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，然後接種發酵，又稱分批滅菌。
4.公升膜式蒸發器
真空蒸發裝置，主要由加熱室和汽液分離器組成，在真空狀態下溶液在蒸發器的加熱表面形成液膜，很快受熱公升溫、汽化、濃縮。液膜與蒸發的二次氣流方向相同稱為公升膜式蒸發器。
5．帶式輸送機
利用一根封閉的環形皮帶，繞在相距一定距離的2個鼓輪上，皮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。由皮帶、託輥、鼓輪、傳動裝置、張緊裝置、加料裝置和卸料裝置組成。適用於鬆散乾濕物料、穀物顆粒及成件製品。
二.填空
1.某機械攪拌發酵罐內發酵液中的溶氧濃度為0.025mol/m3,此罐壓下飽和溶氧濃度為0.
275 mol/m3,此罐的kla值為1000(1/h),根據傳質理論,計算此類發酵罐的供氧能力為 250 mol (o2)/(m3h)
2.某酒精工廠,每發酵罐的進料量為24t/h,每4h裝滿一罐,糖化醪密度為1075 kg/m3,裝料係數為0.9, 計算此發酵罐的全體積約為 100 m3
3.啤酒發酵罐中發酵液的對流主要是依靠其中 co2 的作用,另外冷卻操作時啤酒溫度的變化也會引起罐的內容物的對流迴圈
清洗系統是clean in place的簡稱,即內部清洗系統 （在位清洗 ） ,進行大罐清洗工作的關鍵裝置是噴射洗滌裝置 。
5．懸浮培養適用於非貼壁依賴型細胞，貼壁培養適用於貼壁依賴型細胞。除此之外還有一種固定化（包埋） 培養對兩類細胞都適用。
6.酒精廠以玉公尺糧食為原料的生產中需要粗選機 、除鐵
器等裝置對原料進行預處理。
7．錘式粉碎機的作用力主要為衝擊力 。
脹縮式糖蜜連續稀釋器的工作原理是糖液的流速隨器徑的幾次
改變而流速多次改變，促進了糖液的均勻混合
8.啤酒廠生產麥芽汁多採用四器組合，四器為糊化鍋 、
糖化鍋 、 麥汁過濾槽 、和煮沸鍋糊化鍋的作用是
加熱煮沸輔助原料，使澱粉液化和糊化 。
9. 管式離心機轉鼓直徑小，轉速高,一般為15000r/min,分離
因數大,可達50000,因此分離強度高,可用於液-液分離和微粒
較小的懸浮液的澄清。
10．膜分離過程的實質是小分子物質透過膜，而大分子或固體粒子被阻擋
11．液-液萃取裝置應包括3個部分：混合裝置、分離裝置、和溶劑**裝置。
12．蒸發器主要由__熱交換器__和_____蒸發室___兩部分組成。
13．結晶裝置應有攪拌裝置,使結晶顆粒保持懸浮於溶液中,並同溶液有乙個相對運動,以成薄晶體外部境界膜的厚度,提高溶質質點的擴散速度,加速晶體長大。
14．沸騰造粒乾燥過程中，影響產品顆粒大小的因素有_停留時間、摩擦作用
_______和________乾燥溫度____。
15在用蒸汽加熱滅菌時，要保證管道徹底滅菌,管路配置應能徹底排除冷凝水，故管路應有一定的斜度和裝設排汙閥門。在滅菌開始時，還必須注意把裝置和管路中存留的空氣充分排盡，否則造成假壓而實際滅菌溫度達不到要求。
16．標出臥式空調室的部件的名稱:3 噴嘴 4 擋水板:
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
三．問答題
1. 簡述植物細胞培養的特點以及常用的培養器的型別及優缺點。
(1)植物細胞培養的特點：
細胞的大小比微生物細胞大
細胞塊的形狀
培養液的黏度隨細胞濃度的增加而顯著上公升
需氧量低
kla 值比微生物培養的kla值小得多
對剪下力敏感
需co2和光照
(2)機械攪拌式反應器:混合效能好，傳氧效率高，操作彈性大，可用於細胞高密度培養；缺點：剪下力大。
非機械攪拌式反應器：所產生的剪下力較小，結構簡單，沒有攪拌軸更易保持無菌。缺點:
攪拌強度過低往往使培養物混合不均；過量的通氣對細胞生長有阻礙作用；過量的溶氧對植物細胞合成次級代謝產物不利。其主要型別有鼓泡式反應器、氣公升式反應器等氣體攪拌式反應器
填充床反應器：單位體積細胞較多,由於混合效果不好,常使床內氧的傳遞、氣體的排出、溫度和ph的控制較困難；支援物破碎還易使填充床堵塞。
流化床：混合效果較好，但流體的切變力和固定化顆粒的碰撞常使支援物顆粒破損，另外，流體力學複雜使其放大困難。
膜反應器：與凝膠固定化相比，膜反應器的操作壓力較低，流體力學易於控制，易於放大，而且能提供更均勻的環境條件，同時還可以進行產物分離以解除產物的反饋抑制，但成本較高。
2.提高過濾速度的方法都有那些?
