(生物科技行业)生物工程设备复习思考题

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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。

生工设备复习题答案

生工设备复习题答案一、选择题1. 生物工程设备中，用于细胞培养的设备是：A. 离心机B. 搅拌槽C. 生物反应器D. 色谱柱答案：C2. 下列哪项不是生物工程设备的基本要求？A. 无菌操作B. 高精度控制C. 低成本D. 高通量答案：C3. 在生物反应器中，通常使用哪种方式来提供氧气？A. 直接注入B. 通过空气过滤系统C. 化学氧化D. 紫外线照射答案：B二、填空题1. 生物反应器的_______是其设计和操作中的关键因素之一。

答案：温度控制2. 细胞培养过程中，_______是维持细胞生长和代谢所必需的。

答案：营养物质3. 在生物工程设备中，_______是用来测量细胞密度和生物量的重要工具。

答案：光学密度计（OD计）三、简答题1. 简述生物反应器在生物工程中的作用。

答案：生物反应器在生物工程中扮演着核心角色，它提供了一个受控的环境，用于细胞或微生物的培养。

在这个环境中，可以精确控制温度、pH值、溶解氧、营养物质供应等关键参数，以优化生物过程，提高生产效率和产品质量。

2. 描述生物工程设备中常用的无菌操作技术。

答案：常用的无菌操作技术包括：使用无菌操作台进行细胞培养，通过高压蒸汽灭菌对设备和耗材进行消毒，使用过滤系统去除空气中的微生物，以及操作人员穿戴无菌服装和手套，以减少污染的风险。

四、计算题1. 如果一个生物反应器的体积为100升，初始溶氧浓度为95%，经过一段时间培养后，溶氧浓度降至75%，求溶氧量的变化量。

答案：初始溶氧量 = 100升 * 95% = 95升。

最终溶氧量 = 100升* 75% = 75升。

溶氧量的变化量 = 95升 - 75升 = 20升。

五、论述题1. 论述生物工程设备在现代生物技术产业中的应用及其重要性。

答案：生物工程设备在现代生物技术产业中扮演着至关重要的角色。

它们不仅提高了生产效率，降低了成本，还使得生物过程更加可控和可重复。

例如，在制药行业，生物反应器用于生产重组蛋白和疫苗；在食品工业，它们用于生产酶和益生菌；在环境工程中，用于废水处理和生物质能源的生产。

生物工程设备复习思考题2013,12

生物工程设备复习思考题一、选择题1、对于补料分批发酵的特点，你认为不对的是 B 。

A、与传统的分批培养比：可解除反馈调节，防止通风搅拌设备与生物需氧量不匹配。

B、增加菌体生成量，提高有用产物的转化率，可用于细胞质量的控制及理论研究，可实现自动和最优控制。

C、避免在培养基中积累有毒代谢物，即代谢阻遏。

D、与连续培养比：无需严格无菌条件，不会产生菌体的老化和变异，使用范围广。

2、机械搅拌发酵罐的基本要求 BA、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧。

B、发酵罐应具有夹套。

C、发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污，灭菌能彻底，避免染菌。

D、搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏3、一个具体的搅拌器所输入搅拌液体的功率主要取决于下列因素，除了 CA、叶轮和罐的相对尺寸B、搅拌器的转速C、通氧速度D、挡板的尺寸和数目4、酒精发酵罐结构中应该没有的附件是 BA、二氧化碳回收管、进料管B、搅拌器C、排料口和排污口D、测量仪表接口管5、发酵过程中一类是可以直接采用特定的传感器监测的参数有 D 。

A、温度、压力、搅拌功率、细胞生长速率B、泡沫、发酵液粘度、呼吸商、pHC、离子浓度、产物合成速率溶解度、溶氧浓度D、转速、浊度、基质浓度、发酵液粘度6、机械搅拌通风发酵罐在装液灭菌冷却后，搅拌器的输出功率应是： AA．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所下降B．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所上升C．与有无空气无关，输出功率在通风前后保持不变D．通入无菌空气后与通入无菌空气前相比，有时上升，有时下降7、把干玉米原料从多处集中送到一处，原则上应选择： DA、带式输送机B、压送式气力输送装置C、斗式提升机E、吸送式气力输送装置8、目前啤酒厂的麦芽汁煮沸锅内采用___C______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9、空气过滤除菌机理中不包括_ C _A、惯性冲击滞留机理B、拦截滞留机理C、离子交换机理、D、重力沉降滞留机理10、含尘气体的分离系统最合理的流程是 CA、袋滤器旋风分离器重力沉降室B、旋风分离器重力沉降室袋滤器C、重力沉降室旋风分离器袋滤器D、袋滤器重力沉降室旋风分离器11、下面哪个设备不属于酒精蒸馏车间 CA、热交换器B、储存罐C、酒精发酵罐D、除醛塔12、在无菌空气制备中作为空气过滤除菌介质的有 DA、棉花B、微孔滤膜C、聚乙烯醇过滤板D、以上都可以13、设备杀菌过程中，下面哪种叙述不正确 DA、容器的气密性实验，打开所有的冷凝水排除阀，开启进蒸汽阀B、一定压强后，打开排空气阀，把容器中原有的空气排净C、当罐压升至0.1Mpa(121ºC),计灭菌时间,杀菌过程中不断排除蒸汽管路及罐内蒸汽冷凝水D、结束灭菌操作时,先打开无菌空气进口阀, 关蒸汽进口阀,然后关闭所有的排污阀和排气阀,以确保罐压(0.1-0.15MPa)14、溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是___D_______。

