文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 生物工程设备复习总结【答案不全

生物工程设备复习总结【答案不全

生物工程设备复习总结【答案不全
生物工程设备复习总结【答案不全

1. 灭菌过程间接升温后关搅拌再直接通蒸汽进罐是否正确?为什么?

不准确。大罐混合不好,测pH,温度的点均在搅拌桨邻近

2. 为什么灭菌后先开空气再开冷却?

突然冷却会形成负压,导致罐体吸瘪

3. 生物发酵用净化空气的质量指标如何控制?

4. 空气净化过滤如何考虑节能?

5. 空气分水,干燥设备如何选用?

6. 通用式机械搅拌微生物反应器的搅拌桨如何组合选用?

上部轴向,功率小;下部径向,空气分散。

7. 通用式机械搅拌反应器的结构,比例尺寸,基础部件。(PPT)

8. 根据发酵热计算冷却水流量。

9. 生物反响器换热面积设计盘算的根据。

发酵热,传热系数,冷却面积……

10. 功率计算

公式,气体条件,单位。PPT上书上都有例题

11. 如何提高生物反应器的供氧能力?

提高K La,提高传值推能源(提高氧分压,改变培养基性质),增加转速和直径

12. 离心分离因素:评估离心力的大小。定义是什么?(书P89)

13. 列举7个离心分离设备。(书P91)

重力沉降槽,增稠器,管式离心机,板框压滤机,真空鼓式过滤机,叶滤机,超滤器,反浸透器,碟片式离心机……

14. 哪些工艺过程须要液固分离?

PPT

15. 碟片式离心机是利用沉降中的什么原理设计的?

16. 真空干燥和冷冻干燥有什么差别?

都是使物料处于真空状态下进行干燥。真空干燥是使物料中水分由液态变成气态而除去。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

17. 超滤膜的结构?

板式、框式、卷式、中空纤维

问题解答

湿热灭菌

1.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。

2.从工程上剖析影响培养基湿热灭菌的因素有哪些?

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。

实罐消毒灭菌

1. 实罐消毒灭菌过程中的温度与压力不对应产生的原因是什么?

在实罐消毒过程中,热传递的对流进行得不迅速、不充分,即升温的时间很短,物料没有达到均匀的灭菌温度;罐内及物料内的低温气体又没有充分排出,并且还在继续产生;

2. 实罐消毒灭菌操作过程的要点?

(1) 发酵罐及从属阀门无泄漏,无死角,无堵塞;

(2) 灭菌时罐内蛇管和夹层冷却部位的冷水彻底排除干净;

(3) 液面以下与培养基接触的管道都要进蒸汽;

(4) 液面以上不与培养基接触的管道都要排汽。

3. 实罐灭菌如要缩短冷却时间,采用何种方式比较经济合理?

降低冷却水温度、增加冷却面积、增加冷却水流量

连续消毒灭菌

1. 在连续灭菌系统流程设计中,加热塔的蒸汽进口压力与料泵的输送压力为何不能相差太大?

保证加热塔处于稳定工作状况,确保连续灭菌牢靠性

2. 连续消毒灭菌操作的要害是什么?

(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;

3. 什么是连续消毒灭菌法?

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。

4. 连续消毒灭菌特色是什么?

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。

5. 连消塔的工作原理是什么?如何保证连消过程中温度安稳?流速平匀?

(1) 连消塔只起到给物料加热升温的作用;

(2) 总蒸汽压力要稳固在0.4Mpa,并减少稳定;

(3) 打料泵无泄漏,泵的出口压力应稳定在0.5-0.6Mpa;

(4) 打料泵前的过滤器网无拥塞;

(5) 连消塔,维持罐应按期清算焦化物,防止阻塞。

6. 连续消毒灭菌操作的症结是什么?

(1) 连消设备无泄漏,无堵塞,无死角,保证在管路消毒过程中总管,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) 打料结束后防止物料长时间在管路中滞留,要及时压出或及时接种。

维持罐

1. 维持罐的工作原理是什么?

由连消塔打入维持罐的高温物料,在维持罐内自下而上的层流,排出落后入冷却器。这个层流的过程就是物料保温灭菌的维持过程。

2. 如何操作避免维持罐存在的死角?

因为物料流速和设备容积决定了维持时间,所以保持罐在打料过程中要严格控制打料速度,以防止维持时间短达不到灭菌时间要求而造成染菌。另外,在消毒塔打料的开端,维持罐内是空罐,所以要严格控制开泵后五分钟内的打料速度,避免低温物料进入维持罐而造成染菌。

12. 影响配后培养基质量的操作因素有哪些?

(1) 原资料质量不及格;

(2) 称料重量不准确;

(3) 加水量不正确;

(4) 配料时没有依照工艺次序投料,造成物料本身化学反应;

(5) 配料时没有充分搅拌均匀;

(6) 配后取样放置时间过长

发酵用无菌空气

1. 发酵用的无菌空气的质量指标是什么?

温度、压力、流量、空气相对湿度、空气无菌度

2. 发酵车间的无菌空气为什么要经过三级除滤?

空气除菌过滤器为高效膜过滤器,通常采用三级过滤,即总过滤、预过滤、精过滤,其目标就是维护高效膜过滤滤芯,延伸各级滤芯的使用寿命。

3. 发酵用无菌空气的制备对空气相对湿度有一定要求,绝对湿度是否越低越好?为什么?

不是;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,相对湿度过低空气预处理能耗大,并且在发酵培养过程中蒸发带出的水分也越多,而过高会影响过滤效力,减短使用寿命。

空气灭菌

1. 空气除菌采用热灭菌是否可行?对设备有何要求?

可行;要求设备耐更高的温度、压力,冷却量增加

2. 在空气污染系统流程设计时,应如何考虑节俭能量?

根据不同地域的气象特点设计不同的流程;沿程冷却;冷热空气热交换

18. 压缩空气分水设备选用的依据?

根据所制备无菌空气的质量要求、产品的要求、投资、生产规模及运用场合

19. 空气膜过滤器消毒灭菌操作时应注意什么?

