过滤离心与膜分离(1)
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第一章绪论一、名词解释生物物质生化分离技术二、填空题1.生物物质的来源、、、、。
2.生物分离纯化工作按照生产规模可分为、、三个层次。
3.蛋白质保存方法、、。
三、选择题1.选择生物物质分离纯化技术和工艺的依据()A、物理性质B、化学性质C、生物学性质D、生理性质2、生物活性越高的成分,一般它在物质中的含量越()。
A、高B、低C、一般D、无法提取3分离纯化过程需要加入()保持生物大分子的活性。
A、糖类B、缓冲溶液C、中性盐D、半胱氨酸四、简答题1.生物分离纯化的特点?2.生物分离纯化原材料的选择要注意哪些问题?3.影响生物产品保存的主要因素?第二章预处理技术一、名词解释凝聚作用絮凝作用凝聚值二、填空题1.组织与细胞的破碎方法有、、、。
2.降低发酵液黏度的方法、。
3.加入助滤剂的方法、。
4.除去杂蛋白的常用方法、、。
5.凝聚值越小,则凝聚剂的凝聚能力越。
6.检查细胞破碎效果的方法有、、。
三、选择题1.大多数蛋白质的等电点在()范围。
A、酸性B、碱性C、中性D、不固定2.加入助滤剂可使滤液()A、滤速增大B、滤速减小C、增加成本 D 、保持渗透性3.除去钙离子的试剂()A、草酸B、草酸钙C、草酸钠D、铁离子4.分离DNA、RNA混合物()A、速度区带离心法B、差分离心法C、等密度区带离心法D、平衡等密度区带离心法5.分离大小不同、密度不同的物质()A、速度区带离心法B、差分离心法C、等密度区带离心法D、平衡等密度区带离心法6.分离大小相近、密度不同的物质()A、速度区带离心法B、差分离心法C、等密度区带离心法D、平衡等密度区带离心法7.分离大小不同、密度相近的物质()A、速度区带离心法B、差分离心法C、等密度区带离心法D、平衡等密度区带离心法四、简答题1.改变发酵液过滤特性的方法有哪些?2.影响絮凝效果的因素有哪些?3.超声波破碎法的特点?4.进行细胞破碎所使用的表面活性剂有哪些?5.影响离心效果的因素有那些?6.常用的离心设备有哪些?第三章固相析出分离法一、名词解释(每题2分)1.结晶2.盐析法二、填空(每空1分)1.常用的盐析用盐有、、2.盐析方法有两种类型,分别为、,其中用于提取的前期,用于提取的后期3.盐析用中性盐的浓度多用来表示,也就是把饱和时的浓度看作1或100%。
《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是()。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多,但不包括()。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱,在化合物分离中,先被洗脱下来的为()。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度()。
A 增大B 减小C 先增大,后减小D 先减小,后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是()。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中,哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质()A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法,不包括()A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是()A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。
以下不属于助滤剂的是()A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类,下列不属于机械法的是()A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分()的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为:A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是()。
A PEG/葡聚糖B PEG/磷酸盐C PEG/硫酸铵D 磷酸盐/硫酸铵15.在萃取操作中,分离系数越小,组分()分离。
生物分离工程复习题一、名词解释1.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。
2.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
3.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程4.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常用方法之一。
5.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的6.吸附:是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。
7.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。
