生物工程设备重点

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生物工程设备

生物工程设备

生物工程设备生物工程设备是指用于生物制造和生物研究的各种仪器和设备,是现代生物技术研究和应用的基础设施之一。

生物工程设备涉及的范围广泛,包括发酵设备、细胞培养设备、分离纯化设备、DNA/RNA提取纯化设备、高通量筛选设备等。

随着生物技术的发展,生物工程设备已经成为生物制造和医药产业的重要支撑,为人类的健康事业做出了巨大的贡献。

1. 发酵设备发酵设备是生物工程设备中的核心设备之一。

在生物制药和食品工业中,微生物发酵已经成为一种广泛应用的技术。

发酵设备主要包括传统的罐式发酵系统、流动床发酵系统、气液固三相流发酵系统等,在不同的应用领域中具有不同的优势。

罐式发酵系统是一种传统的发酵设备,其使用广泛且成熟,适用于生产大量的高品质发酵产品。

该系统主要由发酵罐、搅拌器、加热系统、通气系统等组成。

这种系统的操作简单易行,可控性强,但对于体积较大的生物反应器来说,混合效应差,产物分离困难。

流动床发酵系统和气液固三相流发酵系统相对于传统的罐式发酵系统而言,有着更高的反应效率和更好的产物分离性能。

这些系统的研究和发展,增加了发酵结果的稳定性和可控性,充分利用了微生物的生物活性,以提高生物产品的生产效率和质量。

2. 细胞培养设备细胞培养设备是生物工程设备中的又一重要设备。

随着生物技术的快速发展,细胞培养技术已经广泛应用于生物医药制造和细胞修复等领域。

目前,多种类型的细胞培养设备已经被广泛应用。

常见的细胞培养设备主要包括培养皿、转瓶、振荡培养器、悬浮培养器、生物反应器等。

这些设备能够模拟人体内的生理环境,为细胞的生长和繁殖提供理想的条件。

悬浮培养器和生物反应器能够提供大规模的细胞培养,适用于生产大量的生物制品,如抗体、疫苗等。

在未来,随着生物技术的不断发展,细胞培养设备将会进一步发展和完善,以满足更多生物制药和生命科学的需求。

3. 分离纯化设备分离纯化设备是生物工程设备中的重要组成部分,其主要作用是将生物反应器中生产的产品得到分离、纯化并提纯的生产工艺。

生物工程设备知识点考点整理

生物工程设备知识点考点整理

生物工程设备知识考点整理●一、物料粉碎和液体培养基制备●1. 简述锤式粉碎机工作原理及优点。

●工作原理:●1、作用力主要为冲击力●2 、物料从料斗进入机内,受到高速旋转锤刀的强大冲击力而被击碎●3、小于弧形筛面筛孔直径的微粒,逐步被筛面筛分,落入出料口●4、大于筛孔直径的颗粒,在受到锤刀冲击后,由于惯性力的作用而高速四散、散落,有的撞击到棘板上被撞成碎块,小的逐渐被筛分,稍大颗粒再次弹起,又被高速旋转的下排锤刀所冲击,逐步使大颗粒变小●5、没有撞击到棘板上的颗粒,也会遇到后排锤刀的冲击●6、如此反复,直至将大块物料撞碎成细小颗粒后从筛孔落下进入出料口●优点:●构造简单、紧凑,物料适应性强,粉碎度大(粗、细粉碎皆可),生产能力高,运转可靠●2. 简述辊式粉碎机的工作原理、工作过程及适应何种性质物料的粉碎?●原理:●1、挤压、剪切(当两辊速不同时)●2、由2个直径相同的钢辊相向转动,把放在钢辊间的物料夹住啮入两辊之间,物料受到挤压力而被压碎●工作过程:●1、两辊的圆周速度一般在2.5~6m/s之间●2、许多粉碎机,将两个辊子的转速安排成有一定的转速差,一般可达2.5:1,或者是两只辊子的表面线速度具有5%~30%的速差,提高对物料的剪切力,增加破碎度●3、两个辊子中,一个是固定的,一个是可以前后移动的,用以调节两辊筒的间距,控制粉碎粒度●适用范围:●脆性、硬度较小物料的粉碎,如:麦芽、大米等●3.简述酒精厂淀粉质原料蒸煮糖化过程及目的。

●目的:●1、原料吸水后,借助于蒸煮时的高温高压作用,将原料的淀粉细胞膜和植物组织破裂,使其内容物流出,呈溶解状态变成可溶性淀粉●2、借助蒸汽的高温高压作用,把存在于原料中的大量微生物杀死,以保证发酵过程中原料无杂菌污染●3、部分糖化(组织破裂、糊化、灭菌、部分糖化)●流程:罐式、柱式、管道式●蒸煮(加热)、后熟(保温、最后一罐气液分离出二次蒸汽并使之降温)、冷却、糊化、冷却●4.以淀粉质原料为培养基时,多采用罐式连续蒸煮糖化流程来处理这些原料,该糖化流程中的蒸煮设备有那些,简述它们各自的作用及特征?●蒸煮罐●作用:●1、原料吸水后,借助于蒸煮时的高温高压作用,将淀粉细胞膜和植物组织破裂,使其内容物流出,呈溶解状态变成可溶性淀粉●2、借助蒸汽的高温高压作用,把存在于原料中的大量微生物杀死,以保证发酵过程中原料无杂菌污染●特征●1、长圆筒与球形或蝶形封头焊接而成●2、罐顶装有安全阀和压力表,顶部中心的加热醪出口管应伸入罐内300~400 mm,使罐顶部留有一定的自由空间●3、罐下侧有人孔,用于焊接罐体内部焊缝(该罐应采用双面焊接)和检修内部零件●4、在靠近加热位置的上方有温度计插口,以测试醪液加热温度●5、为避免过多的热量散失,蒸煮罐须包有保温层●6、直径不宜太大,直径过大,醪液从罐底中心进入后会发生返混,不能保证进罐醪液的先进先出,致使受热时间不均而造成部分醪液蒸煮不透就过早排出,而另有局部醪液过热而焦化●加热器:●作用:●器汽液接触均匀,加热比较全面,在很短的时间内可使粉浆达到规定的蒸煮温度●特征:●1、由三层直径不同的套管组成●2、内层和中层管壁上都钻有许多小孔,各层套管用法兰连接●3、粉浆流经中层管,高压加热蒸汽从内、外两层进入,穿过小孔向粉浆液流中喷射●后熟罐:●作用:●增加蒸煮时间,使过程连续。

生物工程机械与设备重点

生物工程机械与设备重点

单位时间内单位菌体消耗底物或者形成产物(菌体)的量称为菌体的比生长速率:单位分量的菌体瞬时增量 μ= (dx/dt ) /x ;单位为 1/h ,其中 x —菌体浓度(g/L ) 底物的消耗比速:单位时间内单位菌体消耗基质的量 σ= (ds/dt ) /x ;单位为 1/h ,其中 s —底物浓度(g/L ) 产物的形成比速:单位时间内单位菌体形成产物(菌体)的量 π= (dp/dt ) /x,;单位为 1/h ,其中 p —产物浓度(g/L )当培养基中不存在抑制细胞生长的物质时,细胞的生长速率与基质浓度关系(Monod 方程 式)如下:μ=μmax · S/(Ks+S)μ:菌体的生长比速. S :限制性基质浓度. Ks :半饱和常数. μmax: 最大比生长速度 Monod 方程的参数求解(双倒数法):将 Monod 方程取倒数可得: 1/μ=1/μmax+ Ks/μmax S 或者 S/μ= S/μmax+ Ks/μmax这样通过测定不同限制性基质浓度下,微生物的比生长速度,就可以通过回归分析计算出 Monod 方程的两个参数。

