生物工程设备习题(名词解释)

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(生物科技行业)生物工程设备各章节要点及三套题

生物工程设备各章节要点第一章绪论题库1、生物工程的定义生物工程是指利用生物体系，应用先进的生物学和工程学原理，通过加工（或不加工）底物原料为人类提供所需产品（或社会服务）的一种新型跨学科技术。

2、1857年微生物学的鼻祖、以“发酵学之父”美誉著称的法国人巴斯德首次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的，发酵现象是由微生物所进行的化学反应，而且不同的发酵与不同微生物有关。

（列文虎克、弗洛里、钱恩）3、生物工程设备主要包括生物反应器和生物反应物料处理及产物分离纯化设备。

第二章原料处理及灭菌设备题库1、发酵工厂中的原料都含有很多种杂质，为了清楚各种杂质，利用物料与杂质在物理特性上的差异，可以采用一些机械方法和措施将杂质除去，目前常用方法有：筛选法、比重法、浮选法、磁选法。

2、振动筛的筛体包括筛框、筛面、吊杆、筛面清理装置、限振装置（不包括自衡振动器、）3、振动筛筛体内有有三个筛面，第一层是接料筛面，第二层是大杂筛面，第三层是小杂筛面。

（判断，填空）4、提高粉碎机效率的方法有：①采用密闭循环法②增加吸风装置，可以加速粉料离开筛孔③采用鳞状筛代替平筛5、生物产品发酵工厂中用到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送，输送固体物料可采用各种类型的输送机和气体输送装置，输送液体物料则采用各种类型的泵和空气压缩机。

6、根据卸料动力的不同，斗式提升机的卸料方法分为离心式、混合式和重力式7、培养基灭菌方式有两种：分批灭菌法和连续灭菌法（实消法和连消法）。

分批灭菌方法的优点是不需其他设备，操作简单，适于规模小的发酵罐使用或极易发泡或粘度很大的培养基的灭菌；缺点是加热和冷却所需时间较长，发酵罐利用率不高，培养基中营养成分会遭到一定程度的破坏。

培养基的连续灭菌，就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行灭菌。

连续灭菌具有如下的优点：（1）提高产量。

与分批灭菌相比培养液受热时间短，可缩短发酵周期，同时培养基成分破坏较少。

生物工程设备复习题

题型：选择（10*2）、判断（10*2）、名词解释（5*3）、简答（5*5）论述（1*20）名词解释：全挡板条件：是指罐内加了挡板使漩涡基本消失，或者说是指达到消除液面旋涡的最低挡板条件。

消泡器；安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的，可将泡沫打破、分离成液态和气态两相的装置。

生物传感器；将生物体的成份（酶、抗原、抗体、激素）或生物体本身（细胞、细胞器、组织）固定化在一器件上，作为敏感元件的传感器。

真空煮晶锅；可控制溶液的蒸发速度和进料速度的一种结晶设备，适于结晶速度比较快，容易自然起晶（谷氨酸钠），且要求结晶晶体较大的产品。

浓差极化；当溶液从膜一侧流过时，溶剂及小分子溶质透过膜，大分子溶质则被膜阻留，并不断返回于溶液主流中，当这一返回速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度，就在膜的一侧形成高浓度的溶质层。

溶剂萃取；将一种溶剂加入料液中，使溶剂和料液充分混合，则欲分离的物质能较多的溶解在溶剂中，并与剩余料液分层，从而达到分离的目的。

沸腾干燥；利用流化床技术，即利用热空气气流使置于筛板上的颗粒状湿物料呈沸腾状态，使粒子中的水分迅速气化达到干燥过程。

搅拌器轴功率；搅拌器以既定的速度转动时，克服介质阻力所需要的功率。

分批灭菌；也称实消、实罐灭菌，是指将配制好的培养基输入发酵罐内，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程。

碟式离心机；可快速连续的对固液和液液进行分离的一种是立式离心机。

在管式离心机的基础上，在转鼓中加入了许多重叠的碟片，以缩短颗粒沉降距离，提高分离效率。

萃取相；指当溶剂与混合溶液混合静置后分为两相，主要由萃取剂组成的相。

冷冻干燥；冷冻干燥法是先将被干燥液态物料冷冻成固体，再在低温减压条件下，使固态的冰直接升华为水蒸气排出而达干燥目的的方法。

抽滤；又称减压过滤，利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，达到固液分离目的的方法。

离子交换树脂：带有可移动活性离子、具有立体结构网络骨架的不溶性的高分子化合物。

生物工程设备习题（名词解释）

生物工程设备习题（名词解释）生物工程设备习题一.名词解释: (每题2分)1.搅拌器轴功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。