8.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离9.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高10.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中的待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂上,然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离的目的。
11.固相析出技术:利用沉析剂(precipitator)使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。
12.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤13.色谱技术:是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相(多孔介质)和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同(由于亲和力差异),经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。
14.有机溶剂沉淀:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出。
水分离器原理水分离器是一种用于分离液体中不同物质的设备,广泛应用于污水处理、工业分离等场合。
本文将介绍水分离器的主要原理,包括离心分离、滤网过滤、吸附作用、电化学反应和膜分离技术。
1. 离心分离离心分离是水分离器中最常用的原理之一。
它利用离心力将液体中的不同物质分离。
当液体通过旋转的分离室时,由于离心力的作用,密度不同的物质会受到不同的离心力,从而沿离心方向移动并聚集在不同的区域。
密度大的物质会聚集在分离室的底部,而密度小的物质会聚集在顶部。
通过这种方式,可以将悬浮物、油和固体颗粒等物质从水中分离出来。
2. 滤网过滤滤网过滤是一种通过过滤介质将液体中的悬浮物和颗粒物分离出来的方法。
在水分离器中,通常使用不同孔径的滤网来过滤不同大小的悬浮物和颗粒物。
当液体通过滤网时,悬浮物和颗粒物被截留在滤网上,而清洁的水则通过滤网流出。
一段时间后,滤网上的截留物会越来越多,导致滤网堵塞,影响水流的通过。
此时需要进行清洗或更换滤网。
3. 吸附作用吸附作用是指利用某些物质的吸附性能将水中的有害物质去除。
在水分离器中,通常使用活性炭、树脂等吸附剂来吸附水中的有机物、重金属离子等有害物质。
吸附剂的表面具有很多微孔,能够与水中的有害物质发生物理或化学反应,从而将其吸附在表面。
通过更换吸附剂或用其他溶剂冲洗,可以将吸附在表面的有害物质去除。
4. 电化学反应电化学反应是利用电化学原理将水中的有害物质去除。
在水分离器中,通常使用电解槽和电极板来产生电流和电压。
当水流通过电解槽时,在电极板之间产生电场,导致水中的有害物质发生电化学反应。
例如,通过电解槽可以将水中的重金属离子转化为金属单质或氢氧化物沉淀,从而将其从水中去除。
此外,电化学反应还可以产生臭氧、氯气等强氧化剂,用于杀菌消毒和氧化有机物。
5. 膜分离技术膜分离技术是一种利用膜的渗透性能将液体中的不同物质分离出来的方法。
在水分离器中,通常使用不同材质和孔径的膜来分离水中的不同物质。
《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是()。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多,但不包括()。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱,在化合物分离中,先被洗脱下来的为()。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度()。
A 增大B 减小C 先增大,后减小D 先减小,后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是()。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中,哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质()A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法,不包括()A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是()A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。
以下不属于助滤剂的是()A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类,下列不属于机械法的是()A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分()的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为:A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是()。
