聯(lián)大-發(fā)酵工程設(shè)備試卷B1及答案

院系：________________專業(yè)班級(jí)：______________院系：________________專業(yè)班級(jí)：______________姓名：_________學(xué)號(hào)：_______裝訂線適用專業(yè)試卷所需時(shí)間120分鐘試卷總分100分考試日期開(kāi)卷/閉卷閉卷成績(jī)?cè)合担涸合担簩I(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：裝訂線一、單項(xiàng)選擇題:(每題1分)1、在細(xì)胞活動(dòng)熱釋放過(guò)程中，基質(zhì)氧化態(tài)越，耗氧量越，熱釋放越。A.高，少，多B.低，少，少C.高，少，少D.低，多，多2、 空氣過(guò)濾系統(tǒng)中旋風(fēng)分離器的作用是______________。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3、 無(wú)論是種子罐或發(fā)酵罐，當(dāng)培養(yǎng)基尚未進(jìn)罐前對(duì)罐進(jìn)行預(yù)先滅菌，我們稱為空罐滅菌，此時(shí)對(duì)滅菌溫度和滅菌時(shí)間的要求是____________________，只有這樣才既合理經(jīng)濟(jì)，又能殺滅設(shè)備中各死角殘存的雜菌或芽孢。A.高溫瞬時(shí)(133℃，15秒鐘)B.同實(shí)罐滅菌一樣(115℃，8-15分鐘)C.高溫長(zhǎng)時(shí)(121℃，45分鐘)D.間歇滅菌(100℃，30分鐘，連滅三次)4、 空氣過(guò)濾系統(tǒng)中空氣加熱器的作用是______________。A.對(duì)空氣加熱滅菌B.升高空氣溫度，以降低空氣的相對(duì)濕度C.對(duì)空氣加熱，蒸發(fā)除去空氣中的部分水份D.升高空氣溫度，殺滅不耐熱的雜菌5、以下可以用于雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)（生產(chǎn)單克隆抗體）的生物反應(yīng)器有。=1\*GB3①籠式通氣攪拌器=2\*GB3②氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器=3\*GB3③中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器=4\*GB3④大載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器A.=1\*GB3①、=2\*GB3②B.=3\*GB3③、=4\*GB3④C.=1\*GB3①、=3\*GB3③、=4\*GB3④D.=1\*GB3①、=2\*GB3②、=3\*GB3③、=4\*GB3④6、對(duì)于機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，通氣帶入發(fā)酵液的攪拌混合能占總量的,其余的則為機(jī)械攪拌輸入。A.10%，90%B.40%，60%C.80%，20%D.60%，40%7、培養(yǎng)基連續(xù)滅菌流程中選用管道維持器，應(yīng)該使培養(yǎng)基在管道的流速達(dá)到______，才能保證先進(jìn)先出。A.過(guò)渡流B.層流C.活塞流D.湍流8、安裝在空氣壓縮機(jī)前的過(guò)濾器主要作用是______________。A.將空氣過(guò)濾為無(wú)菌空氣B.過(guò)濾分離空氣中的油霧C.過(guò)濾分離空氣中的水滴D.減輕總空氣過(guò)濾器的過(guò)濾負(fù)荷9、目前啤酒廠夾套式麥芽汁煮沸鍋中常用的攪拌器為。A.圓盤平直葉渦輪攪拌器B.螺旋漿式攪拌器C.后彎曲的圓周曲面攪拌器D.錨式攪拌器10、溶液在升膜式蒸發(fā)器加熱管中出現(xiàn)爬膜的最重要條件是__________。A.物料進(jìn)口處或出口處采用浮頭管板B.蒸發(fā)器殼體應(yīng)有膨脹圈C.物料在加熱管內(nèi)有足夠的濃縮倍數(shù)，一般為七倍D.加熱的蒸氣與物料之間有足夠的溫度差，一般為20-35℃二、判斷題（對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”）（1×10=10分）1、通用式機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的高徑比一般為1.7-2.5。2、發(fā)酵罐熱交換用的樹(shù)立的列管、排管或蛇管也可起相應(yīng)的擋板作用。3、 外循環(huán)空氣帶升式發(fā)酵罐的優(yōu)點(diǎn)之一是無(wú)需空氣過(guò)濾凈化系統(tǒng)。