2.酶反应器酶反应器是根据酶的催化特性而设计的反应设备。

根据酶催化剂类别的不同，酶反应器可分为游离酶反应器和固定化酶反应器3.深层过滤的对数穿透定律进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。

21ln N K LN =- 4.搅拌雷诺准数雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比,即R e du ρμ=,而在搅拌容器中,液体的代表速度 u= n Di ,并以搅拌器直径 Di 代替管径 d,此时的雷诺准数称为搅拌雷诺准数2R e i nD m ρμ=5.滤饼过滤：当悬浮液通过过滤介质时，固体颗粒被介质阻拦而形成滤饼，当滤饼体积至一定厚度时就起到过滤作用，此时即可获得澄清的滤液。

（即无过滤介质的过滤）6.生物药物是利用生物体、生物组织或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、生物分离与纯化技术和药学的原理与加工方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗疾病的物质7.间歇操作：又称分批操作，采用此种操作方式的生物反应器又称间歇反应器。

其基本特征是反应物料一次加入到反应器中，一次卸出，中间没有物料的加入和输出；反应物系的组成仅随时间变化。

它是一个非稳态过程。

需要有用于清洗、加料及卸料等辅助过程。

适合于多品种、小批量和反应速率较慢的反应过程。

8?连续操作：采用此种操作方式的反应器叫作连续反应器。

这种操作方式的特点是原料连续输入反应器，反应产物连续地从反应器中流出，反应器内任何部位的物系的组成不随时间变化，只在流经的长度方向上变化，故连续操作反应器多属于稳态操作。

一般不需要辅助过程。

适用于大批量的品种的生产，具有产品质量稳定、生产效率高及易实现自动化控制和生产。

9. 生物反应器用于生物反应过程的容器总称。

包括酶反应器(游离酶和固定酶反应器)、固定细胞反应器、各种细胞培养器、发酵罐和转基因动植物等。

生物工程设备习题

生物工程设备习题一.名词解释: (每题3分)1. 蒸发过程的必要条件①充足的加热热源，以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。

②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除。

③一定的热交换面积，以保证传热量。

2. 搅拌器轴功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。

3. 搅拌器输入搅拌液体的功率是指搅拌器以既定的速度转动时,用以克服介质的阻力所需要的功率。

也称搅拌器的轴功率。

4. 深层过滤的对数穿透定律进入滤层的微粒数与穿透滤层的微粒数之比的对数是滤层厚度的函数。

21ln N KLN =- 5. 搅拌雷诺准数雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比,即Re du ρμ=,而在搅拌容器中,液体的代表速度 u= n Di ,并以搅拌器直径 Di 代替管径 d,此时的雷诺准数称为搅拌雷诺准数2Re i nD m ρμ= 6. 沸腾干燥沸腾干燥是利用流态化技术,即利用热的空气流体使孔板上的粒状物料呈流化沸腾状态，使粒子中的水分迅速汽化，达到干燥目的。

7. 离心澄清机藉离心沉降速度的不同将固液两相分开的离心机称作离心澄清机8. 全挡板条件是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。

要达到全挡板条件必须满足下式要求： (0.1~0.12)0.5b Dn n D D ⋅=⋅= D-发酵罐直径，b-挡板宽度，n-挡板数9．气体截留率在通风液体中由于充气而导致的体积增加率。

通风前液体体积为 V L ,通风时体积的增加量为 V g ,则气体截留率gL g V V V ε=+11．流化床的体积随着气体流速的增加而增大，流化床体积与固体床体积之比称为膨胀率。

12．热敏性物料一一一对热过程敏感，受热后会引起产物发生化学变化或物理变化而影响产品质量的物料。

二. 问答题: (每题7分)1. 叙述喷射自吸式发酵罐的工作原理。

答: 喷射自吸式发酵罐的工作原理是用泵将发酵液送入文氏管中,由于文氏管的收缩段中流速增加,即动压力增加,静压力减小,形成负压,将无菌空气吸入,并被高速流动的液体打碎、分散,与液体均匀混合,提高发酵液中的溶解氧，这是溶氧阶段。

生物工程设备重点整理（终）

生物工程设备重点考试记得带铅笔、橡皮、尺子、计算器题型：1、名词解释：4x4’ / 5x4’（轴功率、全挡板条件）2、填空题：20x1’（设备名称、部件、小计算题）3、选择题：10x1’（均为单选）4、简答题：每个5分，5-6个（可能会有简单的计算、设计、画图）5、大计算题：3-4问，10分以上，重点在第六章和第八章第一章培养基准备与培养基灭菌的设备重点：连续灭菌工艺的优缺点、连续灭菌设备、塔式加热器、维持罐和喷淋冷却器的结构特点和功能作用常用的灭菌方法（P4）：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、过滤灭菌【填空】连续灭菌工艺的优缺点（P10）：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；缺点：由于培养基采用了连续灭菌工艺，培养基的加热，保温灭菌，冷却都是在发酵罐外完成，因此，需要一套连续灭菌设备和较稳定的饱和蒸汽。

