生物化學(xué)與 課后答案

選擇題1、對于氣升環(huán)流式反應(yīng)器：AA．導(dǎo)流筒區(qū)的混合較還隙區(qū)好和溶氧較還隙區(qū)差B．導(dǎo)流筒區(qū)的混合較還隙區(qū)差和溶氧較還隙區(qū)好C．導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧均較還隙區(qū)好D．導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧均較還隙區(qū)差2、在設(shè)計啤酒發(fā)酵罐時，當(dāng)發(fā)酵罐的工作壓力為2kg/cm2時，則設(shè)計壓力為BA.2kg/cm2B．2.2kg/cm2C.2.5kg/cm2D．3kg/cm23、同樣容積的啤酒發(fā)酵罐造價最便宜的是BA.錐形罐B.聯(lián)合罐C.朝日罐D(zhuǎn).塔式罐4、在塔式啤酒連續(xù)發(fā)酵中，酵母生長主要在AA.底部穩(wěn)定區(qū)域B．不穩(wěn)定區(qū)C.攪動區(qū)D．靜止區(qū)5、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐中發(fā)酵液的對流主要依靠：DA.攪拌B.空氣C.溫度變化D.CO26、與啤酒發(fā)酵醪進行熱交換時，圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐的夾套內(nèi)不宜采用的冷媒是：C

A.乙二醇B.乙醇C.冷凍水D.氨7、下列反應(yīng)器形式中，不適用于植物細胞培養(yǎng)的是：C機械攪拌式反應(yīng)器氣升式反應(yīng)器微載體反應(yīng)器D．中空纖維細胞培養(yǎng)反應(yīng)器8、下列動物細胞反應(yīng)器中，即可培養(yǎng)懸浮生長細胞，又可培養(yǎng)貼壁依賴性細胞C通氣攪拌式反應(yīng)器氣升式反應(yīng)器中空纖維細胞培養(yǎng)反應(yīng)器D．微載體反應(yīng)器9、還不能實現(xiàn)在線檢測的參數(shù)是：DA.發(fā)酵尾氣中的氧氣B.發(fā)酵尾氣中的二氧化碳C.發(fā)酵液中的氧D.發(fā)酵液中的細胞濃度10、下列關(guān)于濾餅比阻敘述正確的是：CA.加入助濾劑易使細小的膠體粒子“架橋”長大，形成大孔徑的濾餅層，從而使濾餅比阻降低B.加入絮凝劑，降低了濾餅層的可壓縮性，使彎曲因子變小，從而使濾餅比阻降低C.濾餅比阻與單位面積濾餅層上毛細孔數(shù)目成反比。D．濾餅比阻與濾餅層毛細孔直徑成反比11、下列關(guān)于過濾速率敘述不正確的是：DA.過濾速率與過濾壓差成正比B.過濾速率與過濾面積成正比C.過濾速率與濾液黏度成反比D.過濾速率與濾餅比阻力成反比12、反映離心機分離的重要指標(biāo)是：CA.轉(zhuǎn)速B.轉(zhuǎn)鼓直徑C.離心分離因數(shù)D.操作體積13、當(dāng)一臺離心機轉(zhuǎn)速達到10000rpm時DA.可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清B.不可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清C.可用于大腸桿菌發(fā)酵液的濃縮D.不確定14、BMY型壓濾機表示該設(shè)備是CA.明流、液壓廂式壓濾機B.暗流、液壓廂式壓濾機C.明流、液壓板框壓濾機D.暗流、液壓板框壓濾機15、將發(fā)酵液加水后，降低了發(fā)酵液中固形物的濃度及其發(fā)酵液的黏度，從而使發(fā)酵液的過濾速度DA.提高B.降低C.相等D.不確定16、對于黏度大、固含物高的料液，適合采用下列哪種形式的膜分離設(shè)備BA.板式膜過濾器B.管式膜過濾器C.中空纖維式膜分離器D.螺旋卷式膜分離器17、萃取濃度高的萃取方式是CA.單級萃取B.多級錯流萃取C.多級逆流萃取D.先錯流萃取，后逆流萃取18、下圖是一臺多級離心萃取機，正確的敘述是：CA.A是重液出口，B是重液入口，C是輕液入口，D是輕液出口B.A是輕液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是重液出口C.A是重液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是輕液出口D.A是重液入口，B是輕液出口，C是重液出口，D是輕液入口19、下圖是一臺ABE-216立式連續(xù)離心萃取機輕重液流向示意圖，下列敘述正確的是：AA.A是輕液出口，B是重液出口，C是重液入口，D是輕液入口B.A是重液出口，B是輕液出口，C是輕液入口，D是重液入口C.A是重液出口，B是輕液入口，C是重液入口，D是輕液出口D.A是重液入口，B是輕液出口，C是重液出口，D是輕液入口20、反吸附離子交換時，其樹脂的飽和度要比正吸附BA.高B.低C.相等D.不確定21、下列那個因素會導(dǎo)致升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備在濃縮過程中產(chǎn)生“干壁”現(xiàn)象。BA.料液黏度太小B.傳熱溫度差過高C.氣流速度過低D.蒸發(fā)濃縮倍數(shù)不高22、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備中，“爬膜”產(chǎn)生的必要條件是：BA.足夠高的傳熱溫度B.足夠的傳熱溫差和強度C.足夠的料液流速D.足夠的傳熱面積23、不適用于濃縮較高黏度物料的蒸發(fā)器是AA.升膜式真空蒸發(fā)器B.降膜式真空蒸發(fā)器C.刮板式真空蒸發(fā)器D.離心式薄膜蒸發(fā)器24、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是：BA.料液流速B.料液的分配C.傳熱溫度D.二次蒸汽的流速25、提高內(nèi)部擴散控制的干燥速率主要措施有：AA.減小物料顆粒大小B.改善空氣與物料之間的流動和接觸狀況C.提高干燥室的真空度D.降低空氣濕度26、降速干燥階段的干燥速度主要取決于：DA.