生物工程设备部分题型和答案

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生物工程设备习题及答案总

生物工程设备习题及答案总

1. 常用的两种磁选设备的原理(1)固定形磁钢装置(平板式磁分离器)将永久磁钢根据需要的数量组合起来,可分散装置在谷粒经过的加料斜槽或在加工设备之前集中装置。

工作时,原料以薄层经过磁性部分时,铁块被吸住而除去,原料自由通过。

(2)永磁滚筒(旋转式磁分离器)由转动的外筒和其中固定不动的磁铁芯( 170 °的半圆形芯子)两部分组成。

工作时,原料经过磁性部分时,铁块被吸住,转动到盛铁盒掉落而除去,原料自由通过。

2. 筛选分级的原理利用物料粒度、形状不同,利用一层或数层运动或静止的筛面而达到清理的目的。

3. 振动筛的工作原理原料大麦进入后经控料闸(控制进料量)首先经过风道进行第一次风选除去轻的杂质和灰尘(进入沉降室),落入初清筛面,去掉除去大杂质,接着通过筛孔落入第二级筛面,除去稍大于麦粒的中级杂质,再通过筛孔进入第三级筛面,除去细杂,得到粗糙的原料大麦,最后进行第二次风选,除去三级筛选中的杂质(进入沉降室),得到原料大麦。

4. 精选机的工作原理精选是按籽粒长度和形状不同进行分选精选机是利用带有袋孔(窝眼)的工作面来分离杂粒,袋孔中嵌入长度不同的颗粒,带升高度不同而分离。

5. 常用的大麦精选机有哪两种?各有何特点?(1)碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片,碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔。

碟片上袋孔的大小、形状,可根据籽粒长度的粒度曲线来确定。

碟片精选机的优点是工作面积大,转速高,产量比滚筒精选机大;而且各种不同的袋孔可用于同一机器中;碟片损坏可以更换。

缺点是碟片上的袋孔容易磨损。

(2 )滚筒精选机根据滚筒转速差别分为快速滚筒精选机和慢速滚筒精选机。

按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。

滚筒精选机的特点是它分离出来的杂粒中含大麦较少;其主要缺点是袋孔的利用系数低,产量也较低,且工作面磨损后不能修复。

6. 圆筒分级筛的工作原理和特点?根据物料分级的要求,在圆筒筛上布置不同孔径的筛面。

(生物科技行业)生物工程设备各章节要点及三套题

(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。

生物工程设备复习题

生物工程设备复习题

题型:选择(10*2)、判断(10*2)、名词解释(5*3)、简答(5*5)论述(1*20)名词解释:全挡板条件:是指罐内加了挡板使漩涡基本消失,或者说是指达到消除液面旋涡的最低挡板条件。

消泡器;安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的,可将泡沫打破、分离成液态和气态两相的装置。

生物传感器;将生物体的成份(酶、抗原、抗体、激素)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)固定化在一器件上,作为敏感元件的传感器。

真空煮晶锅;可控制溶液的蒸发速度和进料速度的一种结晶设备,适于结晶速度比较快,容易自然起晶(谷氨酸钠),且要求结晶晶体较大的产品。

浓差极化;当溶液从膜一侧流过时,溶剂及小分子溶质透过膜,大分子溶质则被膜阻留,并不断返回于溶液主流中,当这一返回速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度,就在膜的一侧形成高浓度的溶质层。

溶剂萃取;将一种溶剂加入料液中,使溶剂和料液充分混合,则欲分离的物质能较多的溶解在溶剂中,并与剩余料液分层,从而达到分离的目的。

沸腾干燥;利用流化床技术,即利用热空气气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态,使粒子中的水分迅速气化达到干燥过程。

搅拌器轴功率;搅拌器以既定的速度转动时,克服介质阻力所需要的功率。

分批灭菌;也称实消、实罐灭菌,是指将配制好的培养基输入发酵罐内,通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程。

