1、生物工程設備重點總結1、 生物反應器（Bioreactor）為適應生物反應的特點而設計的反應裝置2、 生物反應器與化學反應器在使用中的主要不同點是： 書本上答案： （1）生物（酶除外）反應都以“自催化”方式進行，即在目的產物生成的過程中生物自身生長繁育。 （2）生物反應速率較慢，生物反應器的體積反應速率不高，與其他相當生產規模的加工過程相比，所需反應器體積大。 PPT上答案： 生物反應中存在活細胞，在反應中可將他們視為催化劑 由于細胞是生長著的，它對營養有一定的要求，使參與反應的成分很多 生物反應的途徑通常不是單一的，反應過程往往也伴隨著生成代謝產物的反應，它受許多環境因素的影響 3、 生物反

2、應器的作用： 為生物體代謝提供一個優化的物理及化學環境，是生物體能更好地生長，得到更多所需的生物量或代謝產物。4、 生物反應器的目的可歸納為： 生產細胞 收集細胞的代謝產物 直接用酶催化得到所要的產物5、生物反應器的種類 厭氣生物的反應器 通氣生物的反應器 光照生物的反應器 膜生物反應器6、 生物反應器設計的主要目的： （1）最大限度地降低成本 （2）用最少的投資最大限度地增加單位體積產率7、 生物反應器的設計原理是基于： （1）強化傳質、傳熱等操作 （2）將生物體活性控制在最佳狀態 （3）降低總的操作費用 （4）穩定生物反應器內部狀態（原文是生物反應器內部狀態也是不可忽視的影響因素）8、厭氧

3、生物反應器中加入惰性氣體的原因： （1）保持罐內的正壓 （2） 防止染菌 （3）以及提高厭氧控制水平9、一個優良的培養裝置應具有： PPT （1）嚴密的結構 （2）良好的液體混合性能 （3）高的傳質和傳熱速率 （4）靈敏的檢測和控制儀表 書本 （1）結構嚴密，經得起蒸汽的反復滅菌，內壁光滑，耐蝕性好，以利于滅菌徹底和減小金屬離子對生物反應的影響 （2）有良好的氣液固接觸和混合性能以及高效的熱量、質量、動量傳遞性能 （3）在保持生物反應要求的前提下，降低能耗 （4）有良好的熱量交換性能，以維持生物反應最適溫度 （5）有可行的管道比例和儀表控制，適用于滅菌操作和自動化控制10、剪切力是單位面積流體

4、上的切向力，剪切力的單位為N/m2或Pa。11、剪切作用的影響 （1）剪切力對微生物的影響 細菌 通常認為剪切力對細菌的影響較小，因為它的大小比發酵罐中常見的漩渦要小，而且有堅硬的細胞壁。 酵母 酵母比細菌大，但仍比常見的湍流漩渦小。酵母的細胞壁也較厚，具有一定抵抗剪切力的能力，但其細胞壁上的芽痕和蒂痕對剪切力的抗性較弱。 絲狀微生物（包括霉菌和放線菌）a、自由絲狀顆粒自由絲狀顆粒導致傳質困難。為增強混合和傳質，需要強烈的攪拌，但高速的攪拌產生的剪切力會打斷菌絲，造成機械損傷。b、球狀顆粒如果是球狀顆粒，則發酵液中黏度較低，混合和傳質比較容易，但菌球中心的菌可能因為供氧困難而缺氧死亡。攪拌會對

5、菌球產生兩種物理效果：一種是攪拌消去菌球外圍的菌膜，減小粒徑，另一種是使菌球破碎。這些效果主要是由于湍流漩渦剪切造成的。c、自由菌絲體由于剪切力會使菌絲斷裂，所以需要控制攪拌強度。攪拌強度會對菌絲形態、生長和產物生成造成影響，還可能導致胞內物質的釋放。 （2）剪切力對動物細胞的影響 動物細胞無細胞壁且尺寸較大，故對剪切力非常敏感。 動物細胞可分為兩類： 貼壁依賴性剪切力對其的破壞機制是：由點到面的湍流漩渦作用及載體與載體間、載體與漿及反應器壁的碰撞造成的非貼壁依賴性的剪切力對其的破壞機制是：主要是因為氣泡的破碎造成的 （3）剪切力對植物細胞的影響 植物細胞因有細胞壁，所以其對剪切力的抗性比動物