空氣溫度B.空氣濕度C.空氣流速D.物料本身特性27、流化床干燥時引起“溝流”的主要原因CA.固體顆粒大小相差較大B.孔板孔徑太大C.氣體分布不良D.物料黏度太小28、生產(chǎn)上，沸騰造粒最理想的情況是:BA.自我成粒B.涂布成粒C.粘結(jié)成粒D.結(jié)晶成粒29、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)能力由：CA.最低冷凍溫度決定B.最大真空度決定C.冷凝器最大負霜量決定D.干燥室最大傳熱面積決定30、實現(xiàn)真空冷凍干燥的必要條件是：BA.干燥過程的壓力高于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓B.干燥過程的壓力低于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓C.干燥過程的壓力等于操作溫度下冰的飽和蒸汽壓D.干燥過程的壓力為操作溫度下冰的飽和蒸汽壓1/231、下列塔板中，不設(shè)溢流管的塔板有：CA.泡罩塔板B.SD形塔板C.浮閥波紋篩板D.斜孔板32、在常壓酒精-水蒸餾系統(tǒng)中，當(dāng)酒精蒸汽組成與液體組成相等時此點的沸點：B最高最低等于水的沸點等于酒精的沸點33、好氣性發(fā)酵工廠，為確保安全，在無菌空氣進入發(fā)酵罐之前：CA.應(yīng)該安裝截止閥B.應(yīng)該安裝安全閥C.應(yīng)該安裝止回閥D.不應(yīng)該安任何閥門34、在發(fā)酵設(shè)備管道或閥門上常常安裝有一個旋塞閥作“小辮子”用，下列“小辮子”不具有的作用是：BA.在啟動蒸汽管道時，小排汽閥可先排除蒸汽里的冷凝水，確保蒸汽干燥。B.調(diào)節(jié)管道中的蒸汽壓力。C.在蒸汽管道中，關(guān)閉蒸汽閥后，打開兩個蒸汽閥間的小排汽閥即可防止因蒸汽閥泄漏，又可防止冷凝水進入無菌系統(tǒng)造成染菌。D.使蒸汽在設(shè)備、管道中有進有出成“活蒸汽”而流動通暢，保證滅菌徹底。35、發(fā)酵管路系統(tǒng)中的“小辮子”作用是CA．分流蒸汽以緩解蒸汽壓力B．分流空氣以緩解空氣壓力C．形成活蒸汽以消除死角D．在管道上起到疏水的作用填空題1、下圖是具有外循環(huán)冷卻的氣升環(huán)流式反應(yīng)器。其中8是該設(shè)備的熱交換器結(jié)構(gòu)。2、下圖是文氏管自吸式反應(yīng)器。其中6是該設(shè)備的文氏管結(jié)構(gòu)。3、液氣比R是氣升式反應(yīng)器的重要工藝參數(shù)，所謂液氣比就是發(fā)酵液循環(huán)流量與通風(fēng)量之比。4、密閉式啤酒發(fā)酵罐操作時罐內(nèi)會產(chǎn)生真空，對設(shè)備造成破壞，設(shè)備應(yīng)設(shè)防止真空的裝置，真空產(chǎn)生的原因是放料速度快，造成一定的負壓_和罐內(nèi)殘存的CO2在清洗時被除去_____________。5、目前，投入啤酒生產(chǎn)的連續(xù)發(fā)酵方法主要有__塔式連續(xù)發(fā)酵__和___多罐式連續(xù)發(fā)酵_________。6、新型啤酒發(fā)酵罐主要有圓筒錐底發(fā)酵罐、聯(lián)合罐和朝日罐。7、大型啤酒發(fā)酵罐的清洗一般采用CIP系統(tǒng)。8、某酒精工廠,每發(fā)酵罐、的進料量為24t/h,每4h裝滿一罐,糖化醪密度為1075Kg/m3,裝料系數(shù)為0.9,計算此發(fā)酵罐的全體積約為99m39、啤酒發(fā)酵罐中發(fā)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(nèi)容物的對流循環(huán)。10、設(shè)計壓力容器時，所指的設(shè)計壓力是___設(shè)備最大的承受壓力__，最高工作壓力是_______設(shè)備一般工作時所達到的最高壓力__，設(shè)計壓力通常取___1.1倍_____________最高工作壓力。11、CIP清洗系統(tǒng)是CleanInPlace的簡稱,即內(nèi)部清洗系統(tǒng),進行大罐清洗工作的關(guān)鍵設(shè)備是噴嘴。13、固定化植物細胞生物反應(yīng)器有,和。14、下圖是Gelligen動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器，其中A是管式攪拌器。A15、懸浮培養(yǎng)適用于非貼壁依賴型細胞，貼壁培養(yǎng)適用于貼壁依賴型細胞。除此之外還有一種包埋培養(yǎng)對兩類細胞都適用。（固定化）？16、動物細胞培養(yǎng)的操作方式有____分批式_________、___流加式___________、____半連續(xù)式__________、___連續(xù)式_____________、___灌注式________________。17、生物反應(yīng)檢測儀器的基本構(gòu)成是傳感器、信號轉(zhuǎn)換、信號放大和輸出顯示。18、常用于溶氧測定的電極是__覆膜溶氧電極___________。19、常用于檢測發(fā)酵尾氣中O2和CO2的儀器分別為__磁氧分析儀__________和___紅外線CO2分析儀_________。20、下圖是微生物發(fā)酵的溫度控制系統(tǒng)，圖中標(biāo)示1、2、3分別是該系統(tǒng)的溫度傳感變送器、溫度管制器和調(diào)節(jié)閥。下圖是微生物發(fā)酵的PH控制系統(tǒng)，圖中標(biāo)示1、2、3分別是該系統(tǒng)的PH測量電極和變送器、控制器和空氣開關(guān)。22、酒精廠以玉米糧食為原料的生產(chǎn)中需要粗選機、除鐵器等設(shè)備對原料進行預(yù)處理。？23、啤酒廠生產(chǎn)麥芽汁多采用四器組合，四器為糊化鍋、糖化鍋、過濾槽、沸煮鍋糊化鍋的作用是加熱煮沸輔助原料和部分麥芽液。24、錘式粉碎機的作用力主要為沖擊力。25、為了提高對物料的剪切力，有許多輥式粉碎機，常將兩個輥子的轉(zhuǎn)速設(shè)計成有一定的轉(zhuǎn)速差。