生化工程期末考试复习(3)
发布时间:2021-06-07
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加热:降低空气湿度,
原100%-降至50-60%
过滤除菌
16. 需氧型发酵的关键问题:,解决氧气供应方法:
通气与搅拌目的:(1) 供应氧气,供微生物生长及代谢;(2) 使发酵液均匀混合,促进物质传递
17.氧的传递过程的主要阻力是液膜阻力1/kL,即气膜→液膜传递的阻力。
18.氧溶解过程的双膜理论,其基本论点为: 1. 气相与液相主体间存在两膜,气泡一侧为 气膜,液体一侧为液膜。氧分子借浓度差扩散透过双膜;氧气从气相到液相主体, 阻力来自两膜。2. 在气液界面上,氧浓度平衡,界面上无传质阻力。 3. 两膜外的气、液主体中,氧浓度均匀,无传质阻力。通过气膜的传氧推动力(压力降)=气相平均浓度(氧分压p)-界面相平均浓度(氧分压pi),通过液膜的传氧推动力(浓度降)=界面相平衡浓度(Ci)-液相平均浓度(C)
19.搅拌原理:把大气泡打成小气泡增加接触面积;产生涡流延长气泡停留时间;使发酵液呈湍流,减少液膜厚度;使菌体分散,增加接触面和减少液膜厚度。
20. 发酵动力学类型(根据产物形成和菌体生长关系)分为:偶联型(初级代谢产物);混合型;非偶联型(次级代谢产物)
21.连续发酵的前提和假设:
1) 稳定状态下物料平衡,参数变化为零:dX/dt=0, dS/dt=0, dP/dt=0;
2) 培养基混合均匀,菌体、基质、含氧等均匀一;
3) 微生物无死亡(α比死亡速率=0)。
22. 稀释率(dilution rate)D
D (1/h):单位时间内新进入的培养液体积(F)占罐内培养液总体积(V)的分数。 稳定态下: dX/dt =0则:μ=F/ V;D = F/V,故:D= μ
D =μ=F/V,可通过改变F(流加速率)调节μ值:
D<μ, 则dX/dt >0, 微生物浓度将随时间而增加;
D>μ, 则dX/dt <0, 微生物浓度将随培养物被洗出(wash out)而减少; D=μ, 则dX/dt =0,微生物浓度不随时间而变化,处于恒态― 连续培养稳定
状态
注:连续培养的稳定状态下,Yx/s、S0、Ks及μm均定值,故菌种浓度X、底物浓度取决于稀释率D。
23. μ:生长比速; qp:产物生成速率, qs:基质消耗速率, Yp/s:以消耗基质为基准的产物生成系数, Yx/s:以消耗基质为基准的细胞得率系数。其中Yp/s= qp/ qs, Yx/s=μ/ qs.
四. 计算题
要用到的公式有:
微生物的热死规律:ln(Ns/N0)=-Kt (Ns:经t时间后残存活菌数,Ns=-310概率意义: 经过1000次灭菌中仅有一次灭菌失败)
阿雷尼乌斯Arrhenius方程:K=Ae-ΔE/RT (R=8.36J/mol·K)
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