湖北自考发酵工程与设备真题 2

发酵工程与设备 试题答案及评分参考（B卷）

（课程代号：06708）

一、单项选择题 （本大题共20小题，每小题1分，共20分）

1. 土壤经风干，过24目筛，分装入安瓿瓶中，灭菌后加入10滴置备好的细胞或者孢子悬液，然后再干燥器中吸干水分，再密封管口，在室温或低温下可保藏数年，这种保藏方法属于： A．穿刺保藏法 B．沙土保藏法 C．冷冻干燥保藏法 D．麸皮保藏法

2. 在实际生产中设计空气过虑系统时，一般要求的染菌机率为 A.10 B.10 C.10 D.10 3. 关于培养基灭菌，下列哪种说法是正确的

A. 培养基中盐类的浓度越高，微生物的热死亡速率就越慢 B. 固体培养基的灭菌时间要比液体培养基长 C. 微生物细胞水分含量越高就越耐热 D. 年老细胞要比年幼细胞更容易被杀死 4.能够准确全面描述发酵概念的是

A.发酵是指酿酒过程中产生二氧化碳而引起的冒泡现象 B.发酵是指酵母菌在无氧条件下的呼吸过程

C.发酵是指微生物为获得能量而进行的有氧呼吸过程 D.发酵是指微生物为获得能量而进行的氧化还原反应

5. 一般当气流速度小于临界速度时，过滤除菌起主要作用的机理是 A.惯性撞击截留作用 B.拦截截留和布朗扩散作用 C.静电吸附作用 D.重力沉降作用 6．下列哪类物质是不能用作发酵工业的消泡剂的

A.天然油脂类 B.高级醇类 C.聚醚类 D.无机盐类 7. 发酵罐的公称容积是指 A.罐的筒身（圆柱）体积

B.罐的筒身（圆柱）体积和底封头体积之和

C.罐的筒身（圆柱）体积、顶封头体积和底封头体积之和 D.发酵时实际可装入培养基的体积 8. 酒精蒸馏系统中，粗馏塔的作用是

A.将酒精成分从发酵醪中提取出来 B.将水分蒸出使酒精浓缩

C.将发酵液中酵母菌体分离出来 D.将发酵液中未利用完的培养基分离出来 9. 下列过滤介质中效率最好的是

A.硅硼玻璃纤维 B.棉花 C.石棉滤板 D. 活性碳

10. 利用热空气将微生物体内的蛋白质氧化进行灭菌的方法称为 A 火焰灭菌法 B 湿热灭菌法 C 干热灭菌法 D 射线灭菌法 11. 属于微生物次级代谢产物的是

A.赖氨酸 B.柠檬酸 C.维生素 D.青霉素 12. 酒精发酵采用的酵母是

A.假丝酵母 B.啤酒酵母 C.毕赤酵母 D.红酵母

-1

-2

-3

-4

13. 微生物菌种分离时，要做到菌株纯，应采取的分离方法是

A.划线分离法 B.涂布分离法 C.稀释分离法 D.单细胞分离法 14.在对发酵工程进行检测与控制的过程中，属于物理参数的是 A.罐压 B.菌体浓度 C.氧化还原电位 D溶解氧 15. 发酵工业菌种管理中，应进行复壮工作的时机是

A.种子培养后检测发现退化时 B.发酵后发现菌种生产能力下降时 C.保藏中发现有退化现象时 D.在发现退化前定期进行复壮 16. 发酵过程流加补料的原则是

A.控制微生物的中间代谢，使之向着有利于产物积累的方向进行 B.增加营养物质浓度，有利于发酵菌生长，控制杂菌生长 C.增加营养物质浓度，加快微生物生长，有利于提高发酵温度 D.稀释产物浓度，有利于解除产物的反馈抑制

17. 发酵培养基灭菌的染菌机率一般要求为Ns＝10-3，是指： A.灭菌处理后的每1000罐中，只残留一个活菌 B.灭菌处理后的每1000毫升中，只残留一个活菌 C.灭菌处理后的每1000升中，只残留一个活菌

D.灭菌处理后的每1000立方米中，只残留一个活菌 18. 发酵生产用菌株退化的根本原因是

A.连续传代 B.基因突变 C.保藏条件欠佳 D.培养基不适 19. 摄氧率（耗氧速率）是指

A.单位质量的细胞在单位时间内消耗氧的量 B.单位体积发酵液在单位时间内消耗氧的量 C.不影响微生物细胞生长时消耗氧的量 D.不影响微生物代谢产物形成时消耗氧的量 20. 为了方便清洗，小型发酵罐上面设有