26、過濾速率與__過濾面積_________和__過濾壓差_________成正比，而與___濾液黏度__________成反比。27、按過濾推動力可將過濾設(shè)備分為常壓過濾機、加壓~和真空~。28、過濾操作條件優(yōu)化包括改善懸液的物理性質(zhì)和優(yōu)化操作條件。29、對發(fā)酵液進行加熱處理可提高過濾速度的原因是降低濾液黏度和使蛋白質(zhì)變性。30、板框過濾時，濾液的引出方式有明流和暗流之分，明流是指從每一濾板下方直接引出的濾液，暗流是指集中在末端出口流出的濾液。31、BAY型壓濾機中，符號B表示該壓濾機是板框式壓濾機，A表示暗流，Y表示液壓壓緊。32、下圖是轉(zhuǎn)筒真空過濾機設(shè)備結(jié)構(gòu)操作過程圖，其中A為過濾區(qū)區(qū)域，B為洗滌吸干區(qū)區(qū)域，C為卸渣區(qū)區(qū)域，D為再生區(qū)區(qū)域。33、離心機分離因數(shù)是反映離心機分離能力的重要指標(biāo)，它是指__離心力_________與_____重力_______的比值，其大小與離心機的__轉(zhuǎn)速_____和__轉(zhuǎn)鼓直徑_____有關(guān)。現(xiàn)在的離心機分離因數(shù)很高，通常是用__提高轉(zhuǎn)速_____的方法來提高分離因數(shù)。34、離心分離設(shè)備分兩類，分別是過濾式離心設(shè)備和沉降式離心分離設(shè)備。35、碟式離心機分離乳濁液，重液向周圍流出，輕液向中間流出。36、膜分離過程的實質(zhì)是小分子物質(zhì)透過膜。37、目前膜分離設(shè)備主要有___板式膜過濾器________、_中空纖維式膜分離器__、___管式膜過濾器________、__螺旋卷式膜分離器_____這4種形式。38、萃取操作中，用于兩液相混合的設(shè)備有_混合罐_______、_混合管________、__噴射萃取器________及泵等。39、液-液萃取設(shè)備應(yīng)包括3個部分：混合設(shè)備、分離設(shè)備和溶劑回收設(shè)備。40、二氧化碳超臨界萃取設(shè)備的基本組成有壓縮機、CO2循環(huán)泵、萃取釜和冷水機。41、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備溶液在加熱管中產(chǎn)生爬膜的必要條件是要有足夠的___傳熱溫差_________和____傳熱強度________。42、升膜式真空蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓物料在管壁上形成連續(xù)不斷的液膜。43、為了保證蒸發(fā)過程的順利進行，必須做到__供應(yīng)足夠的熱量維持蒸發(fā)溫度，補充汽化帶走的溫度______、____提供足夠的蒸發(fā)表面積，以保證熱量傳遞_______________________、______保證溶劑蒸汽迅速排除________________________________。44、結(jié)晶設(shè)備應(yīng)有攪拌裝置,使結(jié)晶顆粒保持懸浮于溶液中,并同溶液有一個相對運動,以成薄晶體外部境界膜的厚度,提高溶質(zhì)質(zhì)點的擴散速度,加速晶體長大。對于煮晶鍋多采用錨式攪拌器，立式結(jié)晶箱多采用，臥式結(jié)晶箱多采用。45、結(jié)晶設(shè)備根據(jù)方法不同可分為____濃縮結(jié)晶設(shè)備__________、___冷卻~___________和___等電點~_____________。46、結(jié)晶操作時，起晶方法有_自然起晶_______________、__刺激起晶法__________________、______晶種起晶法____________________。47、生物工業(yè)中常用的瞬時快速干燥方法有____滾筒~_____________、____噴霧~________________、_______氣流~___________和____沸騰~_________________________。低溫干燥有_______真空~_________和_______冷凍~______________。48、干燥過程包括恒速~和降速~兩個階段。49、在干燥過程中，恒速干燥階段又稱為_____表面汽化控制___________階段，降速干燥階段又稱為______內(nèi)部擴散控制________________階段。50、噴霧干燥時，液料的霧化方式有三種，分別是___壓力式_________、____氣流式_______和____離心式______。51、沸騰造粒干燥過程中，影響產(chǎn)品顆粒大小的因素有___停留時間__________________、________摩擦作用_______________________和_____干燥溫度_______________。52、在長管氣流干燥系統(tǒng)中，為了充分利用氣流干燥中顆粒加速段較強的傳熱傳質(zhì)作用，可把該長管設(shè)計成管徑交替縮小與擴大的脈沖式氣流干燥管。53、冷凍干燥系統(tǒng)主要由4部分組成，即冷凍裝置、真空~、水汽除去~和加熱部分。54、冷凍干燥分為升華干燥和解析干燥兩個階段。55、三塔式酒精蒸餾流程是由____粗餾塔________、___分餾_________、____精餾________三個塔組成。56、維持精餾操作連續(xù)穩(wěn)定的必要條件是塔頂液相回流和塔釜上升蒸氣流動動態(tài)平衡。57、分子蒸餾實施應(yīng)滿足的兩個條件是輕重分子的平均自由程必須有差異，且差異越來越好和蒸發(fā)面和冷凝面的間距必須小于轉(zhuǎn)分子的平均自由程。58、在空氣精過濾與發(fā)酵罐之間，為防止發(fā)酵液倒流一般要安裝。是非題1、外循環(huán)氣升式發(fā)酵罐的優(yōu)點之一是無需空氣過濾凈化系統(tǒng)。2、對于氣升環(huán)流式反應(yīng)器導(dǎo)流筒區(qū)的混合和溶氧較還隙區(qū)好。Y3、新型啤酒發(fā)酵罐有圓筒體錐低發(fā)酵罐、聯(lián)合罐和朝日罐，同樣容積的發(fā)酵罐按m2/100L計算造價，最便宜的是聯(lián)合罐。