鲁吉珂《生物工程设备》生物工程设备试题

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1、1.菌体得率Y“s对基质的细胞得率必生成细胞的质量_心消耗基质的质量-AS2.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冇一定的空间。式中V—发酵罐的代表容积(m'J；Vo—进入发酵罐的发酵液呈(m3)0—装液系数3.实縮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。4.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和同称为升膜式蒸发器。5.带式输送机利用一

2、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、托規、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。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/m3,此罐圧下饱利溶氧浓度为0.275mol/m3,此罐的KL、值为1000(1/h),根据传质理论,计算此类发酵罐的供氧能力为250mol(O2)/(m3-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1075Kg/m：装料系数为

3、0.9,计算此发酵罐的全体积约为100m33.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中的作用，另外冷却操作吋啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环4.C1P淸洗系统是CleanInPlace的简称，即内部淸洗系统(在位淸洗)，进行大罐消洗工作的关键设备是喷射洗涤装置。5.悬浮培养适用于非贴壁依赖型细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖型细胞。除此之外还有一种固定化(包埋)培养对两类细胞都适用。糖液6•酒精厂以玉米粮食为原料的生产中需要粗选机.鲤器等设备对原料进行预处理。胀缩式糖密连续稀释器的工作原理是一糖液的流速随器径的儿次改变而流速多次改变，促进

4、了糖液的均匀混合°8.啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、麦汁过滤槽、和煮沸锅糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料，使淀粉液化和糊化o9.管式离心机转鼓直径小,转速高，一般为15000r/min,分离因数大，可达50000,因此分离强度高，可用于液液分离和微粒较小的悬浮液的澄淸。10.膜分离过程的实质是小分了物质透过膜，而大分了或固体粒了被阻go11.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。12.蒸发器主要由一热交换器—和蒸发室两部分组成。13.结晶设备应冇搅拌装置,使结晶颗粒保持悬浮于溶液屮，并同溶液

5、冇一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的犀度，提高溶质质点的扩散速度，加速晶体长大。14.沸腾造粒干燥过程中，影响产品颗粒人小的因素有一停留时间、摩擦作用和。15在用蒸汽加热灭菌时，要保址管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除细K，故管路应冇一定的斜度和装设排污阀门。在灭菌开始时，还必须注意把设备和管路中存帘的沦充分排尽，否则造成假压而实际灭菌温度达不到要求。16.标出卧式空调室的部件的名称:3喷嘴4挡水板:1.固体物料的粉碎冇可能受那些力作用引起的？挤压粉碎、冲击粉碎、磨碎、剪碎、劈碎三.问答题1.简述植物细胞培养的特点以及常用的培养器的类型及

6、优缺点。(1)植物细胞培养的特点：细胞的大小比微生物细胞大细胞块的形状培养液的黏度随细胞浓度的增加而显著上升需氧量低Kia值比微生物培养的Kia值小得多对剪切力敬感需C02和光照悬浮培养反应器机械搅拌反应器非机械搅拌反应器组合式反应器光生物反应器〔填充床反应器I占I定化细胞培养反应器流化床反应器膜反应器机械搅拌式反应器:混合性能好，传氧效率高，操作弹性人，可用于细胞高密度培养；缺点：剪切力人。非机械搅拌式反应器：所产生的剪切力较小，结构简单，没有搅拌轴更易保持无菌。缺点:搅拌强度过低往往使培养物混合不均；过量的通气对细胞生长有阻碍作用；过量

7、的溶氧对植物细胞合成次级代谢产物不利。其主要类型冇鼓泡式反应器、气升式反应器等气体搅拌式反应器填充床反应器：单位体积细胞较多，由于混合效果不好，常使床内氧的传递、气体的排出、温度和pH的控制较困难；支持物破碎还易使填充床堵塞。流化床：混合效果较好，但流体的切变力和固定化颗粒的碰撞常使支持物颗粒破损，另外，流体力学复杂使其放大困难。膜反应器：与凝胶固定化相比，膜反应器的操作压力较低，流体力学易于控制，易于放大，而且能捉供更均匀的环境条件，同时还可以进行产物分离以解除产物的反馈抑制，但成木较高。1.提高过滤速度的方法都冇那些？(1)发酵液的预处

8、理:増大悬浮液屮固体粒子的尺寸，除去高价无机离子和杂蛋白质，降低液体黏度，实现有效分离。方法:A.加热B.凝聚和絮凝C.加入盐类D.调节pHE.加入助滤剂(1)选择适当的过滤介质