《发酵工程与设备》课程复习题.docx
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《发酵工程与设备》课程复习题
《发酵工程与设备》课程复习题
一、名称解释
1、前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
2、发酵生长因子从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子
3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化，一般前期菌浓增长很快，中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动，这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热：
在机械搅拌通气发酵罐中，由于机械搅拌带动发酵液作机械运动，造成液体之间，液体与搅拌器等设备之间的摩擦，产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关
5、分批培养：
简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量：
移入种子的体积
接种量＝—————————
接种后培养液的体积
7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气，mmolO2•g菌-1•h-1
8、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养：
指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
12、倒种：
一部分种子来源于种子罐，一部分来源于发酵罐。
13、维持消耗（m）指维持细胞最低活性所需消耗的能量，一般来讲，单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
14、产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂
15、补料分批培养：
在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。
在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。
在工厂的实际生产中采用这种方法很多。
16、发酵热：
所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。
什么叫净热量呢？
在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。
这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。
发酵热引起发酵液的温度上升。
发酵热大，温度上升快，发酵热小，温度上升慢。
17、染菌率总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。
染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在内
18、连续培养：
发酵过程中一边补入新鲜料液一边放出等量的发酵液，使发酵罐内的体积维持恒定。
达到稳态后，整个过程中菌的浓度，产物浓度，限制性基质浓度都是恒定的。
19、临界溶氧浓度指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度
20、回复突变由突变型回到野生型的基因突变
21、速效氮源和迟效氮源
常用的无机氮源有铵盐、硝酸盐和氨水等。
微生物对它们的吸收利用一般比有机氮源快，所以也称之为速效氮源。
常用的有机氮源有黄豆饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉等。
它们在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸，被菌体吸收后再进一步分解代谢。
微生物对它们的利用较无机氮源慢，故称迟效氮源。
22、培养基广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
23、发酵工程：
利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
24．直接参数和间接参数
直接参数是指能直接反映发酵过程中微生物的生理代谢状况的参数，如pH、DO、溶解CO2、尾气O2、尾气CO2、粘度等。
间接参数是指那些通过基本参数计算求得的参数，如比生长速率（μ）、摄氧率（OUR）、CO2释放速率（CER）、呼吸熵（RQ）、氧得率系数（YX/O）、氧体积传质速率（KLa）
25．临界氧浓度
所谓临界氧浓度是指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。
一般，发酵行业用空气饱和度（％）来表示DO浓度的单位。
各种微生物的临界氧值以空气氧饱和度表示，如细菌和酵母为3％～10％；放线菌为5％～30％和霉菌为10％～15％。
青霉素发酵的临界氧浓度为5％～10％空气饱和度。
26．发酵热
在发酵过程中，引起温度变化的原因是由于发酵过程中所产生的净热量，称为发酵
热（Q发酵），它包括生物热、搅拌热、蒸发热、通气热、辐射热和显热等因素。