Y4、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐的夾套內(nèi)可用冷凍水與啤酒發(fā)酵醪進行熱交換。5、圓筒錐底啤酒發(fā)酵罐中發(fā)酵液的對流主要依靠溫度變化。6、聯(lián)合罐在發(fā)酵生產(chǎn)上的用途與錐形罐相同，既可用于前、后發(fā)酵，也能用于多罐法及一罐法生產(chǎn)。Y7、APV發(fā)酵塔采用的是上面酵母。8、下圖是糖蜜質(zhì)原料制酒精連續(xù)發(fā)酵流程。9、用微載體系統(tǒng)大規(guī)模培養(yǎng)動物細胞具有單層培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)的優(yōu)勢，且為均相培養(yǎng)。Y10、灌注式動物細胞培養(yǎng)是指將細胞種子和培養(yǎng)液一起加入反應(yīng)器內(nèi)進行培養(yǎng)，一方面新鮮培養(yǎng)液不斷加入反應(yīng)器內(nèi)，另一方面又將反應(yīng)液連續(xù)不斷取出，使細胞處于一種不斷的營養(yǎng)狀態(tài)。11、與微生物細胞相比，植物細胞培養(yǎng)的所需溶氧系數(shù)kLa要低得多。Y12、工業(yè)發(fā)酵中常采用的是覆膜溶氧電極。Y13、發(fā)酵過程中，尾氣中的二氧化碳濃度是不可在線測定。14、增大毛細孔的直徑、減少彎曲因子有助于降低濾餅比阻力。Y15、在過濾操作時，過濾速率與過濾面積和過濾壓差成正比與濾餅比阻力成反比。?16、根據(jù)過濾微分方程，過濾速度與過濾壓差成正比，因而提高過濾壓差就可提高發(fā)酵液的過濾速度。?17、將發(fā)酵液加水后，降低了發(fā)酵液中固形物的濃度及其發(fā)酵液的黏度，從而使發(fā)酵液的過濾速度得到提高。18、添加助濾劑相應(yīng)地改變了濾餅結(jié)構(gòu)，濾餅可壓縮性下降了，彎曲因子降低，從而降低了過濾阻力。Y19、對于濾液需保持無菌，不與空氣接觸的發(fā)酵液過濾處理，宜選擇明流式板框壓濾機。20、離心分離因數(shù)或是離心加速度與重力加速度之比。Y21、離心機的轉(zhuǎn)速是反映離心機分離能力的重要指標(biāo)。22、當(dāng)一臺離心機轉(zhuǎn)速達到10000rpm時，可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清。23、當(dāng)一臺離心機分離因數(shù)達到50000時，可用于大腸桿菌發(fā)酵液的澄清。Y24、GF型管式離心機可用于發(fā)酵液的澄清操作。25、GQ型管式離心機可用于發(fā)酵液的澄清操作。Y26、管式離心機轉(zhuǎn)筒中的三翼擋板的作用是避免料液產(chǎn)生漩渦。27、管式離心機轉(zhuǎn)筒中的三翼擋板的作用是使料液獲得與轉(zhuǎn)筒一樣的加速度。Y28、碟式離心機碟片的作用是縮短固體顆粒（或液滴）的沉降距離、擴大轉(zhuǎn)鼓的沉降面積，轉(zhuǎn)鼓中由于安裝了碟片而大大提高了分離機的生產(chǎn)能力。Y29、反吸附離子交換時，其樹脂的飽和度要比正吸附高。30、工業(yè)上萃取設(shè)備一般是按多級逆流萃取的流程來設(shè)計。Y31、工業(yè)上萃取設(shè)備一般是按多級錯流萃取的流程來設(shè)計。32、升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備中，“爬膜”產(chǎn)生的必要條件是足夠的傳熱面積。33、料液黏度太小會導(dǎo)致升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備在濃縮過程中產(chǎn)生“干壁”現(xiàn)象。34、升膜式蒸發(fā)器正常操作的關(guān)鍵是讓液體物料在管壁上形成連續(xù)不斷的液膜。Y35、工業(yè)結(jié)晶時，要避免自然起晶的操作。Y36、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是料液的流速。37、降膜式真空蒸發(fā)器成膜的關(guān)鍵是料液的分配。Y38、提高表面汽化控制的干燥速率主要措施有提高干燥溫度、改善空氣與物料之間的流動和接觸狀況以及降低空氣濕度。Y39、提高內(nèi)部擴散控制的干燥速率主要措施有提高干燥溫度、改善空氣與物料之間的流動和接觸狀況以及降低空氣濕度。40、在長管氣流干燥系統(tǒng)中，為了充分利用氣流干燥中顆粒加速段較強的傳熱傳質(zhì)作用，可把該長管設(shè)計成脈沖式氣流干燥管。Y41、進行沸騰造粒干燥生產(chǎn)時，以自我造粒形成的產(chǎn)品，質(zhì)量最好。42、采用雙級制冷壓縮機系統(tǒng)，以氨為制冷劑，最低溫度可達-70℃。43、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)能力由干燥室最大傳熱面積決定。44、冷凍干燥設(shè)備的最大生產(chǎn)能力由冷阱的最大負霜量決定的。Y45、具有恒沸點的酒精－水溶液不可能用普通的常壓(大氣壓)蒸餾方法得到無水酒精。Y46、粗餾是將分離揮發(fā)性相差不大，且要求將組分完全分開。47、混合溶液在沸點下汽化時，所產(chǎn)生的蒸汽中易揮發(fā)的酒精組分的含量比在原混合液中多。Y48、采用減壓蒸餾的方法，可以得到高于96度的酒精或無水酒精。Y49、下圖是不正確的發(fā)酵罐取樣口布管。50、下圖是正確的下出料口布管。51、空氣進罐的最后一個閥門往往采用安全閥，這是防止由于操作失誤造成的發(fā)酵液倒流入空氣過濾系統(tǒng)。問答題畫出機械攪拌式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)簡圖,標(biāo)出各部件的名稱,并分別闡述其作用。主要部件：1.罐體，盛發(fā)酵液，發(fā)酵場所；2.攪拌器：混合液體和傳質(zhì)；3.擋板：防治液面中央形成漩渦流動，增強其湍動和溶氧傳質(zhì)；4.軸封：防止染菌和泄露；5.空氣分布器：分布空氣；6.