6、細胞大，但因其細胞個體相對較大，細胞壁較脆，柔韌性差，所以與微生物相比它對剪切力仍然很敏感，在高剪切力的作用下會受到損傷甚至死亡或解體。 植物細胞在培養的過程中一般會結團，結團會影響產物的釋放，細胞結團的大小受到剪切力的影響。 剪切力的大小對細胞的生長也有影響，在同樣的剪切力下，細胞在高濃度狀態下具有較高的成活率，在細胞濃度較低時，如在反應器操作的起始階段，剪切力應控制在低水平，以有利于培養。 剪切對次級代謝產物的生產也有影響，同時在高剪切應力下，細胞延遲期縮短，指數生長時間段也縮短。 （4）剪切對酶反應的影響 酶是一種活性蛋白，剪切力會在一定程度上破壞酶蛋白分子精巧的三維結構，影響酶的活性。

7、一般認為酶活性隨剪切強度的增加和時間的延長而減小。在同樣的攪拌時間下，酶活力的損失與葉輪尖速度呈線性關系。不同類型的葉輪對酶活性的影響有差異。12、發酵過程中，始終保持氧從氣相到液相的傳遞（連續）原因： （1）發酵過程為好氧 （2）氧在水溶液中的溶解度很低13、氧從氣相到微生物細胞內部的傳遞可分為七個步驟： （1）從氣泡中的氣相擴散通過氣膜到氣液界面 （2）通過氣液界面 （3）從氣液界面擴散通過氣泡的液膜到液相主流 （4）液相溶解氧的傳遞 （5）從液相主流擴散通過包圍細胞的液膜到達細胞表面 （6）氧通過細胞壁 （7）微生物細胞內氧的傳遞14、氧傳遞的三種模型： （1）雙膜理論 氣液兩相存在一個

8、界面，界面兩側分別為呈層流狀態的氣膜和液膜 在氣膜界面上兩相濃度相互平衡，界面上不存在傳遞阻力 氣液兩相的主流中不存在氧的濃度差 氧在兩膜間的傳遞在定態下進行，氧在氣膜和液膜間的傳遞速率是相等的 （2）滲透擴散理論對雙膜理論進行了修正，認為層流或靜止液體中氣體的吸收是非定態過程。 （3）表面更新理論對滲透擴散理論進行修正，認為液相各微元中氣液接觸時間也是不等的，而液面上的各微元被其他微元置換的概率是相等的。15、體積質量傳質系數kLa（1） 定義：在單位濃度差下，單位時間、單位界面面積所吸收的氣體。 kL：質量傳遞系數 a：氣液比表面積 它取決于系統的物理特性和流體力學，kLa越大，好氧生物反

9、應器的傳質性能越好。（2） 影響kLa的因素：操作條件：通氣量大，攪拌功率大，kLa大并非通氣量越大kLa就一定越大，通氣量的影響有一定的限度，如果超過這一限度，攪拌器就不能有效地將空氣泡分散到液體中，而在大量氣泡中空轉，發生“過載”現象。攪拌功率也不是越大越好，因為過于激烈的攪拌產生很大的剪切作用，可能對所培養的細胞造成傷害。攪拌器對物質傳遞的作用：a、將通入培養液的空氣分散成細小的氣泡，防止小氣泡的聚集，從而增大氣液相的接觸面積b、攪拌作用是培養液產生渦流，延長氣泡在液體中的停留時間c、攪拌造成液體的團湍動，減小氣泡外滯流液膜的厚度，從而減小傳遞過程的阻力d、攪拌作用使培養液中的成分均勻分