空气膜过滤器滤芯材质为聚四氟乙烯膜,它的耐热能力差,在消毒灭菌时应注意以下操作:

(1) 进蒸汽前,需排放蒸汽管道内的凝水;

(2) 灭菌用工业蒸汽要经过蒸汽过滤器过滤后能力通入;

(3) 进蒸汽要缓慢,切忌迅速升压;

(4) 消毒时控制灭菌蒸汽压力(灭菌温度)、灭菌时间。灭菌温度、灭菌时间与过滤介质及过滤器结构材质有关。

(5) 灭菌结束时,要缓慢通入空气,防止膜变形。

20. 通用式机械搅拌发酵罐采用变速搅拌有何优点?

变速搅拌更能适应发酵过程中不同生长期对搅拌转速的不同要求,这样不仅可勤俭搅拌所消费的电能,并使一个发酵罐能适用于多种产品的生产。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。

21. 生物反应器换热面积设计计算设计的依据是什么?为什么?

发酵罐传热面积的确定一般按某个生产品种的发酵过程中某个时刻的最大发酵热作为设计计算的依据。但对一些发酵热并不大的生产品种,应根据反应的发酵热及培养基灭菌时的冷却方法、冷却条件要求来综合考虑确定。

22. 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

23. 产业上通气式发酵罐为何通常应用园盘涡轮式搅拌器?

避免气泡在阻力较小的搅拌器核心部门沿着搅拌轴上升。

24. 从工程角度斟酌,怎么避免染菌?

培养基灭菌要彻底……;

发酵罐无死角、无渗漏且灭菌彻底……;

无菌空气制备应达到要求……;

补料系统无死角、无渗漏且灭菌彻底……;

种子制备严格按无菌要求操作,确保生产种子没有杂菌;

生产区域保持清洁卫生;

严格按规范进行操作:灭菌、接种、取样……;

25. 离心分离操作强度的特性指标是什么?

离心分离因素

26. 为什么高速离神思往往都采用小直径高转速?

离心分离因素f值越大,即离心力越大,越有利于分离,提高转速n比增大D对f有利得多

27. 离心机的用处有哪些?其分离原理是什么?

萃取液液分离、液固分离,或工程菌收集、结晶与母液分离等。液液或液固间密度的不同。

28. 生物产品生产中,哪些设备常用于收集菌体(细胞)?有何特点?

管式离心机,台式离心机,立式离心机或生物体分离离心机。

菌体个体渺小,沉降速度低,这些设备离心分离因素高,有的还有冷冻安装,能保持生物活性。

29. 膜分离技术有哪些优点?

干净、效率高、投资小、易验证、连续操作、易于放大;膜分离正常在常温下操作,整个过程完全是物理变化,这对处理热敏物质,特别如基因工程所表达的蛋白质药物等热敏产品尤其具备优势

30. 生物制药工业,溶媒萃取单元操作,对设备有哪些要求?

混合充分、混合分离要迅速

31. 生物制药工业中分段式萃取设备有哪两部分组成?各有哪些设备?

混合设备及分离设备:

(1) 混合设备:混合罐、混合管、混合泵、喷射器

(2) 分离设备:管式离心机、碟片式离心机、螺旋式离心机

32. 使用管式离心机进行液-液分离操作,如果要求的产品在有机溶媒相,则操作时应注意什么?

增添轻液厚度,用大内径堤圈

33. 层析设备由哪几个部分组成?

阀系统(上样阀、缓冲液选择阀和分流/旁通阀)、层析柱、泵、收集器、检测仪器

34. 层析柱的作用是什么?常见有哪些层析柱?

充填层析介质(填料),实现分离过程。

玻璃柱、护套柱、径向柱等、不锈钢柱。

35. 层析设备的功效作用是什么?

泵:推进溶液,它是层析系统的心脏。

阀系统:控制溶液的流向,提供自动控制层析过程的可能性。

层析柱:填装不同的层析介质,使混合物在通过它时,因不同蛋白分子与层析介质作用强度不同,因而迁移速度不同,从而分开混合物。

检测器:断定混杂物中各物资的地位和浓度,以及缓冲液的各种参数。

收集器:用来收集样品。

36. 离子交换罐的设计主要确定哪些参数?

一是离子交换罐的结构尺寸,二是离子交换树脂的装量。

37. 离子交换罐的设计放大的原则是什么?

离子交换罐放大设计应在实验数据上进行,固定床设计放大方法,通常是根据单位树脂床体积中所通过溶液的体积流量即体积流量法(交换负荷相同放大法);单位树脂床截面积上所通过溶液的体积流量相同的原则进行即线速度相同放大法

38. 反吸附离子交换罐中液体的流速是如何考虑的?

液体的流速应使树脂沸腾但不能被带出

39. 强化簿膜蒸发浓缩操作的要点是什么?

(1) 料液靠近于沸点温度进料;

(2) 蒸发器中的温差不能太大;

(3) 汽液分离后果好;

(4) 足够的冷凝能力;

(5) 足够和合适的真空度;

40. 生物产品蒸发浓缩为何采用膜式蒸发器?

生物产品大多是热敏性物质,要求蒸发浓缩操作低温疾速,要快捷达到较高浓缩比,必需使料液在操作中有较大的比名义积,膜式蒸发器合乎。

41. 蒸发设备节能的手段有哪些?

多效蒸发;二次蒸汽利用;提高设备传热效果;挑选合适的操作条件。

42. 蛋白质药物的制剂过程常采取冷冻干燥,为什么?

蛋白质高热敏性不能用高温干燥,洁净室医用洁净室的设计理念与日常管理,而冷冻干燥的温度很低,能保持其生物活性;蛋白质药物的制剂含量很低,分装不易,体积小,冻干可以解决这一问题,外观好,复水性好

43. 生物制药行业常用的干燥设备有哪些)

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

44. 生物产品干燥的目的是什么?与其他化工产品比较,有什么特殊性?

减少体积,便于储存和运输;下降水分,保持生物产品的生物活性。

要求干燥温度低,干燥时间短,以保持其生物活性。

学生提问参考答复

1、GMP到底是什么?

GMP 是Good Manufacturing Practice的简称,是政府为保证药品生产质量而颁发的药品生产治理标准。我国的GMP起步较晚,2004年6月30日全国获证企业3731家,占企业总数74%;2007年已超过4500家,占企业总数90%以上,并继承呈回升趋势。至2006年底,全国已收回证书88家,飞翔检讨90%企业分歧格。违背GMP恶性事件有2006年4月的“齐二药假药案”,11名患者中毒致死;2006年6月安徽华源“欣氟”事件,370万瓶流向26省市,2名患者致死;2007年7月,上海华联药厂在生产过程中将硫酸长春新碱尾液混于打针用甲氨蝶呤及盐酸阿糖胞苷等批号药品中,导致多个批次的药品被传染,致患者瘫痪。我国GMP实行任重而道远。

2、对离心机的许多优缺点的阐释有什么用?