消泡裝置：防止發(fā)酵液隨氣泡外溢7.夾套：冷卻圖見p23根據(jù)氣液傳質(zhì)理論，提出機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐增加氧傳遞速率的措施?！锎穑河蒓TR=Kla(C＊-C)可知增大Kla或增大(C＊-C)來增加氧傳遞速率增大(C＊-C)的方法：1.提高罐壓2.富集氧氣由Kla=K(Pg/VL)^0.4Vsn^0.5可知增大Kla的方法：1.提高轉(zhuǎn)速或增大攪拌葉輪直徑，從而提高攪拌功率Pg；2.提高通氣量；3.提高發(fā)酵罐的高徑比，對提高溶氧速率和降低單位溶解氧功耗均有利，所以在設(shè)計時，應(yīng)盡可能選擇較大的高徑比。氣升式發(fā)酵罐的工作原理。工作原理：把無菌空氣通過噴嘴或噴孔射進發(fā)酵液中，通過氣液混合物的湍流作用而使空氣泡分割細碎，同時由于形成的氣液混合物密度降低，故向上運動，而含氣率小的發(fā)酵液則下沉，形成循環(huán)流動，實現(xiàn)混合與溶氧傳質(zhì)機械攪拌自吸式的工作原理。工作原理：自吸式機械攪拌發(fā)酵罐的主要構(gòu)件是吸氣攪拌葉輪及導(dǎo)輪，簡稱轉(zhuǎn)子及定子，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，其框內(nèi)液體被甩出而形成真空而吸入空氣。通過導(dǎo)向葉輪而使氣液均勻分布甩出，并使空氣在循環(huán)的發(fā)酵液中分裂成細微的氣泡，在湍流狀態(tài)下混合、湍動和擴散判斷下圖為何種生物反應(yīng)器并標(biāo)明圖中6的名稱，以及請簡述該生物反應(yīng)器工作原理。文氏管自吸式發(fā)酵罐見p481-排管2-罐體3-換熱夾套4-循環(huán)泵5-壓力表6-文氏管工作原理：用泵使發(fā)酵液通過文氏管吸氣裝置，由于液體在文氏管的收縮段中流速增加，形成真空而將空氣吸入，并使氣泡分散，與液體均勻混合，實現(xiàn)溶氧傳質(zhì)6、下圖為一啤酒發(fā)酵生產(chǎn)系統(tǒng)，請指出圖中1、3、5各為何設(shè)備，并簡述該生產(chǎn)工藝的特點。1-薄板換熱器3-酵母離心機5-朝日罐特點：1.三種設(shè)備互相組合，解決了前、后發(fā)酵溫度控制和酵母濃度的控制問題，加速了啤酒的成熟。2.使用酵母離心機分離發(fā)酵液的酵母，可以解決酵母沉淀慢的缺點3.利用凝聚性弱的酵母進行發(fā)酵，增加酵母與發(fā)酵液接觸時間，促進發(fā)酵液中乙醛和雙乙酰的還原，減少其含量。試述啤酒塔式連續(xù)發(fā)酵流程。塔式連續(xù)發(fā)酵時，分批加入經(jīng)處理過的無菌麥汁，麥汁在塔內(nèi)邊上升邊發(fā)酵，直至滿塔為止。培養(yǎng)并使其達到要求的酵母濃度梯度后，用泵連續(xù)加入麥汁。在發(fā)酵過程中，須經(jīng)常叢塔底通入CO，以保持酵母柱的疏松度。流出的嫩啤酒，經(jīng)過酵母分離器后，再經(jīng)薄板換熱器冷卻至-1℃，然后送入貯酒罐內(nèi)，經(jīng)過充CO2后，貯存4d，即可過濾包裝出廠簡述植物細胞培養(yǎng)的特點以及常用的培養(yǎng)器的類型及優(yōu)缺點。1.植物細胞培養(yǎng)液的黏度隨細胞濃度的增加而顯著上升2.在kla值高的操作條件通入一定量的CO2對細胞量的增大時有效的優(yōu)點缺點機械攪拌時反應(yīng)器適用于許多細胞的培養(yǎng)中，而且也具有反應(yīng)器內(nèi)的溫度、pH、溶氧及營養(yǎng)物濃度較其他反應(yīng)器更易控制由于剪切力大。易對植物細胞造成較大損傷，對次級代謝產(chǎn)物的合成也會產(chǎn)生影響非機械攪拌時反應(yīng)器由于沒有活動的攪拌裝置，剪切力小，對細胞損傷小，而且容易實現(xiàn)長期無菌培養(yǎng)操作彈性小，低氣速時尤其在培養(yǎng)后期植物細胞密度較高時，混合效果較差。如果提高通氣量，又會產(chǎn)生大量泡沫，嚴(yán)重影響植物細胞的生長。此外，對這類反應(yīng)器缺乏足夠的經(jīng)驗，放大過程也不如機械攪拌式反應(yīng)器成熟填充床反應(yīng)器可以消除或極大地減弱流質(zhì)流動引起的切變力混合效率低，使必要的氧傳遞、pH值、溫度的控制和產(chǎn)物的排泄很困難；填充床中顆?；蛑С治锏钠扑闀枞后w流動；用于固定的膠粒在高壓下容易變形，會導(dǎo)致填充床阻塞。流化床反應(yīng)器混合程度高，傳質(zhì)傳熱效果好剪切力和顆粒碰撞會破壞固定化細胞；流體動力學(xué)復(fù)雜使其放大困難膜反應(yīng)器可以維持較高的細胞濃度。同時又可以將細胞產(chǎn)物不斷地從反應(yīng)體系中分離出去(對于胞外產(chǎn)物)，降低了產(chǎn)物的反饋抑制，提高了生產(chǎn)效率。這種反應(yīng)器的傳質(zhì)效率低，同樣具有容易堵塞的問題，而且投資較大請簡述通氣攪拌式、氣升式、中空纖維、微囊、大載體和微載體動物細胞培養(yǎng)反應(yīng)器的原理和特點。原理特點通氣攪拌式氣液在由絲網(wǎng)制成的通氣腔內(nèi)實現(xiàn)；而在鼓泡通氣過程中所產(chǎn)生的泡沫經(jīng)管道進入液面上部的由絲網(wǎng)制成的消泡腔內(nèi)，泡沫經(jīng)鋼絲網(wǎng)破碎分成氣、液兩部分，避免在向培養(yǎng)基通氣時損傷細胞優(yōu)點：流體混合好，剪切力小，能較好適合懸浮和微載體系統(tǒng)培養(yǎng)動物細胞的要求。缺點：溶氧系數(shù)小，不能滿足高密度細胞的耗氧要求；氣路系統(tǒng)不能就地滅菌氣升式通過直接噴射空氣供氧沒有移動部件，細胞損傷率比較低；2完全密封；3便于無菌操作；4不易污染；5設(shè)計簡單；6氧的轉(zhuǎn)換率高中空纖維中空纖維是用聚礬或聚丙烯制成。管壁薄，是半透膜，一個培養(yǎng)筒內(nèi)由數(shù)千根中空纖維組成纖維管內(nèi)為“內(nèi)室”，可灌流無血清培養(yǎng)液供細胞生長，管間隙為“外室”，接種細胞就貼附于“外室”的管壁上，并吸取從“內(nèi)室”滲透來的營養(yǎng)，迅速生長繁殖。