10、布，使細胞均勻的懸浮在液體培養液中，有利于營養物質的吸收和代謝物的分散液體性質的影響 液體的性質，如密度、粘度、表面張力、擴散系數等的變化，都會讀kLa帶來影響。 液體的粘度增大時，由于滯留液膜厚度增加，傳質阻力增加，kLa減小。表面活性劑 培養液中，消沫用的油脂等是具有親水端和疏水端的表面活性物質，它們分布在氣液界面，增大傳遞阻力，使kLa下降。離子強度細胞16、kLa的測量（3種，但是PPT上亞硫酸鹽一種） （1）亞硫酸鹽法 冷態測定法 原理：利用亞硫酸鈉在銅離子或鈷離子的催化下與氧發生快速反應進行測定。 （2）動態法熱態測定 原理：氧的物料衡算 （3）定態法 原理：同上17、混合機理 （

11、1）總體流動：將兩種不同的液體置于攪拌釜中，啟動攪拌器，斧中形成一個循環流動。 （2）大尺度混合機理： 在總體流動的作用下，其中一種流體被分散成一定尺寸的液團并由總體流動帶至容器各處，造成大尺度上的均勻混合。 （3）小尺度混合機理 互溶液體的混合機理 總體流動中高速旋轉的漩渦與液體微團之間會產生很大的相對運動和剪切力，液團在這種剪切力的作用下被破碎得更小。 不互溶液體的混合機理 兩種不互溶液體攪拌時，其中必有一種液體被破碎成液滴，為分散相，另一種液體成為連續相。當總體流動處于高度湍流狀態時，存在著方向迅速變換的湍流脈動，液滴不能跟隨這種脈動而產生相對速度很大的繞流運動。產生的不均勻壓強分布和表

12、面剪應力將液滴壓扁并扯碎。18、（1）宏觀流體： 即流體中分子聚集成團塊流體，這些流體粒子之間不發生任何物質交換，各個粒子都是孤立的、各不相干的，他們之間不產生混合。特征：完全離析（2） 微觀流體 即流體中的分子不與鄰近的分子附著而獨立運動，此時物料粒子之間所發生的混合是在分子尺度上進行的。特征：部分離析19、機械攪拌發酵罐是發酵工廠常用類型之一原因：歷史悠久，資料齊全，在比例放大方面積累了豐富的成功的經驗，成功率高20、原理： 利用攪拌器的作用，使空氣和醪液充分混合，以提供微生物繁殖、發酵所需的氧氣。21、通氣攪拌罐的優缺點： 優點： （1）pH和溫度容易控制 （2）尺寸放大的方法大致已確定

13、 （3）適用于連續攪拌反應器系統CSTR等。 缺點： （1）攪拌功率消耗大 （2）因罐內結構復雜，不易清洗干凈，易被雜菌污染。此外，雖裝有無菌密封裝置，但在軸承處還會發生雜菌污染。 （3）培養絲狀菌時，常因攪拌槳葉的剪切力致使菌絲易被切斷，細胞易受損傷。22、發酵罐的基本條件： （1）發酵罐應具有適宜的徑高比H/D為1.74 罐身越長，氧利用率較高 （2）發酵罐能承受一定的壓力 （3）能使氣液充分混合，保證必須的溶解氧 （4）應具備足夠的冷卻面積 （5）應盡量減少死傷 （6）攪拌器的軸封要嚴密，盡量減少泄漏23、攪拌器和擋板 攪拌器作用：混合和傳質 擋板作用：防止液面中央形成漩渦流動24、發酵

14、罐為什么要采用渦輪式攪拌器? 發酵罐中氣體的分散是屬小尺度的混合,在高速旋轉的旋渦與氣泡之間會產生很大的相對運動和剪切力，氣泡正是在這種剪切力的作用下而被破碎得更加細小。但旋槳式攪拌器產生的總體流動只能將氣泡破碎成較大的氣泡但不能將氣泡破碎到很小尺寸。 在渦輪式攪拌器中，液體作切向和徑向運動，出口液體的徑向分速度使液體流向壁面，然后分上下兩路回流入攪拌器。它的出口的絕對速度很大，槳葉外緣附近造成激烈的旋渦運動和很大的剪切力，可將通入氣泡分散得更細，更利于提高溶氧傳質系數。所以，在通氣發酵罐中都采用渦輪式攪拌器。26、在發酵罐中為什么要選用帶圓盤的渦輪式攪拌器帶圓盤和未帶圓盤的渦輪攪拌器在攪拌特