连续灭菌的设备（P10）【7个，图1-3考过填空】配料罐、送料泵、预热罐、连消泵、加热器、维持罐、冷却器塔式加热器（P11）：又称连消塔、加热器，设备的中央是蒸汽导入管，在其管壁上开有与管壁成45°夹角的小孔，孔径一般为5～8mm。

料液从塔的下部由连消泵打入，打料速度控制在使物料在蒸汽导入管与设备外壳的空隙间的流速为0.1m/s左右。

塔式加热器的有效高度为2～3m，物料在塔中停留的加热时间为20～30s。

维持罐（P13）：【看下图1-6】作用：保温灭菌培养基在维持罐中的停留时间就是连续灭菌工艺要求的保温时间或灭菌时间。

【去年考过】第二章发酵用压缩空气预处理及除菌设备【重点章节】重点：生物发酵用净化空气的质量标准；压缩空气的预处理原理，工艺流程设计、设备设计及控制要求；无菌空气制备工艺流程设计及其控制要求发酵用无菌空气的质量标准/指标（P19）：①压缩空气的压强控制在0.2～0.35MPa（表压）；②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将进入总过滤器的压缩空气的相对湿度控制在60%～70%；⑤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。

生物工程设备部分名词解释

剪切力：作用于细胞表面且与其平行的力，是单位面积流体上的切向力。

在发酵过程中也指影响细胞的各种机械力的总称。

体积传质系数k L a：质量传递的比速率，指在单位浓度差下，单位时间、单位界面面积所吸收的气体。

取决于系统的物理特性和流体动力学。

公称体积：罐的圆柱体积和底封头体积的和。

搅拌轴功率：搅拌器以既定所速度迴转时，用以克服介质的阻力所需要的功率。

雷诺准数：雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比，在搅拌容器中,液体的代表速度u= n Di , 并以搅拌器直径Di 代替管径d。

通气准数：发酵罐内空气的表观流速与搅拌叶端流速全挡板条件：能达到消除液面旋涡的最低条件，即是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。

对数死亡规律：在培养基湿热灭菌时，其中微生物受热死亡的速率是与残存的微生物数量成=kN.正比的。

即−dNdt临界溶氧浓度Cr：指不影响呼吸（不影响产物合成）所允许的最低溶氧浓度。

间歇操作（分批操作）：反应物料一次加入到反应器中，一次卸出，中间没有物料的加入和输出；反应物系的组成仅随时间变化。

它是一个非稳态过程。

需要有用于清洗、加料及卸料等辅助过程。

适合于多品种、小批量和反应速率较慢的反应过程。

连续操作：原料连续输入反应器，反应产物连续地从反应器中流出，反应器内任何部位的物系的组成不随时间变化。

实罐灭菌：是指将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，再冷却到接种温度连续灭菌：将配制好的培养基在通入发酵罐时进行加热、保温、降温的灭菌过程。

也称连消。

连续灭菌流程配料在配料罐中进行配制预热定容、预热。

可减少震动和噪音；培养基在后续加热能迅速升温；减少培养基冷凝水加热培养基与蒸汽混合迅速达到灭菌温度保温维持灭菌温度一段时间降温快速降温，使培养基成分免受破坏。

生物工程设备复习题(完美打印版)

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来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哪三个部分组成：密闭干燥室、冷凝器和真空泵。

7、影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、糖蜜利用之前如何处理：稀释、酸化、灭菌和增加营养盐。

11、啤酒发酵设备发展方向：向大型、室外、联合的方向发展。

12、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自由悬浮生长的过程，主要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℃，由于支链淀粉的全部（几乎）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，此现象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：采用强烈的理化因素使任何物体内外部的一切微生物永远丧失其生长繁殖能力的措施。

