生物工程设备复习思考题
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_________。
生物工程与设备复习总结
17、计算题：如何计算机械搅拌式发酵罐的搅拌功率？ 嫌气发酵设备 1、 大型的圆筒锥底发酵罐安装真空安全阀的目的是什么？ 答：真空安全阀的作用是允许空气进入罐内，以建立罐内外压力的平衡。 2、 新型啤酒发酵设备主要有哪些？其基本结构是怎样的？ 答：圆筒体锥底罐、联合罐、朝日罐 3、 什么是 CIP 清洗系统？ 答：所谓 CIP (Clean In Place)清洗系统，是指设备（罐体、管道、泵、过滤器等）及整个生产线在无需人工 拆开或打开的前提下，在一个预定时间内，将一定温度的清洁液通过密闭的管道流速对设备进行喷淋循环而达到清 洗目的设备装置。特别适合卫生要求较高的生物制药、乳品饮料、啤酒等行业系统清洗。 第四章 动植物细胞发酵设备 1、 植物细胞培养常用哪些方式？其中固定化细胞培养反应器有哪几种？固定化反应器的优势是什么？ （1）植物细胞培养反应器：悬浮培养生物反应器（机械搅拌式生物反应器和非机械搅拌式生物反应器） 固定化细胞生物反应器（填充床反应器、流化床反应器和膜反应器） （2）优势：有助于克服植物细胞的遗传和生理不稳定；细胞包埋于支持物内，使其免受剪切力的影响；利于连续 发酵。 2、 动物细胞的大规模培养主要有哪些方式？ 贴壁培养、悬浮培养、固定化培养 3、 采用机械搅拌式反应器培养植物细胞的优缺点分别是什么？主要问题是什么？ （1）优点：容易满足植物培养的好氧需求； （2）缺点：植物细胞对剪切力耐受差，需合理设计搅拌叶轮形状（桨形板搅拌器） ，减小剪切力；由于大多数 植物细胞并不需要太高的溶氧系数， 而在较低的 kLa 值时机械搅拌式反应器单位体积的消耗功率比非机械搅拌反应 器高；机械搅拌器的搅拌轴给无菌密封带来困难 主要问题是：植物细胞的细胞壁对剪切的耐受力差。 4、 气升式反应器用于动物细胞的悬浮培养，其特点是什么？ 罐内液体流动温和均匀，产生剪切力小，对细胞损伤较小；可直接喷射空气供氧，因而氧传递率较高；液体循 环量大，细胞和养分都能均匀分布于培养液中；结构简单，利于密封并降低了造价。 5、 中空纤维细胞培养反应器用于动物细胞培养，其特点是什么？ 占地空间少；细胞产量高，细胞密度可达 109 数量级；生产成本低，且细胞培养维持时间长，适用于长期分泌 的细胞。用途较广，既可用于悬浮细胞的培养，又可用于贴壁细胞的培养。 6、 微载体培养系统用于动物细胞培养，其特点是什么？ 表面积/体积（S/V）大，因此单位体积培养液的细胞产率高；把悬浮培养和贴壁培养融合在一起，兼有两者的 优点； 可用简单的显微镜观察细胞在微珠表面的生长情况； 简化了细胞生长各种环境因素的检测和控制， 重现性好； 培养基利用率较高；放大容易；细胞收获过程不复杂；培养系统占地面积和空间小 7、 动物细胞培养的操作方式有哪些？其主要特点是什么？ 分批式：操作简单，培养周期短，染菌和细胞突变的风险小；直观反映细胞生长代谢的过程；可直接放大 流加式：避免某种营养成分的初始浓度过高而出现底物抑制现象；能防止某些限制性营养成分在培养过程中被 耗尽而影响细胞的生长和产物的形成；整个过程中反应体积是变化的 半连续式：在细胞增长和产物形成过程中，每间隔一段时间，从中取出部分培养物，再用新的培养液补足到原
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。
生物分离工程总结课后思考题
⽣物分离⼯程总结课后思考题⽣物分离⼯程思考题第⼀章⼀、凝聚、絮凝的概念凝聚作⽤：向胶体悬浮液中加某种电解质，使胶粒双电层电位降低，排斥作⽤降低，使胶体体系不稳定，胶体间相互碰撞产⽣凝聚的现象。