優(yōu)點：培養(yǎng)器體積小，細胞高密度生長；濃縮產(chǎn)品；產(chǎn)物純度高；自動化程度高，生長周期長缺點：成本高微囊把生物活性物質(zhì)、完整的活細胞或組織包在薄的半透膜中優(yōu)點：細胞密度大；產(chǎn)物單位體積濃度高；分離純化操作經(jīng)濟方便；抗體活性、純度高缺點：成功率低，培養(yǎng)液用量大，囊內(nèi)的部分死亡細胞造成產(chǎn)物的污染大載體大載體是由海藻酸鈉構(gòu)成。海藻酸鈉含有重復(fù)排列的葡糖醛酸和甘露糖醛酸，在鈣溶液中形成適宜于附著的網(wǎng)絡(luò)狀凝膠珠。在收集細胞時，可用EDTA和檸檬酸鈉使細胞從凝膠中分離出來優(yōu)點：操作控制方便，可隨機取樣檢測；附著細胞密度高；消耗用品價格低廉，產(chǎn)物收獲量大，有明顯的經(jīng)濟效益缺點：不具有細胞分泌產(chǎn)物的濃縮裝置微載體細胞吸附于一種特殊的支撐材料一微載體的表面，從而在攪拌條件下得以在培養(yǎng)液中進行懸浮培養(yǎng)并最終長成單層的細胞培養(yǎng)系統(tǒng)優(yōu)點：①兼有單層培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)的優(yōu)勢，且為均相培養(yǎng)；②細胞所處環(huán)境均一，放大容易；③環(huán)境條件(溫度、pH、CO2、DO等)容易測量；比表面積大，單位體積培養(yǎng)液的細胞產(chǎn)率高；⑤培養(yǎng)操作可系統(tǒng)化、自動化，減少了污染機會⑥細胞和培養(yǎng)液易于分離。缺點：①攪拌漿及微珠間的碰撞易損傷細胞；②接種密度高；③微載體吸附力弱，不適合培養(yǎng)懸浮型細胞。④不能移種操作10、對于發(fā)酵生物反應(yīng)系統(tǒng)中需控制的主要參變量有哪些？分別采取何種方法或儀器進行檢測？這些需控制的參變量與生物反應(yīng)效能有何相關(guān)對應(yīng)？參變量檢測方法或儀器對應(yīng)關(guān)系溫度溫度計、熱電偶、熱敏電阻及金屬電阻溫度計影響各種酶反應(yīng)的速率和蛋白質(zhì)的性質(zhì)；溫度的變化會影響發(fā)酵液的物理性質(zhì)壓力隔膜式壓力計保持正壓以防上外界空氣中的雜菌侵入而造成污染；發(fā)酵罐操作壓力的變化，會影響溶解氧濃度和溶解的二氧化碳濃度的變化，從而進—步影響菌體生長與代謝。黏度毛細管黏度計、回轉(zhuǎn)式黏度汁、渦輪旋轉(zhuǎn)式黏度計、振動式黏度傳感儀，間歇取樣罐外測量發(fā)酵液黏度黏度大小可以作為細胞生長或細胞形態(tài)的一項指標(biāo)，同時也能反映發(fā)酵罐中菌絲降解過程的情況，了解黏度隨培養(yǎng)時間而變化的規(guī)律，對發(fā)酵工藝調(diào)控是很有益的。另外，從發(fā)酵液黏度對發(fā)酵的影響看，隨發(fā)酵液黏度的增加，不利于氧的傳遞，從而影響好氧發(fā)酵。濁度采樣后用常規(guī)比色計(固定波長)或分光光度計(可變波長)測定能夠及時反映單細胞的生長狀況泡沫高度電導(dǎo)、電容傳感器和壓差傳感器電容法、壓差法泡沫過多時，發(fā)酵液上浮嚴(yán)重，造成大量逃液，發(fā)酵液從軸封或排氣管路溢出而增加染菌機會等，嚴(yán)重時導(dǎo)致通氣攪拌無法進行，菌體呼吸受阻，最終造成代謝異?；蚓w自溶pHpH復(fù)合電極在線測定發(fā)酵液pH不同微生物有各自的最適生長pH和最適生產(chǎn)PH；pH還影響細胞的結(jié)構(gòu)和菌體對基質(zhì)的利用速度，從而影響菌體的生長和產(chǎn)物的合成；pH還影響細胞膜的電荷狀況，引起膜透性發(fā)生改變，進而影響菌體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的形成等；pH還對發(fā)酵液或代謝產(chǎn)物產(chǎn)生物理化學(xué)的影響溶解氧覆膜溶氧電極溶解氧低，好氧微生物的生長就要受到抑制；溶解氧的大小對菌體生長和產(chǎn)物的性質(zhì)及產(chǎn)量都會產(chǎn)生不同的影響呼吸代謝參數(shù)排氣C02濃度的測量：電導(dǎo)式、熱導(dǎo)式和紅外線式排氣O2濃度的測量：電化學(xué)式(原電池)02分析儀和順磁02分析儀兩大類。有效的反映微生物代謝活性的指標(biāo)生物質(zhì)、底物和產(chǎn)物濃度實驗室：在線激光濁度計、高壓液相分析儀、流動注射分析儀工業(yè)：采用離線分析根據(jù)發(fā)酵液的菌體量和單位時間的菌濃、溶氧濃度、糖濃度、氮濃度和產(chǎn)物濃度等的變化值，即可分別算出菌體的比生長速率、氧比消耗速率、糖比消耗速率、氮比消耗速率和產(chǎn)物比生產(chǎn)速率補料控制1.根據(jù)大量實驗室的試驗研究結(jié)果得出的補料軌跡來指導(dǎo)生產(chǎn)過程的補料（需靠經(jīng)驗）；2.基于CER來控制補料速率，用化學(xué)平衡的方法調(diào)整補料量。使微生物得以沿著優(yōu)化的生長軌跡生長，進而獲得高效的產(chǎn)物。菌絲形態(tài)與菌體濃度菌絲形態(tài)觀察常采用涂片鏡檢的方法。菌體濃度：全細胞濃度測定：干重法（DCW）、濕重法（WCW）、濁度法（OD）、體積法（PMV）、血球板計數(shù)法、平板計數(shù)法（CFU）菌絲形態(tài)：其改變往往是生化代謝變化的反映。生產(chǎn)中，常以菌絲形態(tài)作為評判菌種質(zhì)量、區(qū)分發(fā)酵階段、控制發(fā)酵過程和決定發(fā)酵周期的依據(jù)之一11、請簡述三種連續(xù)滅菌流程，并比較各流程優(yōu)缺點。（1）連消塔加熱的連續(xù)滅菌流程：待滅菌料液由連消泵送入連消塔底端，料液在此被加熱蒸汽立即加熱到滅菌溫度128－132℃,由頂部流出，進入維持罐，維持8-25min，后經(jīng)噴淋冷卻器冷卻到生產(chǎn)溫度進入發(fā)酵罐。（2）噴射加熱的連續(xù)滅菌流程：培養(yǎng)液在指定的滅菌溫度下逗留的時間由維持段管子的長度來保證。滅過菌的培養(yǎng)基通過一膨脹閥進入真空冷卻器而急速冷卻。