离心机是主要的分离设备,用于液液、液固分离。离心机中有管式离心机、螺旋斜料离心机、碟片式离心机、三足式离心机、台式离心机、落地式离心机等。各种离心机各有特点,实用于不同的物料和场合。比较其优缺陷,目的是为了选用。选用的准则是根据物料的特征如含固量、黏度、分离要求、热敏性等,从分应用设备的优点,同时容忍设备的毛病。

3、抗生素生产和基因工程产品生产设备有什么区别?

抗生素生产重要以放线菌发酵为代表,基因工程表白系统以大肠杆菌(细菌)、酵母菌、动物细胞为代表。其生物化学反映的原理是一致的,操作上后者更轻易,产品的本钱跟价钱也高于前者。前者的出产设备规模比后者大,而精度请求上后者要高很多。抗生素与蛋白质药物(基因工程典范产品)的分别设备也有较大差异,这是因为这两种产品的性质所决议了的。生产范围也决定了生产设备的差别,如真空冷冻干燥广泛用于蛋白质药物的干燥,而抗生素很少用到。蒸发稀释设备也不能用于蛋白质药物的生产。

生物工程总结

工程总结 由内蒙送变电第二分公司承建的丰镇500kV变电站,位于丰镇电厂西6公里处,站区围墙内占地面积8.953Km2。本期工程主变3×250MV A,500kV 采用一个半断路器,7回出线:万全二回、永圣域二回、汗海一回、大同一回、丰镇电厂一回。海汗500kV线路丰镇侧装3×50Mvar并抗,中性点通过小高抗接地。同时从丰镇电厂搬迁3组3×50 Mvar并抗,3台中性点电抗器。 220kV本期12回出线,双母线分段:海城二回、新丰电厂二回、平地泉二回、丰镇电厂三回、丰地变二回、新城湾一回。 主变35kV侧装60 Mvar并抗两组,60 Mvar并联电容器一组。 工程总投资32512.58万元。 工程建设单位:内蒙古超高压供电局。 监理单位:内蒙古康远监理公司。 设计单位:内蒙古电力勘测设计院。 调试单位:内蒙古电力科学研究院。 施工单位:内蒙古送变电有限责任公司。 一、工程质量管理 该工程是内蒙古最大的枢纽变电站,是内蒙古西电东送主要渠道。工程于2005年5月27日开工,2006年7月30日竣工。工程一开始,我们根据建设单位提出的工程总目标“达标投产,争创国优”,制定本工程的整体策划和实施细则,制定了本工程的闪光点以及质量保证措施。 本工程质量目标:安装工程一次验收合格率100%;单位工程优良品率100%;分项工程合格率100%。变电建筑单位工程优良品率100%,分项工程

优良率92%以上。达标投产,争创国优。 为实现本工程的质量目标,我们在工程开工前就认真组织编写了施工组织设计,从施工进度、技术措施、资源配置(包括技术力量、施工机具、施工方案、安全文明施工等)都作了详尽的布置。制定合理的人员组织机构及各级质量职责、质量管理制度、创优措施、成品保护措施、质量通病预防措施等一系列的质量保证措施,为优质、高效地完成施工任务打下良好的基础。 1、架构、设备基础施工: 经过精心组织、合理安排,首先在原材料上经过认真评审,货比三家,对砂、石进行出厂试验,选择质量好的砂、石、水泥。在原材料上严把质量关,做好进货检验,并在使用过程中按规程规范要求对原材料进行批次复检,杜绝不合格原材料进入施工现场使用。针对过去混凝土施工容易出现蜂窝、麻面、狗洞及塌落度大等质量通病,本工程开始浇筑砼时要求施工人员严格按砼配比施工,每30cm振捣一次,并严格控制拆模时间,加强砼养护。认真执行隐蔽工程签证制度和工序交接制度,以保证施工质量。另外加强三级检验,对发现的问题和质量缺陷及时纠正,避免了质量事故的发生,极大的提高了基础工程的施工质量。500kV架构基础100基,自检优良率100%;220kV 架构基础158基,自检优良率98%;500kV设备基础276基,自检优良率100%;220kV设备基础428基逐级自检,优良率99%。三级检验抽检80%优良率100%。三级检验抽30%,优良率100%。对已完基础加强了成品保护,主要基础(主变、高抗、断路器)边缘都用角钢包住,防止磕碰缺棱、掉角。 2、架构组立: 首先对进场的钢杆逐个进行检查,从外观镀锌层、垂直度、焊缝等进行

生物工程设备复习题

生物工程设备复习题 一、选择题 1、目前啤酒厂的糖化锅中利用__B__进行搅拌。 A.圆盘平直叶涡轮搅拌器 B.螺旋浆式搅拌器 C.醪液内二氧化碳的密度梯度 D. 二折叶旋桨式搅拌器 2、空气过滤系统中旋风分离器的作用是____A_____。 A.分离油雾和水滴 B.分离全部杂菌 C.分离二氧化碳 D.分离部分杂菌 3、好气性发酵工厂,在无菌空气进入发酵罐之前___C___,以确保安全。 A.应该安装截止阀 B.应该安装安全阀 C.应该安装止回阀 D.不应该安任何阀门 4、机械轴封的动环的硬度比静环___B____。动环的材料可用___________,静环最常用的材料是___________。 A.大,碳化钨钢,铸铁 B.大,碳化钨钢,聚四氟乙烯 C.小,聚四氟乙烯,不锈钢; D.小,聚四氟乙烯,碳化钨钢。 5、目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____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 6、机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____A______搅拌器直径的高度,最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。 A.小于一个 B.大于一个小于两个 C.等于一个 D.等于两个 7、自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此____C____轴封。 A.应该用填料函 B.应该用单端面机械 C.应该用双端面机械 D.无需 8、培养基连续灭菌流程中选用管道维持器,应该使培养基在管道的流速达到___C___,才能保证先进先出。 A.过渡流 B.层流 C.活塞流 D.湍流 9、把干玉米原料从多处集中送到一处,原则上应选择:( D ) A .带式输送机 B .压送式气力输送装置C.斗式提升机 D .吸送式气力输送装置 10、压送式气力输送装置的闭风器应装在:( A ) A .加料口处 B .卸料口处 C .中间部位 D .无论哪里 11、直接向空气中喷100 ℃蒸汽,此过程对湿空气来说将近似是:( B ) A .等湿升温 B .等温加湿 C .加湿升温 D .等温等湿 12、垂直管中颗粒物料气流输送的流体力学条件是:( A ) A . 气流速度大于悬浮速度 B. 气流速度小于悬浮速度 C. 气流速度等于悬浮速度 D. 不能确定