特点是凝聚体的颗粒⽐较⼩絮凝作⽤：当⼀个⾼分⼦聚合物的许多链节分别吸附在不同的胶体表⾯上，产⽣架桥联接，形成较⼤絮凝团的过程，特点是可形成粗⼤的絮凝体⼆、影响过滤速度的因素有哪些？如何提⾼过滤速度？过滤操作⼀般以压⼒差为透过推动⼒，只靠重⼒很难达到⾜够⼤的透过速度透过速度:()L m c dV A Pdt R Rµ=+过滤速度与过滤⾯积，介质两侧压⼒差，滤液粘度，介质和滤饼阻⼒有关，适当增加过滤⾯积，提⾼介质两侧压⼒差，加⼊助滤剂均可提⾼过滤速度三、什么是分离因素？据此离⼼机可以分为哪⼏类？影响分离速度的因素还有哪些？离⼼设备所能达到的离⼼⼒与重⼒的⽐值称为分离因素分离因素：224N r Zgπ=根据分离因素可将离⼼机分为低速离⼼机，⾼速离⼼机和超⾼速离⼼机三类分离速度:()2218P S LsLd rVρρωµ-=与颗粒直径、颗粒密度、液体密度和液体粘度有关密度差越⼤，分离速度越⼤；密度差存在时，固体颗粒尺⼨越⼤，越容易离⼼；粘度增⼤时，不容易离⼼；颗粒密度与液体密度差异⼩，固体颗粒不⼤，粘度很⼤时，增加离⼼⼒能提⾼离⼼速率细胞破碎思考题⼀、试述微⽣物细胞壁的组成和结构特点？⾰兰⽒阳性菌的细胞壁主要由肽聚糖层组成，细胞壁较厚，约15-50nm，肽聚糖含量占40%-90%⾰兰⽒阴性菌的细胞壁在肽聚糖层的外侧还有分别有脂蛋⽩和脂多糖及磷脂构成的两层外壁层，肽聚糖层约1.5-2.0nm，外壁层约8-10nm，肽聚糖含量占5%-10%酵母的细胞壁由葡聚糖（30%-40%），⽢露聚糖（30%）和蛋⽩质组成，⽐⾰兰⽒阳性菌的细胞壁厚霉菌由多聚糖（⼏丁质+葡聚糖）（80%-90%）构成破碎难度霉菌＞酵母＞⾰兰⽒阳性菌＞⾰兰⽒阴性菌⼆、常⽤微⽣物细胞破碎的⽅法有哪些？机械法：珠磨法、X-Press法、超声破碎法和⾼压匀浆法⾮机械法：溶酶法、化学法、渗透压法和冻结融化法三、选择细胞破碎法的原则⼀般原则（1）、仅破坏或破碎⽬标产物的位置周围，当⽬标产物存在于细胞膜附近时，可采⽤较温和的⽅法，如酶溶法（包括⾃溶法），渗透压冲击法和冻结融化发等，当⽬标产物存在于细胞质内时，则需采⽤强烈的机械破碎法（2）、选择性溶解⽬标产物，当⽬标产物处于与细胞膜或细胞壁结合的状态时，调节溶液pH值，离⼦强度或添加与⽬标产物具有亲和性的试剂如螯合剂，表⾯活性剂等，使⽬标产物容易溶解释放，同时，溶液性质应使其他杂质不易溶出，另外，机械法和化学法并⽤可使操作条件更温和，在相同的⽬标产物释放率的情况下，降低细胞的破碎程度。
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。
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。
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。
生物工程设备复习总结【答案不全
1. 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？不准确。
大罐混合不好，测pH，温度的点均在搅拌桨邻近2. 为什么灭菌后先开空气再开冷却？突然冷却会形成负压，导致罐体吸瘪3. 生物发酵用净化空气的质量指标如何控制？4. 空气净化过滤如何考虑节能？5. 空气分水，干燥设备如何选用？6. 通用式机械搅拌微生物反应器的搅拌桨如何组合选用？上部轴向，功率小；下部径向，空气分散。
7. 通用式机械搅拌反应器的结构，比例尺寸，基础部件。
（PPT）8. 根据发酵热计算冷却水流量。
9. 生物反响器换热面积设计盘算的根据。
发酵热，传热系数，冷却面积……10. 功率计算公式，气体条件，单位。
PPT上书上都有例题11. 如何提高生物反应器的供氧能力？提高K La，提高传值推能源（提高氧分压，改变培养基性质），增加转速和直径12. 离心分离因素：评估离心力的大小。