15、性上差異甚微。但在通氣發酵中，無菌空氣往往采用單口朝下通至攪拌器下方，大的氣泡因受到圓盤阻擋，避免了從軸部的葉片空隙逃逸，保證了氣泡更好的分散而被利用。26、如何選擇渦輪攪拌器的葉型 在相同轉速和槳葉直徑等情況下比較，箭葉圓盤式渦輪攪拌器所產生的剪切應力小于彎葉、平葉，但混合效果大于后兩種型式，輸出功率也低于后兩種；平葉渦輪攪拌器所產生的剪切應力大于箭葉和彎葉，但混合效果卻小于箭葉和彎葉，輸出功率為最大；彎葉渦輪攪拌器所產生剪切應力、混合效果及輸出功率介乎兩者之間。27、為什么采用下伸攪拌軸比上懸軸為好？ 下伸攪拌軸：重心低、噪音小、罐頂負荷小，軸的長度縮短，罐穩定性好。但對軸封要求更嚴格，一

16、般采用雙端面軸封，同時料液中的固含物易掉入軸封引起磨損滲漏。27、擋板 （1）作用：防止液面中央產生漩渦，促使液體激烈翻動，提高溶解氧。改變液流的方向，由徑向流改為軸向流，促使液體激烈翻動，增加溶解氧。 （2）全擋板條件在一定轉速下，再在攪拌罐內增加擋板或其他附件，攪拌功率仍保持不變而漩渦基本消失。能達到消除液面漩渦的最低條件即全擋板條件。 （3）擋板為什么不能緊貼焊在壁面？ 擋板不能緊貼焊在壁面，否則會造成發酵培養基的殘渣堆積于擋板背側形成死角，應留有空隙。28、軸封作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防止泄漏和污染雜菌。（1） 填料函式軸封缺點： 死角多，很難徹底滅菌，容易泄漏及染菌

17、 軸的磨損情況較嚴重 填料壓緊的摩擦功率消耗大 壽命短，經常維修，耗工時多（2） 端面式軸封優點： 清潔 密封可靠，在一個較長使用期中，不會泄漏或很少泄漏 無死角 壽命長 磨擦功率耗損小，一般為填料軸封的10-50 軸或軸套不會磨損 對軸的精度和光潔度沒有填料函軸封嚴格，對軸的震動敏感性小（3）對動靜環材料的要求： 具耐磨性，磨擦系數小，導熱性能好，結構緊密，孔隙率小，且動環硬度比靜環大。動環用硬質合金制成，一般為高硅鑄鐵、不銹鋼、青銅、金屬碳化鎢。靜環用軟質耐磨性材料制成，不透性石墨，聚四氟乙烯。29、空氣分布器的安裝要注意些什么？ 單孔管分布器：管口對正罐底，管口與罐底距離約為40-50m

18、m。罐底要設有加強板，以防壓縮空氣長期吹射下穿孔。（但要注意加強板底下藏料）多孔環形分布器：直徑一般為攪拌槳葉直徑的0.8倍，分布器中心應正對攪拌軸中心，并應水平設置。空氣噴孔應在攪拌葉輪葉片內邊之下，同時噴氣孔應向下以盡可能減少培養液在環形分布管上滯留。環形管式噴孔直徑一般取25mm，噴孔總面積等于空氣分布管截面積。對機械攪拌通風發酵罐，分布管內空氣流速為20m/s。30、消泡器的作用是將泡沫打破。最常用的形式有鋸齒式、梳狀式及孔板式。31、聯軸器大型發酵罐攪拌軸較長，為了加工和安裝的方便，常分為二至三段，用聯軸器使上下攪拌軸成牢固的剛性聯接。常用的聯軸器有鼓形及夾殼形兩種。33、 影響溶氧