碟式离心机;可快速连续的对固液和液液进行分离的一种是立式离心机。

在管式离心机的基础上,在转鼓中加入了许多重叠的碟片,以缩短颗粒沉降距离,提高分离效率。

萃取相;指当溶剂与混合溶液混合静置后分为两相,主要由萃取剂组成的相。

冷冻干燥;冷冻干燥法是先将被干燥液态物料冷冻成固体,再在低温减压条件下,使固态的冰直接升华为水蒸气排出而达干燥目的的方法。

抽滤;又称减压过滤,利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,达到固液分离目的的方法。

离子交换树脂:带有可移动活性离子、具有立体结构网络骨架的不溶性的高分子化合物。

生物工程设备考试题目

生物工程设备考试题目

生物工程设备作业(1-4章)绪论1 为提高生产效应或降低生产成本,生物工程设备发展的趋势是什么?(1)、设备材料越用越好:地缸、木桶——水泥池——碳钢、低合金钢——优质合金钢。

(2)、发酵设备容积逐渐增大:由传统的木桶200-400L逐渐发展到现在:啤酒320m3、谷氨酸 700m3、单细胞蛋白1500m3、喷雾干燥塔由蒸发能力50kg/h发展到5000kg/h。

(3)、自动化程度越来越高:由手动及人工看罐,发展到温度、搅拌、风量、风压、PH、溶氧、消泡、补料全部可以进行自控,应用微机管理。

(4)、设备趋于标准化:由自行设计、加工发展到厂家可提供标准图纸及可订购加工。

(5)、工艺流程更简单化:设备的整合使得单元操作合并,缩短了工艺流程;先进设备的应用,完全改变了原有复杂的工艺流程。

(6)、由分批生产向连续化生产过渡:连续化生产同分批生产相比较,具有优点:操作简单、生产能力大、设备利用率高(灭菌)、生产质量稳定、易实现自动化。

目前,液化、糖化、连消、发酵、浓缩、干燥、结晶等单元操作都可进行连续操作。

2 为适应现代工业化生产的要求,生物工程设备技术改进的方向是什么?3 生物工业化的生产,对生物工程设备的要求是什么?掌握生物工程生产设备结构及工作原理。

主要设备的设计计算及选型。

掌握生物反应器发酵罐的设计。

了解国内外生物工程与设备的新技术、新设备及发展动向。

初步具有独立分析和解决试验研究及工业生产上的工程设备问题的能力。

物料输送1 在进行输送物料设备的选型时,一般考虑的主要因素是什么?2 斗式提升机的料斗类型和各自输送的对象是什么?深斗:深度大、装料多,较难卸料,适用于干燥、易撒落的颗粒物料。

浅斗:深度小,斗口宽,易卸料,可用于较湿和较黏物料的输送。

尖角形斗:侧壁延伸至板外成挡板,安装无间隙,侧壁相连成导槽,不易侧滚。

3 斗式提升机的喂料和卸料方式有哪些,分别适用那种类型的物料?喂料——掏取式:干燥松散的小颗粒、粉状物料,带速较高喂入式:潮湿易结团或大颗粒物料,带速较低卸料——离心式:适用干燥松散且磨损小的物料重力式:适用黏度较大或较重不易甩出的物料4 带式输送机的基本机构和输送的对象是什么?组成:输送带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置、卸料装置水平或倾斜输送粉状、颗粒状、块状、整件物料5 螺旋输送机输送的特点?优点:构造简单,密封好,便于在若干位置进行中间装载或卸载。

生工设备复习题答案

生工设备复习题答案

生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中,用于细胞培养的设备是:A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案:C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求?A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案:C3. 在生物反应器中,通常使用哪种方式来提供氧气?A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案:B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。

答案:温度控制2. 细胞培养过程中,_______是维持细胞生长和代谢所必需的。

答案:营养物质3. 在生物工程设备中,_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。

答案:光学密度计(OD计)三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。

答案:生物反应器在生物工程中扮演着核心角色,它提供了一个受控的环境,用于细胞或微生物的培养。

在这个环境中,可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数,以优化生物过程,提高生产效率和产品质量。

