64.机械搅拌通风发酵罐靠通入的压缩无菌空气和搅拌叶轮实现发酵液的混合、溶氧传质，同时强化热量传递。 ?

65.啤酒发酵需要在通风发酵罐中进行。 ? （嫌气）

66.在通风发酵中，生物体内的产生代谢产物的速率是发酵过程中的限速步骤。 ? 67.大型发酵罐的设计可以按照混合时间相等的原则进行放大。 ? 68.目前世界上最大型的通风发酵罐是气升环流式。 ? 69.种子罐的加热冷却一般为夹套式。 ?

70.通气速率（常用空截面气速Vs表示）对气液传质有重要影响，它仅影响体积溶氧系数kLα，不影响搅拌功率。 ?

71.换热夹套的换热系数较低，故只用于5m3以下的小罐。 ?

72.搅拌器的设计应使发酵液有足够的径向流动和适度的轴向运动。 ?

73.自吸式发酵罐进罐空气处于负压，增加了染菌机会，不适于无菌要求较高的发酵过程。 ?

74.对于粘度较高的发酵液，若使用自吸式发酵罐为保证吸风量，应适当提高罐的高度。

?

75.好氧发酵中，溶氧速率是否能满足生物细胞的代谢与生长是生物发酵生产的限制性

因素。 ?

76.耙式消泡器，可直接安装在上搅拌的轴上，消泡耙齿底部应低于发酵液面高度。? 77.搅拌叶轮大多采用蜗轮式，最常用的有平叶式或弯叶式圆盘蜗轮搅拌器，叶片数量一般为4个。 ?

78.自吸式发酵罐需要配备空气压缩机及其附属设备。 ? 79.对气升式反应器，通气压强的适度控制是高效溶氧传质及能量消耗的关键因素之一。

?

80.对某一确定的发酵反应器，当通气量一定时，搅拌转速升高，其溶氧速率增大，消耗的搅拌功率也增大。 ?

81.提高罐压即提高风压可使相应的饱和溶氧c*增大。 ?

82.提高罐压后，不仅对生物细胞的生长与代谢受影响，而且相应提高的二氧化碳浓度会抑制生物细胞的生长代谢。 ?

83.液气比是发酵液的培养液量VL与通风量VＧ之比，即Ｒ＝VL∕VＧ。 ?

84.通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是防止醪液在罐内旋转而产生旋涡，提高罐的利用率。 ?

85.气升式发酵罐是用空气分布器将空气引入发酵罐。 ?

86.换热夹套的优点是结构简单，加工方便，易清洗，所以好多大型发酵罐都用它作为冷却装置。 ?

87.发酵体积、搅拌叶轮结构和尺寸、通气量均可影响kLa 。 ?

88.发酵罐的公称体积是指罐的圆柱体积和上下两个封头体积之和。 ?

89.与传统机械搅拌通风发酵罐相比自吸式发酵罐溶氧速率更高，溶氧效率更高、能耗更低。 ?

90.溶氧传质的总推动力是气相和细胞内的氧浓度差。 ?

91.挡板的作用是改变液流的方向，将液面的轴向流改为径向流，促使液体激烈翻腾，增加其湍动和溶氧传质。 ? 92.对于中小型酒精发酵罐，罐内装有冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置。

?

93.所谓CIP系统，是Clean In Place的简称，意即为内部清洗系统。主要包括：清洗

剂储罐、CIP供应泵、管线及分配站、喷头。 ?

94.对于工业规模发酵生产上，通风发酵罐通常使用的是纯氧气。 ?

95.空气分布装置的作用是吹入无菌空气，并使空气均匀分布。 ? 96.牛顿型流体的黏度随搅拌剪切速率和剪应力而改变。 ? 97.气升环流式发酵罐是最原始的通气发酵罐。 ? （鼓泡式）

98.当用同一发酵罐进行试验时，若固定通气量，则当搅拌叶轮形状、大小、数量、转速等参数改变时，所需的通气搅拌功率也随之变化，对发酵结果也产生影响。 ? 99.为保证较高的吸风量，发酵罐的高径比 H／D不宜取大，且罐容增大时，H／D应适当增大。 ?

100.为了提高Vs以便强化溶氧传质，必须适当提高搅拌转速或增大搅拌叶轮直径，或两者均提高，以维持通气搅拌功率不变，这样便会使kLα增大。 ? 101.发酵罐一定是密闭容器。 ?

102.提高通风发酵罐的饱和溶氧浓度的有效方法是富氧空气和直接通入氧气，目前已广泛采用。 ?