19、的因素（PPT上的沒法寫，這個我不知道怎么弄）（1） 持氣率（Gas Holdup）是氣液傳質的重要參數。（2） 通氣速率33、“溢流” （氣泛）（1）定義 ：當通氣速率較高時，而攪拌葉輪直徑較小且轉速較低時，會出現攪拌器對流體流動和氣體分散均基本無影響的情況。（2）產生的原因：空氣氣泡包圍了攪拌槳葉，大量的大氣泡不能被攪拌葉粉碎并與發酵液混合，大氣泡迅速走短路，逸出發酵液。34、 在發酵上采用低攪拌功率消耗、高通氣量還是高攪拌功率消耗、低通氣量更為合理？ 高攪拌功率消耗、低通氣量法是加強攪拌過程中的剪切應力和翻動量，來提高氧的傳遞和料液混合。同時避免了高通氣量引起攪拌功率下降、泡沫大，裝料系

20、數小，培養基蒸發量大等缺點。另外，每得到1m³空氣/min的電力消耗為5KW，所以采用高攪拌功率消耗、低通氣量法總功率并沒增加，反而略有下降。因而更合理。35、 發酵罐采用夾套傳熱時，應如何接管？ 冷卻水：下進上出 蒸汽：上進下出（接反，則造成冷凝水積留在夾套中，降低熱源溫度，而且蒸汽沖入冷凝水形成很大沖擊噪聲）36、 立式蛇管在使用上有什么優點？ 大于5m3發酵罐一般采用蛇管傳熱，它的形式有盤式和立式兩種。盤式蛇管的安裝和更換不便，要割開傳熱管才能從人孔中進出，如整體安裝和更換，就要割開發酵罐發酵罐。而立式蛇管可以用灌頂的人孔口將其吊進和吊出，便于維修和更換。并在發酵罐內能起一定的

21、擋板作用（但立式蛇管的管間空隙較大，難以完全消除液體的圓周運動和液面下凹現象）37、 為什么發酵罐中各組立式蛇管要采用罐外圍管并聯連接？ 由于發酵罐的立式蛇管根據罐的體積大小，傳熱面積量，一般分設4-8組，為了便于操作，減少接管和閥門，采用各組立式蛇管的進口與出口分別并聯接于罐外圍管。進口管接于下圍管，出口接于上圍管。38、 立式蛇管在發酵罐內如何安裝？ 在安裝立式蛇管時，它的底部與發酵罐的下封頭線平，頂部必須浸沒于發酵液中，每組蛇管一般由4-5圈冷卻管組成，蛇管離罐璧約10mm，用夾板把各圈管子夾緊，固定放在罐璧的托架上。 為防止蛇管的腐蝕穿孔造成染菌（需經常檢漏），并延長蛇管使用壽命，立式

22、蛇管可采用不銹鋼管，管徑通常為Dg2580。氣升式發酵罐1.氣升式發酵罐：利用空氣的噴射功能和流體重度差造成反應液循環流動，來實現液體的攪拌、混合和傳遞氧。2.氣升式發酵罐工作原理：把無菌空氣通過噴嘴式噴孔射進發酵罐中，通過氣液混和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和物密度降低故向上運動，而氣含率小的發酵液則下沉，形成循環流動，實現混合與溶氧傳質。3.氣升式發酵罐按其所采取的液體循環方式的不同，可劃分為：內循環、外循環：內循環氣升式發酵罐外循環氣升式發酵罐升管與降管均設置在同一發酵罐內部上升管與下降管分立布置4.內循環式生物反應器內部有四個組成部分：升液區在反應器中央，導流管

23、內部降液區導流管與反應器壁之間的環隙底部升液區與降液區下部相連區頂部 升液區與降液區上部相連區5.氣升環式反應器特點： 反應溶液分布均勻； 較高的溶氧速率和溶氧效率； 剪切力小； 傳熱良好，還可在外循環管路上加換熱器； 結構簡單，易于加工制造； 操作和維修方便。6.反應器高徑比H/D59，放大設計以溶氧為主。平均體積氣含率：7.氣含率：氣含率太低，氧傳遞不夠，反之，太高則反應器的利用率太低。8.9.體積氧傳遞速率系數：KLa10.通常液體在循環管內的流速可取1.2-1.4m/s;流速太大：溶氧劇烈，但操作成本增大；流速過小：溶氧微元無法保證。11.空氣自通氣管(2)進入發酵罐(1)底部后，經導