2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。

答案:常用的无菌操作技术包括:使用无菌操作台进行细胞培养,通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒,使用过滤系统去除空气中的微生物,以及操作人员穿戴无菌服装和手套,以减少污染的风险。

四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升,初始溶氧浓度为95%,经过一段时间培养后,溶氧浓度降至75%,求溶氧量的变化量。

答案:初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。

最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。

溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。

五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。

答案:生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。

它们不仅提高了生产效率,降低了成本,还使得生物过程更加可控和可重复。

例如,在制药行业,生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗;在食品工业,它们用于生产酶和益生菌;在环境工程中,用于废水处理和生物质能源的生产。

生物工程设备复习题答案

生物工程设备复习题答案

生物工程设备复习题答案一、选择题1. 生物反应器的主要功能是什么?A. 为细胞提供适宜的生长环境B. 进行细胞培养C. 细胞分离D. 细胞计数答案:A2. 以下哪个不是生物工程中常用的检测设备?A. 显微镜B. 离心机C. 色谱仪D. 电子天平答案:D3. 细胞培养箱的主要作用是什么?A. 保持恒温B. 保持恒湿C. 保持无菌D. 所有以上答案:D4. 以下哪个是生物工程设备中常用的消毒方法?A. 紫外线消毒B. 化学消毒C. 热消毒D. 所有以上答案:D5. 微生物发酵过程中,pH值的控制对于发酵结果的影响是什么?A. 无影响B. 影响微生物的生长速率C. 影响代谢产物的产量D. 影响微生物的代谢途径答案:D二、填空题6. 生物工程设备中,________是用来进行细胞或微生物的培养的设备。

答案:生物反应器7. 细胞培养箱中通常需要控制的三个主要参数是温度、________和________。

答案:湿度、CO2浓度8. 色谱技术在生物工程中的应用主要是用于________和________。

答案:分离、纯化9. 离心机的工作原理是利用________对样品进行分离。

答案:离心力10. 在生物工程中,常用的无菌操作技术包括________和________。

答案:无菌操作台、无菌传递技术三、简答题11. 简述生物反应器在生物工程中的重要性。

答案:生物反应器在生物工程中至关重要,因为它提供了一个受控的环境,使细胞或微生物能够在最佳条件下生长和代谢。

这种控制环境有助于提高生产效率,确保产品质量,并为研究和开发提供了一个可靠的平台。

12. 描述生物工程中常用的细胞计数方法及其原理。

答案:常用的细胞计数方法包括显微镜计数法和电子计数法。

显微镜计数法是通过在显微镜下直接观察并计数细胞,而电子计数法则是通过电子传感器检测细胞通过时产生的电阻变化来计数。

这些方法可以帮助研究人员了解细胞的生长速率和密度,从而优化培养条件。

生物工程设备复习习题(答案版)

生物工程设备复习习题(答案版)

生物工程设备习题一、简答及看图题1、压缩空气的预处理流程及压缩空气预处理设备的作用p58要点:①掌握几种流程②流程的应用场合③流程中各设备起的作用(1)压缩空气的预处理流程:两级冷却、分离、加热空气预处理流程(潮湿地区);冷热空气直接混合式空气预处理流程(中等含湿地区);利用热空气加热冷空气流程;高效前置过滤空气预处理流程。

①两级冷却、分离、加热空气预处理流程:对各种气候环境条件都能适应;油、水分离效率较高,并能使空气在达到较低的相对湿度时进行过滤,提高了过滤效率。

适用于潮湿地区,其他地区可根据当地的情况,对流程中的设备做适当的增减。

特点:两次冷却、两次分离(好处:能够提高热导率,从而节约冷却水,使油水分离的较为完全)及适当加热。

(加热至50℃左右,需使其相对湿度减低至50-60%的程度)旋风分离器:经过第一冷却器冷却(30-35℃)之后,大部分的油、水物质都接近或达到露点温度,已经结成较大的颗粒,并且雾粒浓度较大。

