贵州大学14年生物工程设备复习题
(生物科技行业)生物工程设备各章节要点及三套题
生物工程设备各章节要点第一章绪论题库1、生物工程的定义生物工程是指利用生物体系，应用先进的生物学和工程学原理，通过加工（或不加工）底物原料为人类提供所需产品（或社会服务）的一种新型跨学科技术。
2、1857年微生物学的鼻祖、以“发酵学之父”美誉著称的法国人巴斯德首次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的，发酵现象是由微生物所进行的化学反应，而且不同的发酵与不同微生物有关。
（列文虎克、弗洛里、钱恩）3、生物工程设备主要包括生物反应器和生物反应物料处理及产物分离纯化设备。
第二章原料处理及灭菌设备题库1、发酵工厂中的原料都含有很多种杂质，为了清楚各种杂质，利用物料与杂质在物理特性上的差异，可以采用一些机械方法和措施将杂质除去，目前常用方法有：筛选法、比重法、浮选法、磁选法。
2、振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛面清理装置、限振装置（不包括自衡振动器、）3、振动筛筛体内有有三个筛面，第一层是接料筛面，第二层是大杂筛面，第三层是小杂筛面。
（判断，填空）4、提高粉碎机效率的方法有：①采用密闭循环法②增加吸风装置，可以加速粉料离开筛孔③采用鳞状筛代替平筛5、生物产品发酵工厂中用到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送，输送固体物料可采用各种类型的输送机和气体输送装置，输送液体物料则采用各种类型的泵和空气压缩机。
6、根据卸料动力的不同，斗式提升机的卸料方法分为离心式、混合式和重力式7、培养基灭菌方式有两种：分批灭菌法和连续灭菌法（实消法和连消法）。
分批灭菌方法的优点是不需其他设备，操作简单，适于规模小的发酵罐使用或极易发泡或粘度很大的培养基的灭菌；缺点是加热和冷却所需时间较长，发酵罐利用率不高，培养基中营养成分会遭到一定程度的破坏。
培养基的连续灭菌，就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。
连续灭菌具有如下的优点：（1）提高产量。
与分批灭菌相比培养液受热时间短，可缩短发酵周期，同时培养基成分破坏较少。
生物工程设备期末复习题
生物工程设备期末题1．根据工艺操作，发酵生产设备类型分为 发酵设备和 发酵设备。
2．小型发酵罐罐顶和罐身采用 连接，材料一般为不锈钢。
3．罐体各部分的尺寸有一定的比例，罐的高度与直径之比一般为 左右。
4．挡板的作用是防止液面中央形成 流动，增强其湍动和溶氧传质。
5．消泡器的作用是 。
6．大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用 使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。
7．为了防止发酵液泄漏和杂菌污染，搅拌器轴与罐顶或罐底连接处需要密封，即 。
8．一个发酵罐的圆柱部分体积为80 L ，上下封头的体积分别为10 L ，如果装料系数为80%，则罐的总容积为 L ，罐的有效容积为 L ，公称容积为 L 。
9．CIP 清洗系统整个清洗程序分7个步骤：预冲洗、 、中间清洗、清水喷冲、碱喷冲、清水冲洗、 。
10．细胞培养的操作方式有 、流加式操作、半连续式操作、 连续操作和 。
11．笼式通气搅拌反应器由两大部分组成： 和 。
搅拌笼体由 和其顶端的 以及套在笼体外面的 组成。
二、名词解释1. 连续发酵。
2．在线检测。
3．净化工作台。
4．公称容积。