定义是什么？（书P89）13. 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，反浸透器，碟片式离心机……14. 哪些工艺过程须要液固分离？PPT15. 碟片式离心机是利用沉降中的什么原理设计的？16. 真空干燥和冷冻干燥有什么差别？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17. 超滤膜的结构？板式、框式、卷式、中空纤维问题解答湿热灭菌1.为什么发酵培养基灭菌采用湿热灭菌法？湿热灭菌是利用高饥寒和蒸汽将物料的温度升高使微生物体内的蛋白量变性进行灭菌的一种方法。
工业发酵培养基灭菌的特点是数目多；含有良多固体物质；灭菌后要有利生产菌的成长；便利易行及价格廉价。
由于蒸汽冷凝时会放出大量潜热，并具有很强的穿透力，灭菌效果好；蒸汽来源及控制操作条件方便，适用于工业发酵培养基的灭菌。
《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。
生物工程设备第二版课后思考题答案
生物工程设备第二版课后思考题答案1、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。
2、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。
3、工作方便，对培养基固体物质含量较多时更为适宜，但灭菌过程中蒸汽用量变化大，造成锅炉负荷波动大，一般只限于小型发酵装置。
4、设定参数（物理参数）：温度、压力、通气量、搅拌转速液位等；状态参数（化学参数）：pH值、DO、溶解CO2 浓度、尾气O2含量、尾气CO2含量、黏度、菌体浓度等；间接参数：氧利用速率（OUR）、二氧化碳释放速率（CER）、比生产速率（u）、体积传质速率（kLa）、呼吸熵（RQ）等。
5、蒸汽气封、O形圈密封、套管隔断等；发酵用传感器容易被培养基和细菌污染，应选用不易被污染的材料如不锈钢，同时要注意结构设计，选择无死角的结构和和形状，防止微生物附着及干扰，便于清洗，不容易泄漏；传感器要有除被测变量之外不受过程中其他变量和周围环境条件变化影响的能力，如抗气泡及泡沫干扰等。
生物工程工厂设计
生物工程工厂设计概论复习思考题1、项目建议书和可研报告一般应分别包括哪些内容项目建议书的内容：1、项目名称2、项目建设的必要性和依据3、产品方案、市场预测、拟建规模和建设地点的初步设想；4、资源情况、建设条件、协作关系和技术、设备可能的引进国别、厂商的初步分析；5、环境保护；6、投资估算和资金筹措设想，包括偿还贷款能力的大体预算；7、项目实施规划设想；8、工厂组织和劳动定员估算；9、经济效果和社会效益的初步估算。
可行性研究报告的内容：1、总论2、市场需求预测和建设规模3、原材料、燃料及资源情况4、建厂条件和厂址方案5、设计方案6、环境保护调查环境情况，预测项目对环境的影响，提出环境保护和三废治理的初步方案7、企业组织、劳动定员和人员培训8、投资估算和资金筹措2、初步设计可以分为哪三种情况初步设计阶段包括哪些内容按工程规模的大小、工程的重要性、技术的复杂性、设计条件的成熟度及设计水平的高低分为三阶段设计、两阶段设计、一阶段设计三种情况。
主要内容有：1、设计文件（1）、设计依据及设计范围（2）、设计的指导思想、建设规模和产品方案（3）、生产方法及工艺流程的比较、选择和阐述（4）、主要生产技术经济指标和生产定额（5）、主要设备的选型及计算（6）、车间布置的说明（7）、存在的问题及解决问题的建议2、设计图纸（1）、生产流程图（2）、车间设备布置图（3）全厂总平面布置图（4）、主要生产设备和电动机一览表（5）、主要材料估算表等。
3、厂址选择的重要性。
厂址选择应当考虑哪些因素厂址选择正确与否，不仅关系到建厂过程中能否以最省的投资费用，按质按量按期完成工厂设计中所提出的各项指标，而且对投产后的长期生产、技术管理和发展远景，都有着很大的影响，并同国家地区的工业布局和城市规划有着密切的关系。
因此，厂址选择是百年大计问题，至关重要。