(1)發酵液的預處理:增大懸浮液中固體粒子的尺寸，除去**無機離子和雜蛋白質，降低液體黏度，實現有效分離。
方法：a. 加熱
b. 凝聚和絮凝
c. 加入鹽類
d. 調節ph
e. 加入助濾劑
(2) 選擇適當的過濾介質和操作條件
過濾介質除過濾作用外,還是濾餅的支撐物。盡量採用加壓過濾,確定濾餅比阻與過濾壓差的關係,再與過濾方程相關聯,求得最佳操作條件.
2. 提高物料的乾燥速度可以採取哪些措施？生物工業中常用的乾燥裝置有哪些型別？哪些裝置可用於在空氣中易氧化的生物製品的乾燥？
（1）提高物料的乾燥速度可以採取以下措施：當乾燥速率為表面汽化控制時，提高空氣溫度，降低空氣濕度，改善空氣與物料之間的流動和接觸狀況，提高真空室的真空度。當乾燥速率為內部汽化控制時，減小物料顆粒直徑，提**燥溫度。
（2）生物工業製品的乾燥裝置型別
瞬時快速乾燥裝置：滾筒乾燥裝置、噴霧乾燥裝置、氣流乾燥裝置、沸騰乾燥裝置
低溫乾燥裝置：真空乾燥裝置、冷凍乾燥裝置
（3）真空乾燥裝置、冷凍乾燥裝置可用於在空氣中易氧化的生物製品的乾燥。
5.空氣過濾除菌的機理 （介質過濾除菌的機理）
(1)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
(2)微生物粒子：0.5~2m；
深層過濾常用的過濾介質如棉花的纖維直徑：16~20m；
棉花纖維所形成網格的空隙：20~50m。
依靠氣流通過濾層時，基於濾層纖維的層層阻礙，迫使空氣在流動過程**現無數次改變氣速大小和方向的繞流運動，從而導致微粒與濾層纖維間產生撞擊、攔截、布朗擴散、重力和靜電引力等作用，從而把微生物截留、捕集在纖維表面上，實現過濾目的。
四．計算題：
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：某廠 10m3機械攪拌發酵罐，發酵罐直徑d=1.8m，乙隻圓盤六箭葉渦輪攪拌器直徑d =0.
6m ，罐內裝有四塊標準擋板，裝液量vl為6m3，攪拌轉速 ω=150rpm，通氣強度為1.0vvm，醪液粘度μ=2.25×10-3 n·s/ m2，醪液密度 ρ=1020 kg/ m3 ,求軸功率pg和kd。
（已知在充分湍流狀態時，圓盤箭葉渦輪攪拌器的功率準數 np = 3.7，，pg≈0.577p0，
）。解：
先求攪拌雷諾準數：
故發酵系統屬充分湍流，功率係數np=3.7。故兩組葉輪的不通氣時攪拌功率為：
通氣攪拌功率為 :
pg≈0.577 p0=2.647kw
空截面氣速為:
從而可算出溶氧係數：
一、填空題
方程μ=μmaxs/(ks + s)中,ks代表的物理意義
μ隨s增加而增加,當基質濃度 ks時, μ=μmax/2
2．機械攪拌式生物反應器中的擋板的作用是
全擋板條件是
3．固體物料的粉碎按其受力情況可分為和五種力的作用。
4．空氣過濾除菌機理包括和
5．懸浮液中的顆粒在管式離心機中能夠被分離並沉降至轉鼓壁上的條件是____
懸浮液中的顆粒在碟式離心機中能被分離的條件是
6．生物工業中常用的乾燥方法有
和其中低溫乾燥有和
7．為了保證蒸發過程的順利進行，必須做到
生物工程裝置 總結
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...
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...