A PEG/葡聚糖B PEG/磷酸盐C PEG/硫酸铵D 磷酸盐/硫酸铵15.在萃取操作中,分离系数越小,组分()分离。
《生物分离工程》题库一、填充题1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除,I 产物分离,P 纯化和P 精制;2. 发酵液常用的固液分离方法有过滤和离心等;3. 离心设备从形式上可分为管式,套筒式,碟片式等型式;4. 膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为微滤膜,超滤膜,纳滤膜和反渗透膜;5. 多糖基离子交换剂包括离子交换纤维素和葡聚糖凝胶离子交换剂两大类;6. 工业上常用的超滤装置有板式,管式,螺旋式和中空纤维式;7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质,温度,溶液pH值,盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量;8. 离子交换树脂由网络骨架(载体),联结骨架上的功能基团(活性基)和可交换离子组成。
9. 电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是引发剂(提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自由基);甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂(丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链);TEMED的作用是增速剂(催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合);10 影响盐析的因素有溶质种类,溶质浓度, pH 和温度;11.在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有自然起晶法,刺激起晶法和晶种起晶法;12.简单地说离子交换过程实际上只有外部扩散、内部扩散和化学交换反应三步;13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时,通常遵循Langmuir 吸附方程,其形式为cK c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的,而流动相是 极性强 的;常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ;常用的流动相有 乙腈 和异丙醇 ;15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ,与液体有相似的 密度 ;16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类;17.常用的化学细胞破碎方法有 渗透冲击法 , 酶消化法,增溶法 , 脂溶法和 碱处理法 ;18.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其 等电点 的不同;19.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有 静态洗脱 和 动态洗脱 ;20.晶体质量主要指 晶体大小 , 形状 和 纯度 三个方面;21.亲和吸附原理包括 配基固定化 , 吸附样品 和 样品解析 三步;22.根据分离机理的不同,色谱法可分为 吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱23.盐析实验中用于关联溶质溶解度与盐浓度的Cohn 方程为 lgS=β-K s I ;当 在一定pH 和温度下,改变体系离子强度(盐浓度)进行盐析的方法 称为Ks 盐析法;当 在一定离子强度下,改变pH 和温度进行盐析 称为β盐析法;24.蛋白质分离常用的色谱法有 免疫亲和色谱法, 疏水作用色谱法 , 金属螯合色谱法 和 共价作用色谱法 ;25.SDS-PAGE 电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS )的目的是消除各种待分离蛋白的 分子形状 和 电荷 差异,而将 分子量 作为分离的依据;26.常用的蛋白质沉析方法有 等电点沉析法, 盐析法 和 有机溶剂沉析 ;27.常用的工业絮凝剂有 有机高分子聚合物 和 无机高分子聚合物 两大类;28.典型的工业过滤设备有 板框压滤机 、 垂直叶片式硅藻土过滤机 和 真空转鼓过滤机 ;29.常用离心设备可分为 离心沉降设备 和 离心过滤设备 两大类;30.根据物化理论,萃取达到平衡时,溶质在萃取相和萃余相中的 化学势 相等;31.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为 物理吸附 、 化学吸附 和 交换 吸附;32.影响亲和吸附的因素有 配基浓度 、 空间位阻 、 配基与载体的结合位点 、 微环境 和 载体孔径 ;33.阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为 强酸性阳离子交换树脂 、 弱酸性 和 中强酸性 ;其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -;34.阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、 弱碱性 和 中强碱性 ;其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团;35.DEAE Sepharose 是 阴 离子交换树脂,其活性基团是25252)(H C NH H C O ----;36.CM Sepharose 是 阳 离子交换树脂,其活性基团是COOH CH O 2--;37.影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价 、 离子强度 、 溶液pH 、 有机溶剂 、和 交联度、膨胀度、分子筛 ;38.离子交换操作一般分为 静态 和 动态 两种;39.蛋白质等生物大分子,在溶液中呈稳定的分散状态,其原因是由于静电斥力作用 和 水化膜层 ;40.盐析用盐的选择需考虑盐析作用要强、盐析用盐需有较大的溶解度、受温度影响小、盐必须是惰性的、来源丰富、经济等几个方面的因素;41.影响有机溶剂沉淀的因素有温度、溶液pH 、离子强度、样品浓度和金属离子的助沉作用;42.常用的超滤装置有板式、管式、螺旋式和中空纤维式;43.依据电泳原理,现有电泳分离系统可分为移动界面电泳、区带电泳和稳态电泳;44.依据建立pH梯度的原理不同,等电聚焦(IEF)可分为载体两性电解质电泳和同相电泳;45.双相电泳中,第一相是等电聚焦;第二相是 SDS-PAGE ;46.结晶包括三个过程过饱和溶液的形成、晶核的形成和晶体生长;47.过饱和溶液的形成方法有热饱和溶液冷却、部分溶剂蒸发、真空蒸发冷却法、化学反应结晶法和盐析法;48.晶核自动形成时,体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由表面过剩吉布斯自由能ΔGS 和体积过剩吉布斯自由能ΔGV组成;49.物料中所含水分可分为机械结合水、物化结合水和化学结合水三种;50.根据干燥曲线,物料干燥可分为恒速干燥和降速干燥两个阶段;51.工业生产中常用的助滤剂有硅藻土和珍珠岩;52.液-液萃取从机理上分析可分为物理萃取和化学萃取两类;53.基本的离子交换过程由外部扩散、内部扩散和化学交换组成;54.吸附包括将待分离的料液通入吸附剂中,吸附质被吸附到吸附剂表面,料液流出和解吸四个过程组成;55.大孔网状吸附剂有非极性,中等极性和极性三种主要类型;56.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是降低空间位阻的影响;57.根据修饰基团的不同,离子交换树脂可分为强酸性阳离子交换树脂,强碱性阴离子交换树脂,弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性阴离子交换树脂等四大类;58.根据聚合方法,离子交换树脂的合成方法可分为加聚法和缩聚法两类;59.根据聚合单体,离子交换树脂的合成方法可分为共聚法和均聚法两类;60.影响离子交换速度的因素有颗粒大小、交联度、温度、离子化合价、离子大小、搅拌速率和溶液浓度;61.分配色谱的基本构成要素有载体、固定相和流动相;62.反相色谱常用的流动相有乙腈和异丙醇等;63.反相色谱常用的固定相有 C8 和 C18等;64.Sepharose系列的离子交换树脂的载体是琼脂糖凝胶注:葡聚糖凝胶(sephadex系列);65.分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用是脱盐、生物大分子的分离;66.因重复被删67.根据膜材料的不同,常用的膜可分为合成有机聚合物膜和无机材料膜两类;68.根据膜结构的不同,常用的膜可分为对称性膜、不对称膜和复合膜三类;69.强制膜分离过程是指超滤和反渗透过程;70.电泳系统的基本组成有电泳槽、电源、灌胶模具、外循环恒温系统、凝胶干燥器、电泳转移装置、电泳洗脱仪和凝胶扫描和摄录装置;71.电泳后,样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和银染法;72.SDS-PAGE电泳中,SDS的加入是为了消除不同样品分子间形状和电荷的差异;加入二硫叔糖醇的目的是强还原剂,破坏半胱氨酸间的二硫键;73.电泳过程中,加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁移位置;74.固体可分为晶体和无定形固体两种状态;75.因重复被删76.结晶的前提是 溶液达到过饱和状态 ;结晶的推动力是 过饱和度 ; 77.根据晶体生长扩散学说,晶体的生长包括 溶质通过扩散作用穿过靠近晶体表面的一个滞流层,从溶液中转移到晶体的表面 、 到达晶体表面的溶质长入晶面,使晶体增大,同时放出结晶热 和 结晶热传递回到溶液中 三个过程;78.影响晶体生长的主要因素有 杂质 、 搅拌 和 温度 ;79.超临界流体萃取过程中溶质与溶剂分离的常用方法有 改变温度 和 压力 ;80.常用于描述吸附过程的数学模型有 langmuir 吸附模型 和 freundlich 吸附模型 ,其形式分别为cK c q q 0+=和n Kc q =;二. 讨论题1. 请结合图示简述凝胶排阻色谱(分子筛)的分离原理;答:凝胶排阻色谱的分离介质(填料)具有均匀的网格结构,其分离原理是具有不同分子量的溶质分子,在流经柱床是,由于大分子难以进入凝胶内部,而从凝胶颗粒之间流出,保留时间短;而小分子溶质可以进入凝胶内部,由于凝胶多孔结构的阻滞作用,流经体积变大,保留时间延长。
《生物分离工程》复习题《绪论细胞分离》1。
在细胞分离中,细胞的密度ρS越大,细胞培养液的密度ρL越小,则细胞沉降速率越大。