厂址选择的概念包括地点选择和场地选择两个层次。
地点选择是对所建厂在某地区内的方位（即地理坐标）及其所处的自然环境状况，进行勘测调查，对比分析。
生物工程设备试题及答案
生物工程设备试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 生物反应器中，用于测量细胞密度的传感器是：A. pH传感器B. DO传感器C. 生物量传感器D. 温度传感器答案：C2. 在生物工程中，细胞培养基的主要成分不包括：A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 重金属答案：D3. 下列哪种设备不是生物工程中常用的无菌操作设备？A. 层流罩B. 无菌操作台C. 超净工作台D. 离心机答案：D4. 在动物细胞培养中，通常使用的培养基是：A. 液体培养基B. 固体培养基C. 半固体培养基D. 气体培养基答案：A5. 以下哪个参数不是生物反应器设计时需要考虑的因素？A. 搅拌速度B. 温度控制C. pH调节D. 压力调节答案：D6. 在生物工程中，用于控制细胞生长环境的参数不包括：A. 氧气浓度B. 二氧化碳浓度C. 光照强度D. 土壤湿度答案：D7. 以下哪种方法不是细胞计数的常用方法？A. 显微镜直接计数法B. 血细胞计数板法C. 流式细胞仪法D. 重量法答案：D8. 在生物工程设备中，用于维持细胞生长所需温度的设备是：A. 恒温水浴B. 恒温培养箱C. 恒温摇床D. 恒温烘箱答案：B9. 生物反应器中，用于测量和控制溶解氧的设备是：A. pH计B. DO电极C. 温度计D. 压力计答案：B10. 在生物工程中，用于细胞破碎的设备是：A. 超声波破碎仪B. 高速离心机C. 流式细胞仪D. 显微镜答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响细胞培养的生长环境？A. 温度B. pH值C. 光照D. 氧气供应答案：ABCD2. 生物反应器中常用的搅拌方式包括：A. 机械搅拌B. 磁力搅拌C. 气体搅拌D. 电动搅拌答案：ABC3. 在生物工程中，细胞培养的类型包括：A. 悬浮培养B. 贴壁培养C. 共培养D. 无血清培养答案：ABCD4. 以下哪些设备是生物反应器中常用的传感器？A. pH传感器B. DO传感器C. 温度传感器D. 压力传感器答案：ABCD5. 在生物工程中，细胞培养基的制备需要考虑的因素包括：A. 营养成分的平衡B. 渗透压的控制C. 无菌操作D. 培养基的pH调节答案：ABCD三、填空题（每空1分，共20分）1. 生物反应器的设计需要考虑的因素包括_______、_______、_______、_______等。
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。
生物工程设备习题及答案
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。
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生物工程设备部分习题复习思考题：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、生物传感器主要由哪几部分组成及工作原理。
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/m3min ρ=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，一只涡轮罐装器块标准挡板搅拌四转速N=168转/分通气量Q=1.42m3/分（罐状态流量）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，采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，试求大罐尺寸和主要工艺条件（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和维持罐容积）第二篇第一章复习思考题1、发酵生产原料的初级处理主要粗选出原料中的哪些杂物，怎样实现？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。
