第一章生物質原料預處理裝置
1. 固體物料的粉碎有可能受那些力作用引起的？
擠壓粉碎、衝擊粉碎、磨碎、剪碎、劈碎
2. 錘式粉碎機有哪些部件構成？它是如何粉碎物料的？
工作原理：物料從上方料斗加入，在懸空狀態下就被錘的衝擊力所破碎。然後物料被拋至衝擊板上，再次被擊碎。此外物料在機內還受到擠壓和研磨的作用。
（1）錘片
是粉碎機的主要工作部件。基本形狀有8種，其中以矩形最多。
錘片的形狀由被粉碎物料而定，錘片菱角多，粉碎力強，耐磨性差，尖角適合粉碎纖維性物料，環形錘片磨損均勻。錘片長度一般不超過200mm。
(2）篩板
篩板是錘式粉碎機的排料裝置，一般用1-1.5mm厚的優質剛板沖孔製成。通常設在轉子的下半周的位置，為了提高粉碎機的排料能力，可使篩板佔整個粉碎室內周面積的3/4以上，或者是將篩板置於粉碎室側面。
篩孔的形狀和尺寸是決定粉料粒度的主要因素，對機器的排料能力也有很大的影響。篩孔的形狀一般是圓孔或長孔。直徑分四個等級：
小孔1-2mm，中孔3-4mm，粗孔5-6mm，大孔 8mm以上。
3. 輥式粉碎機是如何粉碎物料？它有幾類？
原理：主要工作機構為兩個相對旋轉的平行裝置的圓柱形輥筒，裝在兩輥之間的物料通過輥筒對其的摩擦作用而被拖入兩輥的間隙中被粉碎。
兩輥式、四輥式、五輥式、六輥式
4. 簡述濕法粉碎的優點.
1.消除了粉塵危害，改善了勞動環境，降低了原料消耗；
2.粉碎過程中，澱粉已開始吸水膨脹，提高了蒸煮效果；
3.粉碎後經預熱，提高了蒸汽的利用率；
4.機器零件的磨損減少，節省了裝置維修費用。
5. 按篩面的運動規律不同，搖動篩可分為哪三種？
直線搖動篩、平面搖晃篩和差動篩
6. 影響篩分效率的因素有哪些？
（1）篩面上物料層厚度
（2）篩下顆粒百分含量、顆粒級配和形狀
（3）物料含水量
此外，篩孔形狀、篩面種類、篩分機械的運動方式、加料量的多少及均勻程度也直接影響篩分效率。
7. 球磨機粉碎時，粒度，研磨體的尺寸，裝填量之間有什麼樣的關係？
在粒度較大物料研磨時，研磨體的尺寸要大些，裝填量少些，使衝力作用加強；反之，研磨體尺寸小些，裝填量多些，則有利於小粒物料的研磨。
研磨體裝填量、尺寸大小和轉速的配合直接影響著球磨機的操作質量。研磨體（球體）裝填量越少，筒體轉速越大（在極限轉速範圍內），則研磨體的滑動也越小，故對物料的研磨作用也較小。
8. 常用的超細粉碎裝置有哪些？
有振動磨、膠體磨、攪拌磨、衝擊式機粉碎機等。
9. 固體粒子混合時會發生哪三種運動形式？
對流混合：固體粒子的迴圈流。
剪下混合：粒子間相互滑動和撞擊產生。
擴散混合：存在狀態不同而產生的區域性混合作用。
第二章10. 機械輸送裝置有幾種？
斗式提公升機、皮帶運輸機、 螺旋輸送機
11. 帶式輸送機的張緊裝置有哪幾種？看帶式輸送機結構圖簡述其工作原理
張緊裝置的作用：是給膠帶一定張力，防止膠帶在鼓輪上打滑。
常用的張緊裝置有重錘式和螺絲拉緊式兩種。
型式：螺旋式－－利用螺桿拉(壓)力
重錘式－－利用懸垂重物的重力
小車式－－兩種作用
原理：利用一根封閉的環形帶，繞在相距一定距離的2個鼓輪上，帶由主動輪帶動執行，物料在帶上靠摩擦力隨帶前進，到另一端卸料。
12. 請說明斗式提公升機的構造和原理。 （料斗布置形式和裝料形式、卸料方式、適用物料）。
1 構造
組成：由牽引帶、料斗、張緊裝置、機殼及裝卸裝置構成
料斗：有底、無底
牽引帶：平皮帶、鏈條
料斗型別有深鬥、淺鬥和尖角形三種型別。
裝料方式：分掏取式和餵入式兩種。
卸料方式
離心式卸料：適用於粒狀較小而且磨損性小的物料 ；
重力式卸料：適用於提公升大塊狀、比重大、磨損性大和易碎的物料
適用範圍：提公升固體物料，適用於鬆散型、小顆粒物料。
原理：物料放在斗式提公升機的底座內，當提公升機運轉時，機帶隨之而被帶動，斗子經過底座時將物料舀起，再漸漸被提公升到上部，當斗子轉過上端的滾輪時物料便倒入出料槽內流出。