24、向筒導向，推動發酵液沿上升管上升，由于發酵罐上部升管的空間不足以為完全氣液分離提供條件(停留時間短)，因此高流速的循環發酵液憑借自身的重度沿降管下降，當到達拉力筒(3)底部時，又受到來自罐底部壓縮空氣的推動，重新沿升管上升，開始下一個氣液混合循環過程。在循環過程中，氣液達到必要的混合、攪拌并取得充分溶氧。夾套冷卻器的作用是在不同發酵階段對發酵液的溫度實施合乎工藝要求的調節與控制，多孔板使布氣均勻一致。12. 一般來說相同條件下，通氣功率越大，供氧速率越大，供氧功率因數越小。自吸式發酵罐1.自吸式發酵罐：不需空壓機提供加壓空氣，而靠特設的機械攪拌吸氣裝置或液體噴射吸氣裝置吸入無菌空氣并同時實現攪

25、拌與溶氧傳質的發酵罐。2.自吸式發酵罐的特點：不必配備空氣壓縮機及其附屬設備，節約設備投資，減少廠房面積。溶氧速率高，溶氧效率高，能耗較低。用于酵母和醋酸發酵具生產效率高，經濟效益高。但由于負壓吸入空氣，發酵系統不能保持正壓，用吸氣與鼓風相結合，以維持無菌空氣的正壓。嫌氣發酵設備1. 酒精發酵設備：用于酵母將糖轉化為酒精，將其放出熱量排出，便于清洗。2. 清洗用CIP(Clean in place)內部清潔系統采用電磁閥進行自控可減少操作失誤，增加安全性。3. 在酒精發酸過程中，為了回收二氧化碳氣體及其所帶出的部分酒精，發酵罐宜采用密閉式。4. 酒精發酵設備：換熱裝置；中小型發酵罐多采用罐頂噴

26、水淋于罐外壁面進行膜狀冷卻大型發酵罐罐內裝有冷卻蛇管，和罐外壁噴灑聯合冷卻裝置5. 酒精發酵設備洗滌裝置：水力噴射洗滌裝置。6. 發酵罐罐數確定： n：24h內進行加料的發酵罐數目 t：一次發酵所需時間h7. 啤酒前、后酵設備及計算: 注意CO2濃度過高； 通風口應設在墻角。8. 新型啤酒發酵設備：圓筒體錐底發酵罐（錐形罐（C.C.T) ）9. 冷卻套分為24段：一般分為三段，冷媒用乙二醇或酒精、氨（蒸發溫度-3-4）：上段距發酵液面15cm向下排列中段在筒體的下部距支撐裙座15cm面上下段接近排酵母口，向上排列10. 隔熱層和防護層，絕熱層材料應具有：導熱系數低，體積質量低，吸水少，不易燃等

27、特性。11. 錐底角60°130°。考慮到發酵中酵母自然沉降最有利取排出角為7375(一定體積沉降酵母在錐底中占有最小比表面積時摩擦力最小)貯酒罐因沉淀物很少因沉淀物很少，主要考慮材料利用率常取錐角為120150 12. 加速發酵： 罐底CO2上升； P 底部糖降快，酒精多，低； 下部溫差高于上部（差1-2）。T13. 支撐方式：（1）梁支座；（2）裙邊支座；（3）支承式支座。14. ClP清潔系統： 預清潔30s，10次 堿預洗； 中間清潔； 從汽動器的空氣流入罐頂； 堿噴沖； 清水沖洗； 用酸性水沖洗循環。關鍵設備是噴嘴。15. 連續發酵罐數越多，發酵時間越短，可提高生

28、產能力；但太多，則沒有了連續發酵的優點。6部分：原料與處理、種子培養、空氣除菌、發酵、提煉、成品檢驗固體物料的篩選、分級固體雜物分三類：纖維性較長的物質、顆粒狀物質、鐵磁性物質。1、 大麥粗選機（振動篩）：泥塊、草桿、泥沙、雜草種子1. 一般結構：進料機構、篩體、振動與傳動機構、減振或限振機構、篩體平衡機構、篩體支承或懸吊裝置（支架）、風選裝置或吸風系統（吸風除塵裝置）等。2. 初篩主要靠篩選和風選。3. 主要工作部件篩體由：篩框、篩子、篩面清理裝置、吊桿、限振機構等組成。4. 振動篩三層篩面（篩孔由大到小）：一、接料/初清篩面；二、大雜/分級篩面；三、精選篩面。振動篩是一種平面曬：一種由金屬