生物工程设备复习题答案

生物工程设备复习题答案一、选择题1. 生物反应器的主要功能是什么？A. 为细胞提供适宜的生长环境B. 进行细胞培养C. 细胞分离D. 细胞计数答案：A2. 以下哪个不是生物工程中常用的检测设备？A. 显微镜B. 离心机C. 色谱仪D. 电子天平答案：D3. 细胞培养箱的主要作用是什么？A. 保持恒温B. 保持恒湿C. 保持无菌D. 所有以上答案：D4. 以下哪个是生物工程设备中常用的消毒方法？A. 紫外线消毒B. 化学消毒C. 热消毒D. 所有以上答案：D5. 微生物发酵过程中，pH值的控制对于发酵结果的影响是什么？A. 无影响B. 影响微生物的生长速率C. 影响代谢产物的产量D. 影响微生物的代谢途径答案：D二、填空题6. 生物工程设备中，________是用来进行细胞或微生物的培养的设备。

答案：生物反应器7. 细胞培养箱中通常需要控制的三个主要参数是温度、________和________。

答案：湿度、CO2浓度8. 色谱技术在生物工程中的应用主要是用于________和________。

答案：分离、纯化9. 离心机的工作原理是利用________对样品进行分离。

答案：离心力10. 在生物工程中，常用的无菌操作技术包括________和________。

答案：无菌操作台、无菌传递技术三、简答题11. 简述生物反应器在生物工程中的重要性。

答案：生物反应器在生物工程中至关重要，因为它提供了一个受控的环境，使细胞或微生物能够在最佳条件下生长和代谢。

这种控制环境有助于提高生产效率，确保产品质量，并为研究和开发提供了一个可靠的平台。

12. 描述生物工程中常用的细胞计数方法及其原理。

答案：常用的细胞计数方法包括显微镜计数法和电子计数法。

显微镜计数法是通过在显微镜下直接观察并计数细胞，而电子计数法则是通过电子传感器检测细胞通过时产生的电阻变化来计数。

这些方法可以帮助研究人员了解细胞的生长速率和密度，从而优化培养条件。

生物工程设备复习习题(答案版)

生物工程设备习题一、简答及看图题1、压缩空气的预处理流程及压缩空气预处理设备的作用p58要点：①掌握几种流程②流程的应用场合③流程中各设备起的作用（1）压缩空气的预处理流程：两级冷却、分离、加热空气预处理流程（潮湿地区）；冷热空气直接混合式空气预处理流程（中等含湿地区）；利用热空气加热冷空气流程；高效前置过滤空气预处理流程。

①两级冷却、分离、加热空气预处理流程：对各种气候环境条件都能适应；油、水分离效率较高，并能使空气在达到较低的相对湿度时进行过滤，提高了过滤效率。

适用于潮湿地区，其他地区可根据当地的情况，对流程中的设备做适当的增减。

特点：两次冷却、两次分离（好处：能够提高热导率，从而节约冷却水，使油水分离的较为完全）及适当加热。

（加热至50℃左右，需使其相对湿度减低至50-60%的程度）旋风分离器：经过第一冷却器冷却（30-35℃）之后，大部分的油、水物质都接近或达到露点温度，已经结成较大的颗粒，并且雾粒浓度较大。

丝网分离器：第二冷却器（20-25℃）使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒。

（能够发挥丝网分离较小直径的雾粒和分离效率高的能力。

②冷热空气直接混合式空气预处理流程特点：可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备，流程较为简单可行，利用压缩空气来加热处理后的空气，冷却水用量较少。

