发酵工程设备部分要点

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1、1.      培养基按用途的分类？（1）孢子培养基：孢子培养基是供菌种繁殖孢子用，对这种培养基的要求是能够使菌种发芽生长快，产生大量优质孢子，并且不会引起菌种变异。（2）种子培养基：种子培养基是指用于摇瓶种子培养或工业生产用的种子罐种子培养的营养组成。（3）发酵培养基：发酵培养基含有供菌丝体迅速生长繁殖和合成产物之需要的营养组分。2.      培养基常用的灭菌方法？化学灭菌射线灭菌干热灭菌（160℃保温1-2h）湿热灭菌过滤灭菌3.      分批灭菌(实罐灭菌)的定义，灭菌前的准备，灭菌的操作过程和三个阶段？定义：将培养基配制在发酵罐里，用饱和蒸汽直接加热，以达到预定灭菌温

2、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（实消）。灭菌前的准备：为了保证灭菌的成功，在实罐灭菌前，除培养基配制要注意溶解均一，不要含有结块、结团物或异物外，检查发酵罐的严密性尤为重要，特别要检查与发酵罐直接相连的阀门的严密性。在大型发酵企业里通常每一批发酵结束后都要更换与发酵直接相连的橡胶夹膜阀的橡胶密封垫和不锈钢壳或铜壳塑王芯截止阀上的聚四氟乙烯密封垫，以保证整个发酵周期中的发酵罐的严密性。灭菌的操作过程：………………..分批灭菌的三个阶段：升温、保温灭菌和冷却三个阶段。4.      分批灭菌中关于时间的计算？5.     

3、 连续灭菌的定义，优点，7个关键设备。加热器，维持设备和冷却器的结构特征？定义：培养基连续灭菌工艺是把发酵罐预先灭菌好，将培养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。这种培养基灭菌方法称作连续灭菌，工厂里也称连消。优点：（1）采用高温、快速灭菌，物料受热时间短、营养成分破坏少，培养基连消后质量好，发酵单位高。（2）由于灭菌时间短，发酵罐的利用率高。（3）蒸汽负荷均衡，锅炉利用高。（4）适宜采用自动控制。（5）减低劳动强度。6.      无菌空气的质量标准？（1）      压缩空气的压强:一般要求空气压缩机出口的空气压强控制在0

4、.2～0.35MPa，不必强求压缩机出口的空气压强过高。（2）      空气流量：根据发酵工厂或发酵车间的总体发酵罐容积，确定应提供的压缩空气的流量。（3）      空气的温度：为了除低空气的相对湿度，往往采用适当加热压缩空气的办法。一般控制进发酵罐压缩空气的温度比发酵温度高出10℃左右。（4）      相对湿度：由于目前发酵工厂的空气总过滤器的过滤介质采用的是纤维素纸、PP毡或者棉花等，这些过滤介质受潮后过滤效果会大大下降，因此将进入总过滤器的压缩空气的相对湿度控制在60%～70%。（5）      洁净度：发酵工业中所指的“无菌空气”是指通过除菌处理后压缩空气中含菌量降

5、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。7.      压缩空气预处理的目的，冷却计算和除水计算？为了保证总过滤器内的过滤介质的干燥，不应因压缩空气中夹带的水滴、油滴受潮引起介质的结转变形而失效，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。水滴是由于空气经压缩机和冷却后，空气中的水气发生相变而析出；油滴是来自空气压缩机活塞环的润滑油被空气带出来的。若采用涡轮压缩机，其压缩机空气中就无油滴，供气质量会大大提高，但设备投资较大。若采用其他类型的空气压缩机，获得的压缩空气都含有少量油滴。因此压缩空气在进入空气总过滤之前一定要经过降温、除水、除油的预

6、处理。8.      压缩空气预处理系统的设备流程及各种设备的原理？吸风塔→前置过滤器→空气压缩机→空气贮罐→第一次却器→旋风分离器→第二冷却器→旋风分离器→丝网除沫器→空气加热器→总过滤器→进入车间发酵罐上空气过滤器………………….9.      空气总过滤器和分过滤器的设计？10.      常用的好氧发酵罐按照能量输入的方式不同的分类及各类发酵罐的原理？（1）机械搅拌式（占主导地位）：通过搅拌器对罐内的液体进行搅拌，以提供动力，并达到传质、传热和液体混合的目的要求。（2）气升式：气升式发酵罐是同压缩空气由喷嘴喷出，推动培养液沿导流筒上升（另因富气区，液体密度小），由内向外或

7、由外向内循环流动，实现混合与传质。（3）外部液体循环式：分为塔式和罐式两种。它依靠外部循环泵作动力来搅动并混合发酵液，有的则通过动力输将培养液经过设在顶部或底部的喷嘴，有的发酵罐在液体入口处装有文丘里管，在高速液流下与无菌压缩空气或自行吸入的无菌空气进行混合，达到通气和混合的目的。11.      通用式发酵罐的主要部件？罐体搅拌装置消泡器轴封传动装置传热装置挡板人孔视镜通气装置进出料管取栏管12.      挡板的作用，全挡板的条件？挡板的作用是改变被搅拌液体的流动方向，使之产