内容发布更新时间 : 2024/6/2 3:57:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《生物工程设备》复习提纲

一、名词解释 （共20分，每个5分）

体积溶氧系数P27 气升环流式反应器P41 机械搅拌自吸式发酵罐（P45）园筒体锥底立式发酵罐（P66）薄板换热器连续灭菌流程（P199）锤式粉碎机P169 两辊式粉碎机（P172）糊化与糖化P182 真空过滤机P213 中空纤维式膜分离器P231离子交换原理P250 双水相萃取（P237） 升降膜式蒸发器P276 刮板式蒸发器 P277喷雾干燥P312 流化床干燥P319 空气介质过滤除菌P371,390 空气增湿原理（P396）湿热灭菌P410 螺旋输送机（P427）气流输送P429 旋风分离器P434 制冷剂与载冷剂P469

二、填空题 （共30分，每空1分）

1 通风发酵设备的类型包括 机械搅拌式 、 气升环流式 、 自吸式 和固相通风发酵设备等。P22

2 搅拌器的主要作用是 混合 和 传质 。（P23）

3 发酵罐罐壁的厚度取决于 罐径 、 材料 及 耐受的压强 。（P22）

4 搅拌器的作用主要是 混合和传质 ，发酵罐内装设挡板的作用是 防止液面中央形成旋涡流动，增强湍动和溶氧传质 。P23

5 机械搅拌通风发酵罐最常用的搅拌叶轮型式是 六直叶平叶式涡轮搅拌器 。P23 6 发酵罐内空气分布器的作用是 将通入的压缩空气分布均匀 。P24 7 消泡的方法包括 化学消泡 和 机械装置消泡 等。P25

8 通气发酵中影响kLa的主要因素有 操作条件 、 发酵罐的结构 、 物料的性质 。P27 9 常见的发酵液流变特性类型包括 牛顿型流体 、 宾汉塑型流体 、 拟塑性和涨塑性流体 。P31

10 牛顿型流体的特征是 其黏度不随搅拌剪切速率和剪应力而改变 。P31 11 青霉素发酵的培养液流体类型为 拟塑性流体 。（P32）

12 发酵罐的换热装置包括 换热夹套 、 竖式列管 和 竖式蛇管 。P33 13. 气升环流式发酵罐的导流筒径与罐径比DE/D为 0.6-0.8 。（P43） 14. 机械搅拌自吸式发酵罐的主要构件是 吸气搅拌叶轮 及 导轮 。（P45） 15. 酒精发酵罐的装料系数为 0.85-0.90 。（P56） 16. 圆筒体锥底发酵罐的锥底角度一般为 60-130°。（P67）

17. CIP清洗系统的喷嘴分为 固定喷嘴 和 回转喷嘴 两种。（P72） 18. 植物细胞培养反应器主要采用 悬浮培养 和固定化细胞培养系统，固定化细胞培养反应器有 填充床反应器 、 流化床反应器 和 膜反应器 等类型。（P81） 19. 笼式搅拌器装置包括笼式的 通气腔 和 消泡腔 。（P93）

20. 对通气生物发酵反应，必须往反应器中通入无菌的洁净空气，一是 供应生物细胞呼吸代谢所必须的氧 、二是 强化培养液的混合与传质 、三是 维持反应器有适当的表压，以防止外界杂菌进入生物 发酵系统 ，最常用的压强检测仪是 隔膜式压力表 。（P107、111） 21．亚好氧的生物发酵反应只需很低的溶解氧水平，可采用 氧化还原电位计（ORP仪） 来确定微小的溶氧值。（P109）

22. 液位的检测主要有 压差法 、 电容法 和 电导法 。（P111）

23. 在发酵工业中常用的排气中CO2分压（浓度）检测仪为 红外线二氧化碳测定仪 和 二氧化碳电极 。（P116）

24．生物工程产品的研究开发周期包括 实验室阶段 、 中试阶段 和 工厂化阶段 3个阶段。

25. 生物反应器放大方法包括 理论放大方法 、 半理论放大方法 、 因次分析法 和 经验放大规则 。（P141）

26 机械搅拌通气发酵罐的经验放大法包括 以体积溶氧系数相等为基准 和 以P0/VL相等的准则进行放大 。高耗氧发酵采用前者进行反应器放大通常可获得良好效果。P148 27. 物料粉碎前后平均粒径之比，称为 粉碎度 。（P168）

28. 锤式粉碎机的锤刀与筛网径向间隙一般控制在 5-10mm ，锤式粉碎机的优点是 简单紧凑、物料适应性强，粉碎度大 ，生产能力高运转可靠 ，缺点是 机械磨损比较大 。（P170）

29. 啤酒厂的四器组合包括 糊化锅 、 糖化锅 、 过滤槽 和 麦芽汁煮沸锅 。（P188） 30. 啤酒糖化锅的作用是 使麦芽粉与水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化 。 （P191）

31 培养基连续灭菌流程中，维持罐的主要作用是 保持灭菌温度进行培养基灭菌 。P198 32 发酵液的预处理包括加热、 凝聚和絮凝 、 加入盐类 、 调节pH 和 加入助滤剂 等。P200

33 发酵液的液固分离过程常采用 沉降 和 过滤 两种操作来完成。P200 34 硅藻土过滤介质通常有 作为深层过滤介质 、 作为预涂层 、 作为助滤剂 三种用法。P204