适用于中等含湿地区，但不适用合于空气含湿量高的地区。

（没有经过冷却处理后的那部分压缩空气的油水怎么办？）③利用热空气加热冷空气流程利用压缩后热空气合冷却后的冷空气进行热量交换，从而使冷空气升温的过程，以达到减低相对湿度的目标。

④高效前置过滤空气预处理流程特点：在压缩机前设置一台高效过滤器，采用泡沫塑料（即静电除菌）、超细纤维纸为过滤介质，并串联使用，使空气过滤后再进入空气压缩机。

（2）压缩空气预处理设备的作用：采风设备、粗过滤器、空气压缩机、空气储罐、气液分离器等。

1）采风设备：①采风塔（吸风塔）：越高越好，至少10m，设计气流速度8m/s左右。

生物工程设备期末复习题

生物工程设备期末复习题生物工程设备期末复习题一、名词解释1、菌体的率 YX/S 对基质的细胞得率Yx/s2、半连续式操作又称反复分批式培养或换液培养，是指在分批式操作的基础上，不全部取出反应系剩余部分重新补新的营养成分，再按分批式操作的方式进行培养，这是反应器内培养液的总体积保持不变的操作方式。

3、Ka酸平衡系数4、发酵稀释比D5、过滤效率被捕捉的粉尘量与原空气中粉尘量之比。

6、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有一定的空间。

式中V —发酵罐的代表容积（m 3）；V 0—进入发酵罐的发酵液量（m 3）ψ —装液系数7、实罐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。

8、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相同称为升膜式蒸发器。

9、带式输运机利用一根封闭的环形皮带，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、托辊、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。

10、比拟放大即生物反应过程的放大，就是指以实验或中式反应设备所取得的数据为依据，设计制造大规模的反应系统，确定相应的工艺条件，以进行工业规模生产。

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/m 3,此罐压下饱和溶氧浓度为0.275 mol/m 3,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250 mol (O 2)/(m 3?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/m 3,装料系数为0.9, 计算此发酵罐的全体积约为 100 m 33.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO 2 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。

生物工程设备习题及答案

57、工业生产中“无菌空气”是指________________________________________。
58、闭风机的叶片转速较低，防止物料被甩出。转速一般为。
59、空气除尘过程中，布袋滤尘器的布袋作用是。
60、物料在水平管道中的运动状态受到气体流速的影响。有三种不同的运动状态，分别是________、________、________。
30、由压缩机提供发酵工业生产所用低压空气最为合理。
31、物料干燥中恒速干燥阶段主要排除。
32、冷冻干燥中水的三相点是、的重合，冷冻干燥操作的必要条件是。
33、在糖蜜为原料的酒精厂中，多采用的两塔蒸馏流程。
34、当从几个不同的地点向一个卸料点卸料时，应采取风力输送最为合适。
和管路的彻底灭菌，管道应有一定的斜度，最低取。
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。
复习题一
一、填空题
1.固体物料的输送方法有四种分别为：、、、。
2.体外培养的动物细胞有两种类型，它们分别是和。
3.啤酒厂糖化设备多利用四器组合完成，四器主要是指：、、、和。
4.生物工程产品研究开发必须经历的3个阶段是、和。
5.离子交换树脂单元由两部分组成分别为：和。
6. CIP清洗系统之意即：，其关键设备是，一种，另一种。
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。

生物工程设备复习题(完美打印版)

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。

生物工程设备习题及答案

复习题一
一、填空题
1.固体物料的输送方法有四种分别为：、、、。
2.体外培养的动物细胞有两种类型，它们分别是和。
3.啤酒厂糖化设备多利用四器组合完成，四器主要是指：、、、和。
4.生物工程产品研究开发必须经历的3个阶段是、和。
5.离子交换树脂单元由两部分组成分别为：和。
6. CIP清洗系统之意即：，其关键设备是，一种，另一种。
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________、________、________。
40．依据发酵液的流变，主要有拟塑型流体、涨塑型流体、牛顿型流体和宾汉型流体。其中_______的黏度不随着搅拌剪切速率和剪应力的改变而改变。
41.下面哪一种产品不能用蒸馏方法提取_______（白酒、柠檬酸、酒精、丙酮）。
42.锤式粉碎机的主要作用力为_______。
43.机械搅拌自吸式发酵罐的主要构件是_______和_______。也被称为转子和定子。
13、植物细胞的培养液大多是牛顿性流体，黏度不随着剪应力的改变而改变（）
14、饱充CO2、沉淀蛋白质和消除异味均是啤酒后发酵的目的。（）
15、拟塑型流体剪切力和剪切速率的关系满足ζ=K*γn（n〉1）。（）
16、换热夹套装置因结构简单、加工方便，往往应用于大型发酵罐中。（）
17、发酵罐的公称容积就是全体积，包括筒身体积和上、下封头体积。（）
（2）淀粉质原料蒸煮的目的是什么？
（3）在罐式连续蒸煮中，蒸煮罐的工作原理是什么？蒸煮罐和后熟器的直径为什么不能太大？