《生物工程设备》课程教学大纲

《生物工程设备》课程教学大纲 课程名称:生物工程设备 课程类型:(必修课) 总学时:45讲课学时:36 学分:2.5学分 适用对象:生物工程专业、生物技术专业、 先修课程:微生物学,生物化学,化工原理,生物工程工艺学原理,化工设备机械基础; 一、课程性质、目的和任务 《生物工程设备》课程是生物工程等专业本科生的专业必修课程,为学生在具备了必要的微生物学基础、酶学基础、生物工程专业基础知识之后的必修专业课程。该课程是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体,是一门实践性很强的学科。 课程主要介绍生物工程产业界常见的工业生产设备及生物工程研究领域的主要设备的基本原理、结构、特点、设计选用计算方法:物料预处理与培养基灭菌流程与设备;发酵设备设计及放大方法、计算;空气净化系统工艺计算与设备设计;物料过滤与离心设备原理与计算;萃取、吸附、层析设备介绍、离子交换流程与设备计算、干燥流程与设备设计计算;制冷工艺流程与设备设计计算、发酵工厂车间设计简介。举例说明工厂设备设计的方法与内容,进行小设计。 本课程既有一定基础理论,又有较强的工程实际应用,使本专业学生成为能在生物技术与工程领域从事产业化设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。 二、教学基本要求 学生在学过上述先修课的基础上,通过本课程的学习,要求学生了解和掌握在生产过程中各个单元操作所使用的设备工作原理及设计计算方法,懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题,改造原有生产过程使其更符合客观规律,实现发酵过程的优化,提高生产效率,创造更大的经济效益和社会效益,

四、课程的重点和难点 绪论: 重点:是生物工程设备在生产中的重要地位。 第一章物料预处理与培养基基灭菌设备 重点:物料粉碎、筛分设备结构及工作原理;培养基连连续灭菌流程、设备。 难点:培养基灭菌工艺计算 第二章空气除菌工艺流程及设备 重点:空气除菌流程及设备作用。 难点:空气净化流程空气状态变化的计算。 第三章生物反应器与发酵参数检测元件 重点:不同型式发酵罐的结构及其工作原理、发酵罐的设计。 难点:设备的放大设计计算 第四章:固-液分离设备 重点:各种固液分离方法、设备工作原理、生产能力的计算。 难点:分离设备生产能力的计算。 第五章:萃取设备 重点:萃取设备的结构与原理。 第六章层析设备和离子交换设备

生物工程专业实习总结

生物工程专业实习总结 经过在恩施宏业魔芋开发有限责任公司、恩施锦华生物工程有限公司、湖北恩华生物开发有限公司共三次的参观实习,了解并掌握了一些与生物工程专业相关的实际情况,熟悉了在实际工业大生产中的生产设备和具体工艺流程。与此同时,也向工厂的技术人员和负责经理询问了公司的机构管理和最终产品的销售情况。在了解到这些实际情况的基础之上,在心里对生物工程专业有了更多多的信心,并将在学校的理论学习过程中更加踏实努力。下面我将就在上述三个公司的实习经历作出总结: 实习单位一: 该公司厂址设在恩施市崔家坝,是为恩施市市郊,政府现将恩施火车站和长途汽车站规划选址在崔家坝。待政府规划建成之后,该公司的生产原料和产品将能更好的进得到运输,所以从一定的程度上,成本可以得到降低,提高在市场上的竞争力。该公司的平面布局为东西走向,厂门朝东出于公路干道,行政办公楼、职工食堂、公寓坐落于前,生产车间和酒精回收塔落于后方,仓库置于生产车间四周,如此布局以便于提高实际生产效率。 该公司的产品为魔芋精粉(葡苷聚糖),市场上的魔芋精粉根据其溶解于水之后的粘度决定其等级,该公司的主要产

品即为最高等级特级标准,由于我国市场对于魔芋精粉的需求不高,其主要出口日本和韩国。在出口时,日本对产品质量要求尤为突出,由此可见日本各种商品的质量为何经得住考验,并能在国际市场占有一席之地。另外,由于新鲜魔芋的生长具有明显的季节性,所以该厂需按照魔芋的收获季节进行魔芋精粉的生产。因为生产具有季节性,所以公司所聘用的工作人员除开技术与管理人员外,其余工作人员皆是临时工,这样就可以大大减少工作人员的工资开支,节约成本。 经过在仔细熟悉与了解魔芋精粉(葡苷聚糖)的一整条生产工艺之后,基本掌握了其具体的生产流程及实际生产过程中需要注意的问题。生产魔芋精粉(葡苷聚糖)大致分为五道工序: 清洗、去皮打浆分离脱水干燥 其原材料是新鲜魔芋的地下块茎,含有大量的水分,其外表较丑陋。在实际生产过程中,需要去皮和清洗,去皮之后表面会分泌出一种含有生物碱的粘性物质。去皮之后,置于打浆机中打浆,然后经过一系列的处理,除去其水分,最后干燥精制得到魔芋精粉(葡苷聚糖)。根据生产数据,每生产1t魔芋精粉(葡苷聚糖)需要新鲜魔芋14-15t。 在实际生产中需要注意的几个地方是: 1、工作人员必须认真仔细的将在传送带中运送的坏死魔芋清除掉,以提高终产品质量。

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。原料进入后在传动装 置作用下运动并接触筛面而进行筛分。 优点:设备简单、电动机传动比平板分级筛方便。 缺点:筛面利用率小,仅为整个筛面的 1/5 1.物料的粉碎度(粉碎比) 物料粉碎前后平均直径之比,称为粉碎度或称粉碎比。 X=D1/D2 式中 D1 ——粉碎前物料的平均粒径, mm ;D2——粉碎后物料的平均粒径, mm 。粉碎度表示粉碎操作中物料粒度的变化比例。 2.对粉碎机的要求 (1 )粉碎后的物料颗粒大小要均匀。 (2)已被粉碎的物块,应立即从轧压部位排除。