35 过滤操作条件优化包括 改善悬浮液的物理性质 和 优化操作条件 。P204

36. 真空过滤机的转筒分为 过滤区 、 洗涤区及脱水区 、 卸渣及脱水区 3个区域。（P213）

37 离心分离因数 是反映离心机分离的重要指标。P219

31. 工业上根据 离心分离因素 大小将离心机分为三类： 普通离心机 、 高速离心机 和超速离心机。（P219）

38. 溶剂萃取按其操作方式可分为 单级萃取 和多级萃取，后者又可分为 错流萃取 和 逆流萃取 。（P234）

39. 液-液萃取设备应包括3个部分： 混合设备 、 分离设备 和溶剂回收设备。（P239） 40. 离子交换树脂的合成方法主要包括 加聚法 和缩聚法， 交换容量 是表征树脂交换能力的重要参数。（P249）

41. 离子交换过程包括 外部扩散 、 内部扩散 和 交换反应 。（P251）

42. 大孔网状聚合物吸附剂按骨架极性强弱分为 非极性 、 中等极性 和 极性吸附剂 三类。（P260）

43. 麦芽汁煮沸锅主要有 夹套加热式 和 内置加热式 两种结构形式。（P271）

44 按液体流动方向管式薄膜蒸发器可分为升膜式、 降膜式 和 升降膜式 等。P273 45 结晶中的起晶方法包括 自然起晶 、 刺激起晶 和 晶种起晶法 。P286 46 干燥过程包括 恒速干燥 和 降速干燥 两个阶段。P296 47 目前膜分离设备主要有 板式 、 管式 、 中空纤维式 和 螺旋卷式 这4种形式。P230

48．麦芽干燥过程分为2个阶段，等速干燥阶段麦芽水分大约从45%降至 8%-10% ，降速干燥阶段麦芽水分进一步降至 1.5%-3.5% 。（P299）

49. 真空干燥设备一般由 密闭干燥室 、 冷凝器 和 真空泵 3部分组成。（P306） 50. 喷雾干燥的关键是 料液的雾化 。（P312）

51 流化床干燥的特点是 传热传质速率大 、 干燥温度均匀 和 有利于连续化、自动

化 。P319

52 冷冻干燥系统主要由4部分组成，即 冷冻装置 、 真空装置 、水气去除装置和 加热装置 。P323

53 常用的空气除菌方法有 热杀菌 、 辐射杀菌 、 静电杀菌 和 过滤除菌法 ，发酵工厂中最常用的空气除菌方法是 过滤除菌法 。P369 54 空气介质过滤除菌机理包括 惯性冲击滞留作用 、 拦截滞留作用 、 布朗扩散作用 、重力沉降作用 机理和 静电吸附作用 机理。P371

55. 空气介质过滤除菌中，通常要求压缩空气的相对湿度为 50%-60% 通过过滤器为好。（P374）

56 供应发酵工业生产用的空气压力为 0.2-0.3 MPa。P377

57 空气过滤器常用的过滤介质包括 棉花活性碳、 玻璃纤维 、 石棉滤板 和 烧结材料过滤介质 等。P384

58. 湿空气中所含的 水蒸气质量与所含的绝干空气质量 之比，称为空气的湿度。（P395） 59. 目前所有的清洗剂都是由碱或酸、 表面活性剂 、 磷酸盐 或 螯合剂 等混合而成。（P405）

60. 实验室中培养基杀菌时常采用饱和蒸汽的表压为 0.1 MPa ，工业生产中设备用蒸汽灭菌常选择 0.15-0.2 MPa的饱和蒸汽。（P410）

61. 发酵罐和容器在使用前必须经耐压和 气密性 试验。（P412）

62 发酵工厂中固体物料输送的主要机械及方法包括 斗式提升机 、 皮带运输机 、 螺旋输送机 和 气力输送设备 。P422 63 斗式提升机适用于 松散型、小颗粒 类型的物料，带式输送机用于输送 松散状干湿物料 类型的物料。P422

64 对生物加工过程的设备及管道进行清洗和杀菌是由于 降低潜在的微生物污染可能性 和 满足法规的卫生要求 。P404

65 评价水质主要考虑的两方面因素是 微生物污染 和 化学杂质 。P456 66. 管道设计的斜度通常取 1/100 或更大。（P415） 67. 发酵与生物工厂中使用最多的阀门是 隔膜 阀。（P415）

68．适合生物发酵生产使用的泵有多种，如隔膜泵、 离心泵 、 齿轮泵 与 螺杆泵 等，小型发酵罐常使用 蠕动泵 。（P421）

69. 斗式提升机的卸料主要为 重力卸料 和 离心卸料 两种。（P423）

70. 带式输送机卸料端的鼓轮通常为 主动轮 ，上料端的鼓轮为 从动轮 ，其作用是 拉紧胶带 和 转向胶带 。（P425）

71. 气力输送系统可分为 吸引式 、 压送式 和 混合式 三种流程。（P431） 72. 工业上使用的除尘器有 旋风分离器 、 布袋滤尘器 和 湿式除尘器 。（P435） 73 生物化工工厂中液体物料的输送多采用 离心泵 、 往复泵 和 螺杆泵 三种。P444 74. 工业生产中的用水可分为4级，包括普通水、 自来水 、 脱盐软化水 和 蒸馏水 。（P456）

75. 活性炭过滤器常用于 离子交换法 和 电渗析法 的前处理。（P458） 76. 水的杀菌方法常采用氯杀菌、 臭氧杀菌 及 紫外线杀菌 。（P463）

77. 压缩式制冷循环的制冷过程包括 压缩 、 冷凝 、 膨胀 、 蒸发 4个阶段。（P467）

78. 轴封的作用是 防止工作介质（液体、气体）泄露和污染杂菌 。

79. 发酵罐的换热装置包括 换热夹套 、 竖式列管 和 竖式蛇管 。