丝网分离器:第二冷却器(20-25℃)使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒。

(能够发挥丝网分离较小直径的雾粒和分离效率高的能力。

②冷热空气直接混合式空气预处理流程特点:可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备,流程较为简单可行,利用压缩空气来加热处理后的空气,冷却水用量较少。

适用于中等含湿地区,但不适用合于空气含湿量高的地区。

(没有经过冷却处理后的那部分压缩空气的油水怎么办?)③利用热空气加热冷空气流程利用压缩后热空气合冷却后的冷空气进行热量交换,从而使冷空气升温的过程,以达到减低相对湿度的目标。

④高效前置过滤空气预处理流程特点:在压缩机前设置一台高效过滤器,采用泡沫塑料(即静电除菌)、超细纤维纸为过滤介质,并串联使用,使空气过滤后再进入空气压缩机。

(2)压缩空气预处理设备的作用:采风设备、粗过滤器、空气压缩机、空气储罐、气液分离器等。

1)采风设备:①采风塔(吸风塔):越高越好,至少10m,设计气流速度8m/s左右。

生物工程设备期末复习题

生物工程设备期末复习题

生物工程设备期末复习题生物工程设备期末复习题一、名词解释1、菌体的率 YX/S 对基质的细胞得率Yx/s2、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。

3、Ka酸平衡系数4、发酵稀释比D5、过滤效率被捕捉的粉尘量与原空气中粉尘量之比。

6、装料系数发酵罐存在持气与起泡问题,必须在充入培养液后留有一定的空间。

式中V —发酵罐的代表容积(m 3);V 0—进入发酵罐的发酵液量(m 3)ψ —装液系数7、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,又称分批灭菌。

8、升膜式蒸发器真空蒸发设备,主要由加热室和汽液分离器组成,在真空状态下溶液在蒸发器的加热表面形成液膜,很快受热升温、汽化、浓缩。

液膜与蒸发的二次气流方向相同称为升膜式蒸发器。

9、带式输运机利用一根封闭的环形皮带,绕在相距一定距离的2个鼓轮上,皮带由主动轮带动运行,物料在带上靠摩擦力随带前进,到另一端卸料。

由皮带、托辊、鼓轮、传动装置、张紧装置、加料装置和卸料装置组成。

适用于松散干湿物料、谷物颗粒及成件制品。

10、比拟放大即生物反应过程的放大,就是指以实验或中式反应设备所取得的数据为依据,设计制造大规模的反应系统,确定相应的工艺条件,以进行工业规模生产。

二.填空1.某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.025mol/m 3,此罐压下饱和溶氧浓度为0.275 mol/m 3,此罐的KL a 值为1000(1/h),根据传质理论,计算此类发酵罐的供氧能力为250 mol (O 2)/(m 3?h)2.某酒精工厂,每发酵罐的进料量为24t/h,每4h 装满一罐,糖化醪密度为1075 Kg/m 3,装料系数为0.9, 计算此发酵罐的全体积约为 100 m 33.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO 2 的作用,另外冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环4.CIP 清洗系统是Clean In Place 的简称,即内部清洗系统(在位清洗) ,进行大罐清洗工作的关键设备是喷射洗涤装置。

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生物工程设备部分题型和答案
为什么发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法?
湿热灭菌是利用高饥寒和蒸汽将物料的温度升高使微生物体内的蛋白量变性进行灭菌的一种方法。

工业发酵培养基灭菌的特点是数目多;含有良多固体物质;灭菌后要有利生产菌的成长;便利易行及价格廉价。

由于蒸汽冷凝时会放出大量潜热,并具有很强的穿透力,灭菌效果好;蒸汽来源及控制操作条件方便,适用于工业发酵培养基的灭菌。

影响因素:培养基成分、起泡水平、造就基颗粒大小、罐内空气消除、搅拌混合匀称等。

连续消毒灭菌法:当时将筹备好的空罐消好,而后把配制好的培育基经由专用的消毒装备,用泵连续进前进料消毒,冷却的灭菌方式叫持续消毒灭菌法。

特点:连续性强,倏地灭菌消毒,培养基养分成分损坏少,适用于大容积发酵罐物料的连续灭菌消毒。

但由于附加设备多,操作环节多,因而染菌机遇增长,染菌面波及普遍。

操作要害:(1)连消设备无泄露,无梗塞,无死角,保障在管路消毒进程中总管,支管灭菌彻底;(2)打料过程中严格控制打料流速及打料温度,严格控制开冷却水时间;(3)打料结束后避免物料长时间在管路中滞留,要及时压出或及时接种。