生物工程下游技术知识要点(总复习)

第三章 发酵液预处理与固液分离 1.加水稀释法 (稀释后要过滤速率提高的百分比要 大于加水量) 1.降低液体黏度 2.加热法 2.调整PH (如利用蛋白质的等电点) 3.凝聚:在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电 位下降,而使胶体体系不稳定的现象。 过滤特性改变 凝聚值越小,凝聚能力就越强 絮凝:在有些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大 絮凝团的过程。 混凝:包括上述两种法。 4.加入助滤剂 (最常见的是硅藻土) 5.加入反应剂 1. Ca 2+ : 加草酸钠 除杂 Mg 2+ :加三聚磷酸钠 C a 2+ :加黄血盐 1.沉淀法 2.杂蛋白的除去: 2.变性法 (有加热法,调PH ,加酒精, 丙酮等有机溶剂或表面活性剂 等。) 3.吸附法 (加入某些吸附剂或沉淀剂吸附 杂蛋白而除去) 1.离心 公式:Q=v ω2Z g d v L S ?-=μ ρρ18)(2 固液分离手段 θπctg r r g n Z )(323132-= 2.过滤 (1)板框过滤机 (适合固体含量在1%—10%的悬浮液 的分离) (2)真空转鼓过滤机 (适合固体含量大于10%) (3)硅藻土过滤机 (适合固体含量小于0.1%)

第五章细胞破壁 细胞破壁1.破壁法:(1)珠磨法原理:进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小珠, 英砂,氧化铝等研磨剂一起快速搅拌或研磨, 研磨剂,珠子与细胞之间的互相剪切,碰撞, 使细胞破碎。 (2 )高压匀浆法原理:利用高压使细胞悬浮液通过针形阀, 由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞 破碎。 是大规模细胞破碎的常用法。 (3)超声破碎法(适合实验室用) (4 )酶溶法1 .外加酶法 2. 自溶法(1)加热法 (2)干燥法 (5)化学渗透法 2.破碎率的测定(1)直接测定法破碎前利用显微镜计数器直接计数 破碎后用染色的法把破碎的细胞与未受损 的细胞分开。即可直接计算破碎率。 (2)目的产物测定法通过测定破碎液中目的产物的释放量 来估算破碎率。 (3)导电率测定法根据导电率随着破碎率的增加而呈线性 增加 第五章.溶剂萃取与浸取 一、溶剂萃取过程的理论基础: ——是把目标物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相中。如把水相中的醋酸抽提到醋乙酯中。 1.萃取溶剂的选择 根据萃取目标产物的介电常数,寻找极性相接近的溶剂为萃取溶剂。好的溶剂应满足以下要求: ①萃取容量大,单位体积萃取溶剂能萃取大量产物; ②选择性好,只萃取产物而不萃取杂物; ③有利于相的分散和两相分离,与被萃取相互溶度小,且粘度小,界面传力小 ④易回收和再生; ⑤化学致定性好,不易分解,对设备腐蚀性小; ⑥经济性好,价廉易得; ⑦安全性好,闪点高,对人体无毒或低毒。

贵州大学14年生物工程设备复习题

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。

生物工程生产实习报告(完整版)

报告编号:YT-FS-4007-88 生物工程生产实习报告 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

生物工程生产实习报告(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 生物工程生产实习报告 实习名称:生物工程生产实习 学院:生物工程学院 专业/班级:生物工程2004级02班 学生姓名:姜波学号:XX05030207 指导教师:李明元 开始时间:XX年7月17日 完成时间:XX年7月26日 实习地点:四川德润鑫动物药业有限公司 目录 前言—————————————————3 第一部分企业概况————————————— ——3

第二部分公司的总平面布置图——————————4 第三部分工艺流程简介 一,可灭菌小容量注射剂生产工艺流程——————5 二,散剂的制备—————————————10 三,溶液型注射剂的生产流程图————————11 四,无菌分装粉针剂工艺流程方框图及环境区域划分—11 第四部分主要生产设备的介绍 一,水站——————————————12 二,水针车间——————————————13 三,粉散车间——————————————15 四,包装——————————————16 第五部分非生产领域介绍 一,德润鑫公司的组织形式—————————

生物工程设备习题答案

生物工程设备习题集 一. 单项选择题: (每题1分) 1.目前啤酒厂的糖化锅中利用_____D____进行搅拌。 A.圆盘平直叶涡轮搅拌器 B.螺旋浆式搅拌器 C.醪液内二氧化碳的密度梯度 D. 二折叶旋桨式搅拌器 2.空气过滤系统中旋风分离器的作用是_____A____。 A.分离油雾和水滴 B.分离全部杂菌 C.分离二氧化碳 D.分离部分杂菌 3.好气性发酵工厂,在无菌空气进入发酵罐之前__C___,以确保安全。 A.应该安装截止阀 B.应该安装安全阀 C.应该安装止回阀 D.不应该安任何阀门 4.无论是种子罐或发酵罐,当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌,我们称为空罐灭菌,此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是____C____,只有这样才既合理经济,又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。 A.高温瞬时(133℃,15秒钟) B.同实罐灭菌一样(115℃,8-15分钟) C.高温长时(127℃,45分钟) D.间歇灭菌(100℃,30分钟,连灭三次) 5.机械轴封的动环的硬度比静环___B__。动环的材料可用___________,静环最常用的材料是___________。 A.大,碳化钨钢,铸铁 B.大,碳化钨钢,聚四氟乙烯 C.小,聚四氟乙烯,不锈钢; D.小,聚四氟乙烯,碳化钨钢。 6.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_____。 A.物料进口处或出口处采用浮头管板 B.蒸发器壳体应有膨胀圈 C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数,一般为七倍 D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差,一般为20-35℃ 7.目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用_____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 8.空气过滤系统中空气加热器的作用是______B______。 A.对空气加热灭菌 B.升高空气温度,以降低空气的相对湿度 C.对空气加热,蒸发除去空气中的部分水份 D.升高空气温度,杀灭不耐热的杂菌 9.机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般____C____搅拌器直径的高度,最上面一个搅拌器要在液层以下米(大罐)。 A.小于一个 B.大于一个小于两个 C.等于一个 D.等于两个 10.自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此___C___轴封。 A.应该用填料函 B.应该用单端面机械 C.应该用双端面机械 D.无需 11.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是______D______。

