生物工程设备（发酵设备）复习题

烟台大学 （2011级）

一、单项选择题（每题1分）

1. 目前啤酒厂的圆筒锥底发酵罐内采用 C 。

A. 圆盘平直叶涡轮搅拌器 B. 螺旋浆式搅拌器 C. 无搅拌器 D. 锚式搅拌器 2. 好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前 C ，以确保安全。 A. 应该安装截止阀 B. 应该安装安全阀 C. 应该安装止回阀 D. 不应该安任何阀门 3. 锥形啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用 B 与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。

A. 蒸气 B. 酒精 C. 冷凝水 D. 热水 4. 气升式发酵罐的优点是无需 B 。

A. 空气过滤系统 B. 搅拌器 C. 空气喷嘴 D. 罐外上升管 5. 发酵罐的公称体积是指 B

A筒身体积 B筒身体积+底封头体积

C筒身体积+上封头体积 D筒身体积+上封头体积+底封头体积 6. 发酵罐设计时，首先需要确定的尺寸是 B

A 发酵罐筒体高度 B发酵罐直径 C 发酵罐封头高度 D搅拌器尺寸 7. 机械搅拌通风发酵罐不需要的构件是 D A 搅拌器 B消泡器 C 换热器 D导流筒

8. 下列发酵设备中，装料系数最低的是： C

A酒精发酵罐 B气升环流式发酵罐 C自吸式发酵罐 D通风搅拌发酵罐 9. A 是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合。

A搅拌式反应器 B气升式反应器 C自吸式发酵罐 D啤酒发酵罐

10. B 是以通入的空气提供动能，产生液体密度差使物料循环混合，实现传质传热。 A搅拌式反应器 B气升式反应器 C自吸式发酵罐 D啤酒发酵罐 11. 一般而言， A 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显。 A丝状 B球状 C杆状 D植物细胞 12. A 是决定搅拌剪切强度的关键。

A搅拌叶尖线速度 B搅拌叶轮尺寸 C搅拌叶轮转速 D搅拌功率

13. 以 C 的准则是在以丝状菌体发酵时进行机械搅拌通风发酵罐的放大时，必须考虑的准则之一。

A体积溶氧系数相等 B以P0/VL相等 C搅拌叶尖线速度相等 D 混合时间相等 14. 液气比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 B 。

A发酵液量与通风量之比 B发酵液循环量与通风量之比 C发酵液中气体体积与液体体积之比 D发酵液中溶解氧与发酵液量之比 15. 发酵罐内设挡板的数量通常为 C 。 A.1~2块 B.2~4块 C.4~6块 D.6~8块 16. 下列通风发酵罐中占主导地位的是（ A ）

A.机械搅拌通风发酵罐 B.气升环流通风发酵罐C.鼓泡通风发酵罐 D.自吸通风发酵罐 17. 影响体积溶氧系数的因素有（ D ）

A.操作条件 B.发酵罐的结构及几何参数 C.物料的物化性能 D.以上都是 18. 目前世界上最大型的通风发酵罐为（ A ）

A.气升环流式的 B.鼓泡式的 C.自吸式的 D.机械搅拌式的

19. 生物反应器放大的核心问题是（ C ）

A.热力学过程 B.微观动力学过程 C.传递过程 D.宏观动力学过程 20. 哪项不是通风发酵罐的类型（ D ）

A．机械搅拌式 B. 气升环流式 C. 鼓泡式 D. 酒精发酵罐 21. 对耐剪切力较强的生物细胞，搅拌叶尖线速度应不大于（ A ） A． 7.5m/s B．5.5m/s C. 9.5m/s D. 3.5m/s

22. 连续灭菌系统要求流量稳定，故目前比较理想的连消泵是（ D ） A. 离心泵 B. 旋涡泵 C. 往复泵 D. 螺条泵 23. 生物通气发酵过程的限速步骤是（ B ）

A氧通过气相界面传递到气液界面上 B.氧通过扩散穿过界面 C.通过液相滞流层传递到液相主体 D. 氧在液相主体中扩散 24. 一般的种子罐，冷却装置多为（ D ）。

