发酵罐使用前应该做什么技术准备？
发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程，发酵罐采用了无菌系统，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正，罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头（或锥形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵，设备配备空气呼吸孔，CIP清洗喷头，人孔等装置。
发酵罐的使用方法
1） 校正pH电极和溶氧电极。2) 罐体灭菌。根据需要将培养基配入罐体，按要求封好后，小型发酵罐（5L）可将罐体放入大灭菌锅灭菌（115℃，30分钟）；大型发酵罐（10L及以上）采用蒸汽灭菌（121℃，30min）。3) 待罐体冷却后，将其置于发酵台上，安装完好；打开冷却水，打开气泵电源，连接通气管道开始通气，调节进气旋钮使通气量适当,使罐压保持在0.05MPa；设置温度、pH、搅拌速度等，并在确定的转速和通气量下对溶氧电极进行斜率标定，数值为100%4) 待温度稳定，各项参数都正确后，将预摇好的种子接入，开始发酵计时，并开始记录各种参数。5) 发酵完毕后清洗罐体和电极，将pH电极插入有3M氯化钾的三角瓶中待用，溶氧电极的探头用保护套套好，保存备用。
发酵罐有哪些功能？
发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。上海艾研生物科技有限公司是一家专业经营进口实验室试剂、化工产品、实验室消耗品以及实验室器材。公司INFORS发酵罐独特的设计使Minifors灵活性极强，简单易用，操作界面化，减少用户的工作量，也节约了用户大量浪费在发酵罐维护上的时间。采用Infors 特有的金属模块夹套加热，内嵌冷却水循环回路用于控制温度，温度控制范围：高于室温培养，无需水浴降温, 减少了罐体周围的水环境, 大大降低了培养过程中染菌的概率, 低于室温培养,可以直接连接冷水机通过内嵌冷却水循环回路进行降温, 工作温度范围: 冷却介质温度+5℃－60℃。超紧凑机身设计, 不仅节省实验室空间, 管路总长度也减少30%-50%, 大大减少染菌的概率。
发酵罐的各个部件各有什么功能？
传动部件： 是传动装置，是电动机和搅拌器链接部件
机械密封：阻止外界气体，微生物进入发酵罐
电动机： 搅拌器的动力来源
入孔： 加料
取样口： 取小量样品检验
冷却水出口： 导出冷却水
温度计口： 放置温度计进行温度监测
视镜： 观察发酵罐内部
进气口、排料口：通入洁净空气，，，，放出发酵物出口
仪表口：搁置仪器显示器
热电偶口： 热和电的传感器将热信号转换为电信号
PH电极口：PH的监测器，就是酸碱度的检测器
冷却水进口： 输入冷却水，当发酵温度高是进水
打泡器： 可以产生气泡，使空气中的氧气溶解在发酵液中
搅拌机构：搅拌，使发酵物分散均匀，使温度，氧气，PH 分散均匀
在2015版微生物限度检查法的验证中，验证实验用菌种有哪几种？
药品微生物限度检查是控制药品质量的一个重要检查项目。中国药典2005年版规定，不同的药品微生物限度检查中的细菌数、霉菌及酵母菌数测定、各控制菌的检查，必须按照经过验证的方法进行。一些中西药制剂由于药品本身的理化性质及抑菌活性，干扰药品污染的微生物计数测定和控制菌的检出，带来检查结果的不准确性。如在细菌数测定中，低稀释级的平均平板菌落数低于高稀释级，呈现细菌的不正常分布，即药品显现出干扰或抑菌作用；反映在控制菌检查中，阳性对照试验呈阴性反应，其检验结果不能反映药品被微生物污染的真实状况，得出不准确的结果或假阴性结果。由于2005年版以前的中国药典，没有要求对微生物限度检查中的各项目进行方法学验证，以至于这类方法学问题越来越多，影响微生物限度检查结果的准确性。2002年10月～2003年4月我所参加中检所组织药品微生物限度检查方法验证试验协作课题。选择了4种审核检验的中西药制剂品种，其原药品标准没有进行微生物限度检查方法验证考察，也未见相关文献报道。为对微生物限度检查方法进行考察，选用4种代表菌做了微生物计数的菌回收率试验。根据各品种的要求对控制菌做检出率测定的研究。得出的结果说明这些药品微生物限度检查方法存在的问题，并为该课题提供了试验数据。
下列叙述错误的是（ ）A．基因工程中拼接基因的工具--DNA连接酶B．搬运目的基因的运载工具-细菌质粒或
A、基因工程中拼接基因的工具是DNA连接酶，即连接两个具有相同末端的DNA片段，A正确；B、搬运目的基因的运载工具是运载体，常用的是运载体是细菌质粒或噬菌体，B正确；C、由于细菌等原核细胞多为单细胞生物，繁殖速度快，则大量表达目的基因常用将细菌在发酵罐内发酵，C正确；D、基因工程中剪切基因的工具是限制酶，D错误．故选：D．
生物发酵中细胞罐和细菌罐的区别
发酵工程的特点：主要以可再生资源为原料；反应条件温和；环境污染较少；能生产目前不能生产或通过化学方法生产困难的性能优异的产品；投资较少。
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
它是一级学科“轻工技术与工程”中的一个重要分支和重点发展的二级学科，在生物技术产业化过程中起着关键作用。
1）“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
（2）工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。