生物工程设备复习思考题2013 12要点

生物工程设备复习思考题要点2013-12．生物工程设备复习思考题一、选择题 1、对于补料分批发酵的特点，你认为不对的是。

B、与传统的分批培养比：可解除反馈调节，防A 止通风搅拌设备与生物需氧量不匹配。

、增加菌体生成量，提高有用产物的转化率，B可实现自动可用于细胞质量的控制及理论研究，和最优控制。

、避免在培养基中积累有毒代谢物，即代谢阻C 遏。

、与连续培养比：无需严格无菌条件，不会产D 生菌体的老化和变异，使用范围广。

B、机械搅拌发酵罐的基本要求2、发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，A 保证发酵液必须的溶解氧。

B、发酵罐应具有夹套。

、发酵罐内应尽量减少死角，避免藏垢积污，C 灭菌能彻底，避免染菌。

、搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏D．、一个具体的搅拌器所输入搅拌液体的功率主3C 要取决于下列因素，除了、叶轮和罐的相对尺寸A 搅拌器的转速B、通氧速度C、 D、挡板的尺寸和数目B 4、酒精发酵罐结构中应该没有的附件是、二氧化碳回收管、进料管A 、搅拌器B C、排料口和排污口 D、测量仪表接口管发酵过程中一类是可以直接采用特定的传感5、 D 。

器监测的参数有A、温度、压力、搅拌功率、细胞生长速率B、泡沫、发酵液粘度、呼吸商、pHC、离子浓度、产物合成速率溶解度、溶氧浓度D、转速、浊度、基质浓度、发酵液粘度6、机械搅拌通风发酵罐在装液灭菌冷却后，搅拌器的输出功率应是： AA．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所下降 B．通入无菌空气后比通入无菌空气前有所上升．与有无空气无关，输出功率在通风前后保持C 不变．通入无菌空气后与通入无菌空气前相比，有D 时上升，有时下降、把干玉米原料从多处集中送到一处，原则上7 D 应选择： A、带式输送机、压送式气力输送装置B 、斗式提升机C 吸送式气力输送装置E、用内采锅芽酒目前啤厂的麦汁煮沸、8___C______A、圆盘平直叶涡轮搅拌器、螺旋浆式搅拌器B C、无搅拌器 D、锚式搅拌器_ C _9、空气过滤除菌机理中不包括A、惯性冲击滞留机理、拦截滞留机理B、离子交换机理、C 、重力沉降滞留机理DC 10、含尘气体的分离系统最合理的流程是、袋滤器 A 重力沉降室旋风分离器、旋风分离器重力沉降室袋滤器 BC、重力沉降室旋风分离器袋滤器、袋滤器旋风分离器重力沉降室DC 11、下面哪个设备不属于酒精蒸馏车间、热交换器A B、储存罐、酒精发酵罐C D、除醛塔在无菌空气制备中作为空气过滤除菌介质的12、 D 有、棉花A 、微孔滤膜B．、聚乙烯醇过滤板C 、以上都可以DD 下面哪种叙述不正确、设备杀菌过程中，13、容器的气密性实验，打开所有的冷凝水排除A 阀，开启进蒸汽阀、一定压强后，打开排空气阀，把容器中原有B 的空气排净杀计灭菌时间,0.1Mpa(121oC),、当罐压升至C 菌过程中不断排除蒸汽管路及罐内蒸汽冷凝水关, 结束灭菌操作时,先打开无菌空气进口阀D、,然后关闭所有的排污阀和排气阀蒸汽进口阀,(0.1-0.15MPa) 以确保罐压溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最、14___D_______。

生物科技行业生物工程设备复习题

（生物科技行业）生物工程设备复习题生空空空空发酵罐的装料系数壹般为 ~ 工业上常根据分离因数把离心机分为液液萃取设备包括3部分，分别是双端面轴封由和工业上物料的破碎分为破碎和酒精工业所用的俩塔式蒸馏，主要设备有膜过滤设备主要式、式、受内压的发酵罐，罐壁厚度和罐径和罐压成啤酒生产中都用到哪些设备？从大麦的分选到啤酒灌装，按工艺过程写出设备名称。