4、結(jié)晶設(shè)備通常都具有攪拌裝置。5、 自吸式發(fā)酵罐的轉(zhuǎn)子的作用之一是吸入連續(xù)滅菌后的培養(yǎng)基。（）6、氣升式發(fā)酵罐的體積溶氧效率通常比機(jī)械攪拌罐高。7、自吸式發(fā)酵罐的罐壓應(yīng)維持在負(fù)壓。8、棉花活性炭空氣過(guò)濾器中所用的棉花為滅菌的脫脂棉。9、檸檬酸溶液結(jié)晶時(shí)，只要使檸檬酸濃度大于其飽和溶解度就會(huì)有檸檬酸晶體析出。10、目前我國(guó)大多數(shù)味精廠常用的總過(guò)濾器為棉花活性炭過(guò)濾器。過(guò)濾器內(nèi)的填裝方法自下而上大致如下：孔板-金屬絲網(wǎng)-麻布織品-棉花-麻布織品-活性炭-麻布織品-棉花-麻布織品-金屬絲網(wǎng)-孔板。三、填空題（共22空，每空1分，共22分）院系：專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：裝院系：專業(yè)班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：裝訂線。2、某機(jī)械攪拌發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵液中的溶氧濃度為0.115mol(O2)/m3，此罐壓下飽和溶氧濃度為0.265mol/m3，此罐的kLa值為100(1/h)，根據(jù)傳質(zhì)理論，計(jì)算此類發(fā)酵罐的供氧能力為mol(O2)/(m3?h)。3、在空氣過(guò)濾除菌過(guò)程中，過(guò)濾效率與空氣流速有關(guān)。當(dāng)空氣流速比較低時(shí)，過(guò)濾效率隨空氣流速的增加而_______,此時(shí)，___________起主要作用；當(dāng)空氣流速比較高時(shí)，過(guò)濾效率隨空氣流速增加而______,此時(shí)，_______________起主要作用。4、雙轉(zhuǎn)子錘式粉碎機(jī)比單轉(zhuǎn)子錘式粉碎機(jī)的理論優(yōu)越性在于。5、用于植物細(xì)胞培養(yǎng)的固定化細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器類型有、、膜反應(yīng)器。6、空氣減濕方法主要有__________、_____和_____________三種方法。7、發(fā)酵工廠用于垂直提升物料的輸送設(shè)備有：、。8、啤酒廠生產(chǎn)麥芽汁多采用四器組合，四器為、、和。9、液-液萃取設(shè)備應(yīng)包括3個(gè)部分：、和溶劑回收設(shè)備。10、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，懸浮培養(yǎng)適用于型動(dòng)物細(xì)胞，貼壁培養(yǎng)適用于貼壁依賴型細(xì)胞。除此之外還有一種培養(yǎng)對(duì)兩類細(xì)胞都適用。四、簡(jiǎn)答題（共5小題，每小題6分，共30分）1、指出下列分批發(fā)酵中的產(chǎn)物合成各屬于哪種動(dòng)力學(xué)模型，并簡(jiǎn)述之?！锪咯īīùx物2、簡(jiǎn)述植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物細(xì)胞培養(yǎng)的不同之處。3、生物工業(yè)中的物料為什么要進(jìn)行粉碎？常用的粉碎方式有哪兩種？4、敘述噴霧干燥原理及特點(diǎn)。5、右圖所示罐式連續(xù)蒸煮糖化流程包括哪些設(shè)備，各有什么要求？五、畫圖題（共1小題，每小題10分，共10分）1、畫出通風(fēng)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)圖。從結(jié)構(gòu)上考慮，對(duì)于機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐來(lái)說(shuō)，怎樣保證這些要求的滿足?六、計(jì)算題（共1小題，每小題10分，共10分）試設(shè)計(jì)一臺(tái)通風(fēng)量為10m3/min（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）的棉花過(guò)濾器，空氣壓力為4大氣壓(絕壓)，進(jìn)入空氣過(guò)濾器的空氣含菌量是4000個(gè)／m3，發(fā)酵周期150h，要求因空氣原因引起的倒罐率為0.1%，。工作溫度為30℃，計(jì)算空氣過(guò)濾器的尺寸(過(guò)濾介質(zhì)厚度和過(guò)濾器直徑)(注：采用棉花纖維直徑df=16μm，填充系數(shù)α=8%，空氣線速度vs=0.1m/s；過(guò)濾常數(shù)K=13.5/m)?！