A.外喷淋 B.内盘管 C.AB两法联合使用 D.夹套式

25. 通气发酵系统因为存在（ B ）问题，在发酵罐实际装料时必须留下一定的空间。 A.溶氧 B.持气和起泡 C.传热 D.传质

26. （ B ）对溶氧传质、热量传递、发酵液的混合性能有重要影响。 A.菌种 B.培养液的流变特性 C.冷却装置 D.通气速率 27. 气升发酵罐中，（ D ）是用来控制液体的主体流动的。

A.空气分布器 B.喷射泵 C.蛇管 D.导流筒 28. 发酵罐内设挡板的作用是（ A ）

A.改变液流的方向，防止液面中央形成漩涡流动 B.传热 C.美观 D.使菌体附着 29. 机械搅拌通气发酵罐常用的空气分布器有（ B ）

A.喷射式 B.单管式和环管式 C.自吸式 D.鼓泡式 30. 发酵罐内装设挡板的作用是防止液面中央形成（ A ），增强其湍动和溶氧传质 A漩涡 B层流 C湍流 D都三次项均有

31. 除升高操作罐压外，还可用（ B ）使饱和溶氧C*增大

A大量通空气 B富氧空气或直接通入氧气 C增加搅拌 D改变叶轮

32. 鼓泡式发酵罐由于省去了( D )装置，生产成本仅是机械搅拌发酵罐的30%左右

A喷嘴 B循环泵 C空气分布器 D机械搅拌装置

33. 发酵罐内装设（B）的作用是防止液面中央形成漩涡流动，增强其湍动和溶氧传质。 A搅拌器 B挡板 C轴封 D消泡装置

34. 高耗氧的生物发酵，应用（ A ）的原则进行放大是最好的方法。 A溶氧系数相等 B P0/VL相等 C 搅拌叶尖线速度相等 D混合时间相等

35. 对黏度较高的非牛顿型流体或高细胞密度培养，应用（ C ）相等原则进行放大效果十分好。

A溶氧系数 B 搅拌叶尖线速度 C P0/VL D混合时间 36. 轴封的作用是（ D ）

A防止液面中央形成漩涡流动 B混合和传质 C 增强湍动和溶氧系数 D防止染菌和泄漏 37. “公称体积”指罐的（ C ）

A筒身体积 B底封头体积

C筒身体积和底封头体积之和 D筒身体积和上下两封头体积之和 38. 单位体积培养液溶氧速率为（ A ）

A OTR=KLa(C*-CL) B OTR= KLa(C1- CL) C OTR= KLa(P-P1) D OTR= KLa(P-P*) 39. 液气比是指（ A ）

A发酵液的环流量与通风量之比 B发酵罐内培养液体积与通风量之比 C通风量与发酵液的环流量之比 D通风量与发酵罐内培养液体积之比 40. 机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的作用是： （ C ） A强化传热 B混合 C混合和传质 D增加溶氧 41. 通气强度随反应器的增大而适当（ B ） A增大 B降低 C不变 D 都有可能

42. 随着通气量Vg的增大，通气搅拌功率会（ B ）。 A增加 B降低 C不变 D 都有可能 43. 持气率和起泡均会随vs的提高而（ A ）。 A增大 B降低 C 不变 D 都有可能

44. 微生物在嫌气发酵过程中总的发酵热为（ A ） A、Q =生物合成热-蒸发损失热-罐壁散失热 B、Q =生物合成热+蒸发损失热-罐壁散失热 C、Q =生物合成热-蒸发损失热+罐壁散失热 D、Q =生物合成热+蒸发损失热+罐壁散失热