27．高密度培养
高密度培养是指为了获得大量产品，在培养过程中尽量增大细胞密度的一种培养方式，不同的微生物高密度培养的浓度不一样。
代谢产物的合成是靠菌体（生产者）来完成的。
菌量越多，自然产量也越大，但其前提条件是菌的生产力能保持在最佳状态和具备适当的生产条件，包括足够的产物合成所需的基质、前体、诱导物等和没有有害代谢物的积累。
28．双膜理论
气体溶解于液体是一个复杂的过程，至今还未能从理论上完全了解，最早提出的、至今还在应用的是双膜理论假说。
双膜理论的基本前提是：
（1）气泡与包围着气泡的液体之间存在着界面，在界面的气泡一侧存在着一层气膜，在界面的液体一侧存在着一层液膜；气膜内的气体分子和液膜内的液体分子都处于层流状态，氧以浓度差方式透过双膜；气泡内除气膜以外的气体分子处于对流状态，称为气体主流，任一点的氧浓度、氧分压相等；液膜以外的液体分子处于对流状态，称为液体主流，任一点的氧浓度、氧分压相等
（2）在双膜之间界面上，氧分压与溶于液体中氧浓度处于平衡关系:
，
（3）氧传递过程处于稳定状态时，传质途径上各点的氧浓度不随时间而变化。
29．发酵动力学
微生物发酵过程包括微生物的生长、基质（底物）的消耗和代谢产物的形成等方面，其中微生物细胞的生长是关键。
微生物的生长在各种各样的物理化学环境中，他们的生长代谢活动实际上是其对物理化学环境的一种响应。
发酵动力学是对微生物生长和产物形成的描述，它研究细胞生长素率和发酵产物的合成速率以及环境对这些速率的影响的一种数学模型。
30．种子培养基
种子扩大培养的目的是获得数量多、质量高的大量菌种，以满足发酵生产的需要。
种子培养基必须有较完全和丰富的营养物质，特别需要充足的氮源和生长因子。
一般种子培养基中各种营养物质的浓度也不需要太高。
供孢子萌发生长用的种子培养基，可添加一些容易被吸收利用的碳源和氮源，如葡萄糖、硫酸铵、尿素、玉米浆、蛋白胨等。
此外，种子培养物将直接转入发酵罐进行发酵，为了缩短发酵阶段的适应期（延滞期），种子培养基成份还应考虑与发酵培养基的主要成份相近，使之在种子培养过程中已经合成有关的诱导酶系，这样进入发酵阶段后就能够较快地适应发酵培养基。
31.清洁生产：
人类在进行生产活动时，所有出发点都要考虑防止和减少污染的产生；对产品的全部生产过程和消费过程的每一环节，都要进行统筹考虑和控制，使所有环节都不产生危害环境、威胁人体健康的生产过程。
二、填空题
1、微生物发酵培养（过程）方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。
2、微生物生长一般可以分为：
调整期、对数期、稳定期和衰亡期。
3、发酵过程工艺控制的只要化学参数溶解氧、PH、核酸量等.
4、发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。
5、菌种分离的一般过程采样、富集、分离、目的菌的筛选。
6、富集培养目的就是让目的菌在种群中占优势，使筛选变得可能。
7、根据工业微生物对氧气的需求不同，培养法可分为好氧培养和厌氧培养两种。
8、微生物的培养基根据生产用途只要分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。
9、常用灭菌方法：
化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌
10、常用工业微生物可分为：
细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。
11、发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数温度、压力、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量等
12、环境无菌的检测方法有：
显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等
13、染菌原因：
发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程管理不善两个方面。
14、实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种：
试管液体培养、浅层液体培养、摇瓶培养、台式发酵罐
15、发酵高产菌种选育方法包括（自然选育）、（杂交育种）、（诱变育种）、（基因工程育种）、（原生质体融合）。
16、发酵产物整个分离提取路线可分为：
预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工加工等五个主要过程。
17、发酵过程主要分析项目如下：
pH、排气氧、排气CO2和呼吸熵、糖含量、氨基氮和氨氮、磷含量、菌浓度和菌形态。
18、微生物调节其代谢采用酶活性、酶合成量、细胞膜的透性。
19、工业微生物菌种可以来自自然分离，也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。
20、发酵工业上常用的糖类主要有葡萄糖、糖蜜。
21、工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为单一纯种发酵和混合发酵。
22、种子及发酵液进行无菌状况控制常用的方法显微镜检测法、酚红肉汤培养基法、平板画线培养法、发酵过程的异常观察法。
23、菌种的分离和筛选一般分为采样、富集、分离、目的菌的筛选步骤。
三、问答题
1、发酵工程的概念是什么？
发酵工程基本可分为那两个大部分，包括哪些内容?
