问答题简述泡沫的形成及其对发酵的影响。

题目

问答题

简述泡沫的形成及其对发酵的影响。

参考答案和解析

正确答案：在大多数微生物发酵过程中，通气、搅拌以及代谢气体的逸出，再加上培养基中糖、蛋白质、代谢物等表面活性剂的存在，培养液中就形成了泡沫。
形成的泡沫有两种类型：
一种是发酵液液面上的泡沫，气相所占的比例特别大，与液体有较明显的界限，如发酵前期的泡沫；
另一种是发酵液中的泡沫，又称流态泡沫（fluid foam），分散在发酵液中，比较稳定，与液体之间无明显的界限。

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相似问题和答案

第1题：

泡沫产生的原因及其对发酵的影响是什么？

正确答案: 原因：机械搅拌，表面活性物质的存在。
影响：
1、一定数量的泡沫是正常的，泡沫可以增加界面，提高氧气与二氧化碳的交换，使气泡有一定的停留时间，有利于溶氧，蛋白质是发泡因素。
2、过多：降低了发酵罐的发填料系数，增加了菌群的非专一性，增加了染菌机会，直引逃液，消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来困难。

第2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3题：

简述血栓形成的条件及其对机体的影响？

正确答案: （1）形成条件：①心血管内膜的损伤；②血流状态的改变；③血液凝固性增高。
（2）对机体的影响：1）有利的一面：①防止出血；②防止病原微生物扩散。2）不利的一面：①血栓阻塞血管可引起组织的缺血、发生坏死；②血栓脱落形成栓子引起广泛出血等严重后果。

第4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。

第5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6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7题：

简述泡沫给发酵造成的影响

正确答案: 泡沫给发酵造成的影响包括：
1）泡沫过多，升到罐顶从轴封渗出，易造成染菌；
2）使发酵罐装填系数减少，降低了设备利用率；
3）影响通风搅拌正常进行，影响氧的传递，妨碍菌的呼吸；
4）增加菌群的非均一性，微生物随泡沫漂浮；
5）造成产物的损失；
6）加入消泡剂给下游提取工序带来困难。

第8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9题：

泡沫对发酵的影响。

正确答案: ①降低生产能力；
②引起原料浪费；
③影响菌的呼吸；
④引起染菌；
⑤有利之处：气体分散、增加气液接触面积。

第10题：

简述泡沫对发酵的危害。

正确答案:（1）过多的泡沫若不加控制会引起逃液现象，造成损失
（2）发酵为了留出容纳泡沫的空间，必须降低发酵罐的装料系数，0.6-0.7
（3）泡沫增加了杂菌污染的机会
（4）泡沫中的气体不容易被带走，妨碍了菌体呼吸

简述泡沫的形成及其对发酵的影响。

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