45. 搅拌对于细胞的损害程度不取决于（ D ） A、生物细胞的特性强度 B、搅拌力的性质

C、搅拌力的强度 D、生物细胞的存活时间 46. 好氧生物反应器选择和设计的主要问题是（ D ）

A、能耗低，运转经济性好 B、结构严密，防杂菌污染 C、设备较简单，方便维护检修 D、溶氧性能，供氧速率 47. 生物反应器放大的核心问题是（ D ）

A.热力学过程 B.溶氧过程 C.微观动力学过程 D.传递过程 48. 下列不是涡轮式搅拌器的传质优点的是（ A ）

A.轴向混合好 B.结构简单 C.传递能量高 D.溶氧速率快 49. 生物反应器的放大的核心问题是 （ C ） A费用 B产品质量 C传递过程 D设备

50. 以下方法不能使溶氧系数增大的是 （ D ）

A提高搅拌转速 B增大搅拌叶轮直径 C提高搅拌转速和增大搅拌叶轮直径 D增大通风量

51. 丝状微生物生物反应器中，通入气体时，最适的通气设置是 （ B ）

A 平叶涡轮搅拌搅拌器 B 鼓泡通风装置 C推进式叶轮搅拌器搅拌器 D弯叶式涡轮搅拌器 52. 以下哪一项不属于自吸式发酵罐的优点？ （ D ）

A、无空气压缩机 B. 溶氧速率高 C. 生产效率高 D. 不易产生杂菌污染 53. 以下哪一种不属于发酵罐的换热装置？ （ A ） A. 横式列管 B. 排管 C. 竖式蛇管 D. 换热夹套

54. 在保持P0/VL相等的条件下，增大叶轮会使搅拌剪切力 （ A ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定 55. 通气发酵罐发酵生产限制性因素 （ D ）

A. 发酵罐大小 B. 搅拌强度 C. 温度 D. 溶氧速率

56. 下列不属于发酵过程热量计算的是（ D ）

A、生物合成热计算法 B、冷却水带出热量计算法 C、发酵液温升测量计算法 D、直接热量计算法

57. 在新式啤酒发酵设备中，发酵罐的发酵液对流主要依靠（ A ）作用。 A、产生二氧化碳引起的密度梯度，从而引起的对流 B、通氧气的速率 C、机械搅拌 D、重力因素 58. 如何达到全挡板条件？ （ B ）

A.当挡板数达到一定数目，起到挡板的作用时 B.当（b/D）*n=0.5时 C.（0.1~0.12）D/D*n=0.5时 D.当有4~6块挡板，其宽度为0.1~0.12D时

59. 在发酵放大生产中，应用溶氧系数相等的原则进行放大的方法适用于 （ A ） A.高好氧的生物发酵 B.高细胞密度培养

C.低细胞密度培养 D.黏度较高的非牛顿型流体 60. 以下不属于生物反应器放大的方法是 （ B ）

A.理论法 B.经验分析法 C.因次分析法 D.半理论法 61. 以下放大计算程序排列正确的是 （ C ）

①按经验选择通气空截流速Vs，根据P0—Pg.Kd关系式，按Kd或P0/VL相等，求解大罐的转速N

②明确试验条件和结果，明确放大要求和放大依据。计算试验条件下的P0, Pg,，Kd,V线 ③对于丝状菌丝体或搅拌剪切敏感的生物反应，还要根据搅拌叶尖线速度调整N与P2 使Kd和V线均符合要求；

④列出放大前后对照表； ⑤按几何相似计算大罐的几何尺寸 A.③②⑤④① B.①③②⑤④ C.②⑤①③④ D.③②①⑤④ 62. 常见的机械搅拌通风发酵罐，其高径比的范围是 （ B ）

A.5-9 B.1.7-3.5 C.1.1-1.5 D.0.6-0.8

63. 对固定不变的通风强度，其空截面气速vs随反应器规模的增加而 （ A ） A.提高 B.下降 C.不变 D.无影响 64. 好氧发酵过程中，其限制性因素是 （ A ）

A.溶氧速率 B.黏度过大 C.搅拌功率 D.搅拌速率 65. 大型发酵罐常用的轴封是 （ D ）

A.填料函轴封 B.推进式轴封 C.压力式轴封 D.双端面机械轴封 66. 机械通风发酵罐中，搅拌叶轮大多采用 （ B ）

A.平叶式 B.蜗轮式 C.弯叶式 D.推进式 67. 大型罐清洗的关键设备是（ C ）

A. 水箱 B. 沉渣阻挡器 C. 喷嘴 D. CIP供应泵 68. 自吸式发酵罐的缺点是（ A ）

A. 易染菌 B. 溶氧速率低 C. 不必配备空气压缩机及其附属设备 D. 剪切力小 69. 酒精发酵罐的结构不包括 （ C ）

A罐体部分 B 降温部分 C 升温部分 D 清洗部分 70. 通常情况下，通风式发酵罐的氧气来源是（ B ） A 纯氧 B 普通空气 C 富氧空气 D 氢气和氧气混合气 71. 外循环空气带升式发酵罐的优点是无需（ B ） A.空气过滤系统 B搅拌器 C.空气喷嘴 D罐外上升管