(高考生物)生物工程设备复习题

（生物科技行业）生物工程设施复习题生物工程设施复习题第一套一、填空1、水的杀菌是指杀灭水中的致病菌，当前常用、及。

2 、制冷系统最核心的设施是，常用的制冷剂有氨和几种。

3、生物工业容器常用的冲洗剂是溶液，膜的冲洗常用酶。

4、来去泵流量不连续，不适于输送腐化性物料，工业上常用泵和取代。

5、计算管径时，重点是的选择。

6、光学法测定空气中的微粒时，粒子的与讯号峰值有关，与讯号脉冲频率有关。

7、发酵罐的管壁厚度主要与发酵罐的和有关。

8、朝日罐的特色是利用回收酵母，联合罐设计的最大特色是在酵母层之上安装一个，可惹起啤酒的运动。

9、发酵工业最常用的压强检测仪是式压力表，温度计最常用。

10 、工业上常用的离心计有和离心计。

二、单项选择1 、气升式发酵罐的长处是无需。

A. 空气过滤系统B.搅拌器C.空气喷嘴D.罐外上涨管2.硅藻土的主要成分是。

A.Fe 2O 3B.CaOC.SiO 2D.MaO3、沸腾造粒干燥器中，为使不一样大小颗粒能在床层中分级，其形状设计为：A. 圆柱形B.圆锥形C.倒圆锥形D.长管状4、真空煮晶锅的结晶过程是以下哪一种原理A.采纳降温来降低溶解度使溶液进入过饱和区结晶B.采纳调 pH 到等电点来降低物料溶解度至过饱和区结晶C.蒸发溶剂，使浓缩溶液进入过饱和区起晶D.以上皆非5 、空气过滤系统中旋风分别器的作用是。

A. 分别油雾和水滴B.分别所有杂菌C.分别二氧化碳D.分别部分杂菌6、连消工艺流程中，物猜中的杂菌主要在哪个设施中被灭活A.连消塔B.保持罐C.喷淋冷却器D.发射加热器7、某空气净化流程中空气流经以下各设施的次序摆列哪个正确：A.总过滤器 -- 空压机 -- 贮罐 -- 一级冷却器 -- 二级冷却器 -- 旋风分别器 -- 丝网分别器 -- 加热器-- 粗过滤器B.总过滤器 -- 空压机 -- 贮罐 -- 一级冷却器 -- 旋风分别器 -- 二级冷却器 -- 丝网分别器 -- 加热器 -- 粗过滤器C.粗过滤器 -- 空压机 -- 一级冷却器 -- 旋风分别器 -- 二级冷却器 -- 丝网分别器 -- 加热器 --贮罐 -- 总过滤器D.粗过滤器 -- 空压机 -- 贮罐 -- 一级冷却器 -- 旋风分别器 -- 二级冷却器 -- 丝网分别器 -- 加热器-- 总过滤器8 、好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐以前，以保证安全。

生物工程设备复习题

⽣物⼯程设备复习题《⽣物⼯程设备》复习题⼀.名词解释1.菌体得率Y X/S2. 装料系数3. 实罐灭菌4.升膜式蒸发器5．带式输送机⼆.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,此罐压下饱和溶氧浓度为0.275 mol/m3,此罐的KL a值为1000(1/h),根据传质理论,计算此类发酵罐的供氧能⼒为mol (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1075 Kg/m3,装料系数为0.9, 计算此发酵罐的全体积约为m3。

3.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中的作⽤,另外冷却操作时啤酒的变化也会引起罐的内容物的对流循环。

4.CIP清洗系统是Clean In Place的简称,即,进⾏⼤罐清洗⼯作的关键设备是。

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。

除此之外还有⼀种培养对两类细胞都适⽤。

6.酒精⼚以⽟⽶粮⾷为原料的⽣产中需要、等设备对原料进⾏预处理。

7．锤式粉碎机的作⽤⼒主要为。

8. 胀缩式糖蜜连续稀释器的⼯作原理是。

8.啤酒⼚⽣产麦芽汁多采⽤四器组合，四器为糊化锅、、、和，糊化锅的作⽤是。

9.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清。

10．膜分离过程的实质是。

11．液-液萃取设备应包括3个部分：、和溶剂回收设备。

12．蒸发器主要由____ ___________和__________________两部分组成。

13．结晶设备应有装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有⼀个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，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，影响产品颗粒⼤⼩的因素有_____________________、_______________________________和___________________________________。

生物工程设备习题集

生物工程设备习题集1. 单项选择题: (每题1分)1. 目前啤酒厂的糖化锅中利用____________进行搅拌。

A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.醪液内二氧化碳的密度梯度D. 二折叶旋桨式搅拌器2. 空气过滤系统中旋风分离器的作用是______________。

A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌3. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前______，以确保安全。

A.应该安装截止阀B.应该安装安全阀C.应该安装止回阀D.不应该安任何阀门4. 无论是种子罐或发酵罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是____________________，只有这样才既合理经济，又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。