延迟期: dx/dt=0 指数生长期: μ=μmax 减速期: dμ/dt<0静止期: dx/dt=0 X=X max 衰亡期: dx/dt<0传统的啤酒发酵设备是由分别设在发酵间的发酵池和贮酒间内的贮酒罐组成的。

加速发酵, C.C.T 发酵和传统发酵相比,由于发酵基质(麦汁)和酵母对流获得强化,可加速发酵;厂房投资节省;冷耗节省;C.C.T 发酵可依赖CIP 自动程序清洗消毒,工艺卫生更易得到保证。

由于罐体比较高,酵母沉降层厚度大,酵母泥使用代数普通比传统低(只能使用5~6 代);贮酒时,澄清比较艰难(特殊在使用非凝结性酵母),过滤必须强化;若采用单酿发酵,罐壁温度和罐中心温度一致,普通要5~7d 以上,短期贮酒不能保证温度一致。

机械搅拌发酵罐:它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促使氧在发酵液中溶解,以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。

生物工程设备知识点总结

生物工程设备知识点总结

生物工程设备知识点总结生物工程设备是生物工程领域中所使用的各种工具和设备的总称。

这些设备涵盖了从实验室规模到工业生产规模的所有范围,用于生物制药、生物材料、基因工程等领域的研究和生产。

下面是对生物工程设备的一些常见知识点的总结。

一、发酵设备:1.发酵罐:用于培养微生物或细胞系的设备,以产生目标产品。

发酵罐通常包括搅拌装置、温控系统、pH调节系统、通气装置等。

2.培养皿:用于小规模培养细胞系或微生物的设备,可以是培养瓶、培养皿、微孔板等。

3.生物反应器:一种能够控制温度、氧气分压、pH值等参数的设备,用于工业规模的生物制药或发酵过程。

二、分离与纯化设备:1.超高速离心机:用于将混合物中的固体颗粒或细胞沉降至底部,以分离出清液。

2.过滤设备:包括膜过滤器、离心过滤器等,用于将混合物中的颗粒、细胞或溶质分离出来。

3.色谱仪:用于分离混合物中的不同成分,包括气相色谱仪、液相色谱仪等。

4.蒸馏设备:用于分离混合物中的挥发性成分,包括蒸发器、蒸馏塔等。

三、分析与检测设备:1.光谱仪:包括紫外-可见光谱仪、红外光谱仪等,用于分析样品中的化学成分或物理性质。

2.质谱仪:用于分析样品中的化学成分,并确定其分子结构。

3.核磁共振仪:用于分析样品中的原子核的化学环境和结构。

4.电化学分析仪:用于分析样品中的电化学性质,包括pH计、电位计等。

四、生物成像设备:1.激光共聚焦显微镜:用于观察生物样品的高分辨率图像。

2.荧光显微镜:通过激发生物样品中的荧光染料来观察样品的显微图像。

3.电子显微镜:利用电子束来观察生物样品的超高分辨率图像。

五、生物反应器:1.生物化学反应器:用于进行生物化学反应,如酶反应、酶促反应等。

2.细胞培养反应器:用于细胞的生长、分化和扩增,包括培养皿、生物反应器等。

3.基因工程反应器:用于进行基因工程研究和生产,包括DNA合成反应器、基因转染设备等。

六、其他设备:1.冻干机:用于将液体样品冻结并在低真空下去除溶剂,以得到干燥的样品。

生物工程设备复习总结

生物工程设备复习总结

一、名词解释1、离心分离因数:是指离心力与重力的比值,或离心加速度与重力加速度的比值。

即f=FP/mg=rn2/900或f=vT2/gr2、CIP清洗:就地清洗简称CIP,又称清洗定位或定位清洗。

就地清洗是指不用拆开或移动装置,即采用高温、高浓度的洗净液,对设备装置加以强力作用,把与食品的接触面洗净的方法。

3、对数穿透定律:表示进入滤层的空气微粒浓度与穿透滤层的微粒浓度之比的对数是滤层厚度的函数。

lg(N2/N1)=-K'L4、对数残留公式:2.303lgNo/Ns=kt lnNo/Ns=kt5、全挡板条件:是指在一定的转速下,再增加罐内附件,轴功率仍保持不变。

要达到全挡板条件必须满足下式要求:(b/D)n=(0.1-0.12)D/Dn=0.56、通气强度:每立方米发酵液每分钟通入的空气量7、溶氧传递速率:是指单位体积发酵液单位时间溶氧量。

OTR=Kla(c*-c) mol/(m3.h)8、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,大分子的溶质在靠近膜面处被截留。

并不断返回于溶液中,当这一返回速度低于大分子溶质在膜表面聚集的速度时,则会在膜的一侧形成高浓度的溶质层,这就是浓差极化。

9、溶氧传递系数(Kla):10、贴壁培养:是一种让细胞贴附在某种基质上进行增殖的培养方式,主要适用于贴壁细胞,也适用于兼性贴壁细胞。

11、公称体积:是指罐的筒身(圆柱)体积和底封头体积之和。

12、连续发酵:连续不断地流加培养液,同时又连续不断地排除发酵液,使发酵罐中的微生物一直维持在生长加速期,(或静止期),从而缩短发酵周期。

二、填空题1、目前植物细胞培养主要采用悬浮培养和固定化细胞系统2、悬浮培养生物反应器主要包括机械搅拌式反应器和非机械搅拌式反应器3、固定化细胞生物反应器主要包括填充床反应器、流化床反应器和膜反应器4、生物反应器放大的目标是在大规模培养中能获得小规模条件下的研究结果5、植物组织培养反应器主要包括发状根大规模培养和小规模的大规模快速繁殖6、动物细胞培养方法有贴壁培养、悬浮培养和固定化培养7、深层培养可分为分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式8、分批培养过程中,细胞的生长可分为延迟期、对数生长期、减速期、平稳期和衰退期9、动物细胞大规模培养反应器包括机械搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、中空纤维生物反应器、一次性生物反应器、空间生物反应器、大载体系统以及波浪反应器10、目前膜分离设备主要有4种形式:板式、管式、中空纤维式和螺旋卷式11、谷物原料粗选设备有大麦粗选机和磁力除铁器12、谷物原料精选设备有碟片式精选机和滚筒精选机13、谷物原料的分级设备有平板分级筛和圆筒分级筛14、谷物原料的粉碎方法有干式粉碎和湿式粉碎,其中,干式粉碎设备有锤式粉碎机和辊式粉碎机以及圆盘钢磨15、生物反应器的放大方法有理论方法、尝试法、半理论方法、因次分析法及经验规则16、机械搅拌通气发酵罐的经验放大法包括以体积溶氧系数Kla相等为基准的放大法、以Po/Vl相等的准则进行反应器放大、以搅拌叶尖线速度相等的准则进行放大和以混合时间相等的准则进行放大17、空气除菌方法主要包括热杀菌、辐射杀菌、静电除菌和过滤除菌法18、常用的干燥方法有对流干燥(固定床干燥、流化床干燥、气流干燥和喷雾干燥)、冷冻升华干燥、真空干燥等19、发酵罐的类型有机械搅拌通气发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐,其中,自吸式发酵罐又包括机械搅拌自吸式发酵罐、喷射自吸式发酵罐和溢流喷射自吸式发酵罐20、通气发酵罐分为:机械搅拌式、气升环流式、鼓泡式、自吸式、喷射式、溢流式三、问答题1、机械搅拌自吸式发酵罐工作原理:转子启动前将液体浸没,转子启动后,流体被甩向边缘,中心处形成负压。

