广州大学生物工程设备问答题(答案)

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生物工程设备习题及答案总

1. 常用的两种磁选设备的原理（1）固定形磁钢装置（平板式磁分离器）将永久磁钢根据需要的数量组合起来，可分散装置在谷粒经过的加料斜槽或在加工设备之前集中装置。

工作时，原料以薄层经过磁性部分时，铁块被吸住而除去，原料自由通过。

（2）永磁滚筒（旋转式磁分离器）由转动的外筒和其中固定不动的磁铁芯（ 170 °的半圆形芯子）两部分组成。

工作时，原料经过磁性部分时，铁块被吸住，转动到盛铁盒掉落而除去，原料自由通过。

2. 筛选分级的原理利用物料粒度、形状不同，利用一层或数层运动或静止的筛面而达到清理的目的。

3. 振动筛的工作原理原料大麦进入后经控料闸（控制进料量）首先经过风道进行第一次风选除去轻的杂质和灰尘（进入沉降室），落入初清筛面，去掉除去大杂质，接着通过筛孔落入第二级筛面，除去稍大于麦粒的中级杂质，再通过筛孔进入第三级筛面，除去细杂，得到粗糙的原料大麦，最后进行第二次风选，除去三级筛选中的杂质（进入沉降室），得到原料大麦。

4. 精选机的工作原理精选是按籽粒长度和形状不同进行分选精选机是利用带有袋孔（窝眼）的工作面来分离杂粒，袋孔中嵌入长度不同的颗粒，带升高度不同而分离。

5. 常用的大麦精选机有哪两种？各有何特点?（1）碟片式精选机碟片式精选机的主要构件是一组同轴安装的圆环形铸铁碟片，碟片的两侧工作面制成许多特殊形状的袋孔。

碟片上袋孔的大小、形状，可根据籽粒长度的粒度曲线来确定。

碟片精选机的优点是工作面积大，转速高，产量比滚筒精选机大；而且各种不同的袋孔可用于同一机器中；碟片损坏可以更换。

缺点是碟片上的袋孔容易磨损。

（2 ）滚筒精选机根据滚筒转速差别分为快速滚筒精选机和慢速滚筒精选机。

按其作用有荞子滚筒、大麦滚筒和分级滚筒之分。

滚筒精选机的特点是它分离出来的杂粒中含大麦较少；其主要缺点是袋孔的利用系数低，产量也较低，且工作面磨损后不能修复。

6. 圆筒分级筛的工作原理和特点？根据物料分级的要求，在圆筒筛上布置不同孔径的筛面。

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。

广州大学生物工程设备问答题(答案)

问答题1、画出机械搅拌式生物反应器的结构简图,标出各部件的名称,并分别阐述其作用。

2、根据气液传质理论，提出机械搅拌通风发酵罐增加氧传递速率的措施。

★3、通用式机械搅拌发酵罐中的平直叶涡轮搅拌器为什么要安一个圆盘?在通气发酵中，无菌空气往往采用单口朝下通至搅拌器下方，大的气泡因受到圆盘阻挡，避免了从轴部的叶片空隙逃逸，保证了气泡更好的分散而被利用。

4、气升式发酵罐的工作原理。

5、机械搅拌自吸式的工作原理。

6、判断下图为何种生物反应器并标明图中6的名称，以及请简述该生物反应器工作原理。

7、酒精发酵罐由于操作失误就可能造成罐内真空甚至被吸瘪，叙述造成上述事故的原因，以及预防和修复(被吸瘪)的方法。

8、下图为一啤酒发酵生产系统，请指出图中1、3、5各为何设备，并简述该生产工艺的特点。

9、试述啤酒塔式连续发酵流程。

10、圆筒锥底啤酒发酵罐上为什么要安装真空安全阀?祥细解释它的作用。

11、简述植物细胞培养的特点以及常用的培养器的类型及优缺点。

12、请简述通气搅拌式、气升式、中空纤维、微囊、大载体和微载体动物细胞培养反应器的原理和特点。

13、对于发酵生物反应系统中需控制的主要参变量有哪些？分别采取何种方法或仪器进行检测？这些需控制的参变量与生物反应效能有何相关对应？14、画出连续蒸煮糖化的流程图，并注明各个设备的名称。