72. 在机械通风发酵罐中，随着通气量Vg的增大，通气搅拌功率会降低。故为了提高

Vs以便强化溶氧传质，必须适当（ ）搅拌转速或（ ）搅拌叶轮直径，以维持通气搅拌功率不变，这样便会使kLα增大。( A )

A提高，增大 B提高，减小 C降低，增大 D降低，减小 73. 通用发酵罐设计程序为： ( A ) ①明确设计任务和要求

②根据生产能力要求和操作特点，选择技术参数、发酵罐的容积、计算数量； ③进行结构尺寸的计算；（罐体、降温、搅拌、通风等） ④溶氧系数和搅拌功率的计算；

⑤设计数据验算和调整； ⑥绘制装配图和主要部件图

A. ①②③④⑤⑥ B. ①④⑤②③⑥ C. ①②⑤⑥③④ D. ①②⑥③④⑤ 74. 属于酒精发酵罐降温的结构：（ D ）

A. 筒体 B. 锥底 C. 锥盖 D. 内盘管

75. 在溶氧速率控制发酵反应中，对于（ C ）类型的发酵液，把P0／VL相等准则

用于反应器的放大通常可获得良好结果。

A. 牛顿型 B. 两者均可 C. 非牛顿型 D. 以上答案均不对 76. 气升式反应器的特点不包括（ B ）

A. 结构简单，便于制作、维修、操作 B. 机械剪切力大，对生物细胞损伤大 C. 动力消耗低，较高的溶氧速率和溶氧效率 D. 反应溶液分布均匀 77. 影响kLa的主要因素不包括（ D ）

A 操作变量 B 发酵罐的结构和结构参数 C 物料的物化性能 D 发酵罐的大小 78. 搅拌器的主要作用 （ A ）

A混合和传质 B溶氧 C营养物质和代谢产物、细胞的传质扩散 D强化传热过程 79. 最原始的通气发酵罐是 （ A ）

A鼓泡罐 B 气升环流罐 C 空气喷射罐 D 鼓风自吸罐 80. 自吸式发酵罐的搅拌叶轮的作用（ A ）

Ａ形成局部真空而自动吸气 Ｂ实现气液传质 Ｃ打碎气泡 Ｄ以上都是 81. 近年来，酒精发酵罐的洗涤已逐步采用（ B ）

Ａ人工洗涤 Ｂ高压水力喷射 Ｃ酒精消毒洗涤 Ｄ低压水力喷射 82. 下面那一项不属于酒精发酵罐常采用的降温装置（ C ） Ａ内盘管 Ｂ外喷淋 Ｃ干冰降温 Ｄ以上都不是

83. 以体积溶氧系数相等为基准的模拟放大过程，将导致下列哪项参数下降（ B ） A搅拌功率 B通气强度 C装液系数 D传热系数 84. 关于发酵罐的高径比叙述正确的是？ （ B ）

A．尽可能的增大发酵罐的高径比 B．对于粘度较高的发酵液，应当适当降低罐的高度 C．罐身越高，其氧利用率越低 D．粘度较低的发酵液，应当适当降低罐的高度 85. 通风发酵罐中起到防止染菌和泄漏的部件是（ B ） A罐体 B轴封 C空气分布装置 D挡板

86. 搅拌器对生物细胞的搅拌剪切作用随反应器规模增大而 （ A ） A增强 B减弱 C不变 D先不变后增强 87. 轴封的作用是（ A ）

Ａ防止染菌和泄露 Ｂ密封罐体塑造无菌环境 Ｃ影响空气分布和空气质量 Ｄ增强罐内压强 88. 以下不适合用气升环式反应器的 （ D ）

A动植物细胞培养 B固形物含量低、黏度小