5．流加式操作三、简答题1. 机械搅拌发酵罐的基本要求是什么？2．机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是什么？3．圆柱锥底啤酒发酵罐上为什么要安装真空安全阀？4．朝日罐生产啤酒的优缺点是什么？1. 试论述传感器应满足哪些条件？2．以四器组合为例说明啤酒生产中麦汁的制备设备包括哪几种，每种设备的用途是什么？六、计算题（10分×1 = 10 分） 一个年生产12万t 赖氨酸的发酵工厂，发酵产酸水平为18％，提取总收率为85％，年生产时间为300d ，发酵周期为60 h ，洗罐准备时间为12 h ，设发酵罐的装罐系数为80％，发酵罐的容积为450 m3。
问：1、该工厂每日产量是多少(t/d)？2、每日所需要的发酵液量是多少？3、每日所需要的发酵罐容积为多大？4、生产12万t 赖氨酸需要发酵罐的总数是多少？(每步计算请标清楚单位,小数点后保留一位有效数字)一、名词解释1、 菌体的率YX/S 对基质的细胞得率Yx/s 2、半连续式操作又称反复分批式培养或换液培养，是指在分批式操作的基础上，不全部取出反应系剩余部分重新补新的营养成分，再按分批式操作的方式进行培养，这是反应器内培养液的总体积保持不变的操作方式。
生物工程设备复习资料
生 物 工 程 设 备（第一篇）第一章1，生长动力学公式： （X : 细胞在时间 t 时的浓度； : 细胞在开始时间时的浓度；t : 培养的时间；k : 细胞的特别生长速率。
）2，抑制动力学（米氏公式）： （V : 实际酶促反应速度；Vmax: 最大酶促反应速度；S : 底物浓度；Km : 米氏常数。
）3，致死动力学（阿氏公式）RT Ee A k -⋅=（K : 致死速率；A : 阿氏常数（Arrhenius ）E : 反应活化能；T : 体系的绝对温度；R : 理想气体常数。
）4，生物反应器设计要求：①反应器的物理传热传质特征②培养生物体的生理生化特征③生长要求④灭菌要求⑤其它要求5，生物反应器种类：①厌氧生物反应器：酒精发酵罐，沼气池②通气生物反应器：机械通风搅拌罐，气升罐，鼓泡罐，自吸罐③光照生物反应器④膜生物反应器6，剪切力对发酵的影响：①剪切力对质量和热量传递有较大影响,湍流传导与层流传导②对动物细胞和植物细胞培养影响很大③对放线菌和丝状真菌的影响7，机械搅拌通气发酵罐：机械搅拌通气式发酵罐又称通用式发酵罐，是工业上最常用的一种微生物反应器，这类发酵罐既具有机械搅拌又有压缩空气分布装置，搅拌器的主要作用是打碎空气气泡，增加气液接触界面，以提高气液间的传质速率，同时也是为了使发酵液充分混合，液体中的固形物料保持悬浮状态。
优点：充分的搅拌，高密度培养时其供氧能力和混合效果好缺点：剪切力大，对植物细胞或剪切力敏感菌株易造成较大损伤8，气升式生物反应器：气升式生物反应器是通过通气气流的上升带动流体混合的一类发酵罐。
优点：无需机械搅拌，因而动力消耗相对较小，且能够避免搅拌轴封所导致的微生物污染缺点：剪切力小导致的混合强度不足，不适应于高粘度的培养体系（第一篇）第二章1，机械搅拌通气发酵罐结构：罐体，搅拌器和挡板，换热装置，轴封装置，空气分布器，消泡装置，空气过滤系统（记结构图）2，气-液相间溶氧传质理论：气泡中的氧→气液界面→氧从气相侧转移到液相侧 →氧从液相侧转移到液相主体→氧从 液相主体转移至细胞表面→氧扩散至细胞内3，常用的涡轮搅拌器有平叶式、弯叶式和箭叶式三种4，空气净化除菌方法及原理：热杀菌, 辐射杀菌, 静电除菌, 过滤除菌5， 机械搅拌反应器的优点:操作弹性大，pH 值和温度易于控制；有较规范的工业放大方法；适合连续培养缺点:驱动功率大；内部结构复杂，难于彻底洗净,易造成污染；在丝状菌的培养中由于搅拌 器的剪切作用，细胞易损伤6，增加（培养基）中溶解氧供应的办法①加大通气②加大搅拌转速③改变叶轮形状和罐体 设计④加压发酵⑤富氧通风7，污染发生的原因：①空气过滤系统②密封系统③卫生死角......（液流的方向）8，一个150 m3的生物反应器在35 oC 条件下用糖蜜生产霉菌菌体。
生物工程设备复习思考题2013-12要点说明
生物工程设备复习思考题一、选择题1、对于补料分批发酵的特点，你认为不对的是 B 。
A、与传统的分批培养比：可解除反馈调节，防止通风搅拌设备与生物需氧量不匹配。