试述高温短时灭菌的原理:用直接高温蒸汽灭菌,蒸汽在冷凝时释放大量的潜热,蒸汽具有强大的穿透力,蒸汽的湿热破坏菌体蛋白质和核酸的化学键,使酶失活,微生物代谢阻碍而死亡。

并分析连续消毒灭菌特点:1提高产量,设备利用率高。

2与分批灭菌比较,培养液受热时间短,培养基营养成分破坏少。

3产品质量易控制,蒸汽负荷均衡,操作方便。

4降低劳动强度,适用于自动控制。

从工程水平考虑,怎样提高供氧速率?
提高空气流量;改变搅拌桨情势;提高搅拌转速和桨径;提高氧分压;改革培养基性质。

试述旋风分离器的工作原理,至少列举其两种用途。

旋风分离器是一种利用离心力沉降原理自气流中分离出固体颗粒的设备。

从进口进入含有物料的气流,沿内壁一面做旋转运动,一面下降,达到圆锥底部后,旋转直径逐渐减小,根据动量守恒定律,旋转速度逐渐增加,使气流中的离子受到更大的离心力。

离子由于离心力的作用,使它从旋转气流中分离。

沿着旋风分离器的内壁面下落而被分离。

气流到达圆锥部下端附近就开始反转,在中心部逐渐旋转上升,最后从上出口排出。

旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。

生物反应器根据能量传递方式可以分为那些类别?通过机械搅拌输入能量的搅拌式发酵罐、利用气体喷射动能的气升式发酵罐和利用泵对液体的喷射作用使液体循环的喷射环流式发酵罐等。

发酵罐:罐体,搅拌器,挡板,消泡器,变速装置,联轴器和轴承,空气分布装置,轴封。

罐体:盛装物料;冷却管:冷却物料;搅拌轴:带动搅拌器旋转;搅拌器作用:使气泡
分割细碎、使气、固、液混合及传质传热;挡板作用:防止液面中央形成旋涡、增加湍动和溶氧传质;消泡器作用:防止泡沫外溢而跑料、染菌;空气分布器作用:吹入无菌空气,使空气分布均匀;轴封作用:防止渗漏、染菌,将动静两部件密封;联轴器作用:将大型罐的几节轴紧密的固定;封承作用:将运动的轴固定在静止的罐体上;电机及减速器:驱动搅拌轴。

何谓搅拌器的轴功率?搅拌器的转速和轴功率及通气流量对罐内溶氧的影响。

轴功率:是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。

发酵罐中液体的溶氧速度以及气液固相的混合程度与单位体积液体中输入的搅拌功率有很大关系。

增加溶氧速率的方法:(a)采用搅拌桨分散和打碎气泡。

(b)利用循环管中的泵或螺旋桨增加液体的循环量,并使喷入或吸入的气体细化,增加气液两相的接触面积。

要提高溶解氧浓度:搅拌(打成气泡,形成湍流);增大空气线速度;空气分布装置(一般增大通风量);发酵罐内柱高度(H/D=1.7-4,一般以2-3为宜);提高温度;氧分压(纯氧含量高的空气,罐压增大);其他因素(添加表面活性剂、离子浓度、细胞等)。

试述喷射自吸式发酵罐的结构特点与工作原理。

工作原理是用泵将发酵液送入文氏管中,由于文氏管的收缩段中流速增加,即动压力增加,静压力减小,形成负压,将无菌空气吸入,并被高速流动的液体打碎、分散,与液体均匀混合,提高发酵液中的溶解氧,这是溶氧阶段。