栋l(fā)酵工程設(shè)備》課程考試試卷B答案一、單項(xiàng)選擇題:(每題1分)1、C2、A3、C4、B5、D6、A7、D8、D9、C10、D二、判斷題（對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”）（1×10=10分）1、×2、√3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、×10、√三、填空題（共22空，每空1分，共22分）1.基質(zhì)消耗速率等于生成菌體消耗加產(chǎn)物生成消耗加維持消耗2.153.降低、布朗擴(kuò)散、提高、慣性碰撞沖擊4.克服環(huán)流能量損耗5.填充床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器6.往空氣中通入干燥空氣、噴淋低于該空氣露點(diǎn)溫度的冷水、使用熱交換器以把空氣冷卻至露點(diǎn)以下等7.斗式提升機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、螺旋輸送機(jī)、氣力輸送系統(tǒng)8．糊化鍋、糖化鍋、麥汁過(guò)濾槽、煮沸鍋9．混合設(shè)備、分離設(shè)備10.懸浮培養(yǎng)、包埋四、簡(jiǎn)答題1.答：A為生長(zhǎng)偶聯(lián)型，即類型Ⅰ(相關(guān)模型)：是指產(chǎn)物的生成與細(xì)胞的生長(zhǎng)相關(guān)的過(guò)程，產(chǎn)物是細(xì)胞能量代謝的結(jié)果。屬于此類型的有乙醇、葡萄糖酸、乳酸的生產(chǎn)等。B為非偶聯(lián)型，即類型Ⅲ(非相關(guān)模型)：產(chǎn)物的生成與細(xì)胞的生長(zhǎng)無(wú)直接聯(lián)系，產(chǎn)物是二次代謝物。屬于此類型的有抗生素、微生物毒素等代謝產(chǎn)物的生成。C為混合型，即類型Ⅱ(部分相關(guān)模型)：該類反應(yīng)產(chǎn)物的生成與基質(zhì)消耗僅有間接結(jié)果，產(chǎn)物是能量代謝的間接結(jié)果。屬于此類型的有檸檬酸和氨基酸的生成。2、答：植物細(xì)胞培養(yǎng)與微生物的區(qū)別：a.細(xì)胞的大小:植物細(xì)胞一般比微生物細(xì)胞大；b.細(xì)胞塊的形狀:植物細(xì)胞為塊狀，而微生物細(xì)胞有球狀、桿狀、螺旋狀等；c.培養(yǎng)液的黏度:植物細(xì)胞培養(yǎng)液有一定的黏度；d.需氧量:植物細(xì)胞培養(yǎng)的耗氧量比微生物細(xì)胞的好氧量少；e.植物細(xì)胞的Kla值比微生物培養(yǎng)的Kla值小得多；d.植物細(xì)胞對(duì)剪切力敏感；e.植物細(xì)胞培養(yǎng)需CO2和光照；3.答：a.固體物料經(jīng)粉碎后，顆粒變小，原料的表面積顯著增大，可加速蒸煮時(shí)的溶解過(guò)程。節(jié)省蒸汽，減少能量消耗，提高淀粉利用率，并能減少輸送管道的阻塞現(xiàn)象，便于連續(xù)化生產(chǎn)。b.粉碎方式有濕法粉碎和干法粉碎兩種。c.①消除了粉塵危害，改善了勞動(dòng)環(huán)境，降低了原料消耗；②粉碎過(guò)程中，淀粉已開(kāi)始吸水膨脹，提高了蒸煮效果；③粉碎后經(jīng)預(yù)熱，提高了蒸汽的利用率；④機(jī)器零件的磨損減少，節(jié)省了設(shè)備維修費(fèi)用。4.答：噴霧干燥原理：噴霧干燥是利用不同的噴霧器，將懸浮液和粘滯的液體噴成霧狀，形成具有較大表面積的分散微粒同熱空氣發(fā)生強(qiáng)烈的熱質(zhì)交換，迅速排除本身的水分，在幾秒至幾十秒內(nèi)獲得干燥。特點(diǎn)：（1）干燥速度快、時(shí)間短，一般為3～3Os。（2）干燥溫度較低。雖然采用較高溫度的熱空氣，但由于霧滴中含有大量水分，其表面溫度不會(huì)超過(guò)加熱空氣的濕球溫度，一般為5O～60℃，加之物料在干燥器內(nèi)停留時(shí)間短，因此物料最終溫度不會(huì)太高，非常適合于熱敏性物料的干燥。（3）制品具有良好的分散性和溶解性，成品純度高。5.答：粉漿罐、蒸煮罐、后熟器、真空冷卻器。最后一個(gè)后熟器是汽液分離器。真空冷卻器中真空度產(chǎn)生：一般要借助于水力噴射泵或蒸汽噴射泵，連續(xù)地抽去真空冷卻器中的二次蒸汽。把已將溫至60～62℃的糊化醪，與糖化醪液或曲乳液混合，將60℃下維持30～45min，保持流動(dòng)狀態(tài)，使淀粉在酶的作用下變成可發(fā)酵性糖。罐式連續(xù)蒸煮的加熱罐和后熟罐，其直徑不宜太大，個(gè)數(shù)不能太少。原因是避免返混，保證液體先進(jìn)先出，保證受熱時(shí)間。汽液分離器裝液量為50%，保證有足夠的空間產(chǎn)生二次蒸汽。五、畫圖題（共1小題，每小題10分，共11分）軸軸答：軸封，防止染菌。聯(lián)軸器，