B、增加菌体生成量，提高有用产物的转化率，可用于细胞质量的控制及理论研究，可实现自动和最优控制。
C、避免在培养基中积累有毒代物，即代阻遏。
D、与连续培养比：无需严格无菌条件，不会产生菌体的老化和变异，使用围广。
2、机械搅拌发酵罐的基本要求 BA、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧。
B、发酵罐应具有夹套。
C、发酵罐应尽量减少死角，避免藏垢积污，灭菌能彻底，避免染菌。
D、搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏3、一个具体的搅拌器所输入搅拌液体的功率主要取决于下列因素，除了 CA、叶轮和罐的相对尺寸B、搅拌器的转速C、通氧速度D、挡板的尺寸和数目4、酒精发酵罐结构中应该没有的附件是 BA、二氧化碳回收管、进料管B、搅拌器C、排料口和排污口D、测量仪表接口管5、发酵过程中一类是可以直接采用特定的传感器监测的参数有 D 。
A、温度、压力、搅拌功率、细胞生长速率B、泡沫、发酵液粘度、呼吸商、pHC、离子浓度、产物合成速率溶解度、溶氧浓度D、转速、浊度、基质浓度、发酵液粘度6、机械搅拌通风发酵罐在装液灭菌冷却后，搅拌器的输出功率应是： AA．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所下降B．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所上升C．与有无空气无关，输出功率在通风前后保持不变D．通入无菌空气后与通入无菌空气前相比，有时上升，有时下降7、把干玉米原料从多处集中送到一处，原则上应选择： DA、带式输送机B、压送式气力输送装置C、斗式提升机E、吸送式气力输送装置8、目前啤酒厂的麦芽汁煮沸锅采用___C______A、圆盘平直叶涡轮搅拌器B、螺旋浆式搅拌器C、无搅拌器D、锚式搅拌器9、空气过滤除菌机理中不包括_ C _A、惯性冲击滞留机理B、拦截滞留机理C、离子交换机理、D、重力沉降滞留机理10、含尘气体的分离系统最合理的流程是 CA、袋滤器旋风分离器重力沉降室B、旋风分离器重力沉降室袋滤器C、重力沉降室旋风分离器袋滤器D、袋滤器重力沉降室旋风分离器11、下面哪个设备不属于酒精蒸馏车间 CA、热交换器B、储存罐C、酒精发酵罐D、除醛塔12、在无菌空气制备中作为空气过滤除菌介质的有 DA、棉花B、微孔滤膜C、聚乙烯醇过滤板D、以上都可以13、设备杀菌过程中，下面哪种叙述不正确 DA、容器的气密性实验，打开所有的冷凝水排除阀，开启进蒸汽阀B、一定压强后，打开排空气阀，把容器中原有的空气排净C、当罐压升至0.1Mpa(121ºC),计灭菌时间,杀菌过程中不断排除蒸汽管路及罐蒸汽冷凝水D、结束灭菌操作时,先打开无菌空气进口阀, 关蒸汽进口阀,然后关闭所有的排污阀和排气阀,以确保罐压(0.1-0.15MPa)14、溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是___D_______。
生物工程设备期末考试模拟试题(二)(可打印修改)
简答题1、冷冻干燥的原理是什么？蛋白质药物制剂为何采用此方法？冷冻干燥是将湿物料冷到冰点以下，其中水分先变成固态冰，再置于较高真空下，将冰直接升华除去采用此法的原因在于：蛋白质高热敏性不能用高温干燥，而冷冻干燥温度很低，能保持生物活性，避免微生物、酶类污染，挥发性成分损失少，性状、体积变化少，外观好，复水性好2、无菌气体的质量指标，以及湿度要求？质量指标：温度、压力、流量、空气相对湿度、空气无菌度相对湿度控制在≤60%是保证空气过滤器的过滤效率及过滤器的使用寿命过低，空气预处理能耗大，且在发酵培养过程中蒸发带出的水分也越多过高，会影响过滤效力，减短使用寿命3、变速搅拌的优点？能适应发酵过程中不同生长期对搅拌转速的不同要求，可节约搅拌所费电能，并使一个发酵罐能适用于多种产品生产，同时在培养基采用实罐灭菌工艺时，低转速搅拌可避免电机因无通气下，搅拌电流超标，导致电机烧掉4、离心机的特性指标是什么？