生物工程设备考试重点

生物工程设备考试重点

(根据筛孔大小不同分,孔径由上至下变小)生物工程设备考试重点第一章 生物质原料处理过程与设备一、生物质原料的筛选除杂设备1、夹杂物大体上分三类:①纤维性较长的物质 ②颗粒状物质 ③铁磁性物质 (填)2、根据麦粒横截面积大小,将筛选除杂设备分为:粗选设备、精选及分级设备(1)粗选设备:①大麦粗选机 特点:振动筛,分为风选、三级振动筛、平面筛②磁力除铁器 分离组成:永久磁铁、电磁铁 磁铁分离方法:永磁溜管(平板磁铁分离器)、永磁滚筒 (旋转式)(2)精选及分级设备(生物设备)①精选机:精选适用于颗粒状物料,按颗粒长度分级。

精选机理:利用带有袋孔(窝眼)的工作面来分离杂粒物料,袋孔中嵌入长度不同的颗粒,带升高度不同而分离。

大麦分级 根据腹径大小分为三级:Ⅰ:>2.5mm Ⅱ:2.2~2.5mm Ⅲ:<2.2mm (饲料)一般选择>2.2mm 以上制大麦(即Ⅰ、Ⅱ级)②分级设备 平板分级筛、圆筒分级筛 (简单知道)二、生物质原料的粉碎设备1、机械粉碎的5种形式(5种粉碎力):挤压、冲击、研磨、剪切和劈裂。

(填)2、粉碎设备①锤式粉碎机 作用力:冲击力、挤压力、研磨②盘磨机 作用力:研磨、剪切③球磨机 作用力:转机、研磨④辊式粉碎机 作用力:挤压、剪切和研磨。

物料一般麦芽、大米较多类型:两辊式粉碎机、四辊式粉碎机、五辊式粉碎机(前三个辊为光辊,后两个为丝辊)、六辊式粉碎机(三对辊筒,前两对为光辊,后一对为丝辊)⑤湿式粉碎机 根据是否加水,分为干法粉碎和湿法粉碎三、生物质原料固体间的混合1、固体混合的机理:①对流混合:固体粒子的循环流。

②剪切混合:粒子间相互滑动和撞击产生。

③扩散混合:存在状态不同而产生的局部混合作用。

2、混合设备(分为2大类)①回转型混合机:水平圆筒型、倾斜圆筒型、V 型、双锥型、立方体型②固定型混合机:搅拌槽式混合机、回转圆盘型混合机第二章 物料输送过程与设备一、固体物料的输送1、4种设备:①斗式提升机(垂直提升物料) ②皮带运输机(水平或斜向上提升物料)③螺旋输送机(水平或斜向上) ④气力输送系统(垂直或水平)2、斗式提升机(会画简图)(1)料斗:分为浅斗、深斗和尖角形斗。

生物工程设备考试知识点必看

生物工程设备考试知识点必看

生物工程设备第一章绪论●生物工程设备(bioengineering equipment):就是生物工程类工厂或实验室为生物反应提供最基本也是最主要的能够满足特定生物反应工艺过程的专门技术装备或设施。

即为生命体完成一定反应过程所提供的特定环境。

●生物工程设备是现代生物技术的基本原理与工程学原理相交叉的应用性学科,是将生物技术成果产业化的桥梁。

●吕文虎克发明显微镜、柯赫建立了微生物分离纯化和纯培养技术、弗莱明发现了青霉素,并确认青霉素对伤口感染更有疗效●通风搅拌发酵技术的建立标志着实现了真正意义的生物工程设备;代表:青霉素●对通气搅拌生物反应器进行了改造,发展了气升式反应器,设备向着大型化、自动化发展●20 世纪70 年代基因重组技术诞生;代表产物是胰岛素第二章原料处理及灭菌设备●目前常用的处理方法有:筛选法、比重法、浮选法、磁选法●预处理包括:筛选去杂、磁力除铁、精选分级、原料粉碎●筛分机械原理:根据颗粒的几何形状及其粒度,利用带有孔眼的筛面对物料进行分选的机器,具有去杂、分级两个功能●网目:以每英寸长度内的筛孔数表示,称为网目数,简称网目,以M表示●振动筛:发酵工厂应用最为广泛,带有风力除尘功能的筛选设备,多用于清除物料中小或者轻的杂质。

●滚筒筛分类有 1.并列式:颗粒直径分布均匀;2,串联式:小颗粒含量较多的;3.同轴式:大颗粒含量不多的物料●重力分选原理:干重重力分选、湿重重力分选●湿重重力分选利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异进行分选的。

●典型重力分选机械粒状原料密度去石机采用干法重力分选块根原料除石机该设备通常采用湿法重力分选●精选设备常用的有滚筒式精选机、碟片式精选机、螺旋球度精选机●螺旋球度精选机从长颗粒中分离出球形颗粒●粉碎的理论模型(a)体积粉碎模型(b)表面粉碎模型(c)均一粉碎模型●粉碎:粉碎是固体物料尺寸由大变小的过程,是利用机械力来克服固体物料内部凝聚力使之破碎成符合要求的小颗粒的单元操作。

生物工程设备复习大纲

生物工程设备复习大纲

1.1生物反应器设计基础1、发酵罐数的确定。

可参考课件作业1.2通风发酵罐1、通风发酵罐的主要类型及其原理、优缺点或特点。

答:1. 机械搅拌发酵罐(TRC) 工作原理:利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合促使氧在发酵液中溶解,以保证供氧。

优点:高生产效率,高经济效益。

2. 气升式发酵罐(ALR) 工作原理:把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进入发酵液中,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,而气含率小的发酵液则下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。

特点: 1)反应溶液分布均匀2)较高的溶氧速率和溶氧效率3)剪切力小4)传热良好5)结构简单6)能耗小7)不易染菌8)操作和维修方便3. 自吸式发酵罐 工作原理: 不需空气压缩机提供加压空气,而依靠特设的机械吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气,实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。

优点: (1)不必配备空气压缩机及其附属设备,节约设备投资,减少厂房面积;(2)溶氧速率高,溶氧效率高,能耗较低; (3)生产效率高、经济效率高(4)设备便于自动化、连续化。