答：
发酵工程是利用微生物特定性状好功能，通过现代化工程技术生产有用物质或其直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。
也可以说是渗透有工程学的微生物学，是发酵技术工程化的发展，由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品，因此也称为微生物工程。
一.发酵部分:
♣1.菌种的特征和选育
♣2.培养基的特性，选择及其灭菌理论
♣3．发酵液的特性
♣4.发酵机理。
♣5.发酵过程动力学
♣6.空气中悬浮细菌微粒的过滤机理
♣7.氧的传递。
溶解。
吸收。
理论。
♣8.连续培养和连续发酵的控制
二.提纯部分♣
♣1.细胞破碎，分离
♣2.液输送，过滤.除杂
♣3.离子交换渗析，逆渗透，超滤
♣4.凝胶过滤，沉淀分离
♣5溶媒萃取，蒸发蒸馏结晶，干燥，包装等过程和单元操作
2.1叙述防止发酵菌种退化的具体条件措施有那些？
答：
（1）控制传代次数：
尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的传代降低到最低限度，以减少细胞分裂过程中所产生的自发突变几率。
（2）创造良好的培养条件：
如在赤霉素生产菌G.fujikuroi的培养基中，加入糖蜜、天冬酰胺、谷氨酰胺、5‘-核苷酸或甘露醇等丰富营养物时，有防止衰退效果。
（3）利用不易衰退的细胞传代：
对于放线菌和霉菌，菌丝细胞常含有几个细胞核，因此用菌丝接种就易出现衰退，而孢子一般是单核的，用于接种就可避免这种现象。
（4）采用有效的菌种保藏方法
（5）合理的育种：
选育菌种是所处理的细胞应使用单核的，避免使用多核细胞;合理选择诱变剂种类或增加突变位点，以减少分离回复突变；在诱变处理后及分离提纯化，从而保证保藏菌种的纯度。
（6）选用合适的培养基在培养基中添加某种化学物质可以防止菌种退化。
或者选取营养相对贫乏的培养基在菌种保藏培养基，限制菌株的生长代谢减少变异反而发生从而防止菌种的退化。
2.2发酵工程主题微生物有什么特点？
答：
发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌
特点：
（1）对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力
（2）有极强的消化能力
（3）有极强的繁殖能力
3.1发酵工业上常用的氮源有那些，起何作用？
答：
氮源主要用于构成菌体细胞物质（氨基酸，蛋白质、核酸等）和含氮代谢物。
常用的氮源可分为两大类：
有机氮源和无机氮源。
1）无机氮源
种类：
氨盐、硝酸盐和氨水
特点：
微生物对它们的吸收快，所以也称之谓迅速利用的氮源。
但无机氮源的迅速利用常会引起pH的变化如：
（NH4）2SO4→2NH3+2H2SO4
NaNO3+4H2→NH3+2H2O+NaOH
无机氮源被菌体作为氮源利用后，培养液中就留下了酸性或碱性物质，这种经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质，如硫酸胺，若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质，如硝酸钠。
正确使用生理酸碱性物质，对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。
所以选择合适的无机氮源有两层意义：
满足菌体生长
稳定和调节发酵过程中的pH
2）有机氮源
来源：
工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料，花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。
成分复杂：
除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
有机氮源成分复杂可以从多个方面对发酵过程进行影响，而另一方面有机氮源的来源具有不稳定性。
所以在有机氮源选取时和使用过程中，必须考虑原料的波动对发酵的影响
3.2培养成分用量的确定有什么规律？
答：
（1）、参照微生物细胞内元素的比例确定。
培养基的成分配比虽然千差万别，但都是用来培养某种微生物的，而不同类型的微生物细胞的成分比例其实是有一定规律的。
这些规律可以在很大程度上知道培养基的基本成分配比的选择。
不同种类的微生物内某种成分的含量其实是比较稳定的。
培养基最终会被微生物吸收利用，因此其成分比例可以参考该种微生物的成分比例，至少可以作为一个重要依据。
另外，尽管不同种类的微生物的成分比例有一定的差异，但还是有一定共性的。
所以培养基中这集中营养成分不管由什么具体物质提供，其用量基本上也符合这种关系。
（2）参照碳氮比确定。
如果培养基中碳源过多，不利产物的合成。
同样碳源过少或氮源过少对发酵的影响也是不利的。
不同种微生物碳氮比差异很大，既是同种微生物在其不同生理时期对碳氮比要求也有不同，所以最适碳氮比要通过试验确定，一般在100：
（1—20）之间。
（3）、其他因素。
培养基中一些用量极少的物质一般要严格控制，不能过量。
例如，维生素、微量元素、某些生长因子、前体等。
具体用量要通过试验确定。
培养基中的一些成分的比例会影响培养基的某些理化性质，这时要引起重视。
3.3什么是培养基?
