第3节 发酵工程及其应用

空气需要经灭菌处理（如过滤除菌）后进入发酵罐，防止杂菌污染， $ \mathrm{A} $ 正确；冷却水应下进上出，确保充分带走热量，若上进下出则无法有效散热， $ \mathrm{B} $ 错误；搅拌器可使菌体与培养液充分接触，促进发酵过程， $ \mathrm{C} $ 正确；观察孔用于实时监测发酵液状态（如泡沫、颜色）， $ \mathrm{D} $ 正确。

发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种， $ \mathrm{A} $ 错误。发酵工程是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合性生物工程。用于发酵工程的菌种可以从自然界中筛选，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得， $ \mathrm{B} $ 正确。在发酵过程中，要严格控制温度、 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 和溶解氧等发酵条件，及时添加必需的营养组分，因为发酵条件不仅会影响微生物的繁殖，还会影响发酵产物的形成， $ \mathrm{C} $ 正确。发酵产品不同，分离、提纯的方法不同，如果发酵产品是微生物细胞本身（单细胞蛋白即此种情况），可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥， $ \mathrm{D} $ 正确。

青霉菌属于霉菌，制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 调至酸性， $ \mathrm{A} $ 错误；发酵罐内发酵是整个发酵工程的中心环节，接种之前的过程①②都属于扩大培养， $ \mathrm{B} $ 错误；待发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离， $ \mathrm{C} $ 错误；过程③需要严格灭菌，因为杂菌污染后，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，导致青霉素产量下降， $ \mathrm{D} $ 正确。

在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程， $ \mathrm{D} $ 错误。

酱油是以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如黑曲霉），将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制而成的， $ \mathrm{A} $ 正确。啤酒发酵的过程分为主发酵和后发酵两个阶段，酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成；主发酵结束后，在低温、密闭环境下储存一段时间进行后发酵， $ \mathrm{B} $ 错误。谷氨酸棒状杆菌在中性和弱碱性条件下发酵可以获得谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理能够制成味精， $ \mathrm{C} $ 正确。绝大多数酶制剂是通过发酵工程生产的，具有酶的特性，使用时要考虑酶制剂的使用量、底物的种类、适宜的温度和 $ \mathrm{p}\mathrm{H} $ 等， $ \mathrm{D} $ 正确。