缺点: 较易产生杂菌污染,需配备低阻力损失低高效空气过滤系统,罐压较低,装料系数约为40%。

4. 通风固相发酵罐 优点:设备简单,投资省。

2、机械搅拌通风发酵罐装配图、各部件作用及原理。

1-轴封 ; 2、20-人孔;3-梯; 4-联轴;5-中间轴承; 6-温度计接口;7-搅拌叶轮; 8-进风管;9-放料口; 10-底轴承;11-热电偶接口; 12-冷却管;13-搅拌轴; 14-取样管;15-轴承座; 16-传动皮带;17-电机; 18-压力表;19-取样口; 21-进料口;22-补料口; 23-排气口;b p t t t +=24-回流口; 25-视镜;3、机械搅拌通风发酵罐轴功率的计算(非通气状态和通气状态注意参数单位)。

非通气状态: 通气状态:1.3嫌气发酵罐1、酒精发酵罐和啤酒发酵罐的结构特点。

生物工程设备各章知识点总结.doc

生物工程设备各章知识点总结.doc

生物工程设备各章知识点总结1第一章第一章原料的输送和粉碎设备原料的输送和粉碎设备1.原料粉碎的目的、方法原料粉碎的目的、方法1)目的:a.增加淀粉粒、酶与水的接触面,加速酶促反应与可溶性物质的溶出,提高淀粉的利用率;b.缩短蒸煮时间,使原料中的还原糖少遭破坏,节约蒸汽用量;c.使原料颗粒度变小,增加在设备和管道中的流动性,易于实现连续化。

2)方法:a.湿式粉碎:将水和原料一起加入粉碎机中,以粉浆状出来特点:无粉尘飞扬,排料方便,不需粉尘通风等;不易贮藏,耗电量大b.干式粉碎:原料直接进入粉碎机进行粉碎特点:需配通风除尘设备(通风管道装在粉碎室)c.回潮干法粉碎:原料喷少量水后在进行粉碎(啤酒厂粉碎)d.连续调湿粉碎:粉碎过程连续喷水2.选择粉碎设备的原则、粉碎度及粉碎程度,对原料粉碎设备的要求选择粉碎设备的原则、粉碎度及粉碎程度,对原料粉碎设备的要求1)原则:①根据物料的性质和所要求的粉碎度等而定②坚硬物料、脆性物料:挤压、冲击③韧性、粘性物料:剪切、研磨、挤压④方向性物料:劈裂2)粉碎度:物料粉碎程度前后平均粒径之比x=D1/D2D1粉碎前物料的平均粒径D2粉碎后物料的平均粒径3)粉碎程度:按粉碎物料和成品的粒度大小分类:粗碎、中细碎、磨碎或研磨、胶体磨;筛析法:以物料通过不同筛目标准筛的百分数来表示4)设备要求:①粉碎后物料颗粒大小均匀②不重复粉碎,已粉碎物料需立即从压榨部分排除③操作自动化④容易更换磨碎的部位,在操作发生障碍时有保险装置,能自动停车。

3.锤式粉碎机的结构、特点锤式粉碎机的结构、特点1)锤式粉碎机的结构(酒精厂)①锤刀:高碳钢或锰钢,40*125-180*6-7mm。

末端V=25-55m/s,V越大,产品粒度越小,锤刀重量小,易产生自转;重量大,功率大。

②筛板:用以控制粉碎物料的粒度,圆形或长条形。

锤刀与筛孔间隙为5-10mm.一般6+2mm③锯齿形冲击板:与锤刀一起挤压,磨碎物料2)特点:①可做粗碎和细碎2②体积紧凑,构造简单,生产能力高③适用于不同性质的物料,物料含水量≤15%④锤刀磨损快,筛网易损坏⑤运转时震动较大,应安装在底层⑥粉碎机底部可采用吸引式气流输送,防止粉尘飞扬,提高产量。

生物工程设备重点知识

生物工程设备重点知识

筛选法清理机的工作原理:被清理物料由进料斗1进入,通过控料闸依次到达三级振动筛的三层筛面上。

三层筛面倾斜安装在一个整体筛架上,由振动机构带动作往复振动。

当物料到达第一层筛面,由于筛孔较大,物料及粗杂通过筛孔落到第二层筛面上,第一层筛面上为大杂。

物料到达第二层筛面并通过筛孔,把粗杂清理出来。

物料到达第三层筛面,由于第三层筛孔小,细杂通过筛孔被分离出来。

筛面组合:筛余物法、筛过物法、混合法摆动筛平衡方式:平衡重块平衡(在偏心装置上加设平衡重物)、对称平衡法(双筛体)滚筒分级筛工作原理是:物料通过料斗流入到滚筒时,在其间滚转和移动,并在此过程中通过相应的孔流出,以达到分级。

粗粉碎:原料粒度在40-1500mm范围内,成品颗粒粒度约5-50mm;中粉碎:原料粒度5-50mm,成品粒度0.1-5mm;微粉碎:(细粉碎)原料粒度2-5mm,成品粒度0.1mm左右;超微粉碎:(超细粉碎)原料粒度更小,成品粒度在10-25μm以下。

粉碎的种类与形式压碎:劈碎、折断、磨碎、冲击破碎。

挤压力、冲击力和剪切力(摩擦力)离心泵的工作原理:启动前,先将泵壳内灌满被输送的液体。

启动,泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。

于是液体以较高的压力,从压出口进入压出管,输送到所需的场所。

当叶轮中心的液体被甩出后,泵壳的吸入口就形成了一定的真空,外面的大气压力迫使液体经底阀吸入管进入泵内,填补了液体排出后的空间。

这样,只要叶轮旋转不停,液体就源源不断地被吸入与排出。

离心泵的主要部件①叶轮:开式叶轮、半闭式叶轮、闭式叶轮②泵壳螺旋杆工作过程:单螺杆泵的工作原理是偏心单头螺旋的转子(螺杆)在双头螺旋的定子孔(螺腔)内绕定子轴线作行星回转时,转子-定子运动付之间形成的密闭腔就连续的、匀速的、容积不变的将介质从吸入端输送到压出端。

