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一、判断题、食品加工机械设备多为成套设备。
×、食品工业不可采用非不锈钢材料制作的容器。
×、带式输送机只能水平输送。
×、原理上讲斗式提升机可以正反向两种方向输送。
×、布袋过滤器在温度高于100℃的环境中，滤袋的材料不能使用天然织物。
×、袋式过滤器大多采用逆气流方式除去袋中积粉。
×、蘑菇定向切片机的刀片为圆形。
√、一般说来，物料的黏度越大，所需的搅拌器功率也越大。
√、高压均质机的均质压力通常用手动方式进行调节。
√、三柱塞泵是理想的配置在高压均质机上的高压泵。
√、套管式热交换器可方便地进行逆流换热操作。
√、当两种流体表面传热系数相差5倍以上时，宜采用翅片管式热交换器。
√、蒸汽注入式加热器是将蒸汽注入产品的直接式加热器。
×、卧式杀菌锅一般只用来进行高压杀菌。
√、软包装罐头必须装在多孔杀菌盘内进行杀菌。
√、食品机械设备分类的国家标准尚未颁布。
√、各种不锈钢的基本成分是铁和铬或铁、镍和铬。
√、一般不锈钢中的铬含量不超过28%。
√、具压力、高温内腔的设备应设置安全阀、泄压阀等超压泄放装置。
√、机械设备的安全操作参数包括额定压力、额定电压、最高加热温度等。
√、严禁在任何食品机械的表面或夹层内采用玻璃纤维和矿渣棉作为绝热材料。
√、设备的产品接触表面应无凹坑、无疵点、无裂缝、无丝状条纹。
√、卫生离心泵的吸入口位置只要低于贮罐内液面，开机时就可将罐内料液吸出。
√、螺杆泵、齿轮泵和离心泵只要改变旋转方向就可以改变输送方向。
×、CIP 是对设备进行就地拆洗的意思。
×、喷头是所有CIP 系统的必备部件。
√、所用CIP 清洗系统的管路中物料流向必须采用自动切换阀。
√、 SIP 是对设备进行就地消毒的意思。
√、食品物料一般采用水为清洗介质进行清洗。
√、双端式自动洗瓶机卫生条件和空间利用率优于单端式。
×、单端式自动洗瓶机卫生条件和空间利用率优于双端式。
气升式发酵罐工作原理
气升式发酵罐是一种常用的发酵设备，用于微生物发酵过程中的生物质的生产。
它的工作原理如下：
1. 发酵罐内部有一定容积的发酵液，通常是一种含有养分物质的培养基。
2. 发酵过程需要微生物产生能量和生长，微生物会吸收培养基中的养分物质，并分解为生物质和代谢产物。
3. 在发酵过程中，微生物会产生一定量的气体，比如二氧化碳。
这些气体会积聚在发酵液中，导致罐内压力上升。
4. 气升发酵罐利用发酵过程中产生的气体推动液体上升。
在发酵罐内，有一个连接气氛的管道或气包，其中的气体将会被推动上升。
5. 当气体上升到一定高度时，它会推动液体从底部的接口进入气升管或气包，然后被推到上部。
6. 这样，液体从底部逐渐被推向顶部，实现了上升式发酵过程。
上升的液体会经过顶部的分离器，将气体与液体分离，然后液体会回流到罐底，形成循环。
7. 上升式发酵过程中，罐底的液体始终与微生物接触，提供养分物质和底部的气氛，使微生物继续进行生长和发酵。
总的来说，气升式发酵罐通过利用发酵产生的气体推动液体的上升，实现了底部液体与微生物的接触和养分补给，促进生物质的产生和代谢产物的积累。
这种工作原理更利于微生物的生长和发酵过程的控制。
实用文档生物工程设备习题集一. 单项选择题: (每题1分)1. 目前啤酒厂的糖化锅中利用_____D_______进行搅拌。
A.圆盘平直叶涡轮搅拌器B.螺旋浆式搅拌器C.醪液内二氧化碳的密度梯度D. 二折叶旋桨式搅拌器2. 空气过滤系统中旋风分离器的作用是_____A_________。