29、絲（或其他絲線）編織；另一種是沖孔的金屬板。開孔率大，篩選效率高，篩子強度小。Ps：圓筒分級篩大麥精選后分級2、 磁力除鐵器：鐵磁性物質1. 核心構件是磁體，分永久性磁體（磁鋼：如 鍶鈣鐵氧體）和暫時性磁體（電磁鐵）。2. 磁選設備：永磁溜管、永磁滾筒。3、 精選機：傷麥、草子1. 分類：碟片式精選機、滾筒式精選機。比較見書。2. 工作原理：利用利用雜粒和大麥長度不同，重力穩定性不同，帶有帶孔的工作面帶升高度不同而分離。4、 分級設備1. 分類：平板分級篩、圓筒分級篩2. 大麥分三級，三級是飼料。生物質原料的粉碎1. 粉碎的工作原理：擠壓、沖擊、研磨、剪切、劈裂2. 干式粉碎：優點易貯藏、效率

30、高，粉粹后可不馬上處理；缺點車間布滿灰塵、衛生差3. 濕式粉碎：優點：無粉塵飛揚，衛生好；缺點隨產隨用，不易貯藏，耗電較多。4. 粉碎度/比：物料粉碎前后平均粒徑之比。5. 每一次粉碎步驟叫一級。6. 選用粉碎機的基本要求：1顆粒均勻2已粉碎的物料應及時排除3操作自動化4易磨損部件易更換5少粉塵少污染保證工人身心健康6有保險裝置7單位產品能耗小1、 錘式粉碎機（干）：中等硬度脆性物料1. 作用力：沖擊、研磨、擠壓2. 錘刀：可擺動，三種形狀，兩頭開孔，耐磨的高碳鋼和錳鋼材3. 優點構造簡單緊湊，物料適應性強、粉碎度大、生產能力高、運轉可靠；缺點機械磨損大，振動噪聲大，含水量高的物料處理易堵塞。

31、2、 輥式粉碎機（干）：粘性和濕物料塊，中碎和細碎1. 作用力：擠壓、剪切、研磨2. 壓縮彈簧：調節兩輥間隙，對超載荷起保險作用，減少輥表面磨損程度。3. 兩輥、多輥3、 濕式粉碎機1. 分壓力式和剪切式2. 主要結構：輸料裝置、加料器、粉碎機和加熱器等4、 球磨機1. 作用力：沖擊、擠壓、研磨2. 組成：轉筒、研磨體（硬質球：鋼球、鵝卵石，鋼柱，鋼棒）5、 切片機6、 超細粉碎機：理化性質改變7、 納米粉碎機：特有性質混合設備1. 三種混合：對流、剪切、擴散2. 能否轉動分類混合設備：回旋型混合機、固定型混合機1、 回旋型混合機 水平（或 傾斜）圓筒形混合機、V形混合機、雙錐形混合機2、 固

32、定型混合機攪拌槽式混合機、錐形混合機、回轉圓板式混合耳機、流動式混合機糖蜜原料的稀釋與澄清一、糖蜜稀釋器糖蜜是制糖廠的一種副產物，有大量可發酵性糖，但不能直接被酵母利用，需進行稀釋、酸化、滅菌和增加營養鹽等處理，用于這些操作稱為糖蜜稀釋器。1. 間歇稀釋器：內有攪拌裝置或用通風代替攪拌。2. 連續稀釋器：熱水混合因為糖蜜粘度高名稱糖蜜進出特點水平式糖蜜稀釋器隔板上的孔上下交錯配置，改善糖液流動形式，使其混合良好。但占地面積大。立式糖蜜稀釋器下進上出半圓形缺口隔板交替配置錯板式連續稀釋器上進下出擋板傾斜安裝減小流動阻力，經過擋板反復改變流向。脹縮式糖蜜連續稀釋器下進上出流體流經窄口流速快速變化使