生物工程设备总结

生物工程设备总结

生物工程设备总结1. PCR仪器(Polymerase Chain Reaction):PCR是一种重要的分子生物学技术,用于扩增DNA片段。

PCR仪器是用于控制温度和实现PCR反应循环的设备。

它由加热和冷却系统组成,可以通过加热DNA模板,让DNA解旋,然后通过引入引物和DNA聚合酶来进行复制。

2.转基因仪器:转基因仪器用于将外源基因导入目标生物体,使其表达新的特性。

常见的转基因仪器包括生物粒子加速器和生物背电击仪。

它们通过物理力学方法将外源基因导入植物或动物细胞中,改变其遗传特性。

3.DNA测序仪:DNA测序仪用于测定DNA序列。

它通过测量DNA中不同碱基的发光强度来确定DNA的序列。

DNA测序仪在基因组学、遗传学和医学研究中起着重要作用,可以帮助科学家识别病毒、细菌和其他生物体中的突变,并进行个体基因组的全面测序。

4.生物反应器:生物反应器用于进行细胞培养和微生物发酵等生物过程。

它们为细胞、组织和微生物提供适宜的生长环境,并控制反应条件如温度、氧气和营养物质等。

生物反应器广泛应用于生物制药、生物燃料和酿酒等领域。

5.蛋白质纯化设备:蛋白质纯化设备用于从复杂的生物体中提取和纯化蛋白质。

它们通过利用蛋白质的物理化学性质,如大小、电荷和亲和力,将其与其他细胞成分分离。

常见的蛋白质纯化设备包括柱层析系统、离心机和膜过滤器。

6.显微镜:显微镜是生物学研究中常见且重要的工具。

它们用于观察细胞、细菌、组织和其他生物制样品的微观结构。

不同类型的显微镜包括光学显微镜、电子显微镜和共聚焦显微镜等。

显微镜在细胞生物学、病理学和基础研究中扮演着关键的角色。

7.电泳设备:电泳设备用于分离和分析各种生物大分子,如DNA、RNA和蛋白质等。

电泳将根据这些分子的电荷、大小或结构将它们分离开来。

常见的电泳设备包括凝胶电泳和毛细管电泳等。

电泳在遗传学、分子生物学和临床研究中被广泛应用。

以上是对生物工程设备的概述。

这些设备在生物科技领域中起着重要的作用,推动着生物学研究和生物工程的发展,为人类健康和生活质量的提高做出了重要贡献。

生物工程设备重点(1)

生物工程设备重点(1)

第一章1生物工程设备的五个发展阶段传统经验制造技术——天然发酵阶段纯种培养技术的成熟——初级代谢产物生产阶段通气搅拌技术的成熟——好氧培养阶段代谢控制发酵技术的成熟基因重组技术的成熟——现代生物技术阶段2生物工程设备的特点①对于所有微生物或动植物细胞来讲,提供必要和足够的营养和能量,才能维持其生命代谢活动。

②培养基原料的预处理不仅影响细胞代谢生长,而且对于培养基原料成本大小和是否造成环境污染等具有决定性影响。

③如何合理的设计种子培养系统,以及各级种子培养时间和接种比例,达到种子系统与生产培养过程合理配套,获得最大的得率。

④生物反应过程中的细胞培养一般都是纯种培养过程。

⑤如何保证足够的氧气供给,又尽可能节省能量,是好氧培养过程的重要组成部分。

⑥从培养液中得到所需产品的合适、高效、低成本的分离纯化方法,是决定生产成败的关键。

3生物工程的硬件-设备系统①为顺利实现工艺流程所制定的各项工艺指标, 各种生物工程支撑设备系统必不可少。

②一套较完整的生物工程设备系统包括:生物反应器、蒸汽系统、制冷系统等。

第二章4通风发酵罐的基本要求1.结构严密,耐灭菌,耐腐蚀;2.良好的气-液-固接触和混合性能,高效的热量、质量、动量传递性能;3.易于放大4.满足生物反应要求下,尽量降低能耗5.良好的热量交换性能6.良好的检测与控制设备5. 通风发酵罐的类型类型:机械搅拌式,气升环流式,鼓泡式,自吸式6.机械通风发酵罐的基本要求①发酵罐应具有适宜的径高比。

②发酵罐能承受一定压力。

③发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合保证发酵液必需的溶解氧。

④发酵罐应具有足够的冷却面积。

⑤发酵罐内应尽量减少死角,避免染菌。

⑥搅拌器的轴封应严密,尽量减少泄漏。

7.机械通风发酵罐的结构、主要部件的类型(如搅拌叶)及其工作原理;罐体:在发酵工业中,微生物需要进行纯培养,罐体为微生物的纯培养提供了一个密闭无菌的环境。

传动与搅拌系统:通过电机驱动减速皮带轮,使搅拌叶快速的旋转,搅拌叶将通入罐底的空气充分打散,从而促进氧气在液体与微生物细胞之间的传递。

生物工程设备知识点

生物工程设备知识点

第二章物料输送过程与设备1.离心泵:①原理:驱动机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力,在离心力的作用下液体沿叶片流道被甩向叶轮出口,液体经蜗壳收集送入排出管。

液体从叶轮获得能量,使压力能和速度能均增加,并依靠此能量将液体送到工作地点。

同时,叶轮入口中心形成低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间产生了压差。

洗液罐中的液体在这个压差的作用下不断吸入管路及泵的吸入室,进入叶轮中心。

2.气蚀:离心泵工作时,叶轮中心处产生真空形成低压而将液体吸上,在真空区发生大量汽化气泡。

含气泡的液体挤入高压区急剧凝聚破裂产生局部真空。

周围的液体以极高的速度流向气泡中心,产生巨大的冲击力。

把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程,叫做气蚀。

气缚:离心泵启动时,如泵内有空气,由于空气密度很小产生离心力。

因而液体中心产生低压不足以吸入液体,这样虽然启动离心泵也不能完成输送任务的现象。

3.往复泵:①原理:活塞自左向右移动时泵缸内形成负压,液体吸入电动往复泵阀进入缸内。

当活塞自右向左移动时,缸内液体受挤压,压力增大。

由排出阀排出。

活塞往复一次则各吸入和排出一次液体,这成为一个工作循环。

②结构:泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀4.漩涡轮:①特点:流量小。

压强大。

②原理:叶轮旋转时,液体进入流道,受旋转叶轮的离心力作用,被甩向四周环形流道并转动,叶轮内侧液体受离心力的作用大,而在流道内受到离心力作用小,由于所受离心力大小不同,因而引起液体作纵向漩涡运动。

5.螺纹杆泵:①特点:流量稳定、压强高、作为连消塔进料泵。

②原理:利用螺杆的回转来吸排液体。

6.压缩比:P出口/P进口(绝对压强)7.涡轮式空压机:①犹如一台多级串联的离心泵压缩机。

②特点:动气量大、出口压强大③③型号:DA型和SA型“D”---单吸“S”---双吸“A”—涡轮压气机8.往复式空压机:①缺点:气量不稳、空气中夹带油。

②原理:气罐并联。

吸入阀和排气阀具有止逆作用,使缸内气体数量保持一定,活塞移动使气体的压力升高,当达到稍大于出口管的气体压力时,缸内气体便开始顶开排气阀的弹簧进入出口管,不断排出。

生物工程设备复习资料

生物工程设备复习资料

生物工程设备复习资料1、磁力除铁器的作用:利用磁性除去原料中的含铁杂质。

2、振动筛的结构、工作原理:P5图1-3。

3、常见精选机的类型及工作原理:①碟片式精选机:在金属碟片的平面上制出许多袋形的凹孔,碟片在粮堆中运动时,短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置才会落下,把收集短粒的斜槽放在适当的位置上,就能将短粒分出来。

②滚筒式精选机:袋孔开在筛转圆管的内表面,长粒大麦依靠进料位差和利用滚筒本身的倾斜度,沿滚筒长度方向流动由另一端流出,而短粒大麦嵌入袋孔的位置较深,被带到较高位置而落入中央槽之中有螺旋输送机送出。

4、机械粉碎的工作原理组要有以下几种:挤压粉碎、冲击粉碎、磨碎、劈碎、剪碎5、①锤式粉碎机的主要结构和工作原理:主要结构:轴、转?、锤刀、栅栏、抽风机主要原理:轴转动带动安装在轴上的锤刀作圆周运动,从而锤碎筛面上的原料,筛面控制粉碎程度。