A.分离油雾和水滴B.分离全部杂菌C.分离二氧化碳D.分离部分杂菌3. 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4. 无论是种子罐或发酵罐，当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌，我们称为空罐灭菌，此时对灭菌温度和灭菌时间的要求是________C____________，只有这样才既合理经济，又能杀灭设备中各死角残存的杂菌或芽孢。
A.高温瞬时(133℃，15秒钟)B.同实罐灭菌一样(115℃，8-15分钟)C.高温长时(127℃，45分钟)D.间歇灭菌(100℃，30分钟，连灭三次)5. 机械轴封的动环的硬度比静环___B____。
动环的材料可用___________，静环最常用的材料是___________。
A.大，碳化钨钢，铸铁B.大，碳化钨钢，聚四氟乙烯C.小，聚四氟乙烯，不锈钢；D.小，聚四氟乙烯，碳化钨钢。
6. 溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是_____D_____。
A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍 D.加热的蒸气与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃7. 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8. 空气过滤系统中空气加热器的作用是________B______。
A.对空气加热灭菌B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份 D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌9. 机械搅拌发酵罐中最下面一档搅拌器离罐底距离一般__C__搅拌器直径的高度，最上面一个搅拌器要在液层以下0.5米(大罐)。
发酵罐的结构型式及发酵领域的应⽤发酵罐的结构型式及发酵领域的应⽤1.1发酵罐的结构型式及发酵领域的应⽤发酵过程可以通过固体培养和深层浸没培养完成，从⽣产分为间隙分批、半连续和连续发酵等，但是⼯业化⼤规模的发酵过程，则以通⽓纯种深层液体培养为主。
通⽓纯种培养的发酵罐型式有标准式发酵罐、⾃吸式发酵罐、⽓升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐和多孔板塔式发酵罐等。
⾃吸式发酵罐系通过发酵罐内叶轮的⾼速转动，引成真空将空⽓吸⼊罐内，由于叶轮转动产⽣的真空，其吸⼊压头和空⽓流量有⼀定限制，因⽽适⽤于对通⽓量要求不⾼的发酵品种；塔式发酵罐是将发酵液置于多层多孔塔板的细长罐体内(亦称⾼位筛板塔式)，在罐底部通⼊⽆菌空⽓，通过⽓体分散进⾏氧的传递，因⽽其供氧量受到了⼀定限制；⽓升式发酵罐、喷射式叶轮发酵罐、外循环发酵罐均是通过⽆菌空⽓在罐内中央管或通过旋转的喷射管和罐外喷射泵使发酵液按照⼀定规律运⾏，从⽽达到⽓液传质的效果，⽬前⽓升式发酵罐在培养其较稀薄，供氧量要求不太⾼的条件下(如VC发酵)得到了使⽤。
但在发酵⼯业中，仍数兼具通⽓⼜带搅拌的标准式发酵罐⽤途最为普遍，标准式发酵罐被⼴泛应⽤于抗⽣素、氨基酸、柠檬酸等各个领域。
重点介绍标准发酵罐的设计，对机械搅拌的⾃吸式发酵罐、空⽓带升环流式发酵罐和⾼位塔式发酵罐仅作简要介绍。
1.1.1机械搅拌⾃吸式发酵罐是⼀种⽆需⽓源供应空⽓的发酵罐，该发酵罐最关键部件是带有中央吸⽓⼝的搅拌器。