管式、碟片式、螺旋卸料式离心机的适用范围、粒径要求以及料液固液相浓度的要求，分离原理？离心机的用处：萃取液液分离、液固分离，工程菌收集，结晶与母液分离等特性指标：离心分离因素 分离原理：液液或液固间密度的不同管式离心机适用于(大肠杆菌工程菌)菌体收集，固液两相密度差>10kg/m3，固相浓度<5%的难分离悬浮液及液液两相密度差较小的乳浊液分离，粒径0.1~100μm碟片式离心机适用于高度分散(非均相)的液固、液液或液液固及密度相近的液体所组成的乳浊液或含细小固体颗粒的悬浊液分离，粒径螺旋卸料式离心机适用于固体产品收集、活性污泥脱水等固液分离、粒度分级、液相澄清、液液固/固固液三相分离，成品半成品澄清液，培养液细胞收集，病毒颗粒回收等粒径0.005~2mm5、生物制药行业所用的干燥方法及设备有哪些？冷冻干燥器、真空干燥器、喷雾干燥器、气流干燥器、沸腾干燥器干燥目的：减体积便于储运；降水分保持生物产品的生物活性。
生物工程设备习题及答案
58、闭风机的叶片转速较低，防止物料被甩出。转速一般为。
59、空气除尘过程中，布袋滤尘器的布袋作用是。
60、物料在水平管道中的运动状态受到气体流速的影响。有三种不同的运动状态，分别是________、________、________。
30、由压缩机提供发酵工业生产所用低压空气最为合理。
31、物料干燥中恒速干燥阶段主要排除。
32、冷冻干燥中水的三相点是、的重合，冷冻干燥操作的必要条件是。
33、在糖蜜为原料的酒精厂中，多采用的两塔蒸馏流程。
34、当从几个不同的地点向一个卸料点卸料时，应采取风力输送最为合适。
和管路的彻底灭菌，管道应有一定的斜度，最低取。
10.常用的生物传感器是由和组成的，后者的作用是。
11．在真空式、压力式和混合式三种气流输送流程中，即使系统设备中出现漏孔也不会使粉尘外泄的输送流程是：。
12.动物细胞培养的中空纤维反应器由无数根纤维形成内外两个腔，贴壁细胞接种在，培养液进入到，代谢目标产物在，代谢废物在。
13.锤式粉碎机的矩形锤刀两端各打一轴孔，一个刀片两头反正可调换次。
复习题一
一、填空题
1.固体物料的输送方法有四种分别为：、、、。
2.体外培养的动物细胞有两种类型，它们分别是和。
3.啤酒厂糖化设备多利用四器组合完成，四器主要是指：、、、和。
4.生物工程产品研究开发必须经历的3个阶段是、和。
5.离子交换树脂单元由两部分组成分别为：和。
6. CIP清洗系统之意即：，其关键设备是，一种，另一种。
47.好氧发酵液中溶氧浓度的测定通常用溶氧电极法。厌氧发酵和亚需氧生物反应系统内，微量的溶氧浓度可用____________指示。
生物工程设备复习题(完美打印版)
生物工程设备复习题(完美打印版)1、离子交换树脂的主要理化性能有：颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度、孔结构等。
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接利用酶催化得到所需产物。
3、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
4、常见的通风发酵罐类型：机械搅拌发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐、伍式发酵罐、文氏管发酵罐。
5、按操作压强可将蒸发分为:加压、常压或减压（真空蒸发）。
6、真空干燥设备一般由哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。
7、影响恒速干燥的主要因素：空气流速、空气湿度、空气温度等外部条件。
8、液-液萃取设备包括哪三个部分：混合设备、分离设备和溶剂回收设备。
9、固体物料粉碎按受力情况分类：挤压；冲击；磨碎；劈碎。
10、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。
