一、名词解释全挡板条件：可以达到时涡旋基本消失或消除液面涡旋的最低档板条件。

牛顿型流体：之发酵过程中,液体的粘度不遂剪切速度和剪切力的改变并而改变。

介质过滤除菌：是使空气经高温灭菌的介质，通过滤层将空气中的微生物颗粒阻截在介质层中而达到灭菌的目的体喷射吸气装置吸入无菌空气并同时实现混合搅拌,及溶氧船只的发酵罐。

空气调节：是指在一定的看空间内时，其空气温度湿度清洁度和空气流动速度进行调节到到工艺要求的过程。

糖蜜稀释器：糖蜜浓度很高，酵母不能直接利用，所以在利用糖蜜做酒精前需要进行稀释，酸化灭菌，和增加营养盐的处理过程。

磁芯：是永久磁钢和铁隔板按一定顺序排列成圆弧形，安装在固定的轴上，形成极头开放磁路。

气缚：离心泵启动时，若泵内存有空气，由于空气密度很低，旋转后产生的离心力小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将储槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵也不能输送液体。

此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以必须在启动前向壳内灌满液体。

压头：离心泵对单位重量液体所提供的能量，称为扬程（单位：m）。

流量：泵在单位时间内由泵的排液口排出的液体量，也称为排量或扬水量（单位：m3/h）。

生物反应器：是指大规模培养微生物、动物细胞、植物细胞获得其代谢产物或生物体的设备。

由于当代发酵工业的发展，大规模悬浮培养微生物（液态深层培养）已成为生物工业获得产品的最主要手段，通常把此类微生物反应器统称为发酵罐。

填料函式轴封：填料箱体固定在顶盖上，将转轴通过填料函，然后放置弹性密封填料，再放上填料压盖并用压紧螺栓拧紧。

填料受压发生弹性形变，对转轴产生径向压力，从而起到密封作用。

端面式轴封：其作用是靠弹性元件（弹簧、波纹管）的压力使垂直于轴线的动环和静环光滑表面紧密地相互贴合，并作相对转动而达到密封。

气升式发酵罐：利用空气的喷射功能（气体动量）和流体密度差造成反应液循环流动，从而实现液体搅拌、混合和氧传递的一类反应器。

气升式反应器是应用较为广泛的一类无机械搅拌生物反应器。

高位塔式生物反应器：一种高径比较大的非机械搅拌式生物反应器。

它不设置机械搅拌装置，利用通入培养液的空气泡上升时带动流体运动，产生混合效果。

自吸式发酵罐：不需空气压缩机提供压缩空气，而是利用特殊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合搅拌与溶氧传质的发酵罐。

类型：机械搅拌自吸式发酵罐和喷射自吸式发酵罐。

涡轮式空压机：涡轮式空压机一般由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力，甩向叶轮外圆周，部分动能转变为静压能，由压出管排出。

碟片式精选机：碟片在粮堆中运动时，短小的颗粒嵌入袋孔被带到较高的位置，因此把收集短小颗粒的斜槽放在适当高度的位置上，就能将短小颗粒分离出来。

锤式粉碎机：物料从上方料斗加入，在悬空状态下就被锤刀的冲击力所破碎（冲击）。

然后物料被抛至冲击板上，再次被击碎。

此外物料在机内还受到挤压和研磨的作用。

双辊式粉碎机：主要工作机构为两个相对旋转的平行装置的圆柱形辊筒，装在两辊之间的物料通过辊筒对其的摩擦作用而被拖入两辊的间隙中被粉碎。

球磨机：球体随筒旋转而升起，当球的重力大于所受的离心力时落下，对物料产生撞击，同时靠近筒壁的物料也可为圆球所研磨。

带式输送机：利用一根封闭的环形带，绕在相距一定距离的2个鼓轮上，带由主动轮带动运行，物料在带上靠摩擦力随带前进，到另一端卸料。

斗式提升机：用胶带或链条作牵引件，将一个个料斗固定在牵引件上，牵引件被上下转动鼓轮张紧并带动运行；物料从提升机下部加入料斗内，提升至顶部时料斗绕过转轮物料便从斗内卸出、从而达到将低处物料升至高处的目的。