15、看图说明真空冷却器的工作原理。

16、请简述三种连续灭菌流程，并比较各流程优缺点。

17、根据基本过滤方程，试述强化过滤速度的措施。

★18、请简述板框压滤机的结构和工作原理。

19、请简述转筒真空过滤机的结构和工作原理。

20、什么是离心机的离心分离因数,根据离心分离因数的大小不同，离心机可分为几类?21、试简述管式离心机的工作原理。

22、在饲料工厂从发酵醪中分离酵母应该选用什么离心机?叙述该机分离酵母的原理。

23、在工厂中要将奶油(酯)从新鲜牛奶中分离出来应该选用什么离心机?叙述该机分离奶油的原理。

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。

广州大学生物工程设备试题(问答题)

问答题1、画出机械搅拌式生物反应器的结构简图,标出各部件的名称,并分别阐述其作用。

a)主要部件：1.罐体，盛发酵液，发酵场所；2.搅拌器：混合液体和传质；3.挡板：防治液面中央形成漩涡流动，增强其湍动和溶氧传质；4.轴封：防止染菌和泄露；5.空气分布器：分布空气；6.消泡装置：防止发酵液随气泡外溢7.夹套：冷却图见p232、根据气液传质理论，提出机械搅拌通风发酵罐增加氧传递速率的措施。

★答：由OTR=K l a(C＊-C)可知增大K l a或增大(C＊-C)来增加氧传递速率增大(C＊-C)的方法：1.提高罐压2.富集氧气由K l a=K(Pg/V L)^0.4Vs n^0.5可知增大K l a的方法：1.提高转速或增大搅拌叶轮直径，从而提高搅拌功率Pg；2.提高通气量；3.提高发酵罐的高径比，对提高溶氧速率和降低单位溶解氧功耗均有利，所以在设计时，应尽可能选择较大的高径比。

3、气升式发酵罐的工作原理。

工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔射进发酵液中，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低，故向上运动，而含气率小的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合与溶氧传质4、机械搅拌自吸式的工作原理。

工作原理：自吸式机械搅拌发酵罐的主要构件是吸气搅拌叶轮及导轮，简称转子及定子，当转子转动时，其框内液体被甩出而形成真空而吸入空气。

通过导向叶轮而使气液均匀分布甩出，并使空气在循环的发酵液中分裂成细微的气泡，在湍流状态下混合、湍动和扩散5、判断下图为何种生物反应器并标明图中6的名称，以及请简述该生物反应器工作原理。

文氏管自吸式发酵罐见p481-排管2-罐体3-换热夹套4-循环泵5-压力表6-文氏管工作原理：用泵使发酵液通过文氏管吸气装置，由于液体在文氏管的收缩段中流速增加，形成真空而将空气吸入，并使气泡分散，与液体均匀混合，实现溶氧传质6、下图为一啤酒发酵生产系统，请指出图中1、3、5各为何设备，并简述该生产工艺的特点。

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

生物工程设备复习题第一套一、填空1、水的杀菌就是指杀虫水中的致病菌，目前常用、及。

2、制冷系统最核心的设备就是，常用的制冷剂存有氨和几种。

3、生物工业容器常用的清洗剂就是溶液，膜的冲洗常用酶。

4、往复泵流量不已连续，不适合运送腐蚀性物料，工业上常用泵和替代。

5、排序管径时，关键就是的挑选。

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、朝日罐的特点是利用回收酵母，联合罐设计的最大特点是在酵母层之上安装一个，可引起啤酒的运动。