A.高温瞬时(133℃，15秒钟)B.同实罐灭菌一样(115℃，8-15分钟)C.高温长时(127℃，45分钟)D.间歇灭菌(100℃，30分钟，连灭三次)5. 机械轴封的动环的硬度比静环_______。

动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。

A.大，碳化钨钢，铸铁B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯C.小，聚四氟乙烯，不锈钢；D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。

6. 溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是__________。

A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃7. 目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用____________。

A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.无搅拌器D.锚式搅拌器8. 空气过滤系统中空气加热器的作用是______________。

A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌9. 机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__________搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。

生化工程复习题新的

生化工程复习题一、名词解释（每小题3 分）(1)对数残存定律：在灭菌过程中，微生物的受热死亡遵循分子反应速度的理论。

微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增加逐渐减少。

也即菌的减少速率（即微生物的死亡速率）与任何一瞬间残存的菌数成正比，这就是对数残存定理。

(2)全挡板条件：指能达到消除液面漩涡的最低条件。

即在一定转速下再增加罐内挡板（或附件）数也不会改善搅拌效果。

(3)临界稀释率Dc : Dc=μmaxS F/(K S+S F) 当菌体在培养基中达到最大比生长速率，反应器中的菌体通过稀释度被“清洗出罐”，此时的D定义为临界稀释率。

（不一定对）(4).能量生长非偶联型：ATP过量存在，而合成细胞的材料不足，成为限制因素，或者存在生长抑制物，这时ATP不能充分和有效地被用于生物细胞的合成，过量的ATP会被相应的酶水解，能量以热量方式释放。

这种生长称为能量生长非偶联型。

（当缺少合成菌体的材料或存在生长抑制物质，这时的生长取决于合成菌体材料的供应或合成反应的进程，这种生长就是能量非偶联型生长。

(5)返混：反应器中停留时间不同的物料之间的混合称为返混。

(6 )K L a ：体积溶氧系数K L a是液膜传质系数K L与气液比表面积a的乘积，或称为体积传质系数。

体积溶氧系数是发酵工程学中的重要概念，是发酵过程中溶解氧水平的重要参考水平。

(7)固定化酶分配效应：固定化酶处于主体溶液中，形成非均相反应系统。

在固定化酶附近的环境称为微环境，而主体溶液则为宏观环境。

在反应系统中，由于载体和底物的疏水性、亲水性以及静电作用，经常引起微环境与宏观环境之间不同的性质，形成底物和各种效应物的不均匀分布，这种效应称为分配效应。

(8）细胞的比生长速率：（以单位细胞浓度为基准的细胞生长速率）每小时单位质量的菌体所增加的菌体量称为菌体比生长速率。

它是表征微生物生长速率的一个参数，也是发酵动力学中的一个重要参数。

(9）牛顿型流体和非牛顿型流体：牛顿流体为没有颗粒的混合单一的流体，其剪切应力与剪切速率成正比粘度不随剪切速率的变化而变化的符合牛顿黏性定律的流体。

生物工程设备各章节要点3及三套题

⽣物⼯程设备各章节要点3及三套题⽣物⼯程设备各章节要点第⼀章绪论题库1、⽣物⼯程的定义⽣物⼯程是指利⽤⽣物体系，应⽤先进的⽣物学和⼯程学原理，通过加⼯（或不加⼯）底物原料为⼈类提供所需产品（或社会服务）的⼀种新型跨学科技术。

2、1857年微⽣物学的⿐祖、以“发酵学之⽗”美誉著称的法国⼈巴斯德⾸次证明了酒精发酵是由酵母菌引起的，发酵现象是由微⽣物所进⾏的化学反应，⽽且不同的发酵与不同微⽣物有关。

（列⽂虎克、弗洛⾥、钱恩）3、⽣物⼯程设备主要包括⽣物反应器和⽣物反应物料处理及产物分离纯化设备。

第⼆章原料处理及灭菌设备题库1、发酵⼯⼚中的原料都含有很多种杂质，为了清楚各种杂质，利⽤物料与杂质在物理特性上的差异，可以采⽤⼀些机械⽅法和措施将杂质除去，⽬前常⽤⽅法有：筛选法、⽐重法、浮选法、磁选法。

2、振动筛的筛体包括筛框、筛⾯、吊杆、筛⾯清理装置、限振装置（不包括⾃衡振动器、）3、振动筛筛体内有有三个筛⾯，第⼀层是接料筛⾯，第⼆层是⼤杂筛⾯，第三层是⼩杂筛⾯。