13. 螺旋輸送機的工作原理和適用的物料。
原理：旋轉的螺旋葉片將物料推移而進行螺旋輸送機輸送，使物料不與螺旋輸送機葉片一起旋轉的力是物料自身重量和螺旋輸送機機殼對物料的摩擦阻力。
適用物料：鬆散的粉狀或小顆粒狀需要密封運送的乾濕物料。
14. 請說明氣流輸送的原理。
借助強烈的空氣流沿管道流動，把懸浮在氣流中的物料送至所需的地方。
1）粒子向下加速運動：w＞fa+fs
2）粒子相對靜止(或勻速直線下落)：w=fa+fs
3）粒子向上加速運動：w+fs＜fa
粒子不再靜止懸浮，而是向上作加速運動。此時的氣流速度大於粒子的懸浮速度，氣流速度迫使粒子向上運動。
15. 氣流輸送流程有幾種方式？
根據裝置組合不同，氣流輸送裝置可分為真空輸送（吸入式）、壓力輸送和壓力真空輸送（混合式）。
16. 畫出旋風分離器的裝置結構示意圖，並標出各部位名稱，簡述其工作原理及適用範圍
工作原理：含塵氣流由切向進入筒體，沿內壁螺旋式向下旋轉，粉塵在離心力的作用下甩向器壁，並在重力作用下落入灰鬥。已淨化氣體由中心管排出。
適用範圍：除去輸送介質氣體中攜帶的固體顆粒雜質和液滴。適用於淨化大於1-3微公尺的非粘性、非纖維的乾燥粉塵。
17. 生物工廠常用幫浦有哪幾種？
離心幫浦，螺桿幫浦、齒輪幫浦等。
18. 風機分為哪幾種？
壓縮機(0.3mpa)
鼓風機(0.1－0.3mpa)
通風機(1-15kpa)
19. 氣力輸送系統由哪五部分組成？
1 供料器
（1）吸嘴
（2）旋轉加料器
2 輸料管
3 分離器
（1）容積式分離器
（2）離心式分離器
4 空氣除塵器
（1）離心式除塵器
（2）布袋式過濾器
（3）洗滌式除塵器
5 風機或真空幫浦
第三章1、畫出蒸汽噴射加熱器的示意圖，註明各個部件名稱並簡述其工作原理。
當物料流過噴射幫浦時，在噴嘴處產生的真空將外來的蒸汽吸入，對物料進行加熱，它屬於混合器的一種。
2、在培養基的滅菌過程中是否能做到絕對無菌？為什麼？發酵生產中對培養基的滅菌的無菌程度是多少？
若要求滅菌後絕對無菌，即ns=0，從上面公式可以看得出滅菌時間將等於無窮大，這對生產來說是不可能，所以培養基滅菌後，在培養液中必然還殘留一定的活菌。工程上通常以nt=10-3個/罐來進行計算，即雜菌汙染降低到被處理的每1000罐中只殘留乙個活菌的程度，這就可以滿足生產的要求了。
3、發酵罐實罐滅菌為什麼要「三路進汽」? 實罐滅菌的進汽和排氣原則是什麼?
（1） 「三路進汽」：在對培養基滅菌時，讓蒸汽從空氣進口、排料口、取樣口進入罐內，使培養基均勻翻騰，達到培養基滅菌之目的。這是因為這三個管都是插入到發酵醪中，若不進蒸汽就會形成滅菌死角。
（2）進汽和排氣原則是「非進即出」：所有進入發酵罐的管道在滅菌過程中如果不進入蒸汽就一定要進行排氣，使所有管道都被蒸汽（或二次蒸汽）通過，得以滅菌。不能有既不進汽也不排汽的管道（死角）存在。
4、畫出任意一種培養基連續滅菌的流程圖，並註明各個裝置的名稱。
見書p21
5、畫出連續蒸煮糖化的流程圖，並註明各個裝置的名稱。
見書p25
6、澱粉質原料蒸煮目的是什麼？
1.糊化：原料吸水後，借助於蒸煮時的高溫高壓作用，破壞原料中澱粉顆粒的外皮，使其內容物質流出，呈溶解狀態變成可溶性澱粉，以便糖化劑作用，使澱粉變成可發酵性糖。
採用的方法是用蒸汽加熱。
2.滅菌：借助蒸汽的高溫高壓作用，把存在於原料中的大量微生物進行滅菌，以保證發酵過程中原料無雜菌汙染，使酒精發酵能順利進行。
7、常見的澱粉質原料的蒸煮糖化裝置有哪三種？
多採用連續式蒸煮，有低溫長時間的罐式連續蒸煮，中溫的柱式連續蒸煮和高溫短時間的管式連續蒸煮。
8、看圖說明真空冷卻器的工作原理。
見書p28