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。 3、Ka 4、发酵稀释比D:补料速度与反应器体积的比值(h-1),在稳定状态下,细胞的生长速率等于稀释速率 5、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。 S x x ?-?==消耗基质的质量生成细胞的质量/s Y ?0V V =

生物工程设备-总结

第一章生物质原料预处理设备 1.固体物料的粉碎有可能受那些力作用引起的? 挤压粉碎、冲击粉碎、磨碎、剪碎、劈碎 2.锤式粉碎机有哪些部件构成?它是如何粉碎物料的? 工作原理:物料从上方料斗加入,在悬空状态下就被锤的冲击力所破碎。然后物料被抛至冲击板上,再次被击碎。此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。 (1)锤片 是粉碎机的主要工作部件。基本形状有8种,其中以矩形最多。 锤片的形状由被粉碎物料而定,锤片菱角多,粉碎力强,耐磨性差,尖角适合粉碎纤维性物料,环形锤片磨损均匀。锤片长度一般不超过200mm。 (2)筛板 筛板是锤式粉碎机的排料装置,一般用1-1.5mm厚的优质刚板冲孔制成。通常设在转子的下半周的位置,为了提高粉碎机的排料能力,可使筛板占整个粉碎室内周面积的3/4以上,或者是将筛板置于粉碎室侧面。 筛孔的形状和尺寸是决定粉料粒度的主要因素,对机器的排料能力也有很大的影响。筛孔的 形状一般是圆孔或长孔。直径分四个等级:小孔1-2mm,中孔3-4mm,粗孔5-6mm,大孔 8mm 以上。 3.辊式粉碎机是如何粉碎物料?它有几类? 原理:主要工作机构为两个相对旋转的平行装置的圆柱形辊筒,装在两辊之间的物料通过辊 筒对其的摩擦作用而被拖入两辊的间隙中被粉碎。 两辊式、四辊式、五辊式、六辊式 4.简述湿法粉碎的优点. 1.消除了粉尘危害,改善了劳动环境,降低了原料消耗; 2.粉碎过程中,淀粉已开始吸水膨胀,提高了蒸煮效果; 3.粉碎后经预热,提高了蒸汽的利用率; 4.机器零件的磨损减少,节省了设备维修费用。 5.按筛面的运动规律不同,摇动筛可分为哪三种? 直线摇动筛、平面摇晃筛和差动筛 6.影响筛分效率的因素有哪些? (1)筛面上物料层厚度 (2)筛下颗粒百分含量、颗粒级配和形状 (3)物料含水量 此外,筛孔形状、筛面种类、筛分机械的运动方式、加料量的多少及均匀程度也直接影响筛 分效率。 7.球磨机粉碎时,粒度,研磨体的尺寸,装填量之间有什么样的关系? 在粒度较大物料研磨时,研磨体的尺寸要大些,装填量少些,使冲力作用加强;反之,研磨体尺寸小些,装填量多些,则有利于小粒物料的研磨。 研磨体装填量、尺寸大小和转速的配合直接影响着球磨机的操作质量。研磨体(球体)装填量越少,筒体转速越大(在极限转速范围内),则研磨体的滑动也越小,故对物料的研磨作用也较小。

(完整版)ydm生物分离工程复习题一(第1-9章16K含答案),推荐文档

《生物分离工程》复习题一(第1~3章) 一、选择题 1、下列物质不属于凝聚剂的有(C)。 A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁 2、发酵液的预处理方法不包括(C) A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH 3、其他条件均相同时,优先选用哪种固液分离手段(B) A. 离心分离B过滤 C. 沉降 D.超滤 4、那种细胞破碎方法适用工业生产(A) A. 高压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法 5、为加快过滤效果通常使用(C) A.电解质B高分子聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂 6、不能用于固液分离的手段为(C) A.离心B过滤 C.超滤 D.双水相萃取 7、下列哪项不属于发酵液的预处理:(D ) A.加热 B.调pH C.絮凝和凝聚 D.层析 8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是(C) A.过滤B.萃取C.离子交换D.蒸馏 9、从四环素发酵液中去除铁离子,可用(B) A.草酸酸化B.加黄血盐C.加硫酸锌D.氨水碱化 10、盐析法沉淀蛋白质的原理是(B) A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷,破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 11、使蛋白质盐析可加入试剂(D) A:氯化钠;B:硫酸;C:硝酸汞;D:硫酸铵 12、盐析法纯化酶类是根据(B)进行纯化。 A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 13、盐析操作中,硫酸铵在什么样的情况下不能使用(B) A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度无关 14、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为(D) A.乙酸乙酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮 15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质(B) A.介电常数大B介电常数小 C.中和电荷 D.与蛋白质相互反应 16、蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀,蛋白质的浓度在(A)范围内适合。 A. 0.5%~2%B1%~3% C. 2%~4% D. 3%~5% 17、生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析,然后适用(C )去除金属离子。 A. SDS B CTAB C. EDTA D. CPC 18、单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中,加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀,属于(D )沉析原理。 A盐析B有机溶剂沉析C等电点沉析D有机酸沉析 19、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度(C )

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

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。建在上风口。 ②采风室:直接建在空压机房的屋顶上面,以节约占地面积和空间。

生物工程设备知识点总结

体积溶氧系数kLa:单位时间单位体积溶液所吸收的气体。 影响kLa的因素:物系的性质——粘度,扩散系数,表面张力 操作条件——温度,压力,通气量,搅拌转数 反应器的结构——反应器的结构型式,搅拌器结构,搅拌方式剪切力的作用 1、增加质量与热量传递速率 2、对微生物,动植物细胞的培养造成影响 机械搅拌通风发酵罐的搅拌与流变特性 1、搅拌叶轮尺寸与类型 ●叶轮尺寸与罐直径比 Di/D=0.33~0.45 选用较大的叶轮或Di/D: 多糖发酵, 动物细胞培养; ●叶轮类型的选择 功率准数、混合特性, 产生的液流作用力的大小 2、搅拌叶尖速度与剪应力 ●细胞与剪切作用 损害程度: 细胞特性、搅拌力的性质、强度、作用时间; 定性关系: 球状和杆状细胞:耐受力强, 丝状、动物细胞:耐受力弱;●关于搅拌剪切的反应器设计准则 以搅拌叶尖线速度v为基准: v≤7.5m/s 3、发酵液的流变特性 液体流变特性的影响: 传质、传热、混合; 发酵罐设计与运转; ●发酵液流变特性的类型: (1)牛顿型流体 黏度不随搅拌剪切速率和剪应力而改变(粘性定律); 剪应力与剪切速率的关系: τ=F/A=μ(du/dy)=μγ τ为剪应力,Pa或N/m2; F为切向力,A 为流体面积; μ为流体黏度Pa·s,γ为剪切速率(速度梯度,s-1 ); 非牛顿型流体