12、影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度二、名词解释题（共16分，每小题2分）1、富氧通风：向发酵罐中通入富氧空气或直接通入氧气，提高相应的饱和溶氧浓度。
2、离子交换法：是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
3、悬浮培养：是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程，主要用于非贴壁依赖性细胞培养，如杂交瘤细胞等。
4、液化：淀粉糊化后，如果提高温度至130℃，由于支链淀粉的全部（几乎）溶解，网状结构彻底破坏，淀粉溶液的粘度迅速下降，变为流动性较好的醪液，此现象称为淀粉的溶解或液化。
6、过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
7、灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。
生物工程设备考试复习
第一章1、 维持系数：它是保持细胞一个有序状态，补偿系统中熵的产生、避免造成细胞死忙的平衡状态中花费的能量。
维持的定义2、Monod 方程μmax:特定基质下最大比生长速率Ks : 饱和常数，μ= μmax/2 时的基质浓度，是菌对基质亲和力的一种度量。
当基质浓度S ＞＞Ks 时， μ= μmax 。
K S 饱和常数；当基质浓度S>>K S , u=u max /2什么条件是对数生长期：当Ks 》S 时，u=u max3、多基质时的生长动力学曲线4、产物形成动力学的分类及其它们相应的特点：根据细胞生长与产物形成有否偶联进行分类：偶联型、非偶联型、混合型（1）偶联型发酵类型的特点：⏹ 微生物的生长和糖的利用与产物合成直接相关连。
⏹ 产物的形成与生长是平行的。
⏹ 产物合成速度与微生物生长速度呈线性关系，而且生长与营养物的消耗成准定量关系。
⏹ 方程：（2⏹ 生产与产物合成非偶联类型：多数次生代谢产物的发酵属这种类型，如各种抗生素和微生物毒素等物质的生产速率很难与生长相联系。
产物合成速度与碳源利用也不存在定量关系。
⏹ （3）生长混合型的特点： ⏹ 生长产物合成混合型：它是介于生长产物合成偶联型与生长产物合成非偶联之间的中间类型，产物的合成存在着与生长相联和不相联两个部分。
该类型的动力学产物合成比速率的最高时刻要迟于比生长速率最高时刻的到来。
第二章第一节：机械通风搅拌发酵罐的主要结构及其相应的功能：通用的机械搅拌通风发酵罐主要部件包括罐体、搅拌器、轴封、打泡器、联轴器、中间轴承、空气吹泡管（或空气喷射器）、挡板、冷却装置、消泡器、人孔以及视镜等1、罐体的功能：为了满足工艺要求，罐需承受一定温度和压力，通常要求耐受130℃和0.25 MPa (绝对大气压)。
2、搅拌器的功能其作用主要是打碎气泡，加速和提高溶氧。
涡轮式搅拌器的叶片有平叶式、弯叶式、箭叶式三种3、挡板的功能挡板的作用是防止液面中央产生漩涡，促使液体激烈翻动，提高溶解氧。
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生物工程设备
填空题：（共30分，每小空1分）
1、离子交换树脂的主要理化性能有颗粒度、交换容量、机械强度、膨胀度、含水量、密度。
孔结构
2、我们可以通过设计生物反应器来实现生物反应的三个目标：生产细胞、收集细胞的代谢产物、直接用酶催化得到所需产物。
3、反应器内产率可根据：质量守恒定律和能量守恒定律进行计算。
4、大型发酵罐设计主要考虑因素：罐的耐压要求、罐的内部清洗、罐内的对流与热交换。
5分批培养细胞可分为延迟期、对数生长期、减速期、平稳期、衰退期五个生长阶段。
6按操作压强可将蒸发分为：加压、常压、减压。
7真空干燥设备一般由密闭干燥室、冷凝器、真空泵三个部分组成。
8固体物料粉碎按受力情况可分为挤压、冲击、磨碎、劈碎。
