鲁吉珂《生物工程设备》生物工程设备复习题-完美打印版

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1、一、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、孔结构等。2、我们可以通过设计生物反应器來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蠅三个部分组成：密闭干燥室、冷凝

2、器和真空泵。7、彫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、11、12、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。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

3、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口市悬浮生长的过程，主耍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°C,由于支链淀粉的全部（儿乎）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，此现彖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

4、强烈的理化因素使任何物体内外部的-切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。8、萃取：利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中日标产物的分离纯化操作。9、流加发酵：补料分批发酵也叫半连续发酵、半连续培养，流加发酵，它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。10、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。11、结晶：物质口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。12、离心分离因数：指离心力与重力的比值，或离心加速度与重力加速度的比值

5、。K二RJ/g13、溶剂萃取：是将一种溶剂加入到料液屮，使溶剂与料液充分混合，则欲分离的物质能够较多地溶解到溶剂中，并与剩余的料液分层，从而达到分离的目的。14、分子筛：具网状结构的天然或人工合成的化学物质。狭义上讲，分子筛是结品态的硅酸盐或硅铝酸盐三、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，形成循坏流动，实现混合与溶氧传质。2、蒸发器必须满足的基本要

6、求？答: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。3、良好膜分离设备应具备的条件？答:一、膜面切向速度快，以减少浓差极化；二、单位体积屮所含膜面积比较大；三、容易拆洗和更换膜；四、保留体积小，且无死角；五、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：产品提取、净化和化验；废物处理；产品回收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

7、点？答:滤饼不断变厚；阻力逐渐增加；推动力Ap恒定；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:一、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、对燃性、粒子大小及磨损性；二、物料的

8、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；三、粉尘及溶剂回收四、安装的可行性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、脱卩票吟或降解，以及破坏细胞膜上