3、物料粉碎定义，粉碎比，粉碎方法按作用分有哪几种，分别适用粉碎何种物料？4、辊式粉碎机工作原理，如何提高粉碎度，其优缺点5、说出淀粉质原料罐式连续蒸煮糖化流程的生产过程，并画简图。
流程中真空冷却器如何计算（基本尺寸结构的确定）6、啤酒糖化醪快速过滤槽结构原理及操作程序。
7、什么是实缸灭菌和空罐灭菌其各自优缺点8、什么是活化能？培养其灭菌的温度与时间的关系如何，工业上一般采用何种灭菌方式。
9、一台连续灭菌设备，培养液流量为18m3/小时，发酵罐装料36 m3原始污染度为105个/ml，要求灭菌度N s=10-3个/缸，灭菌温度为398开（此温度下K=11/分）求维持时间τ（和维持罐容积）二、喷雾干燥原理及设备1、什么是喷雾干燥？2、喷雾干燥特点？3、用简单的图将书中（P313）连续喷雾干燥流程画出4、什么是离心喷雾干燥？5、离心喷雾干燥的喷盘有几种形式，常用的有几种？6、喷雾干燥空气加热器的作用，主要的传热方式。
7、喷雾干燥中粉尘分离器作用，说明加反射屏后工作原理？8、写出恒压差过滤、恒速过滤基本方程，当不计滤布阻力时的简化式。
9、实际生产过程中，能否达到恒压差或恒速过滤，为什么？那实际生产中应是什么样过滤过程，怎么解决？10、简叙真空过滤的优缺点。
11、说明离心分离原理及离心分离机转鼓的周向应力的产生。
12、离心分离因数表达式，说明离心机在工作过程中的自动对中现象。
13、膜分离对膜材料的要求，膜分离时的浓差极化及解决方法。
14、膜分离设备一般由哪几个部件组成，管式、平板式、螺旋卷式及中空纤维式膜分离设备优缺点。
15、比较反渗透、超滤和微滤的差别和共同点16、现有一过滤面积为40㎡，框总容量为0.5m3的板框压滤机，在恒压下操作，操作压力为4公斤/cm2（表压），当操作30分钟后，得滤液为0.4m3，60分钟后，滤液量为0.65m3。
现欲过滤某一发酵液2m3，已知框滤渣的填充系数为80%，求最终滤渣体积，滤液体积，过滤时间及平均滤速。
第二篇第二章过滤、离心与膜分离设备复习思考题：1、生物发酵生产过程中，发酵液为什么要分离，分离的方法主要有哪几种？2、过滤分离对过滤介质的要什么？过渡介质的特性。
3、硅藻土三种通常用法是什么？4、写出过滤基本方程式及所用符号代表的是什么？5、滤饼比阻力的意义及它对过滤过程的影响。
6、述叙强化过滤速度的方法。
7、画出板框压滤机简图，简叙其工作过程。
8、萃取操作过程中混合罐的作用及结构，其它的混合设备还有哪些？9、萃取分离设备中堤圈及向心泵的作用。
画出向心泵的原理示意图。
第四章蒸发设备1、蒸发过程的必要条件是什么？2、选择蒸发设备一般要考虑哪些条件？3、用什么方法解决蒸发设备管子过长的热胀冷缩问题？4、怎样实现蒸发浓缩过程的节能？第二篇第三章复习思考题1、什么是萃取分离，在萃取中，什么是溶质、萃取剂、萃取液及萃余液？2、画出多级错流萃取简图，并说明萃取过程。
3、达到萃取分离的条件上什么？4、比较多级逆流萃取与同级错流萃取？5、述叙影响萃取操作的因素？6、双水相萃取的必要条件是什么？常用于生物分离形成双水相的聚合物体系有哪几种？7、为什么要进行细胞破碎？细胞破碎方法简述其中一种？8、真空干燥的优缺点？9、气流干燥原理及特点是什么？10、气流干燥过程主要由哪些设备组成？11、气流干燥原理及特点？12、喷雾干燥过程主要由哪些设备组成？13、画出流化床干燥流程14、述叙沸腾造粒干燥器工作原理。