9、蒸煮工业最常用的应力检测仪就是式压力表，温度计最常用。

10、工业上常用的离心机存有和离心机。

二、单项选择1、气升式发酵罐的优点就是无须。

a.空气过滤系统b.搅拌器c.空气喷嘴d.罐外上升管2.硅藻土的主要成分是。

a.fe2o3b.caoc.sio2d.mao3、沸腾造粒干燥器中，为使不同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.好像圆锥形d.长管状4、真空煎晶锅的结晶过程就是以下哪种原理a.使用降温去减少溶解度并使溶液步入过饱和区结晶b.采用调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、空气过滤器系统中旋风分离器的促进作用就是。

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6、连消工艺流程中，物料中的杂菌主要在哪个设备中被灭活a.连消塔b.维持罐c.喷淋冷却器d.喷射加热器7、某空气净化流程中空气流经以下各设备的顺序排列哪个恰当：a.总过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--二级冷却器--旋风分离器--丝网分离器--加热器--粗过滤器b.总过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--提热器--粗过滤器c.细过滤器--空压机--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--加热器--贮罐--总过滤器d.粗过滤器--空压机--贮罐--一级冷却器--旋风分离器--二级冷却器--丝网分离器--加热器--总过滤器8、不好气性蒸煮工厂，在无菌空气步入发酵罐之前，以确保安全。

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(习题及其答案)

15～25 15～24 25～30 15～25 15～25 20～22 20～22
◆（3）输送物料的气流速度和混合比的选定
因麦芽为松散物料且为短距离的低压输送，参照表3-3-
8，混合比选取值为：μ=10。
表3-3-8 混合比值输送方式低真空输送系统内压力/Pa -0.2×105以下混合比/μ 1～10
Q风机 P N （W ) (2 34)

Q风机 P 0.7
W
第三章培养基的制备设备
◆1.有一套管式连消塔，要求每小时进料10m3，用6kg/cm2 蒸汽加热。若灭菌温度为135℃，预热温度为70℃，导入管中蒸汽流速为20m/s，醪液在管隙中的流速为0.09m/s，料液的加热时间为25s，导入管小孔孔径为6mm，6kg/cm2蒸汽的比容为0.3825m3/kg，热焓为675kcal。求导入管和外套管的直径以及塔高和小孔数。
k1 (0.0125
0.0011 ) D 0.0011 1.3 (0.0125 ) D
2
L1 1 P3 H H ( Pa) (2 25) D 2 70 1.2 222 D 2 ( Pa)
◆（6）计算系统压力损失 ☆②输料管压力损失（△P3）的计算 ●[3]输料弯管压力损失（△P3e）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 )

广州大学生物工程设备试题(计算题)

=5.02×105(kJ/h)
W
Q C p (t 2 t1 )

5.02 105 =1.33×104 (kg/h) 4.186 (25 16) (t F t1 ) (t F t 2 ) 10.9( oC ) t F t1 2.303 lg t F t2 1 1 1 0.0035 1 2700 1450 188 16750
2 D H 0.15 D 3 4
2 3
4
=（3.14/4）*3.1 *6.2 + 0.15*3.1 3 =51.2m VL/V=11/51.2=0.21 即装料系数为 21% 6、现设计一年产量为 200 吨的链霉素车间，成品效价要求为 740 单位/mg，平均发酵水平为 22000 单位/ml，包括辅助时间在内的发酵周期为 8 天，若发酵液，收率为 95%，提炼总收率为 65%，发酵罐总台数为 8 台（既每天放一罐），装料系数为 75%，年工作日以 300 天计。求发酵罐的公称容积及主要尺寸（罐高、罐直径、搅拌叶直径）。（取 H/D=2,Di/D=1/3，下封 3 头体积约为 0.075D ）解：每年产的链霉素总单位数为 200×109×740u 每年所需的发酵液体积为
200 10 9 740 10 6 3 m 22000 0.95 0.65 200 10 9 740 10 6 36.31m 3 22000 0.95 0.65 300
则每个生产日所需的发酵液体积为
共 8 个罐，8 天一个发酵周期，则每天发酵完成 8/8=1 罐则，每罐的公称体积为
代入求得过滤层厚度：
L
lg 10 3 / 1.5 10 9 0.（ 9 m） - 13.5