A.手孔 B.进料管 C.人孔 D.接种口

二、多项选择题 （本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21.无机盐是微生物生长不可缺少的营养物质。其作用是 A.无机盐是构成细胞的组成成分 B.无机盐是酶的组成成分

C.无机盐能调节细胞渗透压 D.无机盐能作为所有微生物的能源 E.无机盐有利于维持酶的活性

22. 在螺旋输送机的分类中，根据螺旋体转速的不同，可以将螺旋输送机分为： A．快速螺旋输送机 B．慢速螺旋输送机 C．立式螺旋输送机 D．倾斜式螺旋输送机 E．水平式螺旋输送机

23. 下列能正确描述L90的是

A.L90＝K/2.303 B.L90＝2.303/K

C.颗粒90％被捕获截留，10％穿透，相应的介质层厚度用L90表示 D.L90反应了介质过滤性能的优劣，L90小则表示过滤性能好 E.L90反应了介质过滤性能的优劣，L90大则表示过滤性能好 24. 下列说法正确的是

A.经微生物代谢后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质 B.菌体代谢后能生成碱性物质的无机氮源叫生理碱性物质

C.硫酸铵是生理碱性物质

D.硝酸钠是生理酸性物质

E.正确使用生理酸碱性物质对调节发酵过程的pH有积极的作用 25. 防止菌种退化的方法有

A.减少传代 B.定期复壮 C.菌种提纯 D.改进保藏条件 E.采用有效的保藏方法

三、填空题 （本大题共20空，每空0.5分，共10分）

26．固体物料的输送机械有：__________、__________、_________等多种型式。

27．蒸发器上使用的液沫分离器有三种类型，分别是 、 、 。

28．气流输送中，吸嘴用作___________的进料装置；旋转阀又叫_________，它既是_________的进料装置，又是__________的出料装置。

29．结晶操作的起晶方法可分为_________、__________、__________三种。 30．评价好气发酵罐的基本指标是_________、__________。 31．通风发酵罐有_________、_________、_________等多种类型。

32．萃取操作根据被萃取原料，可分为___________萃取和___________萃取。 四、名词解释题 （本大题共5小题，每小题3分，共15分） 33．发酵热

发酵过程中，随着微生物细胞对培养基中的营养物质的利用、机械搅拌的作用，将会产生一定的热量；同时由于发酵罐壁的散热、水分的蒸发等将会带走部分热量。习惯上将发酵过程中释放出来的引起温度变化的净热量称为发酵热。发酵热包括了生物热、搅拌热、蒸发热以及辐射热等。 34．分批培养

是一种间歇的培养方法，在生物反应器中装入培养基，灭菌（或在灭菌的生物反应器中加入经过灭菌的培养基），在适当的温度下接种，维持一定的条件进行培养。接种后，只通入无菌空气、消泡剂及调pH的酸碱外，不再加入其他物料，发酵结束后将全部培养液放出进行后处理。 35．次级代谢产物

在指数生长期后的减速期和稳定期产生的对细胞代谢没有明显影响的物质，如：抗生素、萜类、甾类等。 36．上面啤酒酵母

由于酵母细胞壁外层的不同化学结构，使一些酵母具有疏水的表面，发酵时随着二氧化碳和泡沫漂于液面上，发酵终了形成酵母泡盖，经长时间放置，只有少量酵母沉淀，此类酵母为上面啤酒酵母。 37．离心分离因数

物料在离心过程中产生的离心力除以本身重力的数值为离心分离因数。

五、简答题 （本大题共5小题，每小题5分，共25分）

38．什么是种子培养基？发酵工业的种子培养基确定要考虑哪些因素？

种子培养基是指在发酵工业过程中，培养接种到发酵罐的菌种所用的培养基。（1分）

种子培养基要考虑以下因素：

（1）种子培养要求做到纯种、健壮、活力旺盛，并有足够的数量。因此培

养基要求适当的丰富和完全。 （1分） （2）浓度不宜太高，控制碳氮比，应使培养过程中pH稳定在适当范围内，

培养基成分应易于被菌体吸收。 （1分）

（3）种子培养基的主要成分和培养条件应尽可能同发酵培养基保持一致，

以减少种子培养物转入发酵培养基后，菌体为适应新环境而需要的酶诱导、渗透压适应等时间，并使菌种迅速转入旺盛生长。（2分） 39．发酵过程中泡沫的产生原因及控制手段 产生原因：（每点1分）