离心机、离心机和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2、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.同实罐灭菌壹样(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)3、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。

4、机械搅拌发酵罐中最下面壹档搅拌器离罐底距离壹般__________搅拌器直径的高度，最上面壹个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。

A.小于壹个B.大于壹个小于俩个C.等于壹个D.等于俩个二、多项选择题1、好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是______。

A.给培养微生物提供氧气B.也能起壹定的搅拌作用，促进菌体在培养基中不断混合，加快生长繁殖速度C.打碎泡沫，防止逃液D.保持发酵过程的正压操作2、由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，因此封头选用_______封头。

A.锥形B.椭圆C.蝶形D.球形3、通用式机械搅拌发酵罐中挡板的作用是_________。

生物工程设备习题答案

生物工程设备习题集一. 单项选择题: (每题1分)1.目前啤酒厂的糖化锅中利用_____D____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____。

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__C___，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____C____，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___B__。

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____D_____。

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_____C_____。

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______B______。

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____C____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)。

生物工程设备复习问答

1-绪论1.什么是工业生物技术？工业生物技术是利用生化反应进行工业品的生产加工技术，是人类模拟生物体系实现自身发展需求的高级自然过程。

以生物催化剂为核心内容的工业生物技术是继医药生物技术、农业生物技术之后，国际生物技术发展的“第三次浪潮”。

2.生物工程设备的作用是什么？利用生物技术手段将原料转化为产品，包含了一系列的生物反应过程、化学反应过程和物理操作过程。

这些反应过程和操作过程具有不同的生产工艺条件，需要在不同的反应设备和操作设备中进行，按照不同的方式进行排列、组合构成不同的生物技术生产流程。

因此，随着生物技术的迅猛发展，离不开生物工程设备的研究、开发；生物工程设备的发展又可以极大地促进生物技术产品的开发和生产。

可以说，生物工程设备在现代生物技术产业中具有十分重要的地位，对生物技术的发展有巨大的促进和推动作用。

3.生物工程设备的发展趋势？①开发符合要求的新型材料；②改进反应器设计，使之在流体力学及几何学等方面更接近生理状态，并根据某种细胞的培养过程或细胞的某种培养方式，开发动植物细胞专用反应器；③将反应器培养技术、现代仪器分析手段和智能专家控制系统进行集成，实现植物组织大规模培养过程的在线优化控制和自动化；④开发出适合不同产物的分离提取且可提高分离提取效率的生物工程设备。

2-生物质原料筛选与分级设备1.机械粉碎的工作原理有哪几种形式？挤压、冲击、研磨、劈碎、剪切2.为何要进行原料预处理？原料预处理的方法有哪些？①杂质会造成机械磨损。

在粉碎过程中使粉碎机的筛板磨损，运转部位磨损毁坏。

②影响反应过程和生产过程。

例如，影响产物的分离，损坏生产设备；蒸馏过程中在蒸馏塔中沉积，阻塞溢流管路。

方法主要包括：分级、除杂、粉碎、清洗。

3.原料粉碎的目的和常用的设备有哪些？在生产中，为了使原料顺利溶解、混合，加速后续的生物反应和化学反应的速度，对于使用固体的生物质原料，需要将其破碎、研磨，使大块物料破碎成小块或粉末物料。