二、填空题1、罐体必须能承受一定压力和温度，通常要求耐受130℃和0.25MPa（绝压）2、在通风发酵罐中，挡板与罐壁之间的距离为1/5～1/8D，可避免形成死角，防止物料与菌体堆积。

4、在机械搅拌自吸式发酵罐中，转子同时具有搅拌和充气两个作用。

5、在啤酒发酵罐中，CIP是指内部清洗系统。

6、啤酒四罐式连续发酵，是在三罐发酵中的一级发酵罐前增加一个酵母繁殖罐。

7、在发酵工业生产中，对所用的空气质量有不同要求，空气的（无菌程度）是一项关键指标。

8、工业上利用（空气被压缩时产生的热量）进行空气加热保温灭菌。

9、（过滤除菌）是发酵工业最常用的空气除菌方法。

10、空气除菌中，常用的粗过滤器有（布袋过滤）、（填料式过滤）、（油浴洗涤）和（水雾除尘）等。

11、（气液分离器）是将空气中被冷凝成雾状的水雾和油雾粒子除去的设备，常用的有（旋风分离器）和（填料分离器）。

12、（空气贮罐）的作用是消除压缩机排出空气量的脉冲，维持稳定的（空气压力）和分离（油雾）。

13、发酵工业上的空气调节主要是指对空气进行（增湿）和（减湿）操作。

14、在各种填料过滤器中（丝网分离器）具有较高的分离效率，它对于直径大于（5µm）的颗粒的分离效果可达99%。

15、常用的大麦精选机有（碟片）精选机和（滚筒）精选机。

16、大麦的分级设备有（平板分级筛）和（圆筒分级筛）二种类型。

17、在淀粉蒸煮设备中，最后一个后熟器主要起到（汽液分离）的作用。

18、在淀粉蒸煮设备中，由汽液分离器排出的糊化醪需降温至（60）℃左右进行糖化，一般利用（真空冷却器）来达到目的。

19、在啤酒厂麦芽汁制备多采用四器组合，四器为（糊化锅）、（糖化锅）、（过滤槽或压滤机）和麦汁煮沸锅）。

20、发酵工业上常用的培养基灭菌设备有（连消塔）、（喷射加热器）和（薄板换热器）等。

21、在连消塔中，培养液在管间高温灭菌的逗留时间为（15～20S）。

22、淀粉质原料蒸煮流程包括（蒸煮罐）、（后熟罐）、（真空冷却器）、（糖化罐）等四种设备。

23、我国酒精生产厂多采用（罐式）、（管式）和（柱式）三种连续蒸煮方法。

三、判断题1、（√）大麦精选机主要是利用杂粒能进入袋孔或窝眼，而正常大麦不能进入袋孔或窝眼而进行分离。

2、（√）碟片精选机的特点是工作面积大，转速高，产量大；而且在同一台机器上安装不同袋孔的碟片，同时分离不同品种、规格的物料，碟片损坏可以更换。

3、（√）碟片精选机的缺点是碟片上的袋孔容易磨损，功率消耗较大。

4、（×）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。

5、（×）滚筒精选机的袋孔开在旋转滚筒的外表面。

6、（√）在α-淀粉酶发酵生产中，发酵罐内使用的是单管式空气分布器，空气气泡的直径与通风量有关，而与管口直径无关。

7、（×）通用式机械搅拌发酵罐中搅拌器的作用是打碎泡沫，促使CO2从醪液中排出。

8、（√）100 m3通用式机械搅拌发酵罐一般搅拌转速在140-160 rpm 之间，所用变速装置多为三角皮带轮变速。

9、（×）自吸式发酵罐的转子的作用之一是吸入连续灭菌后的培养基。

10、（×）小型发酵罐罐顶设有清洗用的人孔。

11、（×）大型发酵罐罐顶装设手孔。

12、（√）发酵罐罐体上的罐体上的管路越少越好，能合并的应合并。

13、（√）发酵罐内达到全挡板条件时，挡板的数量往往小于理论值，这是因为罐内有些部件也可起到挡板的作用，如冷却竖管、排管、蛇管。

14、（×）搅拌功率越大，溶氧系数越大，越有利于发酵。

15、（×）搅拌器的形状对溶氧系数没有影响。