发酵培养基的特点和要求？
培养基：
广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。
同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。
①培养基能够满足产物最经济的合成。
②发酵后所形成的副产物尽可能的少。
③培养基的原料应因地制宜，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运，适合大规模储藏，能保证生产上的供应。
④/所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。
必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。
⑥有利于减少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。
⑦有利于提高培养基和产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。
⑧有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。
⑨所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能耗。
3.4用的碳源有哪些？
常用的糖类有哪些，各自有何特点？
碳源:
糖类（淀粉、葡萄糖、蔗糖等）、油脂（动、植物油）、有机酸（琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸等）和低碳醇（甲醇、乙醇等）。
葡萄糖，所有的微生物都能利用葡萄糖，但是会引起葡萄糖效应
糖蜜，是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。
主要含有蔗糖，总糖可达50%～75%。
一般糖蜜分甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜葡萄糖蜜。
除糖份外，含有较多的杂质，其中有些是有用的，但是许多都会对发酵产生不利的影响，需要进行预处理。
淀粉、糊精，缺点：
难利用、发酵液比较稠、一般>2.0%时加入一定的α-淀粉酶。
成分比较复杂，有直链淀粉和支链淀粉等等。
优点：
来源广泛、价格低，可以解除葡萄糖效应。
3.5什么是生理性酸性物质？
什么是生理性碱性物质？
经微生物生理作用（代谢）后能形成酸性物质的营养物叫生理酸性物质，若菌体代谢后能产生碱性物质的营养物称为生理碱性物质
3.6常用的无机氮源和有机氮源有哪些？
有机氮源在发酵培养基中的作用？
常用的有机氮源有花生饼粉、黄豆饼粉、酵母粉、蛋白胨等；常用的无机氮源有氨水、铵盐和硝酸盐。
有机氮源在发酵培养基中的作用有：
除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。
诱导某些酶的产生。
3.7什么是前体？
前体添加的方式？
前体指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
前体使用时普遍采用流加的方法。
3.8什么是生长因子？
生长因子的来源？
凡是微生物生长不可缺少而细胞自身不能合成的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。
有机氮源是这些生长因子的重要来源
3.9什么是产物促进剂？
产物促进剂举例？
是指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
3.10培养基设计的一般步骤？
1.根据前人的经验和培养基成分确定时一些必须考虑的问题，初步确定可能的培养基成分；
2.通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分；
3.当培养基成分确定后，剩下的问题就是各成分最适的浓度，由于培养基成分很多，为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。
3.11培养基成分选择考虑的问题？
1.菌种的同化能力
2.代谢的阻遏和诱导
3.合适的C、N比
4.pH的要求
4.1无菌空气在发酵中的作用是什么？
生物工业对空气质量有何要求？
无菌空气在发酵生产中的作用有四点：
1.给培养微生物提供氧气；
2.促进菌体在培养基中不断混合，加快生产繁殖速度；
3.维持代谢产物的均匀扩散；
4.保持发酵过程的正压操作。
生物工业生产中对空气质量的要求是：
无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，温度，湿度，正压等要求；
生物工业生产中对无菌空气的无菌程度要求是：
一般要求1000次发酵周期中只允许有一次染菌，即经过滤后空气的无菌程度为N=10-3。
4.2.空气除菌有几种方法？
热杀菌
辐射杀菌
静电除菌
过滤除菌法：
（按孔隙的大小可分为深层过滤、绝对过滤：
）介质过滤除菌是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的。
4.3.提高空气过滤效率的措施有哪些？
提高过滤效率的措施
1.减少进口空气的含菌数。
可以从以下几个方面着手：
（1）加强生产环境的卫生管理，减少环境空气中的含菌量；
（2）提高空气进口位置（高空采风），减少空气进口含量；
（3）加强压缩前的空气预过滤。
2.设计和安装合理的空气过滤器。
3.降低进入总过滤器空气的相对湿度。
主要从以下几个方面入手：
（1）采用无油润滑空压机；
（2）加强空气的冷却，去油水；
（3）提高进入总过滤器的空气温度，降低其相对湿度。
4.4.空气除菌中要除去水雾和油雾的原因是什么?
