生物工厂设备期末复习资料

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1、2010-2011年度生物工厂设备期末复习资料第一章1、灭菌的方法有化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌、过滤灭菌。2、培养基实罐灭菌（分批灭菌或实消）：将培养基配制在发酵罐里，用饱和蒸汽直接加热，以达到预定灭菌温度并保温一段时间，然后再冷却到发酵温度。3、培养基的连续灭菌(连消)：将配好的培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却而进行的灭菌。4、发酵生产中，往往需要对培养基及其发酵设备进行灭菌，一般工业上常采用蒸汽湿热灭菌。5、灭菌程度和营养成分的破坏是灭菌工作中的主要矛盾，恰当掌握加热温度和时间是灭

2、菌工作的关键。6、对数残留定律的概念：在灭菌过程中，活菌数逐渐减少，其减少量随活菌数的减少而递减，即微生物的死亡速率与任一瞬时残留的活菌数成正比，称之为对数残留定律，也即反映为一级化学反应动力学为：7、在发酵罐中进行实罐灭菌，是典型的分批灭菌：全过程包括升温、保温、降温三个过程8、计算题——根据对数残留定律公式计算灭菌所需的时间见书本P6例1-19、（1）连消塔-喷淋冷却连续灭菌流程（写出设备名称及作用和流程顺序）设备名称及流程顺序见图连消塔是培养液高温短时间连续灭菌设备，它与维持罐组成连续灭菌系统，分套管式和汽液混合式

3、两类。维持罐灭菌系统中的维持设备，主要是使加热后的培养基在维持设备中保温一段时间，以达到灭菌的目的，也称保温设备。冷却设备常用喷淋冷却器和套管冷却器。前者是将冷却水通过喷淋装置均匀的淋在水平的排管上，以冷却管内的培养基。后者是一种内管走热培养基，内外管间的管隙中走冷却水的冷却器。（2）喷射加热-真空冷却流程喷射加热器可使料液和蒸汽迅速接触，充分混合，加热是在瞬时内完成的。10、在发酵罐的实罐灭菌过程中，为什么要用“三路进气”和“三路排气”？该过程所采取的原则是什么？答：“三路进气”是指进蒸汽管道、排料管道和取料管道；“三

4、路排气”是指排气管道、进料管道和接种管道。第二章1、空气的含菌量随环境的不同而有很大的差异。一般干燥寒冷的北方空气含菌量较少，而温暖潮湿的南方含量较多，人口稠密的城市比人口较少的农村含菌量多，地平面又比高空的含菌量多。2、无菌空气：是指通过除菌处理使空气中的含菌量降低到某一个水平，从而使污染的可能性降至极小。10－3染菌率表示1000次培养所用的无菌空气只允许1次染菌。3、除菌方法包括静电吸附、介质过滤、辐射、热杀菌、化学药物杀菌。4、在过滤除菌机理中，什么叫惯性冲击滞留作用？什么叫拦截滞留作用？什么叫静电吸附作用机理？

5、答：⑴当微粒以一定的速度垂直纤维方向运动时，空气受阻即改变方向，绕过纤维前进。而微粒由于它的运动惯性较大，未能及时改变运动方向，直冲到纤维的表面，由于磨擦黏附，微粒就滞留在纤维表面上，这称为惯性冲击滞留作用。⑵当微生物等微粒随低速气流流动慢慢靠近纤维时，微粒所在的主导气流流线受纤维所阻而改变流动方向，绕过纤维前进，并在纤维的周边形成一层边界滞流区。滞流区内的气流速度更慢，进入其中的微粒慢慢靠近和接触纤维而被黏附滞留。称为拦截滞留作用。⑶干空气与非导体物质相对运动产生摩擦时，会产生诱导电荷，在纤维和树脂处理过的纤维表面，尤

6、其是一些合成纤维中，这种现象更为明显。悬浮在空气中的微生物微粒大多带有不同的电荷，这些带电的微粒会受带异性电荷物体的吸引而沉降，此即为静电吸附作用机理。5、（1）两级冷却、分离、加热除菌流程（写出设备名称及作用和流程顺序）设备名称及流程顺序见图a、粗过滤器（安装在压缩机前）其主要作用：捕集较大的灰尘颗粒，防止压缩机受损，同时也可减轻总过滤器负荷。b、空气压缩机分为离心式空气压缩机和往复式空气压缩机两种，它的作用是提供空气动力，除去水雾油雾。c、贮气罐的作用：（1）消除脉动，维持罐压的稳定。（2）使部分液滴在罐内沉降。（3

7、）保温灭菌。d、气液分离器可分为旋风分离器和丝网分离器。旋风分离器的作用是分离较大直径的颗粒物质除去部分油水；丝网分离器的作用是分离较小直径的颗粒物质，除去大部分油水，分离效率高。e、空气冷却器可分为立式列管式热交换器、喷淋式热交换器和沉浸式热交换器。前一个冷却器的作用是把温度降至30℃，后一个的作用是把温度降至20℃，使空气湿度过饱和。f、空气加热器的作用是吧空气湿度降至50-60℃，保持过滤介质的干燥，保证过滤器的正常运行。e、总过滤器：除尘、除菌。（2）利用热空气加热冷空气的流程6空气预处理的主要目的：1．提高压缩

8、空气的洁净度，降低空气过滤器的负荷。2．去除压缩后空气中所带的油水，以合适的空气湿度和温度进入空气过滤器。7、无菌空气制备的整个过程包括两部分内容：一是对进入空气过滤器的空气进行预处理，达到合适的空气状态（温度、湿度），二是对空气进行过滤处理，以除去微生物颗粒，满足生物细胞培养需要。8、贮气罐的作用：（1）消除脉动，