生物工程设备复习思考题

生物工程设备复习思考题复习思考题：1、通风发酵设备比拟放大的基本概念，说明以k d 及为基准的比拟放大的程序。

2、机械通风发酵罐中挡板的作用及全档板概念。

3、机械通风发酵罐的换热装置常用的有哪几种形式，并简要说明其特点。

4、发酵过程的热量计算方法有几种，并列出简单算式。

5、气升式发酵罐的结构工作及原理及特点。

6、搅拌器常用的形式有哪几种？在发酵罐中选取的流型有何特点，功率准数N P 的选定。

7、什么是牛顿型流体，什么是非牛顿型流体，非牛顿型流体有哪几种各自特点如何？8、复述双膜理论，写出传氧速率与气、液溶氧浓度关系式。

9、兼气酒精发酵设备常用结构，冷却面积的计算方法及步骤。

10啤酒圆筒锥体发酵罐的特点，及设计时需要考虑哪几方面问题。

11、写出生化过程5个参变量的检测目的及常用检测仪器。

12、什么叫生物传感器？生物敏感材料常用哪几种？13、生物传感器要紧由哪几部分构成及工作原理。

14、生物传感器敏感膜的成膜方法通常有几种？说出其中一种的制作过程。

15、生物传感器在发酵生产中有何重要意义，举例说明。

16、简述搅拌周线速度（πND ）搅拌液流速度H 搅拌循环量Q L 对发酵缸比拟放大的影响。

12p v计算题|：1、某通风发酵罐直径=液柱高度=2m N=2.0/s=120r/min 螺旋浆搅拌D i=0.33D=0.66m 通风比=0.5m3/m3minρ=1000kg/m3μ=0.001 牛.秒/m2求pg2、某细菌醪发酵罐——牛顿流体罐径=1.8米园盘六弯叶涡轮直径D=0.60m，一只涡轮罐内装器块标准挡板搅拌四转速N=168转/分通气量Q=1.42m3/分（罐内状态流量）罐压ρ=1.5绝对大气压醪液粘度：μ=1.96×10-3牛·秒/㎡醪液密度：ρ=1020kg/m3求：Pg3、有一个5m3生物反应器，罐径为1.4m，装液量为4m3，液深为 2.7m，使用六弯叶涡轮搅拌器，叶径为0.45m，搅拌转速N=190r/min，通风比为1：0.2，发酵液密度为1040kg/m3，发酵液粘度：1.06×10-3Pa·s，现需放大至50 m3罐进行生产，试求大罐尺寸与要紧工艺条件（列表）4、一台连续灭菌设备，培养液流量为18m3/小时，发酵罐装料36m3，原始污染度为105个/ml，要求灭菌度Ns=10-3个/罐，灭菌温度为398开（此温度下K=11/分，求维持时间ι与维持罐容积）第二篇第一章复习思考题1、发酵生产原料的初级处理要紧粗选出原料中的什么杂物，如何实现？选用何种设备、原理？2、叙述其中一种大麦精选设备的工作原理，画结构简图。

生物工程设备(习题及其答案)

( Pa) (2 29)
◆（6）计算系统压力损失 ☆③分离器压力损失（△P4）的计算 ●[2]重力式分离器几何尺寸的确定因a—系数（0.03～0.05），取a=0.04，已知vt=10m/s，圆筒直径为： D 1.13 qv (m) ____( 15) 2
1 aVt
0.231 1.13 ( m) 0.0410 圆筒高度: 因麦芽的颗粒大于3mm，取1.5，因此，
0.0011 k1 (0.0125 ) D1 1.3 (0.0125
2
L v P 直 ( Pa) (2 21) 1 D2 2 30 1.2 122 ( Pa) 0.157 2
0.0011 ) D1
◆（6）计算系统压力损失 ☆④空气管压力损失（△P1）的计算 ●[2]空气弯管的压力损失（△P1弯）的计算
2
◆（6）计算系统压力损失 ☆②输料管压力损失（△P3）的计算 △P3=△P3v+△P3H+△P3e ●[1]垂直管中的压力损失（△P3v）的计算
L 1 P3 ( Pa) (2 24) D 2
2

250
3 2
因垂直输料管为新的焊接管，K1=1.3，且L=40m， 0.0011 D=0.116m k (0.0125 )
查标准管系列，选外径为127mm，壁厚为5.5mm的无缝
钢管，其内径为116mm。
◆（6）计算系统压力损失 ☆①加速段压力损失（△P2）的计算由于吸嘴吸料，供料不稳定，C=8，
1 P2 (C ) ( Pa) (2 23) 2 2 1.2 22 (8 10) ( Pa) 2
P

生物工程设备复习问答

生物工程设备复习问答1-绪论1.什么是工业生物技术？工业生物技术是利用生化反应进行工业品的生产加工技术，是人类模拟生物体系实现自身发展需求的高级自然过程。

以生物催化剂为核心内容的工业生物技术是继医药生物技术、农业生物技术之后，国际生物技术发展的“第三次浪潮”。

2.生物工程设备的作用是什么？利用生物技术手段将原料转化为产品，包含了一系列的生物反应过程、化学反应过程和物理操作过程。

因此，随着生物技术的迅猛发展，离不开生物工程设备的研究、开发；生物工程设备的发展又可以极大地促进生物技术产品的开发和生产。

可以说，生物工程设备在现代生物技术产业中具有十分重要的地位，对生物技术的发展有巨大的促进和推动作用。

1.机械粉碎的工作原理有哪几种形式？挤压、冲击、研磨、劈碎、剪切2.为何要进行原料预处理？原料预处理的方法有哪些？①杂质会造成机械磨损。

在粉碎过程中使粉碎机的筛板磨损，运转部位磨损毁坏。

②影响反应过程和生产过程。

例如，影响产物的分离，损坏生产设备；蒸馏过程中在蒸馏塔中沉积，阻塞溢流管路。

方法主要包括：分级、除杂、粉碎、清洗。

生物设备工程复习题

生物设备工程复习题生物工程设备复习课堂问题：1、实罐灭菌如要缩短冷却时间，采用何种方式比较经济合理？降低冷却水温度？增加冷却面积？增加冷却水流量？2、灭菌过程间接升温后关搅拌再直接通蒸汽进罐是否正确？为什么？（不正确。