103.在新型啤酒发酵中，冷媒多采用乙二醇或酒精溶液，其优点为能耗低，采用管径小。

?

104.发酵罐中全挡板的条件是通常设4～6块挡板，其宽度是0.1～0.12D。 ? 105.以体积溶氧系数kLα或kd相等为基准的放大法适用于厌氧发酵。 ?

106.在酒精发酵过程中，为了回收二氧化碳气体及其所带出的部分酒精，发酵罐宜采用开放式。 ?

107.提高罐压即提高风压，可使相应的饱和溶氧增大，从而使溶氧速率提高。 ? 108.通风发酵设备罐壁厚度取决于罐径、材料及耐受的压强。 ? 109.为保证较高的吸风量，发酵罐的高径比 H／D不宜取大，罐容增大时，H／D也增大，以保证搅拌吸气转子与液面的距离为2～3m。 ? （罐容增加，高径比减小） 110.培养基实罐灭菌中，凡是与培养基接触的管道都要进蒸汽，凡是不与培养基接触的管道都要排汽。 ?

111.在工业化发酵生产中通常只是把保温维持阶段看作是培养基实罐灭菌的时间。 ? 112.连消塔是一种汽液混合型加热装置。 ?

113.在培养基连续灭菌流程中，加热设备是杀灭微生物的主要过程。 ? 114.淀粉蒸煮糖化流程中，料液靠泵在几个后熟器之间输送。 ?

115.罐式连续蒸煮的特点是中温缓慢蒸煮，压力较低，对原料的粉碎度要求不高。 ? 116.目前啤酒厂糊化锅中不用搅拌器而是靠锅内形成的密度梯度进行自然循环。 ? 117.高温瞬时灭菌对营养成份保存较有利。 ?

118.锤式粉碎机的优点是构造简单、紧凑、物料适应性强，粉碎度大，生产能力高，机械磨损比较小。 ? （磨损大）

119.板框式过滤机的过滤与洗涤液在设备内通过的路径一样。 ?

120.板框式过滤机中，由滤布与滤板围成的空腔是容纳滤饼的空间。 ?

121.离心分离因数是指离心力与重力的比值，或离心加速度与重力加速度的比值，它与转速成正比。 ? （与转速的平方成正比）

122. 加压过滤设备是以大气与真空之间的压力差作为过滤操作的推动力。 ? 123.离心澄清机可以进行液-液分离的操作。 ?

124.三足离心机是一种过滤式离心沉降设备。 ? （过滤式离心澄清设备） 125.进行液-固分离的离心设备不能进行连续操作。 ?

126.不论采用何种形式的膜分离装置，都必须对料液进行预处理，防止膜孔堵塞。 ?

127.液一液萃取设备中，真正进行萃取的设备是分离设备。 ?

128.连续逆流离心萃取机中，重液由转鼓中心进入，逐层向外流动，而轻液是由转鼓外缘进入，逐层向内流动，在鼓中心排出。 ? 129.萃取离心机都是采用多效逆流萃取方式。 ?

130.多床离子交换设备操作时，溶液用泵压入第一罐，然后靠罐内空气压力依次压入下一罐。 ?

131.反吸附离子交换设备可以省去菌丝过滤的操作。 ? 132.反吸附时离子交换树脂的饱和度比正吸附的高。 ? 133.反吸附时离子交换罐内树脂层高度比正吸附时低。 ? 134.混合床制备无盐水的操作是连续操作。 ? 135.升膜式蒸发器中，蒸发效果最好的状态是溶液从爬膜到出现喷雾流之间的状态。 ? 136.升膜式蒸发器可以处理黏度较大的物料。 ? 137.降膜式蒸发器可以处理黏度较大的物料。 ?

138.降膜式蒸发器的浓缩倍数要比升膜式蒸发器高。 ? 139.膜式蒸发器内，因液体静压强所引起的沸点升高所产生的温差损失几乎完全可以避

免。 ?

140.降膜式蒸发器成膜的二次蒸汽流速小于升膜式蒸发器。 ?

141.蒸发设备的热效率是指单位传热面积的蒸发量。 ? （与下题的定义反了） 142.蒸发设备的蒸发强度定义为在蒸发操作中，每千克加热蒸汽所蒸出的水量。 ? 143.蒸发设备的生产强度的大小取决于蒸发器的传热温度差与传热系数的乘积和蒸发

的操作工艺。 ?

144.二次蒸汽可以用作自身的加热介质。 ?

145.结晶设备中的放料阀，为防止晶体堵塞多采用流线型直通式(Y形阀)，有时还加保

温层。 ?