进料筛板控制进料的粒度。

②辊式粉碎机的主要结构和工作原理:主要结构:辊筒、传动装置、机架、滚动轴承等等主要原理:工作时,两个平行的辊筒相对旋转,物料由于辊筒对物料的摩擦作用而被托入两辊筒间的间隙中被粉碎。

两辊式、四辊式、五辊式、六辊式粉碎机的原理类似。

③球磨机的主要结构和工作原理:主要结构:筒体、端盖、轴承、齿圈主要原理:球磨机筒体内装有研磨体(一般为钢球,钢柱、钢棒或卵石的)。

筒体回转时,其中的物料与研磨体在摩擦力作用下,贴在筒体壁上与筒体一起回转。

当提升到一定高度后,由于重力作用,研磨体发生自由卸落或抛落现象,从而对筒内物料造成冲击、研磨和挤压,物料逐渐被粉碎。

达到研磨要求后,将物料由筒内排出。

6、生物质原料混合设备的种类:回旋型混合机(水平圆筒形、V形、双锥形、立方体形);固定型混合机(搅拌槽式、锥形、回转圆板式、流动式)7、常见连续灭菌流程:①连消塔-喷淋冷却流程:配好的培养基用泵打入连消塔与蒸汽直接混合,达到灭菌温度后进入维持罐,维持一定时间后经喷淋冷却器冷却至一定温度后进入发酵罐。

生物工程设备考试重点

生物工程设备考试重点

一、名词解释1、公称容积:发酵罐大小体积通常用公称容积标示,所谓公称容积是指圆柱体体积与底封头体积之和。

2、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。

3、体积溶氧速率:OTR=K L(C*-CL)4、KLa体积溶氧系数,单位体积发酵液的溶氧速率。

KL表示液相总传质系数,a表示每单位体积发酵液中气液界界面。

5、过滤除菌:是目前生物技术工业生产中使用的最常用的空气除菌方法,它采用定期灭菌的干燥介质来阶截流过的空气所含的微生物,从而获得无菌空气。

6、恒速干燥:.单位时间内于单位干燥面积上所能汽化的水分量在一段时间内是恒定的。

7、单程蒸发:溶液在蒸发器中只通过加热室一次,不作循环流动即成为浓缩液排出的蒸发操作。

8、自吸式发酵罐:是一种不需要空气压缩机提供加压空气,而依靠特设的机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。

9、体积溶氧系数:就是单位体积液体所能吸收的氧气。

10、气流输送混合比:每1kg空气所能提升的物料质量,或输送的物料流量G物与空气流量G气之比—μ=G物/G气。

11、色谱分离:利用各组分物理化学性质的差异,使各组分在固定相和流动相中的分离程度有差别,导致各组分移动速度不同而被分离的过程,称为色谱分离,又叫层析分离。

12、空气过滤除菌穿透率:过滤前后空气中微粒浓度的比值,即穿透滤层的微粒浓度与原微粒浓度的比值,称为穿透率。

13、全挡板条件:是指达到消除液面漩涡的最低条件,在一定转速下面增加罐内附件而轴功率仍保持不变。

14、气升式发酵罐:底部通无菌空气,无搅拌装置的发酵罐。

15、离心分离因数:离心加速度与重力加速度之比叫离心分离因数,用K C表示。

16、精馏系数(蒸馏系数):在酒精蒸馏中用蒸馏系数表示杂质相对乙醇的挥发能力。

17、蒸发(或称浓缩):将稀溶液通过加热蒸发,使溶液汽化或将稀溶液通过电渗析、离子交换等方法将溶液提高浓度的过程。

生物工程设备期末总结

生物工程设备期末总结

生物工程设备期末总结引言生物工程是一门涉及生物科学、生物技术和工程技术的学科,旨在利用生物学原理和方法开展工程设计与制造,解决工程和生物学中的问题。

生物工程设备是生物工程学科的重要组成部分,它们在生物工程领域起着至关重要的作用。

本文将对生物工程设备进行总结与归纳,以期对生物工程设备的运用和改进有所启发和提升。

一、生物发酵设备生物发酵是利用微生物或其他细胞生产某种物质的过程,它对于制药、食品、饲料等行业具有重要意义。

生物发酵设备的设计和制造对发酵过程的控制和优化至关重要。

在发酵过程中,控制温度、pH值、氧气供应和搅拌等参数是非常重要的,因此生物发酵设备应具备良好的温度控制、pH控制、氧气供应和搅拌效果。

二、生物反应器设备生物反应器是在控制条件下进行生物反应的设备。

生物反应器设备的设计和制造对于生物反应过程的控制和提高反应效率具有重要意义。

生物反应器设备的主要参数包括反应温度、pH值、气体供应和搅拌效果等。

此外,生物反应器设备还应具备可靠的控制系统和自动化功能,以提高生物反应的稳定性和可控性。

三、细胞培养设备细胞培养是利用细胞的自我复制能力进行细胞繁殖和生产的过程。

细胞培养设备的设计和制造对于细胞培养的成功与否起着决定性的作用。

细胞培养设备应提供适宜的环境条件,包括适宜的温度、CO2浓度、湿度和搅拌效果等。

同时,细胞培养设备还应具备良好的控制系统和自动化功能,以提高细胞培养的稳定性和可控性。

四、分离纯化设备分离纯化是生物工程过程中的关键环节之一,它的目的是将目标物质从混合物中分离出来并纯化。

分离纯化设备的设计和制造对于分离纯化的效率和质量起着重要的影响。

分离纯化设备的种类繁多,包括离心机、过滤器、吸附剂、色谱柱等。

分离纯化设备应具备高效、可靠和可控的特点,以满足不同物质的分离纯化需求。

五、检测分析设备检测分析是生物工程中必不可少的环节,它的目的是对生物过程中的各种参数和产物进行监测和分析。

检测分析设备的设计和制造对于检测分析的准确性和灵敏度具有重要意义。

生物工程设备总复习样本

生物工程设备总复习样本

概念题1、真空冷冻干燥:把具有大量水分物质,预先进行降温冻结成固体,然后在真空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高速流动,物料在气流中被悬浮输送到目地。

3、沸腾干燥:是运用流态化技术,即运用热空气流体使孔板上粒状物料呈流化沸腾状态,使粒子中水分迅速汽化,达到干燥目。

4、分子蒸馏:是在高真空条件下进行非平衡蒸馏。

其蒸发面与冷凝面距离在蒸馏物料分子平均自由程之内。

此时,物质分子间引力很小,自由飞驰距离较大,这样有蒸发面飞出分子,可直接落到冷凝面上凝聚,从而达到分离目。

5、喷雾干燥:是运用不同喷雾器,将悬浮液和粘滞液体喷成雾状,形成具备较大表面积分散微粒同热空气发生强烈热互换,迅速排除自身水分,在几秒至几十秒内获得干燥。

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

要达到全挡板条件必要满足下式规定: (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:是运用恰当吸附剂,在一定操作条件下,使有用目的产物或有害成分被吸附剂吸附,富集在吸附剂表面,然后再以恰当洗脱剂将吸附物质从吸附剂上解吸下来,从而达到浓缩和提纯目,这样过程称为吸附操作。