33、液體充分混合。變管徑式連續稀釋器2、 蜜糖酸化澄清設備1. 目的：使原料中灰渣等固形物沉淀，同時進行滅菌，以達到發酵的要求。2. 澄清方法：加酸通風處理法、加熱加酸沉淀法和絮凝劑澄清處理法。液體培養基滅菌1、 濕熱滅菌（蒸汽加熱滅菌）1.滅菌以殺死芽胞為準2.為什么多采用濕熱滅菌？l 阿倫尼烏斯方程： K為滅菌速率常數，對數式略l 由方程式可知，E越大，K隨著溫度T的變化更大。E是反映微生物受熱死亡或營養物質受熱分解對溫度敏感性的度量。已知一般微生物在受熱死亡時的活化能，一般要比營養成分分解的活化能大得多。因此，當溫度升高時，雖然營養物質的受熱破壞也要增大，但是微生物死亡速率的增加，要比營養成

34、分破壞速率增加大得多。故用高溫瞬時滅菌（如HTST滅菌法） 2、 連續滅菌（連消)連續滅菌：就是講配好的培養基在向發酵罐等培養裝置輸送的同時加熱、保溫和冷卻而進行滅菌。1. 該法優點：l 采用高溫短時滅菌，培養基的營養成分破壞較少；l 蒸汽負荷均衡，操作方便，產品質量較易控制；l 設備利用率高，產量高；l 降低了勞動強度，適用于自動控制。2. 連消塔加熱的連續滅菌流程（連消塔-噴淋冷卻流程）l 圖 培養液連續滅菌流程l 主要：連消塔、維持罐3. 噴射加熱的連續滅菌流程（噴射加熱-真空冷卻流程）l 結構：噴射加熱器、維持段和真空冷卻器l 可保證先進先出、避免過熱或滅菌不適。4. 薄板（板式）換熱

35、器連續滅菌流程l 滅菌比前兩者時間稍長l 節約了加熱蒸汽及冷卻水消耗3、 間歇滅菌（實消）間歇滅菌：就是將配置好的培養基放在發酵罐或其他裝置中，通入蒸汽將培養基和所用設備一起進行加熱滅菌的過程。4、 空罐滅菌（空消）糖化糊化1.糊化鍋的作用：用于煮沸大米粉和部分麥芽粉醪液，使淀粉糊化和液化。2.糖化鍋的用途：使麥芽粉與水混合，并保持一定溫度進行蛋白質分解和淀粉糖化。3.過濾糟：用于過濾糖化后的麥醪，使麥汁與麥糟分開而得到清亮的麥芽汁。4.麥汁煮沸鍋有何用途？用于麥汁的煮沸和濃縮，蒸發掉多余的水分，使麥汁達到一定的濃度，并加入酒花，使酒花中所含的苦味及芳香物質進入麥汁中，浸出酒花中的有效成分。5

36、.我國酒精廠多采用連續式蒸煮流程，主要有罐式、管式和柱式。罐式連續蒸煮的優點：蒸煮溫度可高可低，節省能耗，設備簡單，操作容易，制造方便。6.粉漿的初溫一般為70左右，加熱蒸汽的壓力為0.5Mpa.糖化：將可溶性淀粉、糊精轉化為糖的過程。糊化：借助于蒸煮時的高溫高壓作用，破壞原料中淀粉顆粒外殼，使其內容物流出來變成可溶性淀粉，以便糖化劑使用，使淀粉變成可發酵性糖。糖蜜稀釋器：糖蜜濃度很高，酵母不能直接利用，所以在利用糖蜜做酒精前需要進行稀釋，酸化滅菌和增加營養鹽的處理過程所用的操作設備。7.麥糟層為什么不宜太厚或太薄？一般如何取值？太厚會延長過濾時間，太薄則麥汁濾出太快，麥汁澄清度降低，麥糟容易冷卻，使過濾效能降低。根據實踐，一般麥糟層厚度取0.3-0.4m較為適宜。8.淀粉質原料為何要進行蒸煮？1） 使原料吸水后，借助于蒸煮時的高溫高壓作用，將原料的淀粉細胞膜和植物組