（1）强制通风及搅拌形成了大量的气泡，带来了大量的泡沫；

（2）发酵过程中要产生二氧化碳，其在从发酵液中逸出时产生泡沫；

（3）培养基营养成分丰富时，或液化不彻底产生的糊精，容易引起泡沫； （4）菌体的自溶，使胞内营养成分进入到发酵液中，引起泡沫。 控制手段：化学消泡和机械消泡（1分） 40．控制溶氧的工艺措施（每点1分） （1）改变通气速率(增大通风量) （2）改变搅拌速度 （3）改变气体组成中的氧分压 （4）改变发酵液的理化性质 （5）改变罐压

（6）加入传氧中间介质 41．简述分批灭菌的操作要点

(1)灭菌前检查（1分）

检查发酵罐及其管路的严密程度和清洁程度；检查蒸汽的质量和压力；检查净化空气的无菌程度等。 (2)进料（1分）

培养基原料经与水充分搅匀并粗滤后，边搅拌边进料，同时检查电动机负

荷及传动设备运行是否正常。 (3)进汽（2分）

预先排除蒸汽管路的冷凝水和冷却管路的冷却存水；进汽后应继续搅拌，并使有关灭菌管路都流通蒸汽，确保压力要求；在维持过程，使进汽和排汽平衡，确保罐压稳定，防止罐压下降导致泡沫上升；在最低限维持时间内大量进汽，促使料液产生较大翻动而露出液面等。 (4)灭菌后冷却（1分）

保温灭菌结束，依次关闭排汽阀和进汽阀，立即引入冷却水，并引入无菌

空气保压。如果罐内泡沫上升，可采用快速升压、大量排汽的办法处理，或开启罐顶压料用空气管阀门，略提高罐压，使泡沫消除。 42．谈谈外循环蒸发器的工作原理。

外循环蒸发器的特点是加热室与蒸发室分离，蒸发室略高于加热室。待浓缩液在加热室中被加热，使得此处的物料温度较加热室外的蒸发室高，该温度差使得物料的密度也存在一个较大的差值，使得物料在加热室中上升（2分）。物料进入蒸发室后，因自蒸发导致本身物料温度下降，密度变大，再者因加热室内物料上升后，在下部形成的空缺需要蒸发室的物料来补充。这样就形成了物料在加热时和蒸发室之间的不断循环（2分）。 六、论述题 （本大题共1小题，12分）

43． 比较分批培养发酵和连续培养发酵的优缺点（每点1分）

分批培养发酵的特点

（1）发酵的环境条件随微生物的生长代谢变化而变化。 （2）发酵动力学模式可分为不同的模式：

根据产物生成和细胞生长的关系，可分为偶联型、非偶联型和混合

型。

根据产物生成与基质消耗的关系，可分为类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。 （3）一旦发生染菌，容易中止操作。 （4）对原料组成的要求比较粗放。

（5）难通过控制培养条件的方法提高生产能力。

连续培养发酵的特点

（1）条件稳定，可以无限延长微生物的对数生长期。 （2）节省人力物力，降低成本，提高生产效率。 （3）机械化、自动化控制。 （4）产品性能稳定。

（5）便于微生物生理生化和遗传特性的研究。 （6）易发生变异、退化、杂菌污染。

（7）新加入的培养基要和原来的培养基一致。 七、计算题 （本大题共1小题，8分） 42．某发酵罐的通风量为10 m3/min,发酵周期100 h,要求倒罐率为0.1 %。原始空

气含菌量为5 000个/m3，试计算过滤器介质层的厚度（选用直径为16 μm

的棉花纤维，当空气流速为0.1 m/s时过滤常数是0.135 cm-1） 解：由对数穿透定律lgN??KL（1分）得， N01N L??lg（1分）

kN0 N0=10×60×100×5000=3×108(个)（2）

可接受的染菌率为0.1%，因此N=10-3（1分）

所以，

1N110?3 L??klgN??0.135lg3?108?85.01(cm)0（3分）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lztr.html