生物工程设备总结2014

第一章绪论,生物工程设备的五个发展阶段,生物工程设备的特点,生物工程的硬件-设备系统,传统经验制造技术天然发酵阶段纯种培养技术的成熟初级代谢产物生产阶段通气搅拌技术的成熟好氧培养阶段代谢控制发酵技术的成熟基因重组技术的成熟现代生物技术阶段,生物工程设备的五个发展阶段,生物工程设备的特点,对于所有微生物或动植物细胞来讲，提供必要和足够的营养和能量，才能维持其生命代谢活动。,培养基原料的预处理不仅影响细胞代谢生长，而且对于培养基原料成本大小和是否造成环境污染等具有决定性影响。,如何合理的设计种子培养系统，以及各级种子培养时间和接种比例，达到种子系统与生产培养过程合理配套，获得最大的得率。,生物反应过程中的细胞培养一般都是纯种培养过程。,如何保证足够的氧气供给，又尽可能节省能量，是好氧培养过程的重要组成部分。,从培养液中得到所需产品的合适、高效、低成本的分离纯化方法，是决定生产成败的关键,4,生物工程的硬件-设备系统,为顺利实现工艺流程所制定的各项工艺指标,各种生物工程支撑设备系统必不可少。一套较完整的生物工程设备系统包括（图示说明）：,种子供给补料系统过程检测与自动控制系统尾气处理系统废液处理系统剂型研究与包装系统,生物反应器原料预处理与输送系统蒸汽系统制冷系统空气系统分离纯化系统干燥与精制,第二章通风发酵设备,1.通风发酵罐的基本要求和类型2.机械通风发酵罐的基本要求3.机械通风发酵罐的结构、主要部件的类型（如搅拌叶）及其工作原理；4.机械通风发酵罐的主要尺寸大小及比例5.与机械通风发酵罐的有关概念（公称体积、全挡板条件、装料系数、通风强度、持气率）6.机械通风发酵罐的工称体积与装料体积的计算7.气升式发酵罐的特点、主要类型及其工作原理8.自吸式发酵罐的特点、主要类型与其工作原理9.通风固相发酵设备的类型及主要结构,第三章嫌气发酵设备,1.酒精发酵罐的主要结构特点2.现代啤酒发酵设备的主要类型3.圆筒体锥底发酵罐的主要结构特点4.圆筒体锥底发酵罐的优缺点,第四植物细胞（组织）和动物细胞培养反应器,1.植物细胞培养反应器的主要类型2.动物细胞培养方法有哪几种？3.动物细胞培养反应器的主要类型4.笼式通气搅拌细胞培养反应器的工作原理和优缺点5.何谓微载体培养系统，它的优点是什么？,第五章生物反应器的检测与控制,1.生化规程主要检测的参数有哪些？2.生物反应器的温度、体积流量（液体和气体）、pH、溶氧的在线测量仪表有哪些？3.生物反应器的温度、pH、溶氧是如何实现自动调节的？（简图表示原理）,第六章物料处理与培养基制备,1.原料的粗选、精选、分级设备哪些？试举例说明。2.原料干式粉碎机有的主要类型？3.湿法粉碎的优点有哪些？4.糖蜜的连续稀释设备包括哪些类型？5.淀粉质原料的罐式蒸煮糖化流程包括哪些主要设备？6.啤酒的四器组合方式主要包括那些设备，各有什么作用？7.常用连续灭菌设备有哪些？8.连续灭菌的优点？,第七章过滤、离心、膜分离设备,1.过滤设备主要有哪些类型？2.转筒真空过滤机工作原理（图示）3.离心分离设备主要有哪些类型（工业离心机类型及图示管式、碟片式离心机主要分离原理）？4.膜分离设备必需具备哪些条件？5.膜分离设备主要有哪些类型？,第八章萃取、色谱分离设备,萃取的混合主要设备包括哪些？其结构特点如何？2.萃取的分离主要设备类型其结构特点如何？萃取分离基本原理3.离子交换设备主要类型及其结构特点如何？离子交换基本原理4.色谱分离设备有类型及其结构特点如何？色谱分离基本原理,第九章蒸发与结晶设备,常压蒸发设备类型及结构特点。循环式蒸发设备类型及结构特点非循环式发设备类型及结构特点升膜式蒸发设备的工作原理常用结晶设备类型及结构特点,第10章干燥设备,1.列举生物工业常用干燥方法2.常压干燥设备有哪些类型？3.真空干燥设备有哪些类型？4.绝热干燥设备有哪些类型？5.长管气流干燥的关键设备是什么？6.喷雾干燥的原理与特点7.图示喷雾干燥器的主要流程8.喷雾干燥器有哪些主要类型？主要依据是什么？9.流化床干燥原理及特点10.冷冻干燥原理与特点11.冷冻干燥设备组成12.微波干燥的特点,第十一章蒸馏设备,1.蒸馏的原理是什么？粗馏塔和精馏塔在酒精蒸馏中起什么作用？2.酒精蒸馏流程主要有哪几种，各有什么特点？3.粗馏塔的塔板有哪些类型？4.精馏塔塔板有哪些类型？,第十二章空气净化除菌与调节设备,1.发酵对空气无菌程度的要求2.空气除菌方法的方法有哪些？3.什么是绝对过滤？4.请简述介质除菌过滤的基本原理？5.空气除菌流程类型有哪些？简述两级冷却、分离、加热的空气除菌流程。6.空气过滤器的结构类型有哪些？请举例说明。7.空气调节的原理与主要设备有哪些？,第十三章物料输送系统设备,1.固体物料输送设备有哪些主要类型？2.固体物料气流输送原理是什么？它的流程分为哪几类？3.固体物料气流输送的除尘设备有哪几类？4.液体物料输送设备有哪些？试举例说明！,第十四章设备和管道的清洗与杀菌,1.CIP清洗系统及设备2.发酵罐及容器的灭菌3.空气过滤器的杀菌,第十五章生物工程工厂能源与动力设备,1.常用水的过滤装置有哪些类