16、（√）在同样的搅拌形式和尺寸，同样的输入功率，培养液的体积至少要浸没搅拌叶情况下，培养液的净体积越大，溶氧系数越小。

17、（×）有挡板的发酵罐比没有挡板的发酵罐，体积溶氧系数小。

18、（×）前置高效过滤除菌流程中有旋风分离器。

19、（√）在生物发酵企业，吸风塔的高度应至少10米。

20、（×）在空气过滤系统中，空气贮罐主要安装在丝网分离器之后。

四、简答题：1、说明增加通气量对体积溶氧系数有何影响？对同一个生物反应器，一般来说通气量越大，溶氧系数越大。

这是因为：①较大的通气量能够在发酵液中产生较多的气泡，从而增大气液接触面积，使溶氧系数提高。

②通气对培养液也起到一定的搅拌作用，通气量越大，搅拌越剧烈，降低了液膜和气膜厚度，减少了传质阻力。

但是，通气量也不能太大，因为太大的通气量不仅容易产生大量泡沫，使发酵液冲出发酵罐，而且，通气量超过一定的限度，搅拌将带动大量的气泡空转，无法有效地将空气分散到发酵液中，发生所谓的“过载”现象，溶氧系数会降低。

2、以内循环为例，说明气升式发酵罐的工作原理。

气升发酵罐内中央有一个导流筒。

在导流筒的下部有空气喷嘴，空气以250~300米/秒的高速度喷入导流筒，通过气－液混合物的湍流作用而使气泡分割破碎，同时导流筒内的发酵液密度降低，加上压缩空气的喷流动能，因此使导流筒内的发酵液向上运动。

在发酵罐上部，一部分气泡破碎，CO2排出发酵液密度增大，并在导流筒外下降，再次进入上升管，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。

3、叙述机械搅拌自吸式发酵罐的工作原理。

自吸式发酵罐的主要构件是自吸搅拌器(转子)和导轮(定子)。

在转子启动前,先用液体将转子浸没，然后启动马达使转子转动，由于转子高速旋转，液体或空气在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，在转子中心处形成负压，由于转子的空膛用管子与大气相通，因此空气不断地被吸入，甩向叶轮的外缘，通过定子而使气液均匀分布甩出。

同时由于转子的搅拌作用，气液在叶轮的外缘形成强烈的混合流（湍流），使刚刚离开叶轮的空气立即在不断循环的发酵液中分裂成细微的气泡，并在湍流状态下混合、翻腾、扩散到整个罐中。

因此转子同时具有搅拌和充气两个作用。

4、叙述溢流喷射自吸式发酵罐的工作原理。

溢流喷射自吸式发酵罐的工作原理是用泵将发酵液从发酵罐的底部提升到罐顶的溢流口，液体由于自重通过溢流管向发酵罐跌落，形成抛射流，由于液体表面层作用，使靠近流体表面的无菌空气气体边界层具有一定的速率，从而形成气体的流动和自吸作用，吸入空气被高速流动的液体打碎、分散，与液体均匀混合,使氧溶解在发酵液中的，这是溶氧阶段。

发酵液进入发酵罐后，微生物耗氧，同时将代谢产生的二氧化碳和其它气体不断地从发酵液中分离并排出，发酵液的比重变大向发酵罐底部循环，待发酵液中的溶解氧即将耗竭时，发酵液又从发酵罐底部被泵打入循环管，开始下一个循环。

5、文氏管吸气自吸式发酵罐原理。

其原理是用泵将发酵液压入文氏管，由于文氏管的收缩段中液体的流速增加，形成真空而将无菌空气吸入，并被高速流动的液体打碎，与液体均匀混合，提高发酵液中的溶解氧，同时由于上升管中发酵液与气体混合后，比重较罐内发酵液轻，再加上泵的提升作用，使发酵液在上升管内上升。

当发酵液从上升管进入发酵罐后，微生物耗氧，同时将代谢产生的二氧化碳和其它气体不断地从发酵液中分离并排出，发酵液的比重变大向发酵罐底部循环，待发酵液中的溶解氧即将耗竭时，发酵液又从发酵罐底部被泵打入上升管，开始下一个循环。