9、薄壁容器:压力容器壁厚与其内半径之比不大于0.1容器称为薄壁容器。

简答题:1、简述蒸发过程必要条件①充分加热热源,以维持溶液沸腾和补充溶剂汽化所带走热量。

②保证溶剂蒸汽,即二次蒸汽迅速排除。

③一定热互换面积,以保证传热量。

2、提高过滤速度办法均有那些?答:有两方面办法:(1)变化发酵液性质,如通过增长发酵液温度、调节pH、加入絮凝集剂、加入某些盐类。

(2)变化过滤条件,如增长过滤压力,加入助滤剂,变化液体流向等。

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第一章1生物工程设备的五个发展阶段传统经验制造技术——天然发酵阶段纯种培养技术的成熟——初级代谢产物生产阶段通气搅拌技术的成熟——好氧培养阶段代谢控制发酵技术的成熟基因重组技术的成熟——现代生物技术阶段2生物工程设备的特点①对于所有微生物或动植物细胞来讲,提供必要和足够的营养和能量,才能维持其生命代谢活动。

②培养基原料的预处理不仅影响细胞代谢生长,而且对于培养基原料成本大小和是否造成环境污染等具有决定性影响。

③如何合理的设计种子培养系统,以及各级种子培养时间和接种比例,达到种子系统与生产培养过程合理配套,获得最大的得率。

④生物反应过程中的细胞培养一般都是纯种培养过程。

⑤如何保证足够的氧气供给,又尽可能节省能量,是好氧培养过程的重要组成部分。

⑥从培养液中得到所需产品的合适、高效、低成本的分离纯化方法,是决定生产成败的关键。

3生物工程的硬件-设备系统①为顺利实现工艺流程所制定的各项工艺指标, 各种生物工程支撑设备系统必不可少。

②一套较完整的生物工程设备系统包括:生物反应器、蒸汽系统、制冷系统等。

第二章4通风发酵罐的基本要求1.结构严密,耐灭菌,耐腐蚀;2.良好的气-液-固接触和混合性能,高效的热量、质量、动量传递性能;3.易于放大4.满足生物反应要求下,尽量降低能耗5.良好的热量交换性能6.良好的检测与控制设备5. 通风发酵罐的类型类型:机械搅拌式,气升环流式,鼓泡式,自吸式6.机械通风发酵罐的基本要求①发酵罐应具有适宜的径高比。

②发酵罐能承受一定压力。

③发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合保证发酵液必需的溶解氧。

④发酵罐应具有足够的冷却面积。

⑤发酵罐内应尽量减少死角,避免染菌。

⑥搅拌器的轴封应严密,尽量减少泄漏。

7.机械通风发酵罐的结构、主要部件的类型(如搅拌叶)及其工作原理;罐体:在发酵工业中,微生物需要进行纯培养,罐体为微生物的纯培养提供了一个密闭无菌的环境。

传动与搅拌系统:通过电机驱动减速皮带轮,使搅拌叶快速的旋转,搅拌叶将通入罐底的空气充分打散,从而促进氧气在液体与微生物细胞之间的传递。

搅拌叶类型:一般分为六平叶、六弯叶、六箭叶。

冷却列管:冷却水在列管里循环,通过液-固- 液传递将发酵过程产生的热量持续不断地带走,从而达到控制温度目的。

8.机械通风发酵罐的主要尺寸大小及比例①罐体各部分的尺寸有一定的比例,罐高度与直径之比一般为~左右。

②发酵罐通常装有两组搅拌器,两组搅拌器的间距S约为搅拌器直径的2-5倍。

对于大型发酵罐以及液体深度较高的,可安装三组或三组以上的搅拌器。

最下面一组搅拌器通常与风管出口较接近为好,与罐底的距离一般等于搅拌器直径7.气升式发酵罐的特点、主要类型及其工作原理特点:反应溶液分布均匀溶氧效率高传热性好结构简单能耗小不易被污染维修容易剪切力小常见类型:气升环流式、空气喷射式、鼓泡塔工作原理:利用空气喷嘴喷出高速的空气,空气以气泡形式分散于液体中,通气的一侧,液体平均密度下降,不通气的一侧,液体密度较大,因而产生密度差形发酵罐内液体的环流。

8.自吸式发酵罐的特点、主要类型与其工作原理特点:优点:1.不需要空压机和附属设备,节省设备投资和厂房投资2.溶氧速率、效率高,能耗低3.设备自动化、连续化,降低劳动强度,减少劳动力。

4.设备结构简单,操作方便。

5.生产效率高、经济效益好缺点:发酵罐是负压吸入空气,罐压低,容易污染。

可过滤前加鼓风机给空气适当的压力,降低污染,增加风量,提高溶氧系数。

•类型:机械搅拌自吸发酵罐喷射自吸发文氏管发酵罐酵罐伍式发酵罐溢流喷射自吸发酵罐工作原理:不需要空气压缩机提供加压空气,而依靠特设的机械吸气装置或者液体喷射吸气装置吸入无菌空气,实现混合搅拌与溶氧传质。

9.通风固相发酵设备的类型及主要结构组成:曲室、架子和曲盘。

类型:浅盘式、旋转式、厚层式第三章10酒精发酵罐的主要结构特点①酒精发酵罐筒体为圆柱形,底盖和顶盖均为碟形或锥形的立式金属容器②罐顶装有废气回收管,压力表、各种测量仪等③大型发酵罐为了方便维修和洁,往往在罐底也装有人孔④身上下部装有取样口和温度计接口11现代啤酒发酵设备的主要类型锥形罐朝日罐联合罐不锈钢罐12圆筒体锥底发酵罐的主要结构特点①筒体常为拱形盖锥形底,筒体外壁装有各种形式的冷却夹套②筒体的直径和告诉是主要参数③发酵罐锥底角通常取73~75°④贮酒罐锥底角通常为120~150°13圆筒体锥底发酵罐的优缺点优点:发酵速度快厂房投资节省冷耗节省可依赖CIP自动程序清洗消毒卫生更容易保证缺点:酵母泥使用代数一般比传统低贮酒时,澄清比较困难,过滤必须强化;短期贮酒不能保证温度一致。

第四章14植物细胞培养反应器的主要类型悬浮细胞培养反应器---机械搅拌式反应器---非机械搅拌式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---膜反应器15动物细胞培养方法有哪几种贴壁培养悬浮培养固定化培养16.动物细胞培养反应器的主要类型通气搅拌式细胞培养反应器气升式动物细胞培养反应器中空纤维细胞培养反应器微囊培养系统大载体系统微载体系统17.笼式通气搅拌细胞培养反应器的工作原理和优缺点原理:反应器运转时,圆筒转动,由于离心力的作用,搅拌器中心管内产生负压,使搅拌器外培养基流入中心管,沿管螺旋上升,再从导流筒口排出,从搅拌器外沿下降,形成循环流动。

