【教材答案】发酵工程及其应用

从社会中来

提示：问题仅作为引入本节学习的提示，本节将就此问题展开详细叙述。（P22）

旁栏思考题

我国幅员辽阔，地理生态环境多样，为各种微生物的生长繁殖提供了条件，这有利于发酵工程选育菌种。

优良的菌种不仅具有健壮，不易退化，其发酵产品的产量高、质量稳定等优点，它往往还会赋予发酵产品独特的风味，因此菌种选育环节很大程度上决定了生产发酵产品的成败。（P22）

思考 · 讨论

1.需要考虑的因素包括：在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；生产所需代谢物的产量高；发酵条件容易控制；菌种不易变异、退化等。（P23）

2.要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分。（P23）

3.传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物。

在发酵工程中使用的分离和提纯产物的方法较多。

在产物的初分离阶段，常采用沉淀、萃取、膜分离、吸附和离子交换等方法；在进一步纯化阶段，会采用液相层析法、结晶法等方法。

发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检査，合格后才能成为正式产品。（P23）

4.不能。因为在进行发酵生产时，微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。

为了减少或避免污染物的产生和排放，实现清洁生产，应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。（P23）

思考 · 讨论

1.菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质。（P25）

2.应该辩证地看待这一产品。

一方面，这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求。

另一方面，这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题。（P25）

旁栏思考题

提示：淀粉酶、过氧化氢酶等。（P26）

到社会中去

提示：根据实际情况回答。（P28）

练习与应用

Ж 概念检测

1.× 2.√  3.√  4.×（P28）

Ж 拓展应用

1.(1)可以用基因工程的方法，将血红蛋白基因转入青霉素生产菌来提高菌体对氧的吸收和利用率。（P28）

(2)可以对两种酶的基因进行改造或敲除其中一种酶的基因，从而使青霉素生产菌只生产一种产物。（P28）

2.提示：学生通过査找资料可以知道，这一风险是存在的。

在生产燃料乙醇时，为了规避这一风险，应该使用陈化粮食(如陈化的稻谷等)或者非粮食生物材料(如秸秆等)。

使用陈化粮食来生产燃料乙醇，还有利于防止问题粮食流入市场。（P28）