146.结晶时搅拌可使晶体与溶液产生相对运动而降低境界膜的厚度，促进溶质分子扩散

来提高晶体长大速度，故搅拌速率越大越好。 ? 147.卧式结晶设备可以进行连续结晶操作。 ? 148.喷雾干燥器中塔径尺寸应大于物料的喷距。 ?

149.真空冷冻干燥设备的最大生产能力往往由冷凝器的最大负霜量来决定。 ? 150.离心喷雾干燥工段的排风机比送风机的功率大，目的是使离心喷雾干燥塔内形成负

压。 ?

151.气流干燥设备中，干燥管可做成脉冲形，是为了延长物料停留时间。 ? 152.气流干燥适用于潮湿分散状态颗粒物料的干燥。 ?

153.气流干燥可以进行对晶形要求很高的晶体物料的干燥。 ?

154.气流干燥器操作过程中，热空气的流速应大于物料颗粒的自由沉降速度。 ? 155.气流干燥流程中，用于输送空气的鼓风机可以安装在整个流程的头部，也可装在尾

部或中部。 ?

156.气流干燥特别适用于不能借结晶方法得到固体产品的生物制品生产中。 ? （喷雾干燥）

157.气流式喷雾某些高粘度的溶液时所得到的产品往往不是粉状而是絮状。 ?

158.喷雾干燥器中，螺旋排风管的作用是使空气形成旋流与雾滴接触，提高干燥效率。

?

159.离心喷雾干燥设备喷雾室的直径与离心喷雾机的转速成反比，液滴射程（即喷矩）

与液滴直径成正比。 ?

160.沸腾造粒干燥可看作是喷雾干燥与沸腾干燥的结合。 ? 161.棉花活性炭空气过滤器中所用的棉花为灭菌的脱脂棉。 ?

162.设计空气预处理流程应考虑进总空气过滤器的相对湿度ψ越大越好。 ? 163.空气粗过滤器一般安置在空气压缩机前，主要捕集较大的灰尘颗粒。 ?

四、填空题（每空1分） 1. 按生物反应是否需氧，可把生物反应器分为通风发酵设备和嫌气发酵设备 两大类。 2. 通气生物反应器根据其结构特点通常可分为 机械搅拌式 、气升环流式、自吸式 等。

3. 机械搅拌式 反应器是靠搅拌器提供动力使物料循环、混合； 气升式 反应器则是以 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。 4. 搅拌式反应器是靠 搅拌器 提供动力使物料循环混合，气升式反应器则是 利用通入 反应器内的空气上升时的动力来带动发酵液运动，从而达到混合，实现传质传热。 5. 生物反应器的各相之间的质量传递，一般包括 液-固 、 气-固 、和 气-液 间的传递。其中 液-固 是指微生物和液体之间的质量传递。

6. 对于好氧生化过程，大多数情况下， 供氧速率 是关键问题。

7. 发酵罐的换热装置通常可分为 换热夹套 、 竖式蛇管 、 竖式列管（排管）等方式。 8. 发酵罐的公称体积是指 筒身体积 与 底封头体积 之和。

9. 通气强度是指 每立方米发酵液每分钟通入多少立方米标准状态下的空气 。 10.持气率的定义为 h=(VLa-VL)/VL 。

11.在持气率的定义式h=(VLa-VL)/VL中，各符号的意义是：h 持气率 ，VLa通气搅拌时气液混合物体积 ，VL 不通气时溶液体积 。

12.通风强度为0.2vvm的含义是每立方米发酵液每分钟通入0.2立方米标准状况下的空气 。

13.通气压强的含义是供给料液的通风压强，生产上可通过提高 罐压 提高溶氧速率。 14.富氧通风是通过提高饱和氧浓度 来实现提高溶氧速率的。

15.发酵过程的热负荷通常可通过 冷却水排出热量计算法 、 发酵液温升测量计算法 和 生物合成热计算法 等三种计算方法。

16.生物反应热包括生物细胞 发酵热 和 呼吸放热 两部分。

17.气升式反应器有多种类型，常见的有 气升环流式 、 鼓泡式 和 空气喷射式 。 18.生物反应器放大的主要目的任务是 以实验室或中试反应器所取得的试验数据和规律为依据，设计、制造大规模的反应器，以实现工业规模生产 。

19.生物反应器的经验放大法有 以体积溶氧系数相等的原则放大、 以p0/Vl相等的原则放大、 以搅拌叶尖线速度相等的原则放大 和 以混合时间相等的原则放大 。

20.KLa（或Kd）是 体积溶氧系数 ，它是反映生物反应器溶氧性能大小的重要参数。 21.以酒精发酵为代表的嫌气发酵罐，其主要结构包括 罐体部分 、 降温部分 、 各种操作接口 和 清洗部分 。