当发酵液从上升管进入发酵罐后,微生物耗氧,同时发酵液向发酵罐底部循环,待发酵液中的溶解氧即将耗竭时,发酵液又从发酵罐底部被泵打入上升管,开始下一个循环。

特点:1不必配空压机及附属设备节省投资,减少厂房面积。

2溶氧速率高、效率高、能耗低。

3用于酵母和醋酸发酵效率高、经济效益高。

生物反应器的比拟放大参数及各参数的放大方法
1以体积溶氧系数kla相等为基准的放大方法2以P0/Vl相等的准则进行反应器的放大
3以搅拌叶尖线速度相等的准则进行机械搅拌通风发酵罐的放大。

4以混合时间相等的准则进行放大5搅拌液流速度压头H、搅拌液流循环速率(对机械搅拌发酵罐为泵送能力)Ol以Ol/H比值对发酵反应器放大设计的影响。

何谓对数残留定律?何谓对数穿透定律?对数残留定律:湿热灭菌时,微生物受热死亡的速率与残存的微生物数量成正比。

dN/dt=-kN 。

N:培养基残留活菌数个t:受热时间,min 。

K:反应速率常数也称比死亡速率常数, min-1
对数穿透定律:在灭菌过程中,活菌数逐渐减少即微生物死亡速率与任一瞬间残存的活菌数成正比。

通风发酵过程控制的主要参数分为哪三大类?发酵过程中通常测定的参数有哪些?发酵过程的主要控制参数主要分为物理参数、化学参数和生物参数三类。

发酵过程中通常测定的参数:目前较常测定的参数有温度、罐压、空气流量、搅拌转速、pH、溶氧、基质浓度、菌体浓度(干重、离心压缩细胞体积%)等。

为何深层过滤能除菌?请具体说明深层过滤除菌的机理。

空气的过滤除菌原理与通常的过滤原理不一样,这不是真正的面积过滤,而是一种滞留现象。

微粒随空气流通过过滤层时,滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进,使气流无数次改变运动速度和运动方向而绕过纤维前进,这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、重力沉降、拦截、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面。

蒸发器必须满足的基本要求:一、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;二、溶剂蒸汽(即二次蒸汽)的不断排除;三、一定的热交换面积,以保证传热量。

1、由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器,因此封头选用椭圆封头。

2、真空冷却器是用真空泵或蒸汽喷射器抽走不凝性气体使冷却器达到一定的真空度。

3、好气性发酵需要无菌空气,概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是搅拌,供氧,保持正压。

4、喷射自吸式发酵罐的优点是剪切力小,对生物细胞的损伤小,较高的溶氧速率和溶氧效率,反应溶液分布均匀。

5、空气过滤系统中贮气罐的作用是消除压缩机排出空气的脉冲,维持稳定的空气压力、重力沉降作用分离部分油雾。

6、好气性发酵工厂,在无菌空气进入发酵罐之前应该安装止逆阀以确保安全。

7、从工程上分析影响培养基湿热灭菌的因素有pH值、糖的浓度、盐的浓度,染菌的浓度,杂菌种类,培养基的质量。

8、发酵用的无菌空气的质量指标是温度、压力、流量、空气相对湿度、空气无菌度
9、生物反应器换热面积设计计算设计的依据是:一年中发酵旺盛时的发酵面面积。

确定反应器中搅拌器的轴功率的依据是间歇以不通气的功率,连续为通气功率。

10、通风反应器比拟放大的关键性参数是几何尺寸的放大,空气流量的放大,搅拌功率搅拌转速的放大。

11、比较涡轮式搅拌器的三种形式,以平直叶所消耗功率最大。

12、氧溶于发酵液属于液膜控制过程。

13、啤酒厂过滤槽的搅拌转速在15 rpm 左右,而且轴是从罐下方进入罐内,因此应该用双端面机械轴封。

14、空气在深层过滤除菌过程中,当气流速度较高时,以惯性冲击作用为主,而当气流速
度低于一定限度时,以布朗扩散和拦截滞留为主,并可认为截留冲击不起作用。

此时的气流速度称为临界速度Vc。

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