9糖蜜利用之前，需要进行稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。
处理。
10啤酒发酵设备向着大型、室外、联合方向发展。
11常见的通风发酵罐类型：机械搅拌式、气升环流式、鼓泡式、自吸式。
12板框过滤机的操作步骤：装合、过滤、洗涤、卸渣、整理。
13影响恒速干燥的主要因素空气流速、空气湿度、空气温度。
14液-液萃取设备包括混合设备、分离设备、溶剂回收设备
三个部分。
15影响传质推动力的主要因素：温度、溶液的性质、氧分压、发酵罐内液柱的高度
16常见的防腐措施：低温、缺氧、干燥、高渗、高酸度、防腐剂。
名词解释题（共16分，每小题2分）
富氧通风：通气发酵罐通常使用的是普通空气。
当需要提高相应的饱和溶氧浓度时，除了升高操作罐压外，更有效的方法是用富氧空气或直接通入氧气。
离子交换法: 离子交换分离法是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。
分配过程是一离子交换反应过程。
悬浮培养液化：所谓悬浮培养，是指细胞在培养器中自由悬浮生长的过程。
过滤：以某种多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
灭菌：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施，称为灭菌。
萃取：萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。
流加发酵：流加发酵是以分批培养为基础，间歇或连续地补加新鲜培养基的一种发酵方法。
冻干技术：冷冻干燥技术(简称冻干技术)是将含水物质在低温下冻结，而后使其中的水份在真空状态下升华的技术。
离心分离因数:离心分离因素K：离心力与重力比,或离心加速度与重力加速度的比值。
溶剂萃取:根据萃取剂的种类和形式的不同又分为有机溶剂萃取(简称溶剂萃取)、双水相萃取、液膜萃取和反胶束萃取等。
溶剂萃取一般用于小分子物质的提取，双水相萃取常用于蛋白质等大分子物质的提取。
结晶：物质自溶液中成晶体状态析出，或从熔融状态受冷时成晶体状态凝结的过程称为结晶。
实罐灭菌: 将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。
问答题（共40分，每小题5分）
1气升式反应器的工作原理？
答：是把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。
2蒸发器必须满足的基本要求？
答：①热能的不断供给，以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。
②溶剂蒸气的不断排出。
③一定的热交换面积，以保证传热量。
3良好膜分离设备应具备的条件？
答：1、膜面切向速度快，以减少浓差极化；
2、单位体积中所含膜面积比较大；
3、容易拆洗和更换膜‘
4、保留体积小，且无死角；
5、具有可靠的膜支撑装置。
4生物工业的下游加工过程可分为哪几个阶段？
答：a.培养液（发酵液）的预处理和固液分离；b.初步纯化（提取）；c.高度纯化（精制）；
d.成品制作
5搅拌器的输入功率取决于哪些因素？
答：叶轮和罐的相对尺寸；搅拌器的转速；流体的性质；挡板的尺寸和数目。
6恒压过滤的特点？
答：a.滤饼不断变厚；
b.阻力逐渐增加；
c.推动力Δp 恒定；
d.过滤速率逐渐变小。
7透析的原理？
答：透析是采用半透膜作为滤膜,使试样中的小分子经扩散作用不断透出膜外,而大分子不能透过被保留，直到膜两边达到平衡。
8蒸发操作的目的？
答：①获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品。
②脱除溶剂，将溶液增溶至饱和状态，随后加以冷却，析出固体产物，即采用蒸发，
结晶的联合操作以获得固体溶质。
③除杂质，获得纯净的溶剂
9干燥设备的选择的原则？