22.生物反应器轴功率是指 搅拌器以既定的转速旋转时，用以克服介质阻力所需的功率 ，它不包括 机械传动的摩擦所消耗的功率 。

23.啤酒发酵设备的变迁大概可分为三个方面：一是材料变化，由传统的 水泥向 防腐碳钢、不锈钢 发展；二是由 开放式 向 密闭式 转换；三是容积向 大型室外发展。 24.气升环流式反应器的培养液的平均循环时间tm的计算式为 。

25.一般而言， 丝状 微生物发酵，受搅拌剪切的影响较明显，而 搅拌叶尖线速度 是决定搅拌剪切强度的关键。

26.以搅拌叶尖线速度相等 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。

27.理论和实践证明，通气量对气升式反应器的混合与溶氧起决定性作用。气液比是反映通气量大小的一个指标，其定义是 通风量VG与发酵液的环流量VC之比 。

28.CIP系统的用途是用于清洗洁净各种容器或系统的一套装置。它主要是由 清洗剂储罐 、 CIP供应泵 、 管线及分配站 、 喷头 等部分组成。

29.发酵罐内装设挡板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 。 30.通气发酵生产中常用的消泡方法有 使用机械消泡装置 、 加入化学消泡剂 。 31.生物反应器设计的基础问题是 混合与剪切问题 和 经济问题 。 32.反应器中搅拌器的主要作用是 混合 和 传质 。 33.液气比是指发酵液的 环流量VC 与通风量VG 之比。

34.机械搅拌通风发酵罐中空气分布管主要有 单管式 和 环管式 两种形式。

35.喷射自吸式发酵罐是应用文氏管喷射吸气装置或溢流喷射吸气装置进行混合通气的。

36.对于好氧生化过程，供氧速率通常被认为是生物反应器的选择和设计中的主要问题。 37.提高通风发酵罐中相应的饱和溶氧浓度可采取的措施有 提高罐压 、 富氧通风 或 提高Kla。

38.一个优良的发酵罐装置和组成应满足的要求有 严密的结构 、 良好的液体混合特性 、 良好的传质传热速率 、 具有配套而又可靠的检测、控制仪表 。 39.新型啤酒发酵设备圆筒体锥底发酵罐的冷却方式有 全夹套冷却 、 带式夹套冷却 、 间接蛇管夹套冷却 、 直接蛇管夹套冷却 。 40.轴封的作用是 防止染菌和泄露 。

41.发酵液升温测量计算应在 发酵最旺盛时期 进行。

42.影响体积溶氧系数的主要因素是 操作变量 、 发酵罐的结构及几何参数 、物料的物化性能。

43.自吸式发酵罐依靠特设的 机械搅拌吸气装置或液体喷射吸气装置 吸入无菌空气并同时实现混和搅拌 与 溶氧传质 的发酵罐。

44.中小型酒精发酵罐多采用 灌顶喷水淋于罐外壁表面 进行冷却。

45.现代发酵工业为了争取更大的利益，发酵罐正趋向 大型 和 室外 发展。

46.好氧发酵过程产生的热量可用 生物合成热计算法 、 冷却水带出热量计算法 、 发酵液温升测量计算法 、换热面积 计算。 47.机械通风式发酵罐的主要部件有 罐体 、 搅拌器 、 轴封 、 挡板 、 空气分布器 、 消泡器 、 换热装置 等。

48.大型啤酒发酵设备常采用的喷洗装备是冷却蛇管或罐内蛇管和罐外壁喷洒联合冷却。

49.啤酒发酵设备大型化的目的有 使啤酒质量均一化、生产合理化 和 生产效率高 。 50.新型啤酒发酵设备中真空安全阀的作用是 允许空气进入罐内，建立罐内外压力的平衡 。

51.溶氧的传质总推动力是 气相与细胞内氧浓度差 。

52.通风式发酵罐中，空气分布装置的作用是 吸入无菌空气，并使空气分布均匀 。 53.好气性发酵工厂，在无菌空气进入发酵罐之前应该安装 真空安全阀 ，以确保安全。 54.为了强化轴向混合，可采用 涡轮式 和 推进式 叶轮共用的搅拌系统。 55.涡轮搅拌器有 平叶式 、 箭叶式 、 弯叶式 三种。

56.气升式发酵罐按其所采取的液体循环方式的不同，可划分为 外循环气升式 发酵罐和 内循环气升式 发酵罐。