（判断，填空）4、提⾼粉碎机效率的⽅法有：①采⽤密闭循环法②增加吸风装置，可以加速粉料离开筛孔③采⽤鳞状筛代替平筛5、⽣物产品发酵⼯⼚中⽤到的输送设备按所输送的物料可分为固体物料的输送和液体物料的输送，输送固体物料可采⽤各种类型的输送机和⽓体输送装置，输送液体物料则采⽤各种类型的泵和空⽓压缩机。

6、根据卸料动⼒的不同，⽃式提升机的卸料⽅法分为离⼼式、混合式和重⼒式7、培养基灭菌⽅式有两种：分批灭菌法和连续灭菌法（实消法和连消法）。

分批灭菌⽅法的优点是不需其他设备，操作简单，适于规模⼩的发酵罐使⽤或极易发泡或粘度很⼤的培养基的灭菌；缺点是加热和冷却所需时间较长，发酵罐利⽤率不⾼，培养基中营养成分会遭到⼀定程度的破坏。

培养基的连续灭菌，就是将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进⾏加热、保温和冷却⽽进⾏灭菌。

连续灭菌具有如下的优点：（1）提⾼产量。

生物工程设备总复习

概念题1、真空冷冻干燥：把含有大量水分物质，预先进行降温冻结成固体，然后在真空的条件下使水蒸汽直接升华出来。

2、气流输送：借助空气在密闭管道内的高速流动，物料在气流中被悬浮输送到目的地。

3、沸腾干燥：是利用流态化技术,即利用热的空气流体使孔板上的粒状物料呈流化沸腾状态，使粒子中的水分迅速汽化，达到干燥目的。

4、分子蒸馏：是在高真空条件下进行的非平衡蒸馏。

其蒸发面与冷凝面的距离在蒸馏物料的分子的平均自由程之内。

此时，物质分子间的引力很小，自由飞驰的距离较大，这样有蒸发面飞出的分子，可直接落到冷凝面上凝聚，从而达到分离的目的。

5、喷雾干燥：是利用不同的喷雾器，将悬浮液和粘滞的液体喷成雾状，形成具有较大表面积的分散微粒同热空气发生强烈的热交换，迅速排除本身的水分，在几秒至几十秒内获得干燥。

6、沸腾造粒干燥：是利用流化介质（空气）与料液间很高的相对气速，使溶液带进流化床就迅速雾化，这时液滴与原来在沸腾床内的晶体结合，就进行沸腾干燥，故也可看作是喷雾干燥与沸腾干燥的结合7、全挡板条件：是指在一定转数下再增加罐内附件而轴功率仍保持不变。

要达到全挡板条件必须满足下式要求： (0.1~0.12)0.5b D n n D D ⋅=⋅=D-发酵罐直径，b-挡板宽度，n-挡板数8、吸附操作：是利用适当的吸附剂，在一定的操作条件下，使有用目标产物或有害成分被吸附剂吸附，富集在吸附剂表面，然后再以适当的洗脱剂将吸附的物质从吸附剂上解吸下来，从而达到浓缩和提纯的目的，这样的过程称为吸附操作。

9、薄壁容器：压力容器的壁厚与其内半径之比小于0.1的容器称为薄壁容器。

简答题：1、简述蒸发过程的必要条件①充足的加热热源，以维持溶液的沸腾和补充溶剂汽化所带走的热量。

②保证溶剂蒸汽，即二次蒸汽的迅速排除。

③一定的热交换面积，以保证传热量。

2、提高过滤速度的方法都有那些?答：有两方面的措施：（1）改变发酵液的性质，如通过增加发酵液的温度、调节pH、加入絮凝集剂、加入某些盐类。

《生物工程设备》复习题

《生物工程设备》复习题一、填空题1、机械粉碎设备包括：________、________、________、________和________等。

2、啤酒生产中麦芽汁的制备设备包括_______、________、________、 _______和__________。

3、影响纤维素酸水解的因素主要有___________、___________、_________和__________等。

4、空气的两级冷却、加热除菌流程中的主要设备有________、________、_________、_________、__________、_________、________和__________等。

5、固体发酵生物反应器包括：__________、_______、_______、_________和________等。

6、气体输送设备有_____________、____________、__________等。

7、发酵工厂中常用的筛选设备是________和___________，固体混合机理包括___________、________和__________。

8、啤酒糖化系统设备的四器组合包括________、___________、________和__________。

9、纤维状或颗粒状过滤介质主要有___________、___________、_________和_________等。

10、固体培养基制备的主要设备有________、________、_________、________和________等。

11、超临界流体萃取分离方法可分为：_____________、_______________、_______________。

12、固体输送设备有_____________、____________、__________和__________。

13、机械搅拌通风式发酵罐几何尺寸：罐高（H）与罐径（D）之比为________，挡板宽度（B）与D之比为_________，搅拌叶轮直径（Di）与D之比为__________，相邻搅拌叶轮间距S与Di之比为_______，最下一组搅拌叶轮与罐底的距离（C）与Di之比为_____________。