(2)宾汉塑性流体 τ=τ0+μsγ τ0为屈服应力,Pa; μs为表观黏度,Pa·s; 如黑曲霉发酵液;(3)拟塑性和涨塑性流体 τ=Kγn K:均匀系数,稠度系数,Pa·sn; n:流体状态特性指数, 拟塑性:0﹤n﹤1 涨塑性:n﹥1 如丝状菌(青霉素)、液体曲、多糖; 机械搅拌通风发酵罐的的热量传递 1、发酵过程的热量计算 ●生物反应热的计算 Q发酵=Q生物+Q搅拌-Q散 Q搅拌: 与搅拌功率Pg有关, η功热转化率,取η=0.92; Q散发:Q蒸发、Q显、Q辐射,Q散发=0.2 Q生物; ●冷却水带出的热量计算 发酵过程的最大放热: Q发酵=[Wc(T2-T1)]/ VL [kJ/(m3·℃)] W:冷却水流量,kg/h; c:水的比热容,kJ/(kg·℃); T1、T2:冷却水进出口温度,℃; VL:发酵液体积,m3; ●发酵液温升测量计算 旺盛期,先使罐温恒定,关闭冷却水, 30min后测定发酵液的温度: Q发酵=[ (w1c1+w2c2) △T]/VL [kJ/(m3·℃)] w1、w2:发酵液和发酵罐的质量,kg; c1、c2:发酵液和发酵罐的比热容,kJ/(kg·℃); △T:30min内发酵液的温升,℃; 2、发酵罐的换热装置 ●换热夹套 换热系数低:400~600 kJ/(m3·h·℃); 适应:5m3发酵罐; ●竖式蛇管 4~6组 换热系数高:1200~4000 kJ/(m3·h·℃); 要求水温较低; ●竖式列(排)管 传热推动力大,用水量大;

(生物科技行业)生物工程设备复习思考题

生物工程设备部分习题 复习思考题: 1、通风发酵设备比拟放大的基本概念,说明以k d 及 为基准的 比拟放大的程序。 2、机械通风发酵罐中挡板的作用及全档板概念。 3、机械通风发酵罐的换热装置常用的有哪几种形式,并简要说明其特点。 4、发酵过程的热量计算方法有几种,并列出简单算式。 5、气升式发酵罐的结构工作及原理及特点。 6、搅拌器常用的形式有哪几种?在发酵罐中选取的流型有何特点,功率准数N P 的选定。 7、什么是牛顿型流体,什么是非牛顿型流体,非牛顿型流体有哪几种各自特点如何? 8、复述双膜理论,写出传氧速率与气、液溶氧浓度关系式。 9、兼气酒精发酵设备常用结构,冷却面积的计算方法及步骤。 10啤酒圆筒锥体发酵罐的特点,及设计时需要考虑哪几方面问题。 11、写出生化过程5个参变量的检测目的及常用检测仪器。 12、什么叫生物传感器?生物敏感材料常用哪几种? 13、生物传感器主要由哪几部分组成及工作原理。 14、生物传感器敏感膜的成膜方法通常有几种?说出其中一种的制作过程。 15、生物传感器在发酵生产中有何重要意义,举例说明。 16、简述搅拌周线速度(πND )搅拌液流速度H 搅拌循环量Q L 对发酵缸比拟放大的影响。 1 2 p v

计算题|: 1、某通风发酵罐直径=液柱高度=2m N=2.0/s=120r/min 螺旋浆搅拌D i=0.33D=0.66m 通风比=0.5m3/m3minρ=1000kg/m3μ=0.001 牛.秒/m2求pg 2、某细菌醪发酵罐——牛顿流体 罐径=1.8米 园盘六弯叶涡轮直径D=0.60m,一只涡轮 罐内装器块标准挡板 搅拌四转速N=168转/分 通气量Q=1.42m3/分(罐内状态流量) 罐压ρ=1.5绝对大气压 醪液粘度:μ=1.96×10-3牛·秒/㎡ 醪液密度:ρ=1020kg/m3 求:Pg 3、有一个5m3生物反应器,罐径为1.4m,装液量为4m3,液深 为 2.7m,采用六弯叶涡轮搅拌器,叶径为0.45m,搅拌转速N=190r/min,通风比为1:0.2,发酵液密度为1040kg/m3,发酵液粘度:1.06×10-3Pa·s,现需放大至50 m3罐进行生产,试求大罐尺寸和主要工艺条件(列表) 4、一台连续灭菌设备,培养液流量为18m3/小时,发酵罐装 料36m3,原始污染度为105个/ml,要求灭菌度Ns=10-3个/罐,灭菌温度为398开(此温度下K=11/分,求维持时间ι和维持罐容积)