生物工程设备期末复习题

生物工程设备期末题1．根据工艺操作，发酵生产设备类型分为发酵设备和发酵设备。

2．小型发酵罐罐顶和罐身采用连接，材料一般为不锈钢。

3．罐体各部分的尺寸有一定的比例，罐的高度与直径之比一般为左右。

4．挡板的作用是防止液面中央形成流动，增强其湍动和溶氧传质。

5．消泡器的作用是。

6．大型发酵罐搅拌轴较长，常分为二至三段，用使上下搅拌轴成牢固的刚性联接。

7．为了防止发酵液泄漏和杂菌污染，搅拌器轴与罐顶或罐底连接处需要密封，即。

8．一个发酵罐的圆柱部分体积为80 L ，上下封头的体积分别为10 L ，如果装料系数为80%，则罐的总容积为 L ，罐的有效容积为 L ，公称容积为 L 。

9．CIP 清洗系统整个清洗程序分7个步骤：预冲洗、、中间清洗、清水喷冲、碱喷冲、清水冲洗、。

10．细胞培养的操作方式有、流加式操作、半连续式操作、连续操作和。

11．笼式通气搅拌反应器由两大部分组成：和。

搅拌笼体由和其顶端的以及套在笼体外面的组成。

二、名词解释1. 连续发酵。

2．在线检测。

3．净化工作台。

4．公称容积。

5．流加式操作三、简答题1. 机械搅拌发酵罐的基本要求是什么？2．机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是什么？3．圆柱锥底啤酒发酵罐上为什么要安装真空安全阀？4．朝日罐生产啤酒的优缺点是什么？1. 试论述传感器应满足哪些条件？2．以四器组合为例说明啤酒生产中麦汁的制备设备包括哪几种，每种设备的用途是什么？六、计算题（10分×1 = 10 分）一个年生产12万t 赖氨酸的发酵工厂，发酵产酸水平为18％，提取总收率为85％，年生产时间为300d ，发酵周期为60 h ，洗罐准备时间为12 h ，设发酵罐的装罐系数为80％，发酵罐的容积为450 m3。

问：1、该工厂每日产量是多少(t/d)？2、每日所需要的发酵液量是多少？3、每日所需要的发酵罐容积为多大？4、生产12万t 赖氨酸需要发酵罐的总数是多少？(每步计算请标清楚单位,小数点后保留一位有效数字)一、名词解释1、菌体的率YX/S 对基质的细胞得率Yx/s 2、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。

广州大学生物工程设备是非题

是非题1、外循环气升式发酵罐的优点之一是无需空气过滤净化系统。

2、对于气升环流式反应器导流筒区的混合和溶氧较还隙区好。

3、新型啤酒发酵罐有圆筒体锥低发酵罐、联合罐和朝日罐，同样容积的发酵罐按m2/100L计算造价，最便宜的是联合罐。

4、圆筒锥底啤酒发酵罐的夹套内可用冷冻水与啤酒发酵醪进行热交换。

5、圆筒锥底啤酒发酵罐中发酵液的对流主要依靠温度变化。

6、联合罐在发酵生产上的用途与锥形罐相同，既可用于前、后发酵，也能用于多罐法及一罐法生产。

7、APV发酵塔采用的是上面酵母。

8、下图是糖蜜质原料制酒精连续发酵流程。

9、用微载体系统大规模培养动物细胞具有单层培养和悬浮培养的优势，且为均相培养。

10、灌注式动物细胞培养是指将细胞种子和培养液一起加入反应器内进行培养，一方面新鲜培养液不断加入反应器内，另一方面又将反应液连续不断取出，使细胞处于一种不断的营养状态。