答：a.被干燥物料的性质：湿物料的物理特性、干物料的物理特性、腐蚀性、毒性、可燃性、粒子大小及磨损性；
b.物料的干燥特性：湿分的类型（结合水、非结合水）、初始和最终湿含量、允许的最高干燥温度、产品的色泽、光泽等；
c.粉尘及溶剂回收
d.装的可行性
10高温致死的原理？
答：由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏，例如它可使核酸发生脱氨、脱嘌呤或降解，以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。
11CIP清洗的优点？
答：(1) 能维持一定的清洗效果, 保证产品的安全性。
(2) 节约操作时间、提高效率, 以实现商业的最大利润。
(3) 节省劳动力, 保证操作的安全性。
(4) 节省清洗用水和蒸汽。
12影响介质过滤效率的主要因素？
答：1、温度
2、操作压强
3、悬浮液浓度
4、过滤介质和助滤剂
13固体物料粉碎的目的？
增大原料的比表面积；使内含物与介质水和生物催化剂酶接触面积增大；加速物料内含物的溶解与分离
14通风发酵设备的特点？
答：a.结构简单；b.加工容易；c.罐内无冷却设备，死角少，容易进行灭菌工作，有利于发酵；d.缺点是传热，传热系数100~250
15CIP清洗的主要步骤？
答：一．冷管路及设备清洗
二．受热设备的清洗
三．巴氏杀菌系统
四.板式UHT冲洗至中性
五.管式UHT
16影响体积溶氧系数的主要因素有？
答：搅拌；空气流速；空气分布管；发酵罐内液柱的高度；发酵液的性质；泡沫和消泡剂。
17空气净化流程？
吸气口吸入的空气先经过压缩前的过滤
进入空气压缩机（120-150度）
冷却（20-25度），除去油、水，再加热至30-35度。
最后通过总过滤器和分过滤器除菌，获得洁净度、压力、温度和流量都符合要求的无菌空气。
18提高过滤除菌效率的措施？
答：（1）设计合理的空气预处理设备，选择合适的空气净化流程，以达到除油、水和杂质的目的。
（2）设计和安装合理的空气过滤器，选用除菌效率高的过滤介质。
（3）保证进口空气清洁度，如加强生产场地卫生管理，正确选择进风口，加强空气压缩前的预处理。
（4）降低进入空气过滤器的空气相对湿度，如使用无油润滑的空气压缩机，加强空气冷却和去油，提高进入过滤器的空气温度。
论述题：（共14分,每小题7分）
1、论述环境因素对微生物生长代谢的影响？
答：一、温度：低温下，细菌蛋白质合成的启动受阻，不能合成蛋白；过高的环境温度会使细菌死亡。
二、pH值：改变细胞膜电荷，直接影响酶的活性，影响环境中营养物的解离状态。
三、氧化还原电位：不管是好氧性活性污泥法系统还是厌氧性活性污泥消化系统都应控制在一定的范围内，超过这一范围将不利于微生物的生长。
四、溶解氧：针对不同的好养微生物或厌氧微生物或兼性厌氧微生物，控制好溶氧量，使微生物更好地生长。
五、重金属及其化合物：某些金属离子是微生物生命活动不可或缺的成分；有些金属离子的浓度过高时就会对微生物产生抑制作用；有些金属离子的存在会对微生物产生不利的影响。
2、论述过滤前如何对发酵液进行预处理？
答：加热—凝聚和絮凝—加入盐类—调节PH—加入助滤剂
（具体内容在书上222页）
3、论述影响加压蒸汽灭菌效果的因素？
答：（1）灭菌物体含菌量的影响。
天然原料尤其是麸皮等植物性原料配成的培养基，一般含菌量较高，而用纯粹化学试剂配制成的组合培养基，含菌量低。
（2）灭菌锅内空气排除程度的影响
检验灭菌锅内空气排除度，可采用多种方法。
最好的办法是灭菌锅上同时装有压力表和温度计，其次是将待测气体通过橡胶管引入深层冷水中，如只听到“扑扑”声而未见有气泡冒出，也可证明锅内已是纯蒸汽了。
（3）灭菌对象pH的影响
（4）灭菌对象的体积。
要防止用常规的压力和时间在加压灭菌锅内进行大容量培养基的灭菌。
（5）加热与散热速度。
这两段时间也对灭菌效果和培养基成分发生影响。
为了使科学研究的结果有良好的重演性，在灭菌操作中对这些技术细节都应加以注意。