生物工程设备总结

生物工程设备重点总结 1、生物反应器(Bioreactor)——为适应生物反应的特点而设计的反应装置 2、生物反应器与化学反应器在使用中的主要不同点是: 书本上答案: (1)生物(酶除外)反应都以“自催化”方式进行,即在目的产物生成的过程中生物自身生长繁育。 (2)生物反应速率较慢,生物反应器的体积反应速率不高,与其他相当生产规模的加工过程相比,所需反应器体积大。 PPT上答案: ①生物反应中存在活细胞,在反应中可将他们视为催化剂 ②由于细胞是生长着的,它对营养有一定的要求,使参与反应的成分很多 ③生物反应的途径通常不是单一的,反应过程往往也伴随着生成代谢产物的反应,它受许多环境因素的影响 3、生物反应器的作用: 为生物体代谢提供一个优化的物理及化学环境,是生物体能更好地生长,得到更多所需的生物量或代谢产物。 4、生物反应器的目的可归纳为: ①生产细胞 ②收集细胞的代谢产物 ③直接用酶催化得到所要的产物 5、生物反应器的种类 ①厌气生物的反应器 ②通气生物的反应器 ③光照生物的反应器 ④膜生物反应器 6、生物反应器设计的主要目的: (1)最大限度地降低成本 (2)用最少的投资最大限度地增加单位体积产率 7、生物反应器的设计原理是基于: (1)强化传质、传热等操作 (2)将生物体活性控制在最佳状态 (3)降低总的操作费用 (4)稳定生物反应器部状态(原文是生物反应器部状态也是不可忽视的影响因素) 8、厌氧生物反应器中加入惰性气体的原因: (1)保持罐的正压 (2)防止染菌 (3)以及提高厌氧控制水平 9、一个优良的培养装置应具有: PPT (1)严密的结构 (2)良好的液体混合性能 (3)高的传质和传热速率

水处理生物学课后题参考答案

《水处理生物学》课后思考题 第一章绪论 1 "水处理生物学"的研究对象是什么? "水处理生物学"研究的对象主要集中在与水中的污染物迁移、分解及转化过程密切相关的微生物、微型水生动物和水生/湿生植物,特别是应用于水处理工程实践的生物种类。细菌等原核微生物在水处理工程中通常起着关键的作用,是水处理生物学研究的重点。 2 水中常见的微生物种类有哪些? 水中的主要微生物分为非细胞生物(病毒)和细胞生物两种类型。在细胞生物中又分为古菌、原核生物(如细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体等)、真核生物。真核生物又可细分为藻类、真菌(如酵母菌、霉菌等)、原生动物(分为肉足类、鞭毛类、纤毛类)、微型后生动物。 3 微生物有哪些基本特征?为什么? 微生物除了具有个体微小、结构简单、进化地位低等特点外,还具有以下特点: (1)种类多。 (2)分布广。微生物个体小而轻,可随着灰尘四处飞扬,因此广泛分布于土壤、水和空气等自然环境中。土壤中含有丰富的微生物所需要的营养物质,所以土壤中微生物的种类和数量很多。 (3)繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代,即由一个分裂为两个。如果条件适宜,经过10h就可繁殖为数亿个。 (4)易变异。这一特点使微生物较能适应外界环境条件的变化。 第二章原核微生物 1 细菌的大小一般是用什么单位测量的? 细菌的大小一般只有几个μm,故一般用μm测量。 2 以形状来分,细菌可分为哪几类? 细菌的形态大致上可分为球状、杆状和螺旋状(弧菌及螺菌)3种,仅少数为其他形状,如丝状、三角形、方形和圆盘形等。球状、杆状和螺旋状是细菌的基本形态。自然界中,以杆菌最为常见,球菌次之,螺旋菌最少。 4 什么是革兰氏染色?其原理和关键是什么?它有何意义? 1884年丹麦病理学家Hans Christian Gram提出了一个经验染色法,用于细菌的形态观察和分类。其操作过程是:结晶紫初染,碘液媒染,然后酒精脱色,最后用蕃红或沙黄复染。这就是最常采用的革兰氏染色法。 革兰氏染色的机理一般解释为:通过初染和媒染后,在细菌细胞的细胞壁及膜上结合了不溶于水的结晶紫与碘的大分子复合物。革兰氏阳性菌细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和分子交联度较紧密,故在酒精脱色时,肽聚糖网孔会因脱水而发生明显收缩。再加上它不含脂类,酒精处理也不能在胞壁上溶出大的空洞或缝隙,因此,结晶紫与碘的复合物仍阻留在细胞壁内,使其呈现出蓝紫色。与此相反,革兰氏阴性菌的细胞壁较薄、肽聚糖位于内层且含量低和交联松散,与酒精反应后其肽聚糖不易收缩,加上它的脂类含量高且位于外层,所以酒精作用时细胞壁上就会出现较大的空洞或缝隙,这样,结晶紫和碘的复合物就很易被溶出细胞壁,脱去了原来初染的颜色。当蕃红或沙黄复染时,细胞就会带上复染染料的红色。 酒精脱色是革兰氏染色的关键环节。脱色不足,阴性菌被误染成阳性菌;脱色过度,阳性菌可误染为阴性菌。 革兰氏染色法的意义在于鉴别细菌,把众多的细菌分为两大类,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 5 简述细胞膜的结构与功能。 细胞膜又称细胞质膜、质膜或内膜,是一层紧贴着细胞壁而包围着细胞质的薄膜,其化学组成主要是蛋白质、脂类和少量糖类。 整体细胞膜的结构,目前大家比较公认的是"镶嵌模型",其要点是:①磷脂双分子层组成膜的基本骨架。②磷脂分子在细胞膜中以多种方式不断运动,因而膜具有流动性。③膜蛋白以不同方式分布于膜的两侧或磷脂层中。 细胞膜的主要功能为:①选择性地控制细胞内外物质(营养物质和代谢产物)的运送和交换。②维持细胞内正常渗透压。③合成细胞壁组分和荚膜的场所。④进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地。⑤许多代谢酶和运输酶以及电子呼吸链组成的所在地。⑥鞭毛的着生和生长点。 7 什么是菌落? 将单个或少量同种细菌(或其他微生物)细胞接种于固体培养基表面(或内层)时,在适当的培养条件下(如温度、光照等),该细胞会迅速生长繁殖,形成许多细胞聚集在一起且肉眼可见的细胞集合体,称之为菌落。准确地讲,菌落就是在固体培养基上(内)以母细胞为中心的、肉眼可见的、有一定形态、构造特征的子细胞团。 8 什么叫菌胶团?菌胶团在污水生物处理中有何特殊意义? 当荚膜物质融合成一团块,内含许多细菌时,称为菌胶团。菌胶团是活性污泥中细菌的主要存在形式,有较强的吸附和氧化有机物的能力,在污水生物处理中具有重要的作用。一般说,处理生活污水的活性污泥,其性能的好坏,主要根据所含菌胶团多少、大小及结构的紧密程度来定。 9 简述放线菌的特点与菌落特征。 放线菌是一类主要呈菌丝状生长和以孢子繁殖的陆生性较强的原核生物。它的细胞结构 1 / 7

相关文档
相关文档 最新文档