（3）薄板換熱器的連續(xù)滅菌流程：培養(yǎng)液在設(shè)備中同時完成預(yù)熱、加熱滅菌、維持及冷卻的過程。優(yōu)點缺點連消塔加熱的連續(xù)滅菌能一次冷到發(fā)酵溫度用水量大噴射加熱的連續(xù)滅菌在更短時間內(nèi)完成加熱、冷卻，且冷卻水用量少冷卻只能冷到一定溫度，需要在發(fā)酵罐中繼續(xù)冷卻，同時還會造成料液體積散失減少薄板換熱器的連續(xù)滅菌換熱效率高，而且利用冷培養(yǎng)液作冷卻劑，即冷卻了熱培養(yǎng)液，又預(yù)熱了冷培養(yǎng)液，節(jié)約了用水和蒸汽流程時間稍長12、根據(jù)基本過濾方程，試述強化過濾速度的措施?！镉缮鲜娇芍獜娀^濾速度的方法降低濾餅比阻力r0，可以從增大毛細孔的直徑或減少彎曲因子去降低1．添加電解質(zhì)、絮凝劑、凝固劑。這些物質(zhì)能使懸浮的固形物質(zhì)的粒度變大，硬度變高2．添加助濾劑，改變了濾餅結(jié)構(gòu)，濾餅可壓縮性下降了3．調(diào)節(jié)pH。將pH調(diào)至濾液的等電點附近，使蛋白質(zhì)積聚析出?；虼蠓日{(diào)節(jié)pH,使蛋白質(zhì)變性凝固4.加熱。使蛋白質(zhì)變性凝固二、降低濾液的黏度1）熱處理能使蛋白質(zhì)變性凝固，從而使過濾速度大提高。2、降低懸浮液中固形物的濃度三、提高過濾壓力差ΔP13、請簡述板框壓濾機的結(jié)構(gòu)和工作原理。結(jié)構(gòu)：板框壓濾機主要是由許多濾板和濾框間隔排列而成。板和框多做成正方形，角段均開有小孔，裝合壓緊后即構(gòu)成供濾漿或洗滌水流通的孔道?？虻膬蓚?cè)覆以濾布，濾板的兩面制成溝槽，分別與洗水孔道和濾出口相通。工作原理：過濾時，懸浮液由離心泵或齒輪泵經(jīng)濾漿通道打入框內(nèi)，濾液穿過濾框兩側(cè)濾布，沿相鄰濾板溝槽流至濾液出口，固體則被截留于框內(nèi)形成濾餅。濾餅充滿濾框后停止工作。14、請簡述轉(zhuǎn)筒真空過濾機的結(jié)構(gòu)和工作原理。結(jié)構(gòu)：由篩板組成的能轉(zhuǎn)動的水平圓筒，表面為一層金屬絲網(wǎng)，覆有濾布；圓筒內(nèi)沿徑向被筋板分隔成若干空間，每個空間都以單孔道通至筒軸頸端面的分配頭，分配頭內(nèi)沿徑向隔離成3室，分別與真空、壓縮空氣管路相通工作原理：圓筒內(nèi)下部的空間與料液相接觸，由于在這個區(qū)中的空間與真空管連通，于是濾液被吸入筒內(nèi)并經(jīng)導(dǎo)管和分配頭排至濾液貯罐中，而固體粒子則被吸附在濾布的表面形成濾餅層。當(dāng)圓筒從從料漿槽中轉(zhuǎn)出后，由噴嘴將洗滌水噴向圓筒面上的濾餅層進行洗滌，因此區(qū)也與真空道相通，于是洗滌水穿過濾餅層而被吸入筒內(nèi)，并經(jīng)分配頭引至洗水貯罐中。經(jīng)洗滌和脫水的濾餅層繼續(xù)轉(zhuǎn)進卸渣及再生區(qū)，這區(qū)與壓縮空氣管路連通，壓縮空氣從圓筒內(nèi)向外穿過濾布而將濾餅層吹松，隨后由刮刀將其刮除。刮掉濾餅后的濾布繼續(xù)吹壓縮空氣，以吹凈殘余濾渣，使濾布再生15、什么是離心機的離心分離因數(shù),根據(jù)離心分離因數(shù)的大小不同，離心機可分為幾類?離心分離因數(shù)：離心力與重力的比值?；蚴请x心加速度與重力加速度之比。普通離心機：f<3000；高速離心機：f＝3000－50000；超速離心機：f>5000016、試簡述管式離心機和碟式離心機的工作原理。蝶式離心機的工作原理：當(dāng)懸浮液在動壓頭的作用下，經(jīng)中心管流入高速旋轉(zhuǎn)的碟片之間的間隙時，便產(chǎn)生了慣性離心力，其中密度較大的固體顆粒在離心力作用下向上層碟片的下表面運動，而后沿碟片下表面向轉(zhuǎn)子周圍下滑，液體則沿轉(zhuǎn)子中心上升，從套管中排出，達到分離的目的。同理對于乳濁液的分離，輕液沿中心向上流動，重液沿周圍向下流動而得到分離。管式離心機的工作原理：當(dāng)待處理的物料在一定壓力下由進料管經(jīng)底部空心軸進入鼓底，靠圓形折轉(zhuǎn)擋板分布開鼓的四周。為使液體不脫離鼓壁，在鼓內(nèi)設(shè)有十字形擋板，液體在鼓內(nèi)由擋板被加速到轉(zhuǎn)鼓速度，在離心力場下，浮濁液（或懸浮液）沿軸向上流動的過程中被分層成輕液相和重液相（或液相和固相），并通過上方環(huán)流溢流口排出。處理懸浮液時，可將管式離心機的重液口關(guān)閉，只留有中央輕液溢流口，固體在離心力場下沉積于鼓壁上。17、膜分離設(shè)備有哪幾種形式？試比較它們的優(yōu)缺點。優(yōu)點缺點板式膜過濾器保留體積小，操作費用低的壓力降，液流穩(wěn)定，比較成熟。死體積較大，易漏，高固含量會堵塞進料液通道，拆卸比清潔管道更費時間管式膜過濾器易清洗，單根管子容易調(diào)換，無機組件可在高溫下可用有機溶劑進行操作并可用化學(xué)試劑來消毒。適合黏度大、固含物高的料液。保留體積大，壓力降大，單位體積中所含過濾面積較小。中空纖維式膜分離器保留體積小，單位體積中所含過濾面積大，可以逆流操作，壓力較低，設(shè)備投資低。料液需要預(yù)處理，單根纖維損壞時，需調(diào)換整個組件。螺旋卷式膜分器設(shè)備投資很低，操作費用也低，單位體積中所含過濾面積大，換新膜容易。料液需經(jīng)預(yù)處理，流體阻力大、易污染、難清洗、液流不易控制。18、敘述升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點，并說明升膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備正常操作的關(guān)鍵是什么？★原理：物料從加熱器下部的進料管進入，在加熱管內(nèi)被加熱蒸發(fā)拉成液膜，濃縮液在二次蒸汽帶動下一起上升，從加熱器上端沿氣液分離器筒體的切線方向進入分離器，濃縮液從分離器底部排出，二次蒸汽進入冷凝器。特點：傳質(zhì)效率高；升膜式蒸發(fā)器濃縮時間短，特別適用于發(fā)泡性強、黏度較小的熱敏性物料，但不適于黏度較大、受熱后易積垢、濃縮后有結(jié)晶析出的物料。