生物工程设备期末复习题

生物工程设备期末复习题一、填空题：1．某机械搅拌发酵罐内发酵液中的溶氧浓度为0.035mol/m3，此罐压下饱和溶氧浓度为0.315 mol/m3，此罐的k L a值为1000h-1，根据传质理论，计算此类发酵罐的供氧能力为280mol (O2)/(m3∙h)。

2．某酒精工厂，每发酵罐的进料量为22t/h，每3h装满一罐，糖化醪密度为1100Kg/m3，装料系数为0.8，计算此发酵罐的全体积为75m3。

3．啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2的作用，另外冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环。

4．CIP清洗系统是Clean In Place的简称，即内部清洗系统（在位清洗），进行大罐清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。

6．酒精厂以玉米粮食为原料的生产中需要粗选机、除铁器等设备对原料进行预处理。

7．啤酒厂生产麦芽汁多采用四器组合，四器为糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。

糊化锅的作用是加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液，使淀粉液化和糊化。

8．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清。

10．膜分离过程的实质是小分子物质透过膜，而大分子物质或固体粒子被阻挡。

11．液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离设备、溶剂回收设备。

12．蒸发器主要由热交换器、蒸发室两部分组成。

13．结晶设备应有搅拌装置，使结晶颗粒保持悬浮于溶液中，并同溶液有一个相对运动，以成薄晶体外部境界膜的厚度，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，影响产品颗粒大小的因素有停留时间、摩擦作用、干燥温度。

15．在用蒸汽加热灭菌时，要保证管道彻底灭菌，管路配置应能彻底排除冷凝水，故管路应有一定的斜度和装设排污阀门。

生物工程名词解释

生物工程名词解释鲁棒是Robust的音译，也就是健壮和强壮的意思。

鲁棒性（robustness）就是系统的健壮性。

它是在异常和危险情况下系统生存的关键。

比如说，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。

所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。

根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。

以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。

鲁棒性是英文robustness一词的音译，也可意译为稳健性。

鲁棒性原是统计学中的一个专门术语,70年代初开始在控制理论的研究中流行起来,用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。

在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。

产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。

因此，鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必需考虑的一个基本问题。

对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。

鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性和不变性原理有着密切的联系，内模原理的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。

结构渐近稳定性以渐近稳定为性能指标的一类鲁棒性。

如果控制系统在其特性或参数的标称值处是渐近稳定的，并且对标称值的一个邻域内的每一种情况它也是渐近稳定的，则称此系统是结构渐近稳定的。

结构渐近稳定的控制系统除了要满足一般控制系统设计的要求外，还必须满足另外一些附加的条件。

这些条件称为结构渐近稳定性条件，可用代数的或几何的语言来表述，但都具有比较复杂的形式。

结构渐近稳定性的一个常用的度量是稳定裕量，包括增益裕量和相角裕量，它们分别代表控制系统为渐近稳定的前提下其频率响应在增益和相角上所留有的储备。

(完整版)生物工程设备名词解释

⑦热泵蒸发：这种重新利用加热蒸汽的办法称为热泵蒸发，热泵蒸发是当前蒸发系统中节能
的重要措施。用机械泵或蒸汽喷射泵将低压二次蒸汽压缩成高压蒸汽。
第一章气流输送：借助强烈的空气流沿管道流动，把悬浮在气流中的物料送到所需的地方。混合比：每 1kg 空气所能提升的物料质量第二章粉碎比：表示粉碎操作中物料粒度变小的比例。第三章 ①空气除菌效率：滤层所滤去的微粒与原来微粒数的比值。即N1 N2 N2N1N1
②穿透率：过滤后空气的微粒数与过滤前空气的微粒数的比值，即 ' N 2
N1
③对数穿透定律：空气通过滤层，其微粒数随着滤层的厚度逐渐降低，即
dN KN dL
ln N2 KL N1
第四章
μmax 第五章
①公称容积：是指圆柱体体积与底封头体积之和。
②全挡板条件：“全挡板条件”是指能达到消除液面旋涡的最低条件，即在一定转速下再增
加罐内挡板或附件数也不会改善搅拌效果。
③KLa：体积溶氧系数第六章
挥发系数：表示挥发能力
精馏系数：表示杂质相对乙醇的挥发能力。
端级杂质：酒精浓度低，精馏系数 K′ ＜ 1 ，酒精浓度高，精馏系数 K′ ＞ 1 的杂质第八章
①蒸发（或称浓缩）：将稀溶液通过加热蒸发,使溶剂汽化或将稀溶液通过电渗析、离子交换等办法将溶液提高浓度的过程。
②结晶：将高浓度的溶液或过饱和溶液缓慢冷却（或蒸发），使溶质慢慢形成晶体析出的过
程。
③热敏性物质：受热后引起产物发生化学变化或物理变化而影响产品质量的物料。
④真空蒸发浓缩：溶液在真空状态下，较低温度下即沸腾、溶剂汽化。蒸发温度的高低决定
于真空度的大小。
⑤薄膜蒸发：让溶液在蒸发设备的加热器内以很薄的液层通过，溶液就会很快受热升温，