15、冷冻干燥原理及特点，冷冻干燥流程主要由哪些设备组成？16、什么是微波干燥及特点17、什么是水的三相点压力第五章1、什么是干燥？生物产物的干燥过程必须注意哪些问题。
主要的干燥方法有哪些？2、对有机溶剂为湿分的物料干燥，应注意什么？3、什么是游离水分，结合水分？4、干燥是传热和传质的复合过程，传热与传质的推动力靠什么？传递方向怎样？5、干燥过程引起生物产物的失活或变质的主要因素是什么？6、干燥设备的选型原则及生物工业常用干燥设备是什么？7、写出麦芽单层高效干燥塔操作过程及画简图第六章1、酒精——水混合液的蒸馏分离提纯原理2、要得到高纯度的无水酒精一般采用什么方法，为什么？3、相对挥发度α，挥发系数K的意义及在酒精蒸馏过程中K＞1、K=1、K＜1时分别表示什么？4、精馏操作过程为什么要有回流液？5、冷罩塔板结构说出各个部位的功能作用6、写出粗馏塔顶粗酒精蒸气浓度确定步骤。
7、图解法确定塔板层数程序。
练习：5000升：70% 投料：3500升初糖：10%则投料粘占350kg 主发酵16~20小时其中最大耗糖量为发酵液的0.7%左右即耗糖：3500×0.7%=24.5kg/hr设糖分消耗中发酵约占80%左右呼吸占20%左右，故发酵过程散发热量为Q1=15659×24.5×20%+4857×24.5×80%第三篇辅助系统设备第一、二章复习思考题1、生物工业生产中，为什么要对空气净化除菌。
了解环境空气洁度及标准。
2、空气净化除菌方法有哪些，它们主要使用在哪些生产区域。
3、什么叫空气绝对过滤除菌，常用的材料有哪些？4、空气介质过滤除菌机理有哪些，写出它们除菌原理。
5、两级冷却、分离、加热，空气除菌流程主要有哪些设备，它们各自的作用是什么？6、涡轮式和往复式空气压缩机各自的优缺点。
7、了解空气过滤除菌的对数穿透定律。
8、空气过滤除菌对过滤介质要什么？常用的过滤介质有哪些？9、空气绝对过滤器之前为什么要安装预过滤器。
10、采用蒸汽对空气过滤杀菌必须要注意哪些问题。
11、空气纤维介质深层过滤器结构及填充物的安装顺序。
12、空气的增减湿原理，什么称空气湿度，相对湿度及焓。
13、空气增减湿方法有哪些，它们的原理。
14、在通风式发芽的空调中，空气调节的流程及喷水量的计算。
第二章设备与管道的清洗与杀菌复习思考题：1、生物工业生产中，为什么要对设备、管道进行清洗与杀菌，常用的清洗剂有哪些？2、在使用清洗、杀菌剂时，如何考虑温度、时间及腐蚀在清洗过程的影响。
3、写出管件及罐的清洗操作流程。
4、球形静止喷洒器和旋转式喷射器的优缺点。
5、CIP自动清洗系统主要包括哪些主要设备。
6、了解蒸汽杀菌温度和时间的对应关系，生产中管道和罐的一般杀菌温度和时间是多少？7、确保蒸汽加热灭菌高效、安全必须达到要求。
8、写出生物反应器蒸汽加热灭菌过程。
9、了解发酵罐搅拌器密封装置的蒸汽灭菌。
10、空气过滤器蒸汽加热灭菌对蒸汽的要求及较理想的空气过滤器加热灭菌配置。
11、了解蒸汽灭菌可能出现的问题及对策。
12、清洗杀菌对设备及管道的材料选择及加工要求有哪些？1、生物工厂中物体的输送主要分为哪两大类，它们一般采用何种输送方式。
2、机械输送设备主要有哪几种，它们都适合哪种物料输送。
3、气流输送的特点，它与气流干燥及除尘系统有何相同和不同之处。
4、要选择一套标准的输送设备，需根据哪几项已知参数去选定。
5、液体物料的输送主要有哪些设备，它们的选型原则是什么？6、什么是离心泵的吸上高度和汽蚀现象？7、选择离心泵主要以什么参数为准来选择？8、说出液体输送系统管路中管径及管子的选择程序。
9、了解培养基用水，酿造用水、冷却用水、锅炉用水及CIP清洗用水对水质的基本要求。
10、水处理系统的主要设备有哪些它们的功能作用是什么？11、水的杀菌方法有哪些？12、生物工厂常用蒸汽压力为多少？13、了解压缩式剂冷循环流程。
该流程中载冷剂的作用，生物工厂中常用载冷剂是什么？14、活塞式制冷压缩机的吸气系数为什么不能为1影响吸气系数大小因素主要是什么？。