大罐混合不好，测PH，温度的点均在搅拌桨附近）3、为什么灭菌后先开空气再开冷却？（负压）4、从工程上分析影响培养基湿热灭菌的因素有哪些？（培养基成分、起泡程度、培养基颗粒大小、罐内空气排除、搅拌混合均匀等。

）5、生物发酵用净化空气的质量指标如何控制？6、空气净化过滤如何考虑节能？7、空气分水，干燥设备如何选用？8、无菌空气相对湿度越大越好么？为什么？（低的话，带出去的水分太多，预处理耗能大；高的话，影响过滤效率，过滤器使用寿命短）9、通用式机械搅拌微生物反应器的搅拌桨如何组合选用？（必考）10、通用式机械搅拌反应器的结构，比例尺寸，基本部件。

（PPT）11、根据发酵热计算冷却水流量。

12、生物反应器换热面积设计计算的依据。

（发酵热，传热系数，冷却面积……）13、功率计算。

（必考）（公式，气体条件，单位。

PPT上书上都有例题）14、如何提高生物反应器的供氧能力？（提高Kla，提高传值推动力（提高氧分压，改变培养基性质），增加转速和直径）14、离心分离因素：评价离心力的大小。

定义是什么？（书P89）15、列举7个离心分离设备。

（书P91）（重力沉降槽，增稠器，管式离心机，板框压滤机，真空鼓式过滤机，叶滤机，超滤器，反渗透器，碟片式离心机……）16、那些工艺过程需要液固分离？（PPT）17、碟片式离心机是利用沉降中的什么原理设计的？18、真空干燥和冷冻干燥有什么区别？（都是使物料处于真空状态下进行干燥。

真空干燥是使物料中水分由液态变成气态而除去。

冷冻干燥是将湿物料冷到冰点以下，其中水分先变成固态冰，再置于较高真空下，将冰直接升华除去）19、超滤膜的结构。

（板式、框式、卷式、中空纤维四种）计算题：1、有一发酵罐装料F为28m3，盘管传热面积30m2，实罐灭菌后要求在5小时内从120摄氏度冷却到30摄氏度，若冷却水进口温度为10摄氏度，传热系数为1600（kJ/m2。

生物工程设备复习题

1.真空冷冻干燥：将湿物料（或溶液）在较低温度下（-50~-10℃）冻结成固态，然后在高度真空（0.1~130㎩）下，将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程，也称升华干燥。

2.全挡板条件：在一定的搅拌转速下，在搅拌罐中增加挡板或其他附件时，搅拌功率不再增加，而漩涡基本消失。

3.人孔：安装在储罐顶上的安全应急通气装置，用于人员进出设备以便安装、检修和安全检查的开孔结构。

4.生物反应器：以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备，可分为细胞反应器和酶反应器两大类。

5.轴封：轴是一种摩擦密封或填料函，用以防止压缩机或其他流体输送设备轴与轴承之间的液体泄漏，也是防止泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置。

6.蛇管：一种可以定型的金属类软管和不可定型的金属类软管的一种通俗的名称，用于换热。

7.空消：无论是种子罐、发酵罐还是液氨罐、消泡罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，为空罐灭菌。

8.糊化锅：用来加热煮沸辅助原料（一般为大米粉或玉米粉）和部分麦芽粉醪液，使其淀粉液化和糊化的设备。

9.凝聚：指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象。

10.超滤：按粒径选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。

11.双水相萃取：当两种亲水性溶剂或一种亲水性溶剂与一种盐在水中以一定浓度混合时，可形成互不相溶的两相，其中一相富含一种亲水性溶剂，一相富含另一种亲水性溶剂或盐，这种两相体系可称之为双水相体系。

12.夹套：在容器的外侧，用焊接的方式装设各种形状的钢结构，使其与容器外壁形成密闭的空间。

13.实消：将配制好的培养基放在发酵罐或其他容器中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起灭菌的操作过程。