常用的除去水雾和油雾的设备有哪两种？
空气除菌中除去水雾油雾的原因：
否则：
（1）导致传热系数降低，给空气冷却带来困难。
（2）如果油雾的冷却分离不干净，带入过滤器会堵塞过滤介质的纤维空隙，增大空气压力损失。
（3）黏附在纤维表面，可能成为微生物微粒穿透滤层的途径，降低过滤效率，严重时还会浸润介质而破坏过滤效果。
离心式空气压缩机和往复式空气压缩机
4.5有哪些方法可实现空气的增湿和减湿？
增湿方法
1.往空气中直接通入蒸汽；
2.喷水；
3.空气混合增湿。
减湿方法
1.喷淋低于该空气露点温度的冷水；
2.使用热交换器把空气冷却至其露点以下；
3.空气经压缩后冷却至初温，使空气减湿；
4.用吸收或吸附法除掉水气，使空气减湿；
5.通入干燥空气。
4.6空气过滤除菌的机理（介质过滤除菌的机理）是什么？
（1）使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的
（2）微生物粒子：
0.5~2µm；
深层过滤常用的过滤介质如棉花的纤维直径：
16~20µm；
棉花纤维所形成网格的空隙：
20~50µm。
依靠气流通过滤层时，基于滤层纤维的层层阻碍，迫使空气在流动过程中出现无数次改变气速大小和方向的绕流运动，从而导致微粒与滤层纤维间产生撞击、拦截、布朗扩散、重力和静电引力等作用，从而把微生物截留、捕集在纤维表面上，实现过滤目的。
4.7贮气罐的作用是什么？
消除压缩机排出空气量的脉冲，维持稳定的空气压力，同时也可以利用重力沉降作用分离部分油雾。
4.8列出5种常用的空气过滤介质
常用的过滤介质有棉花、活性炭、超细玻璃纤维、石棉滤纸、PVA烧结材料过滤介质、烧结金属过滤介质等。
4.9什么叫染菌，对发酵有什么影响，对提炼有什么危害？
答：
染菌：
发酵过程中除了生产菌以外，还有其它菌生长繁殖
染菌的影响：
发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是发酵工业的致命伤。
造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大损失。
扰乱生产秩序，破坏生产计划。
遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往会影响人们的情绪和生产积极性。
影响产品外观及内在质量λ
发酵染菌对提炼的影响：
染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。
采用有机溶剂萃取的提炼工艺，则极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分离，影响进一步提纯。
采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链霉素、庆大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面，或被离子交换树脂吸附，大大降低离子交换树脂的交换容量，而且有的杂菌很难用水冲洗干净，洗脱时与产物一起进入洗脱液，影响进一步提纯
4.10不同时间染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？
答：
（1）种子培养期染菌：
由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势，而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有很少抗生素（产物）。
因而它防御杂菌能力低，容易污染杂菌。
如在此阶段染菌，应将培养液全部废弃。
（2）发酵前期染菌：
发酵前期最易染菌，且危害最大。
原因发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生很少，抵御杂菌能力弱。
在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。
染菌措施可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。
如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。
（3）发酵中期染菌：
发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。
杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。
有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。
措施降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。
如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一
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