關(guān)鍵：讓液體物料在管壁上形成連續(xù)不斷的液膜。19、敘述降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點，并說明降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備正常操作的關(guān)鍵是什么？原理：物料從加熱上部進入，經(jīng)分配器導(dǎo)流管進入加熱管，沿管壁成膜狀向下流動。特點：物料主要是靠物料自身重力下降，二次蒸汽氣速可以較小，對黏度大的也易成膜關(guān)鍵問題是：液料的分配。20、敘述升降膜式真空蒸發(fā)濃縮設(shè)備的原理和特點。原理：升降膜式蒸發(fā)器是在一個加熱器內(nèi)安裝兩組加熱管，一組作升膜式另一組作獎膜式。物料溶液先進入升膜加熱管，沸騰蒸發(fā)后，氣液混合物上升至頂部，然后轉(zhuǎn)入另一半加熱管，再進行降膜蒸發(fā)，濃縮液從下部進入氣液分離器，分離后，二次蒸汽從分離器上部排入冷凝器，濃縮液從分離器下部出料。特點：⑴符合物料的要求。初進入蒸發(fā)器時，物料濃度較低，物料蒸發(fā)內(nèi)阻較小，蒸發(fā)速度較快，容易達到升膜的要求。物料經(jīng)初步濃縮，濃度較大，但溶液在降膜式蒸發(fā)中受重力作用沿管壁均勻分布形成膜狀。⑵升膜蒸發(fā)后的汽液混合有助于降膜的進料分配，有利于液體的均勻分布。⑶利用升膜來控制降膜的進料，有利于操作的控制。⑷將兩個濃縮過程串聯(lián)，可以提高產(chǎn)品的濃縮比，減低設(shè)備的高度。21、敘述刮板式蒸發(fā)器的工作原理。工作原理：液料從進料管以穩(wěn)定的流量進入隨軸旋轉(zhuǎn)的分配盤中，在離心力的作用下，通過盤壁小孔被拋向器壁，受重力作用沿器壁下流，同時被旋轉(zhuǎn)的刮板刮成薄膜，薄液在加熱區(qū)受熱，蒸發(fā)濃縮，同時受重力作用下流，瞬間另一塊刮板將濃縮液料翻動下推，并更新薄膜，這樣物料不斷形成新液膜蒸發(fā)濃縮，直至液料離開加熱室流到蒸發(fā)器底部，完成濃縮過程。冬季室溫低，管道涼，從結(jié)晶罐突然放料到臥式結(jié)晶箱可能發(fā)生什么現(xiàn)象？造成什么后果？采取什么方法防范？23、干燥機理是什么？生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的有哪些特點？試述干燥設(shè)備的選型原則。干燥機理：濕物料的干燥操作中，有2個基本過程同時進行，一是熱量由氣體傳遞給濕物料，使其溫度升高，二是物料內(nèi)部的水分向表面擴散，并在表面汽化被氣流帶走，因此，干燥操作屬傳熱傳質(zhì)同時進行的過程，且二者的傳遞方向相反。生物工業(yè)產(chǎn)品干燥的特點：快速高效、溫度不宜太高、時間不宜太長，且干燥產(chǎn)品需保持一定純度。選型原則：1）產(chǎn)品質(zhì)量要求；2）產(chǎn)品的純度；3）物料的特性；4）產(chǎn)量及勞動條件24、試述噴霧干燥原理及其特點，常用的噴霧干燥設(shè)備有哪些？原理：利用不同的噴霧器，將懸浮液或黏滯的液體噴成霧狀，與熱空氣之間發(fā)生熱量和質(zhì)量傳遞而進行干燥的過程。特點：1）干燥速度快，時間短。3－30S。2）干燥溫度較低。3）制品具有良好的分散性和溶解性，成品純度高。常用的噴霧干燥設(shè)備：壓力式噴霧器、氣流式噴霧器和離心式噴霧器25、噴霧干燥設(shè)備中，實現(xiàn)料液霧化的霧化器有哪幾種形式？任選其中一種，簡述其原理。實現(xiàn)料液霧化的噴霧器：壓力式噴霧器、氣流式噴霧器、離心式噴霧器氣流噴霧是依靠壓力為O.25～O.6MPa的壓縮空氣高速通過噴嘴時，將料液吸入并破霧化離心噴霧干燥是利用在水平方向作高速旋轉(zhuǎn)的圓盤給予料液以離心力，使其高速甩出，形成薄膜、細絲或液滴，同時又受到周圍空氣的摩擦、阻礙與撕裂等作用形成細霧而干燥的過程。26、試述氣流干燥原理及其特點。原理：氣流干燥是利用熱空氣流將物料在流態(tài)下進行干燥的過程特點優(yōu)點：1）干燥強度大2）干燥時間短3）適應(yīng)性廣4）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，生產(chǎn)能力大，能連續(xù)操作，可自動控制。缺點：對物料有一定磨損，不適用于晶體的干燥，熱能利用率低，只有30%。26、試述流化床干燥原理及其特點。原理：利用熱空氣流使置于篩板上的顆粒狀濕物料呈現(xiàn)沸騰狀態(tài)的干燥過程。特點：優(yōu)點：1）傳熱傳質(zhì)速率大。2）干燥溫度均勻，易于控制。3）干燥與冷卻可連續(xù)進行，干燥與分級可同時完成，有利于連續(xù)化，自動化操作缺點：適用于顆粒直徑為30um-6mm間物料干燥，顆粒過小時易于產(chǎn)生局部溝流，顆粒過大則要求較高的氣流速度，引起流動阻力增大，動力消耗加大27、試述冷凍干燥的原理及特點，冷凍干燥系統(tǒng)由哪幾部分組成，試以流程圖加以說明。原理：將濕物料（溶液）在較低溫度下（—10~－50℃）凍結(jié)成固態(tài)，然后在高真空度（130－0.1Pa）下，將其中固態(tài)水直接升華為氣態(tài)而除去的干燥過程。特點優(yōu)點：1）干燥溫度低，特別適合于高熱敏性物料的干燥；2）能保持原物料的外觀形狀，無干縮現(xiàn)象；3）凍干制品具有多孔結(jié)構(gòu)，因而有理想的速溶性和快速復(fù)水性；4）冷凍干燥脫水徹底，質(zhì)量輕，易于長期保存。缺點：需要昂貴的專用設(shè)備干燥周期長，能耗大，產(chǎn)量小，加工成本高。冷凍干燥系統(tǒng)：冷凍裝置、真空裝置、水氣去除裝置、加熱部分28、下圖是何系統(tǒng)圖，簡述其原理和使用條件。

雙級壓縮制冷循環(huán)系統(tǒng)。原理：壓縮式制冷循環(huán)實質(zhì)上是一種逆向卡諾循環(huán)，制冷過程包括壓縮、冷暖、膨脹和蒸發(fā)4個階段。系統(tǒng)中的制冷劑飽和蒸汽被壓縮機吸入壓縮，再進入冷凝器內(nèi)被冷凝為液體而放出熱量。液體制冷劑經(jīng)膨脹閥后，壓力降低，這時將有小部分液體吸熱汽化，使制冷劑溫度降低，低溫液體進入蒸發(fā)