2.表示离心机分离能力大小的重要指标是 C 。
A。
离心沉降速度 B.转数C。
分离因数 D.离心力3。
过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作用。
4.简答:对微生物悬浮液的分离(过滤分离),为什么要缓慢增加操作压力?5.判断并改错:在恒压过滤中,过滤速率会保持恒定。
(×)改:不断下降。
6.简答:提高过滤效率的手段有哪些?7.判断并改错:生长速率高的细胞比生长速率低的细胞更难破碎。
(×)改:更易破碎。
8。
简答: 采用哪种方法破碎酵母能达到较高的破碎率?9.简答: 蛋白质复性收率低的主要原因是什么?10.简答:常用的包含体分离和蛋白质复性的工艺路线之一。
11. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B。
减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率12.重力沉降过程中,固体颗粒不受 C 的作用。
A。
重力 B.摩擦力 C.静电力D。
浮力13.过滤的透过推动力是 D 。
A。
渗透压B。
电位差C。
自由扩散 D.压力差14.在错流过滤中,流动的剪切作用可以 B 。
A.减轻浓度极化,但增加凝胶层的厚度B.减轻浓度极化,但降低凝胶层的厚度C。
加重浓度极化,但增加凝胶层的厚度D。
加重浓度极化,但降低凝胶层的厚度15。
目前认为包含体的形成是部分折叠的中间态之间 A 相互作用的结果.A。
疏水性B。
亲水性C。
氢键 D.静电16。
判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
(×)改:原料目标产物的浓度越低。
17。
菌体和动植物细胞的重力沉降操作,采用 D 手段,可以提高沉降速度。
A。
调整pH B.加热C。
降温D。
加盐或絮状剂18。
撞击破碎适用于 D 的回收。
A.蛋白质B。
核酸C。
细胞壁 D.细胞器19。
重力沉降过程中,固体颗粒受到重力, 浮力, 摩擦阻力的作用,当固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。
1.1生物反应器设计基础1、发酵罐数的确定。
可参考课件作业1.2通风发酵罐1、通风发酵罐的主要类型及其原理、优缺点或特点。
答:1. 机械搅拌发酵罐(TRC) 工作原理:利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合促使氧在发酵液中溶解,以保证供氧。
优点:高生产效率,高经济效益。
2. 气升式发酵罐(ALR) 工作原理:把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进入发酵液中,通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎,同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动,而气含率小的发酵液则下沉,形成循环流动,实现混合与溶氧传质。
特点: 1)反应溶液分布均匀2)较高的溶氧速率和溶氧效率3)剪切力小4)传热良好5)结构简单6)能耗小7)不易染菌8)操作和维修方便3. 自吸式发酵罐 工作原理: 不需空气压缩机提供加压空气,而依靠特设的机械吸气装置或液体喷射吸气装置吸入无菌空气,实现混合搅拌与溶氧传质的发酵罐。
优点: (1)不必配备空气压缩机及其附属设备,节约设备投资,减少厂房面积;(2)溶氧速率高,溶氧效率高,能耗较低; (3)生产效率高、经济效率高(4)设备便于自动化、连续化。
缺点: 较易产生杂菌污染,需配备低阻力损失低高效空气过滤系统,罐压较低,装料系数约为40%。
4. 通风固相发酵罐 优点:设备简单,投资省。
2、机械搅拌通风发酵罐装配图、各部件作用及原理。
1-轴封 ; 2、20-人孔;3-梯; 4-联轴;5-中间轴承; 6-温度计接口;7-搅拌叶轮; 8-进风管;9-放料口; 10-底轴承;11-热电偶接口; 12-冷却管;13-搅拌轴; 14-取样管;15-轴承座; 16-传动皮带;17-电机; 18-压力表;19-取样口; 21-进料口;22-补料口; 23-排气口;b p t t t +=24-回流口; 25-视镜;3、机械搅拌通风发酵罐轴功率的计算(非通气状态和通气状态注意参数单位)。
非通气状态: 通气状态:1.3嫌气发酵罐1、酒精发酵罐和啤酒发酵罐的结构特点。
第一部分填空题1.分离作用是由于加入()而引起的,因为分离过程是()的逆过程.2.衡量分离的程度用()表示,处于相平衡状态的分离程度是().3.分离过程是()的逆过程,因此需加入()来达到分离目的。
4.工业上常用()表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为().5.固有分离因子是根据()来计算的.它与实际分离因子的差别用()来表示。
6.汽液相平衡是处理()过程的基础。
相平衡的条件是()。
7.当混合物在一定的温度、压力下,满足()条件即处于两相区,可通过()计算求出其平衡汽液相组成.8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设()。
9.最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热()的组分增加。
10.吸收因子为(),其值可反应吸收过程的()。