（3）发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
（4）微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。
（5）发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。
从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等），蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等），最后还有产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干事燥等）。
此外，在生产药物和食品的发酵工业中，需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定，并要定时接受有关当局的检查监督。
用于大量培养一种严格厌氧细菌，所使用的厌氧发酵罐，其制造厌氧环境的原理理是什么？谢谢！
厌氧发酵的理论现在主要有两种：两阶段理论和三阶段理论
两阶段理论：第一阶段：发酵阶段，又称产酸阶段或酸性发酵阶段；主要功能是水解和酸化，主要产物是脂肪酸、醇类、CO2和H2等；主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌；这些微生物的特点是：1）生长速率快，2）对环境条件的适应性（温度、pH等）强。
第二阶段：产甲烷阶段，又称碱性发酵阶段；是指产甲烷菌利用前一阶段的产物，并将其转化为CH4和CO2；主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌（Methane producing bacteria）；产甲烷细菌的主要特点是：1）生长速率慢，世代时间长；2）对环境条件（温度、pH、抑制物等）非常敏感，要求苛刻。
三阶段理论：第一阶段，水解和发酵。在这一阶段中复杂有机物在微生物(发酵菌)作用下进行水解和发酵。多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸等。蛋白质则先水解为氨基酸，再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。脂类转化为脂肪酸和甘油，再转化为脂肪酸和醇类。
第二阶段，产氢、产乙酸(即酸化阶段)。在产氢产乙酸菌的作用下，把除甲酸、乙酸、甲胺、甲醇以外的第一阶段产生的中间产物，如脂肪酸(丙酸、丁酸)和醇类(乙醇)等水溶性小分子转化为乙酸、H2和CO2。
第三阶段，产甲烷阶段。甲烷菌把甲酸、乙酸、甲胺、甲醇和(H2+CO2)等基质通过不同的路径转化为甲烷，其中最主要的基质为乙酸和(H2+CO2)。厌氧消化过程约有70%甲烷来自乙酸的分解，少量来源于H2和CO2的合成。
为什么在培养基中培养乳酸菌，乳酸菌活菌数会先升高再降低
在微生态制剂的发酵生产中，活菌数的含量直接影响到产品的质量，而发酵过程中和活菌数除了菌株及发酵的条件外，培养基的组成是一个重要方面。它提供微生物生长繁殖所必须的营养物质，是菌体繁殖的物质基础。另外，原材料成本占发酵成本30～50％，因此，要选择营养物质的组成比较丰富，成本低廉的原材料，才能提高基质转化率，降低生产成本。
本试验利用正交设计对多种原材料及其浓度进行筛选，从中筛选出适合乳酸菌生长的三组培养基配方，活菌数3＃为70亿／ml、6＃为67亿／ml、13＃为66亿／ml。在此基础上，综合考虑选择了3＃培养基在生产中放大培养，其发酵菌数达到100亿／ml以上，基质转化率35％，为工业化生产奠定了基础。
1材料与方法
1.1 材料
1.1.1菌种：鸡源乳酸菌（本研究所分离、鉴定保存）
1.1.2原材料及试剂：酵母粉、葡萄糖、玉米糖浆、微量盐及其他特殊成分；MRS液体培养基，琼脂粉，5NNaOH溶液
1.1.3仪器及设备：三角烧瓶、二重皿、全温振荡培养箱、高压消毒锅、微量移液器、全自动发酵罐等。
1.2方法
1.2.1种子液准备：
取出菌种保藏管用MRS固体培养基划平板进行复苏，37度厌氧培养48h。在平皿上挑取单个菌落接种50mlMRS液体培养基中，在摇床中37度厌氧培养48h。染色、镜检种子液，观察菌体生长情况及有无杂菌生长。
1.2.2正交试验培养基配制；
根据细菌组成的碳氮比来确定原材料的浓度配比，选择5种原材料，确定4个浓度，采用正交表L16（45）共安排16次试验，每个试验配培养基各100ml，调整pH值置150ml三角瓶中消毒，备用。
1.2.3接种与培养：
正交试验种子采用2％接种量，接种后置三角瓶与37度震荡培养。每8h调一次pH值，培养36h用梯度稀释和平板涂布法检测活菌数。
1.2.4发酵中试：
根据正交试验结果，确定配方，采用150升种子罐和1.5吨发酵罐进行中试，培养温度37度，转速120-150转／min，培养时间36-48h，用梯度稀释和平板涂法检测活菌数。
2 结果
2.1通过正交试验，培养36h用梯度稀释和平板涂布法检测活菌数，获得活菌数为70亿／ml、67亿／ml、和66亿／ml的配方。
2.2用3＃配方作为大规模中试发酵培养基在全自动发酵罐不中厌氧培养36h，结果活菌数为100～120亿／ml
3 讨论
3.1 本试验采用了正交试验设计法对培养基的原材料进行筛选，该方法能利用有限的试 验获得正确、全面的试验结果，加快了实验进程。
3.2通过正交试验和发酵中试，活菌数超过了实验室培养的菌数，使基质转化率达到35％，降低了生产成本