11、与微生物细胞相比，植物细胞培养的所需溶氧系数k L a要低得多。

12、工业发酵中常采用的是覆膜溶氧电极。

13、发酵过程中，尾气中的二氧化碳浓度是不可在线测定。

14、增大毛细孔的直径、减少弯曲因子有助于降低滤饼比阻力。

15、在过滤操作时，过滤速率与过滤面积和过滤压差成正比与滤饼比阻力成反比。

16、根据过滤微分方程，过滤速度与过滤压差成正比，因而提高过滤压差就可提高发酵液的过滤速度。

17、将发酵液加水后，降低了发酵液中固形物的浓度及其发酵液的黏度，从而使发酵液的过滤速度得到提高。

18、添加助滤剂相应地改变了滤饼结构，滤饼可压缩性下降了，弯曲因子降低，从而降低了过滤阻力。

19、对于滤液需保持无菌，不与空气接触的发酵液过滤处理，宜选择明流式板框压滤机。

20、离心分离因数或是离心加速度与重力加速度之比。

21、离心机的转速是反映离心机分离能力的重要指标。

22、当一台离心机转速达到10000rpm时，可用于大肠杆菌发酵液的澄清。

23、当一台离心机分离因数达到50000时，可用于大肠杆菌发酵液的澄清。

生物工程设备复习总结问答.doc

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‘：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。

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。

%1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；蒸馆过程中在蒸馆塔中沉积，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。

这样可以提高下一工序和发酵等的效果和效率，例如增加受热面积，增加糖化速度。

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)。

生物工程设备简答题参考答案

1. 气升式发酵罐的工作原理是什么？答：气升式发酵罐工作原理：把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的喘流作用使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率低的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合和溶氧传质。

2. 机械通风搅拌发酵罐的冷却方式有哪些？每一种方式的适用范围。

答：夹套式：用于小罐；竖式蛇管换热装置：用于大罐，但效果差；竖式列管式：效果优于蛇管，但耗水大，传热系数低；竖式列管式及罐壁半圆管：用于大罐；罐外热交换及无菌空气冷却：用于特大罐,但易染菌。

3.介绍机械通风搅拌发酵罐空气管、轴封的作用及形式?答：空气管的作用及形式：轴封的作用及形式：防止渗漏和染菌，将动静两部件密封。

4. 简述气升式发酵罐的主要构件及特点。

答：主要结构：罐体、空气喷嘴、循环管等。

特点：结构简单、冷却面积小；无搅拌传动设备；省动力、省钢材、料液充满系数高，不需加消泡剂；维修、操作及清洗简便，减少杂菌感染。

5. 画出机械通风搅拌发酵罐的结构图，并介绍各构件作用。

答题要点：可画简图。

罐体：盛装物料；冷却管：冷却物料；搅拌轴：带动搅拌器旋转；搅拌器作用：使气泡分割细碎、使气、固、液混合及传质传热；挡板作用：防止液面中央形成旋涡、增加湍动和溶氧传质；消泡器作用：防止泡沫外溢而跑料、染菌；空气分布器作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀；轴封作用：防止渗漏、染菌，将动静两部件密封；联轴器作用：将大型罐的几节轴紧密的固定；封承作用：将运动的轴固定在静止的罐体上；电机及减速器：驱动搅拌轴。

答对5点得满分6.新型啤酒发酵罐的主要构件有哪些？介绍各构件的作用。

构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、各料进出口、人孔、压力表、安全阀。

作用：7. 酒精发酵罐的主要构件有哪些？说明其中某些关键构件采用的形式及此形式的适用情况。

答：发酵罐的构件有：罐体、冷却装置、洗涤装置、温度计、压力表、CO2管、人孔、视镜、进料口、抽样口等。

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。