11.对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在()合成的.12.吸收剂的再生常采用的是(),(),()。
13.精馏塔计算中每块板由于()改变而引起的温度变化,可用()确定。
14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为()。
15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为()型计算和()型计算。
16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
17.吸收过程在塔釜的限度为(),它决定了吸收液的()。
18.吸收过程在塔顶的限度为(),它决定了吸收剂中()。
19.吸收的相平衡表达式为(),在()操作下有利于吸收,吸收操作的限度是().20.若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为()。
21.解吸收因子定义为(),由于吸收过程的相平衡关系为().22.吸收过程主要在()完成的。
23.吸收有()关键组分,这是因为()的缘故。
24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为(),因此可得出()的结论.25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为()。
26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点()以上。
27.吸收过程只有在()的条件下,才能视为恒摩尔流。
28.吸收过程计算各板的温度采用()来计算,而其流率分布则用()来计算。
生物分离方法
1. 离心分离:利用离心力将不同密度的物质分离开来。
例如,可以通过离心将细胞悬液中的细胞沉淀下来,或者将蛋白质溶液中的杂质离心去除。
2. 过滤分离:通过过滤介质将固体杂质从液体或气体中分离出来。
常见的过滤方法包括微孔过滤、超滤和纳滤等,可以用于去除细胞碎片、蛋白质沉淀等。
3. 层析分离:利用层析介质的吸附、分配或离子交换性质,将混合物中的不同成分分离开来。
层析技术包括气相层析、液相层析和电泳等,可以用于分离和纯化蛋白质、核酸、多糖等生物大分子。
4. 沉淀分离:通过改变溶液条件(如 pH、离子强度、温度等),使目标物质在溶液中沉淀下来,从而与其他成分分离。
这种方法常用于蛋白质、核酸的分离和纯化。
5. 萃取分离:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数差异,将目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。
萃取常用于分离和提取有机物,如药物、天然产物等。
6. 膜分离:利用膜的选择性透过性质,将混合物中的不同成分分离开来。
膜分离包括微滤、超滤、反渗透等技术,可以用于水处理、生物制药等领域。
7. 电泳分离:在电场作用下,带电粒子在溶液中迁移,从而实现分离。
电泳技术包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等,可以用于分离和鉴定蛋白质、核酸等生物大分子。
这些生物分离方法在生物技术、生物制药、食品工业、环境保护等领域都有广泛的应用。
选择合适的分离方法取决于目标物质的性质、混合物的组成以及所需的分离效果。
举例说明膜分离技术在食品加工中的应用(一)膜分离技术在食品加工中的应用膜分离技术是一种重要的分离和浓缩技术,在食品加工中有着广泛的应用。
以下是膜分离技术在食品加工中的几个具体应用。
脱水与浓缩膜浓缩果汁膜分离技术可以用于果汁的浓缩过程中。
通过使用半透膜,将果汁中的水分分离出来,可以实现果汁的浓缩。
这种方法相比传统的热浓缩方式,能够更好地保留果汁中的营养成分和口感,减少了热敏感物质的损失。
膜浓缩乳制品膜分离技术也可以用于乳制品的浓缩过程。
通过使用逆渗透膜,将牛奶或乳制品中的水分进行分离,可以实现乳制品的浓缩。
这种方法相比传统的真空浓缩方式,能够保留乳制品的营养成分和口感,同时减少了能源消耗和操作环境的要求。
纯化与分离膜过滤果汁膜分离技术可以用于果汁的纯化过程中。
通过使用微滤膜或超滤膜,可以将果汁中的悬浮物、微生物和其他杂质分离出来,获得高纯度的果汁。
这种方法相比传统的沉淀和过滤方式,能够更好地保留果汁中的营养成分和口感。
膜过滤酒类膜分离技术也可以用于酒类的纯化过程中。
通过使用微滤膜或纳滤膜,可以将酒类中的悬浮物、微生物和其他杂质分离出来,获得高品质的酒。
这种方法相比传统的过滤方式,能够更有效地去除杂质,提高酒的透明度和口感。
萃取与分馏膜萃取调味品膜分离技术可以用于调味品的萃取过程中。
通过使用反渗透膜,可以将调味品中的有机物、无机盐和水分分离出来,实现调味品的萃取。
这种方法相比传统的萃取方式,操作简单且效率高,能够更好地提取调味品中的活性成分。
膜分馏酒精膜分离技术也可以用于酒精的分馏过程中。
通过使用气体分离膜,可以将酒精与其他挥发性物质进行分离,实现酒精的纯化。
这种方法相比传统的蒸馏方式,能够节省能源和降低成本。
以上是膜分离技术在食品加工中的一些应用。
通过膜分离技术,可以实现食品的浓缩、纯化和分馏,提高产品的质量和降低生产成本。
去除有害物质膜过滤饮用水膜分离技术可以用于饮用水的处理过程中。
通过使用微滤膜、超滤膜或反渗透膜,可以将水中的悬浮物、微生物、重金属和有机物质等有害物质去除,获得高纯度的饮用水。