生化分离技术思考题

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1、生化分离技术思考题一、绪论1、生物分离工程在生物技术中的地位？答：是牛物工业下游技术2、生物分离工程的定义。答：从发酵液或酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程。3、食品分离过程的特点是什么？答：①分离对象种类多，性质复杂。②产品质量与分离过程密切相关。③产品要求食用安全。④分离对象在分离过程易腐败。4、生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？答：①发酵液的预处理与固液分离，过滤、离心②初步纯化，沉淀、萃取、吸附、膜分离③高度纯化，色谱、电泳④成品加工，结晶、干燥5、在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？答：①产

2、品价值②产品质量③产物在生产过程中出现的位置④杂质在牛产过程中出现的位置◎产品和主要杂质独特的物化性质⑥不同分离方法的技术经济比较6、简述分离技术的分类及其分离原理。答：①机械分离对象是由两相或两相以上所组成的混合物，其目的是简单地将各相加以分离，过程中间不涉及传质过程。②传质分离指在分离过程中，有物质传递过程的发生，传质分离的原料，可以是均相体系，也可以是非均相体系。A.平衡分离过程为借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂等）使均相混合物系统变为两相系统再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。A.速率控制分离过程是指借助某种推动力，如浓度差、压力差、温度

3、差、电位差等的作用，某些情况下在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作a.膜分离是利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。过程的推动力可以是压力差、浓度差或电位差。b.场分离是利用电磁场、重力场、温度场等物理场作为推动力，对物质进行分离的过程。7、选择食品分离技术的原则有哪些？答:总的原则是先要确定分离的目的了解待分离混合物中各组分的物理化学、生物学方面的性质，并要充分关注分离的目标成分。根据目标成分的性质，确定分离工作的步骤。1.产品提取的工艺步骤为何越少越好？为何要重复提取？答：步骤越多，提取收得率越低。在条件允许的情况下，

4、重复提取是提高总收得率的有效方法。2.下游技术工艺路线中，为何总是先去除杂质然后才获得产物？答：先去除杂质可以提高产物的浓度，通常提取物料屮产品浓度越低，分离成本越咼。二、发酵液的预处理1、何谓过滤？答：过滤是以压差为推动力，依靠过滤介质，将固体和液体分离的过程。2、过滤的基本形式答：澄清过滤的过滤介质为硅藻土等，过滤前，现有过滤介质形成滤层，在进行过滤。滤饼过滤的介质为滤布，滤层由悬浮液中的固体颗粒堆积而成。3、凝聚和絮凝的区别？答：作用机理不一样：凝聚是指在电解质作用下，胶粒之间双电层电排斥作用降低，而使胶体脱稳引起的聚集絮凝是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用使胶粒形

5、成较大絮凝团的过程。4、常用的絮凝剂有哪些？答：①有机高分子聚合物，如聚内烯酰胺类衍生物、聚苯乙烯类衍生物。②无机高分子聚合物，如聚合铝盐、聚合铁盐。②天然有机高分子絮凝剂，如聚糖类胶粘物、海藻酸钠、明胶、骨胶、壳多糖、脱乙酰壳多糖等。5、过滤设备分类?答：根据推动力的不同可分为四类(a)重力过滤自然过滤(b)加压过滤板框过滤(c)真空过滤真空过滤器(d)离心过滤离心过滤器6、常用过滤设备及其特点答：①板框压滤机优点：结构简单、过滤面积大、操作压力高、适用范围广缺点：设备笨重、间歇操作、劳动强度大、辅助吋间长②旋转过滤机可实现连续操作③转鼓真空过滤器用于大规模生物分离的主要过滤设

6、备，可以分离较难过滤的悬浮固体粒子。能实现自动操作，故劳动强度小。④硅藻土过滤机利用助滤剂硅藻土涂布于过滤支撑材料上面作为深层过滤介质的过滤设备。1、何谓沉降？答：当静置悬浮液时，密度较大的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉，这一过程称为沉降。2、沉降与离心的异同？答：①异一离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在的差异，在离心力的作用下使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。沉降是当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉的分离过程。②同一都是基于固体颗粒与周围液体密度不同的分离过程。3、离心设备可分为哪两大类？答：(a)离心沉降设备(b)离心过滤设备4、常用的离心沉降

7、设备有哪些？答：瓶式离心机，管式离心机，多室式离心机，蝶片式离心机，螺旋卸料沉降离心机5、常用的离心过滤设备有哪些？答：三足式离心机（最常见），卧式刮刀离心机，螺旋卸料离心机1、改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些？其简要机制如何？a.答：①降低液体粘度（加水稀释或加热升温）：滤液通过滤饼的速率与液体的黏度成反比，降低液体黏度可有效提高过滤速度。（2）调整pll：可改变菌体和蛋口质的带电性质，从而改变其过滤特性③凝聚与絮凝：使大分子物质聚集成较大的颗粒，提高过滤速率与滤液质量⑷加入