的机会。严重的时候甚至连通气搅拌都无法进行，菌体呼吸受阻，导致代谢异常或菌体的自溶。

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