在气腔内气体由分布管鼓泡,气体溶于液体中,依靠气腔丝网外液体的循环流动及扩散作用,使溶于液体中的气体成分均匀地分布到反应器内。

优点:避免向培养基直接通气时气泡损伤细胞没有移动部件密封好氧转换率较高便于放大。

缺点:氧传递系数小,不能满足高密度培养的耗氧气路系统不能就地灭菌18何谓微载体培养系统,它的优点是什么原理:用固体小颗粒作为载体,细胞在载体的表面附着,通过连续搅拌悬浮于培养液中,并形成单层生长、繁殖。

随着细胞附着面的扩大,细胞能充分利用生长空间和营养液,提高细胞生产效率和产量。

优点:具有较高的表面积体积比生长环境均一,条件易于控制,放大容易;兼具贴壁培养和悬浮培养的优势,而且是均相培养;取样和细胞汁数简单;细胞和培养液易于分离;大规模培养只需对微生物搅拌式或气升式培养系统稍加改进即可适合于培养原代细胞、二倍体细胞株,它对生产重组产品来说是必不可少的有效方法。

第五章19 生化过程主要检测的参数有哪些物理参数温度、压力、通气量等化学、生物参数氧化还原电位、碳源、氮源、金属离子等20生物反应器的温度、体积流量(液体和气体)、pH、溶氧的在线测量仪表有哪些(温度:半导体热敏电阻、玻璃温度计、热电偶体积流量:电磁流量计、漩涡流量计、液体质量流量计Ph:复合电极溶氧:溶氧电极、氧气分析仪)在线分析仪器设备:高压液相分析系统流动注射式分析系统映像在线监控系统21生物反应器的温度、pH、溶氧是如何实现自动调节的温度:控制器使用温度探头感应反应器内的温度,当温度大于设定值时,将电加热器关闭,通入的冷水很快使温度降低。

当温度低于设定值时,控制仪打开电加热器,使温度升高。

Ph:pH控制系统是一开关控制系统,控制器根据pH偏差信号计算出开关阀门开关周期和开与关的时间长短,来控制输入的氨水的量,从而达到控制pH的目的。

溶氧:通过控制发酵罐压力、空气流量及搅拌转速的方法来控制。

提高发酵压力,使发酵中二氧化碳的溶解度也增加,这不仅会改变发酵液的pH值,而且会影响氧的溶解度。

第六章22原料的粗选、精选、分级设备哪些试举例说明。

粗选:大麦粗选机、力除铁器精选:碟片式精选机、筒精选机分级:平板分级筛、圆筒分级筛23原料干式粉碎机有的主要类型锤片式粉碎机辊式粉碎机(对辊粉碎机)圆盘钢磨钢片式磨粉机球磨机24湿法粉碎的优点有哪些消除了粉尘危害,改善了劳动环境,降低了原料消耗粉碎过程中,淀粉已开始膨胀,提高了蒸煮效果提高了蒸汽的利用率由于粉碎在有水的情况下运转,使得机器零件的磨损减少,节省了设备维修费用。

25糖蜜的连续稀释设备包括哪些类型间歇式稀释器连续稀释器水平式连续稀释器立式稀释器错板式稀释器胀缩式糖蜜连续稀释器变管径式连续稀释器26淀粉质原料的罐式蒸煮糖化流程包括哪些主要设备蒸煮设备真空冷却器糖化设备27啤酒的四器组合方式主要包括那些设备,各有什么作用糊化锅:糊化锅是用来加热煮沸辅助原料和部分麦芽粉醪液,使淀粉液化和糊化。

糖化锅:啤酒糖化锅的用途是使麦芽糖与水混合,并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。

过滤槽:获得澄清麦汁的一个关键设备。

麦汁煮沸锅:用于麦汁的煮沸和浓缩,把麦汁中多余水分蒸发掉,使麦汁达到要求浓度,并加入酒花,浸出酒花中的苦味及芳香物质。

还有加热凝固蛋白质、灭菌、灭酶的作用。

28常用连续灭菌设备有哪些连消塔加热的连续灭菌流程喷射加热的连续灭菌流程薄板换热器的连续灭菌流程29 连续灭菌的优点采用高温短时灭菌,培养基中营养成分破坏较少蒸汽负荷均衡,操作方便,产品质量较易控制设备利用率高,产量高降低了劳动强度,适用于自动控制。

第七章30滤设备主要有哪些类型•板框式压滤机•板式压滤机•自动板框压滤机•真空过滤机31.转筒真空过滤机工作原理(图示)32.离心分离设备主要有哪些类型(工业离心机类型及图示管式、碟片式离心机主要分离原理)工业离心机:管式离心机碟片式离心机螺旋式离心机离心过滤机33膜分离设备必需具备哪些条件膜面切向速度快,以减少浓度差极化单位体积中所含膜面积比较大容易拆洗和更换保留体积小,且无死角具有可靠的膜支撑装置34.膜分离设备主要有哪些类型板式膜过滤器管式膜过滤器中空膜纤维过滤器螺旋卷式膜分离器第八章35.萃取的混合主要设备包括哪些其结构特点如何混合罐混合管喷射式混合器泵结构特点:体积小36萃取的分离主要设备类型其结构特点如何萃取分离基本原理管式超速离心机碟片式高速离心机三相倾析式萃取机原理利用物质在互不混溶的两相(有机相和水溶液相)中溶解度的不同,依据分配定律,提取和分离物质的一种方法。

37离子交换设备主要类型及其结构特点如何离子交换基本原理常用离子交换罐反吸附离子交换罐混合床交换罐连续离子交换设备结构特点设备材料大型设备:多采用钢板内衬橡胶小型设备:有机玻璃或硬聚氯乙烯实验室:玻璃筒管道:硬聚氯乙烯阀门:塑料不锈钢或橡皮隔膜阀装有观察玻璃短管原理:离子交换设备中的阴阳离子交换树脂按照不同的比例进行搭配,组成离子交换阳床系统、离子交换阴床系统和离子混床系统三种。

混床系统能够对水中的阴阳离子进行置换。

38色谱分离设备有类型及其结构特点如何色谱分离基本原理设备:玻璃色谱分离柱、带热夹套分离柱、反转式分离柱原理:亲和力小的组分,移动速度快,最先从柱中流出,亲和力大的组分,移动速度慢,最后从柱中流出1.列举生物工业常用干燥方法2.常压干燥设备有哪些类型3.真空干燥设备有哪些类型4.绝热干燥设备有哪些类型5.长管气流干燥的关键设备是什么6.喷雾干燥的原理与特点7.图示喷雾干燥器的主要流程8. 喷雾干燥器有哪些主要类型主要依据是什么9.流化床干燥原理及特点10.冷冻干燥原理与特点11.冷冻干燥设备组成12.微波干燥的特点1.蒸馏的原理是什么粗馏塔和精馏塔在酒精蒸馏中起什么作用2.酒精蒸馏流程主要有哪几种,各有什么特点3.粗馏塔的塔板有哪些类型4.精馏塔塔板有哪些类型1.发酵对空气无菌程度的要求2.空气除菌方法的方法有哪些3.什么是绝对过滤4.请简述介质除菌过滤的基本原理5.空气除菌流程类型有哪些简述两级冷却、分离、加热的空气除菌流程。

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