14.连消：将配制好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却过程的灭菌方法。

15.糖化锅：使麦芽粉与水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化的设备。

生物工程设备思考题答案

生物工程设备思考题名词：对数残留定律：在灭菌过程中，活菌数逐渐减少，其减少量随着活菌数的减少而递减，即微生物的死亡速率与任一瞬时残留的活菌数成正比。

纳滤：（NF）是介于反渗透与超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术，是一个能从溶液中分离出相对分子质量为300-10000的物质的膜分离过程。

错流过滤：在泵的推动下料液平行于膜平面流动，与死端过滤不同的是料液流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平双水相萃取：双水相系统形成的两相均是水溶液，它特别适用于生物大分子和细胞粒子，不同的高分子溶液相互混合可产生两相或多相系统，如葡聚糖和聚乙二醇，按一定的比列与水混合，溶液混浊，静置平衡后，分成互不相溶的两相，上相富含PEG,下相含葡聚糖。

超临界萃取：利用超临界流体，即其温度和压力略超过或靠近临界温度和临界压力，介于气体和液体之间的流体为萃取剂，从固体或液体中萃取出来某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和提纯的目的。

动物细胞培养生物反应器：是一类模拟培养物在生物体内的生长环境，具有较低的剪切效应，较好的传递效果和力学性质的设备。

中空纤维细胞培养法：细胞能在中空纤维上不断地从流动的培养液中获得营养物质，细胞代谢产物和培养物又可随培养液的流动而流走。

微囊化培养技术：是用固定化技术将细胞包裹在微囊里，在培养液中悬浮培养。

酶反应器:以酶为催化剂进行生物反应所需的设备。

1.粉碎的粒径范围如何划分？原粒径成品粒径粗碎 40-1500mm 5-50mm中细碎 5-50mm 0.5-5mm微粉碎 5-10mm <100um超微粉碎 0.5-5mm <25um2.机械粉碎的5种形式（5种粉碎力）挤压粉碎、冲击粉碎、磨碎、劈碎和剪碎。

3.影响灭菌的因素是什么？微生物的热阻和相对热阻；培养基成分与其物理状态、其氢离子浓度；其微生物数量；微生物细胞含水量；微生物细胞菌龄；微生物的耐热性；空气排出情况；搅拌；泡沫。

《生化工程设备》复习思考题

《生化工程设备》复习思考题第一章：原料粉碎与输送设备1、锤式粉碎机与辊式粉碎机在性能上有何差异？2、说明五辊粉碎机的粉路及如何实现对原料不同部份，不同粉碎度的控制？3、简述气流输送的工作原理？并说明吸送式设备流程与压送式设备流程在性能上的异同？4、简述气流输送系统的设备组成？简述带式、斗式、螺旋输送机之组成？5、为某工厂的谷物原料的输送，选择设计一个气流输送系统和一个机械输送系统并比较上述两方案之优劣。

（具体细节请自己拟定）第二章：培养基的制备设备1、本章介绍的三种培养基连续灭菌流程各有何特点？2、酒精厂和啤酒厂之谷物淀粉类原料的糖化及其相应设备有何差异？3、薄板换热器可组成的流程形式有哪几种？各有何特点？4、为某一生产过程合理选用相应的培养基制备设备和灭菌设备。

（细节自己拟定后，进行设计计算，包括工艺涉及的物料、热量、设备的计算与设备的选型）第三章：发芽与空气调节设备1、空气的增减湿机理，及空气的各种变化过程在I-X图上的表达。

2、为某一生产过程选用相应的空气处理设备，并能根据相应的工艺参数进行物料、热量、设备的计算。

第四章：空气除菌设备1、空气除菌方法有哪些？空气过滤除菌的机理主要有哪两种？2、何为对数穿透定律？为何要对其进行校正？3、为某一实际过程选择设计合适的空气过滤除菌设备流程，并进行相应的工艺设计计算。

第五章：通风发酵设备1、对通风发酵罐的基本要求有哪些？2、何为发酵罐的全挡板条件？何为发酵罐的公称体积？3、端面轴封的基本构造与工作原理。

4、搅拌器的基本类型与流型有哪些？5、影响发酵罐搅拌轴功的因素有哪些？如何影响？分析之。

6、何为双膜理论？K L·a为何意及其影响因素有哪些？如何影响？分析之。

7、影响发酵液中的溶氧水平的因素有哪些？试分析之。

8、根据某一生产过程的工艺设计参数，选择设计能满足实际需要的发酵罐。

第六章：过滤与离心设备1、过滤设备的基本类型有哪些？如何做到根据工艺需要合理选用过滤设备？2、离心分离设备的基本类型有哪些？应依据哪些因素来选用离心分离设备？3、何为超滤？何为反渗透？二者有何异同。