⽬前国内采⽤⾃吸式发酵罐中的搅拌器是带有固定导轮的三棱空⼼叶轮，叶轮直径d为罐径D的1/3，叶轮上下各有⼀块三棱形平板，在旋转⽅向的前侧夹有叶⽚，其各部件尺⼨⽐例关系见表10-1。
当叶轮向前旋转时，叶⽚与三棱形平板内空间的液体被甩出⽽形成局部真空，于是将罐外空⽓通过搅拌器中⼼的吸⼊管⽽被吸⼊罐内，并与⾼速流动的液体撞击形成细⼩的⽓泡，⽓液混合流通过导轮流⼊到发酵液主体。
导轮由16块具有⼀定曲率的翼⽚组成，排列于搅拌器的外围，翼⽚上下有固定圈予以固定。
带升式发酵罐
带升式发酵罐是以气体为动力，靠导流装置的引导，形成气液混合物的总体有效循环。
罐内分为上升管和下降管。
从上升管通入气体，使管内气体含量升高，密度变小，气液混合物向上升，气泡变大，至液面处气泡破裂，气体由排气口排出。
剩下的气液混合物密度较上升管内的气液混合物大，由下降管下降，从而形成循环。
（1）结构
根据上升管和下降管的布置方式不同，带升式发酵罐可分为两类：一类为内循环式，上升管和下降管都在反应器内，循环在反应器中进行，结构较紧凑，如图6.7-3（1）所示。
多数内循环发酵罐内置同心轴导流筒，也有内置偏心轴导流筒或隔板的。
另一类是外循环式，通常将下降管置于发酵罐外部，以便加强传热，如图6.7-3（2）所示。
其主要结构包括：罐体、上升管、空气喷嘴。
图6.7-3 带升式发酵罐
（2）特点
①反应溶液分布均匀，气液固三相均匀混合；
②溶氧速率和溶氧效率较高；
③剪切力小，对生物细胞损伤小；
④传热良好，同时便于在外循环管路加装换热器；
⑤结构简单，冷却面积小，易于加工制造；
⑥维修、操作及清洗简便，可减少染菌机会；
⑦料液填充系数达80％—90％，而不需加消泡剂；
⑧要求通风量和通风压头较高，使空气净化工段的负荷增加，对于黏度较大的发酵液，溶解氧系数较低。
（3）工作机理
在环流管底设有空气喷嘴，空气在喷嘴口以250～300m／s的高速喷人环流管，由于喷射作用，气泡被分散于液体中，借助于环流管内气液混合物的密度与
反应主体之间的密度差，使管内气液混合物连续循环流动。
罐内培养液中的溶解氧由于菌体的代谢而逐渐减小，当其通过环流管时，由于气液接触而达到饱和。
（4）影响带升式罐性能的主要因素
①影响空气消耗量的因素、循环周期必须符合菌种发酵的需要；
②液面到喷嘴缩孔的垂直高度。
由于空气流动和空气的浮力作用，使升液管与罐之间产生压力差，使醪液不断循环。
液面到喷嘴缩孔的垂直高度越大，压力差也越大，醪液循环量及空气提升能力就越大；
③液面至升液管出口高度。
当罐内实际液面低于升液管液体出口时，醪液循环量和升液效率都明显下降，液面越低，效率越低。
当罐内液面与上升管出口相平时，醪液循环量和升液效率都达到最大。
当液面高过上升管出口时，对提高效率没有明显影响；
④摩擦阻力。
尽量缩短循环管的总当量长度，按最短线路安装循环管和选用阻力较小的管件。
并尽量采用单管式，而不采用直径较小的多管式，以减小摩擦阻力。
上升管的出口应在发酵罐侧壁，以切线方向与罐相接，这样管道阻力小，总扬程大大减小，可以提高升液能力；
⑤喷嘴前后压力差。
压力差增大，醪液循环量增大，因而缩短循环周期；
⑥罐内压力。
当罐内压力逐步升高时，醪液循环量及空气提升能力都逐步下降，但变化不大，从经济上考虑，没有特殊必要，最好采用低压操作；
⑦喷嘴直径。
喷嘴较小时，醪液循环量也较小，通常在空气压力较低时，应采用较大直径的喷嘴。
相反，如果空气的压力较高时，喷嘴直径可以缩小。
具有适当直径的喷嘴才能保证气泡分割细碎，与发酵液均匀接触，增加溶氧系数。
