生物工程设备最终版

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1、1.湿热灭菌？为什么工业发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法？湿热灭菌：湿热灭菌是直接用蒸汽灭菌。为什么工业发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法：蒸汽冷凝时释放大量潜热，并具有强大的穿透力，在高温和水存在时，微生物细胞中的蛋白质极易发生不可逆的凝固性变性，致使微生物在短时间内死亡。由于湿热灭菌有经济和快速等特点，因此被广泛用于工业生产。2.空罐灭菌？实罐灭菌？实罐灭菌的优缺点？实罐灭菌的四个阶段？实罐灭菌操作过程的关键？实罐灭菌的质量评判标准？空罐灭菌：当培养基（或物料）尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌实罐灭菌：将培养基配制在发酵罐中，用饱和蒸汽

2、将培养基加热，以达到预定灭菌温度并保温维持一段时间，然后再冷却到发酵温度，这种灭菌过程称作培养基实罐灭菌或称培养基分批灭菌（工厂里称实消）。实罐灭菌的优缺点：优点：1设备投资少（利用发酵罐将罐和培养基一同进行加热灭菌，无需另备灭菌设备）；2灭菌后再次染菌的危险性较小；3适宜易发泡、黏度大和含固形物较多的培养基。缺点：1间歇操作，加热和冷却时间长，发酵周期长，发酵2罐的周转率低，不能适应大规模连续生产的要求；3无法采用高温短时间灭菌，培养基营养成分被破坏。实罐灭菌的四个阶段：Ⅰ—间接加热阶段，培养基由室温加热至80-90℃；Ⅱ—直接加热阶段，培

3、养基由80-90℃121℃；Ⅲ—保温阶段，121℃Ⅳ—冷却阶段，121℃培养温度理论灭菌时间（指在特定温度下的灭菌时间）：实罐灭菌操作过程的关键：l发酵罐及附属阀门无泄漏、无死角、无堵塞l灭菌时罐内蛇管和夹层冷却部位的冷却水彻底排除干净l液面以下与培养基接触的管道都要进蒸汽l液面以上不与培养基接触的管道都要排汽实罐灭菌的质量评判标准：a.达到无菌要求；b.营养成分破坏少；c.灭菌后培养体积与计料体积相符；d.泡沫要少。1.在实罐灭菌结束时，为何应立即向罐内通入无菌空气，然后开启冷却系统进行冷却？维持管内压力稳定，防止被破坏2.连续灭菌？连续灭

4、菌的优缺点？连续灭菌特点是什么？连续灭菌：又称连消，是把发酵罐预先灭好菌，将培养基在发酵罐外采用高效设备连续不断地进行加热，保温灭菌和冷却，然后连续进入已灭菌好的发酵罐里。连续灭菌的优缺点：优点：提高产量（发酵周期短）；设备利用率高；培养基受热时间短，培养基中营养成分破坏较少；产品质量易控制；适于自动控制，便于操作，降低了劳动强度；蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高。缺点：设备较复杂，投资较高；染菌机会多3.连续灭菌系统设备流程简图（标示出设备名称）？塔式加热器（连消塔）、维持设备的作用及结构特征（工作原理）？管式维持器和维持罐有何不同？连续灭菌系统

5、设备流程简图塔式加热器(又称连消塔)：a.结构：由内外两根管子套合组成，内管是蒸汽导入管，其管壁上开有45°向下倾斜的小孔，小孔在导入管上的分布是上稀下密。主要设计参数：培养基在管间的停留时间为20～30s；培养基在管间流动线速度小于0.1m/s；内管开孔直径5～8mm，且45°向下倾斜；蒸汽导入管道内的流速为20～25m/s。有效高度为2～3m管式维持器和维持罐有何不同：管式维持器维持罐的结构a-进料口；b-出料口；c-排污口维持罐主要设计参数：高为直径的2.0～2.5倍，即H/D=2.0～2.5物料的停留时间τ=理论灭菌时间×(3～5)；

6、充填系数为0.85~0.9。1.连续灭菌系统中培养基冷却设备主要有哪几种？真空冷却器喷淋冷却器螺旋板换热器2.发酵用的无菌空气的质量指标是什么？发酵工业所指的“无菌空气”是指通过除菌处理后压缩空气中含菌量降低到零或达到洁净度100级的洁净空气，它已能满足发酵工业的要求3.发酵车间的无菌空气为什么要经过三级除滤？保护滤芯，延长使用寿命4.发酵用的无菌空气的制备对空气的相对湿度有一定的要求，相对湿度是否是越低越好？为什么？不是；相对湿度越低，空气分压越小会导致空气流量不足，5.压缩空气预处理目的为了保证总过滤器内过滤介质的干燥，不应因压缩空气中夹

7、带的水滴、油滴受潮引起过滤介质的结团变形而失效，因此在进入总过滤器之前要把压缩空气中夹带的水滴、油滴除去。也就是说为了保证通气发酵用无菌空气的质量指标11．压缩空气除水原理？1.空气压缩冷却过滤的除菌流程，两级冷却、分离、加热的空气除菌流程（标示出设备名称），前置高效过滤空气除菌流程，这3种流程的特点，流程中的关键设备[粗过滤器、空气贮罐、气液分离器（旋风分离器、丝网除沫器）、空气冷却器、空气过滤器]的作用、工作原理。1-粗过滤器2-压缩机3-贮罐4-冷却器5-总过滤器流程特点：设备较简单，由压缩机、贮罐、空气、冷却器和过滤器组成；只适用于气

8、候寒冷、相对湿度很低的地区；采用普通空气压缩机时，可能会引起油雾污染过滤器。1-粗过滤器2-空压机3-贮罐4、6-冷却器5-旋风分离器7-丝网分离器8-加热器9-过