生物工程设备重点

生物工程设备一、题型填空1’×32、名词解释3’×5、不定项选择2’×5、综合（简答、画图、看图说明）、计算10’二、必考题1、简答题P140 g H p )1)((F M ερρ--=∆和与之类似的问题（这个公式考选择题）2、看图说明题（P137左离子交换罐，P95-96真空鼓式过滤机）（这个考看图写元件名称）3、画图题P22，空气压缩与处理系统流程图，并举例说明（eg.空气储罐）（这个考画图题）4、计算题P170 （例8-3，一定要好好看）（考试计算题）5、问答题：等速段的传热系数和加速段的平均传热系数是多少？三、分章节重点第一章培养基准备与灭菌设备1、培养基的定义与分类培养基是指供特定的微生物细胞、动物细胞、植物细胞、细胞组织、微生物等进行生长繁殖、代谢和合成产物需要的，按一定组成比例配制而成的营养物质。

分为天然培养基和合成培养基。

2、常用的灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、过滤灭菌。

3、连续灭菌工艺的优点：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，锅炉利用率高。

适宜采用自动控制⑤减低劳动强度。

4、培养基连续灭菌系统设备由配料罐（池）、送料泵、预热罐、连消泵、加热器、维持罐和冷却器7个关键设备组成。

P115、塔式加热器①45°上稀下密小孔②中央蒸汽导入管③培养液从下面进料，从上面出料6、维持设备起保温灭菌作用，使加热后的培养基在维持设备中保温停留一段时间，以达到灭菌的目的。

第二章发酵用压缩空气预处理及除菌设备（P19）1、压缩空气预处理为什么还要用到加热器？将析出了水分的压缩空气加热，可以降低其相对湿度（一般控制在60%~70%左右），这样可以防止空气总过滤中的过滤介质因受潮而失效，而导致发酵工厂大面积染菌。

2、空气压缩预处理系统的设备流程：吸风塔→前置过滤器→空气压缩机→空气储罐−−−−−−→−管道沿程冷却第一冷却器→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3、压缩空气储罐的作用：①稳定压强消除空气脉动②让高温的空气在储罐里停留一段时间，起到空气的部分杀菌作用（注意此时要在空气储罐外加保温层）。

生物工程设备习题及答案

53.管式离心机分为GQ型和GF型，其中GF型主要处理________________。
54.碟式离心机的排渣方式主要有________、________、________。
55、反渗透的推动力是_________。
56、酒精蒸馏三塔式流程，其中三塔分别指的是________、________、________。
47.好氧发酵液中溶氧浓度的测定通常用溶氧电极法。厌氧发酵和亚需氧生物反应系统内，微量的溶氧浓度可用____________指示。
48.微生物传感器由载体固定的微生物细胞和相关的电化学检测器件组合构成，可以分为________________和_______________。
49.原料粉碎可以分为__________和_______，其中_________的车间内布满灰尘，需要有除尘措施。
10.常用的生物传感器是由和组成的，后者的作用是。
11．在真空式、压力式和混合式三种气流输送流程中，即使系统设备中出现漏孔也不会使粉尘外泄的输送流程是：。
12.动物细胞培养的中空纤维反应器由无数根纤维形成内外两个腔，贴壁细胞接种在，培养液进入到，代谢目标产物在，代谢废物在。
13.锤式粉碎机的矩形锤刀两端各打一轴孔，一个刀片两头反正可调换次。
44.酒精发酵过程中，常采用罐顶喷水淋于罐外壁表面冷却。为避免发酵车间的潮湿和积水，要求在罐底沿四周设有______。
45.动物细胞培养的操作方式主要有5种，其中灌注培养和连续培养的区别是______________________________。
46．笼式通气搅拌器中，气液交换在______进行，鼓泡通气过程中产生的泡沫在______中经钢丝破碎分成气液两部分。
7.ALR的工作原理是什么？并简要说明其特点。