真空冷卻器的器身為圓筒錐底，料液以切線進入，由於器內為真空、醪液產生自蒸發，產生大量的二次蒸汽，醪液在器內旋轉被離心甩向周邊沿壁下流，以錐底排醪液口排出。二次蒸汽從器頂進入冷凝器，在冷凝器內與水直接接觸而被冷凝，不凝性氣體則由真空幫浦或蒸汽噴射器抽走，造成器內真空。真空度保持在70～80kpa，醪液的溫度很快可降至60～650c。
真空冷卻：物料在一定真空度下蒸發部分水，需要汽化潛熱，取自料液本身，因而料液很快被冷卻到真空相應的溫度。
9、糖蜜原料澄清常用的方法有哪三種？
（1）加酸通用處理法：0.2%~0.3%濃硫酸通入壓縮空氣1小時，靜止澄清數小時
（2）加熱加酸沉澱法：在較高的溫度和酸度下，對糖蜜中有害微生物的滅菌作用和膠體
物質，灰分雜質的澄清沉降作用均較強。
（3）絮凝劑澄清處理法：新增聚醯胺（pam）絮凝劑
10、四器組合的啤酒麥芽汁製備系統由哪些裝置組成？
四器為糊化鍋、糖化鍋、過濾槽和麥汁蒸煮鍋；
11、滅菌時間的計算
例：有一發酵罐，內裝培養基40m3，在131℃的溫度下進行連續滅菌。設每毫公升培養基含有耐熱菌的芽孢2×107個，在131 ℃時的滅菌速率常數為0.
25s-1。試求滅菌失敗的機率為0.001所需的時間。
解：第四章
1.無菌空氣在發酵中的作用是什麼？生物工業對空氣質素有何要求？
無菌空氣在發酵生產中的作用有四點：
1. 給培養微生物提供氧氣；
2. 促進菌體在培養基中不斷混合，加快生產繁殖速度；
3. 維持代謝產物的均勻擴散；
4. 保持發酵過程的正壓操作。
生物工業生產中對空氣質素的要求是 ：無菌，無灰塵，無雜質，無水，無油，溫度，濕度，正壓等要求；
生物工業生產中對無菌空氣的無菌程度要求是：一般要求1000次發酵週期中只允許有一次染菌，即經過濾後空氣的無菌程度為n=10-3。
2.空氣除菌有幾種方法？
熱殺菌輻射殺菌
靜電除菌
過濾除菌法：（按孔隙的大小可分為深層過濾、絕對過濾：）介質過濾除菌是使空氣通過經高溫滅菌的介質過濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質層中，而達到除菌的目的。
3.畫出兩級冷卻、分離、加熱的空氣除菌裝置流程圖，簡述各部件的功能。 p289
4.空氣除菌中要除去水霧和油霧的原因是什麼? 常用的除去水霧和油霧的裝置有哪兩種？
空氣除菌中除去水霧油霧的原因：
否則：（1）導致傳熱系數降低，給空氣冷卻帶來困難。
（2）如果油霧的冷卻分離不乾淨，帶入過濾器會堵塞過濾介質的纖維空隙，增大空氣壓力損失。
（3）黏附在纖維表面，可能成為微生物微粒穿透濾層的途徑，降低過濾效率，嚴重時還會浸潤介質而破壞過濾效果。
生物工程裝置試題
1.菌體得率yx s 對基質的細胞得率yx s 2.裝料係數 發酵罐存在持氣與起泡問題，必須在充入培養液後留有一定的空間。式中 v 發酵罐的代表容積 m3 v0 進入發酵罐的發酵液量 m3 裝液係數 3.實罐滅菌 將培養基置於發酵罐中用蒸汽加熱，達到預定滅菌溫度後，維持一定時間，再冷卻到發酵溫度，然...
生物工程裝置複習
a.分離油霧和水滴 b.分離全部雜菌 c.分離二氧化碳 d.分離部分雜菌 2.無論是種子罐或發酵罐，當培養基尚未進罐前對罐進行預先滅菌，我們稱為空罐滅菌，此時對滅菌溫度和滅菌時間的要求是只有這樣才既合理經濟，又能殺滅裝置中各死角殘存的雜菌或芽孢。a.高溫瞬時 133 15秒鐘 b.同實罐滅菌一樣 1...
實習總結 生物工程
實習總結 通過生產實習，我們得到了乙個深入實踐，了解社會的機會。工人師傅踏實的工作作風和技術人員認真的態度有利於培養我們的事業心和責任感。我們在車間需要接觸到各種人和事，可以鍛鍊我們對社會的適應性，提高我們的組織管理能力，社交能力以及對是非的辨別能力。我們進行了為期兩個星期的實習，我們參觀實習了兩個...