发酵设备2.doc

绪论 原料处理及灭菌设备 P6杂质去除的方法：筛选法、比重法、浮选法、磁选法 P6筛分的定义：将颗粒状物料通过一层或几层筛网使其按照尺寸大小分成若干粒度级别的工艺过程。 P6通过筛网的条件：颗粒最大尺寸小于筛孔、有充分的透筛机会 P8典型筛选设备：振动筛、滚筒筛 P9重力分选：干法重力分选、湿法重力分选 P10湿法重力分选：利用不同密度的颗粒在水中受到的浮力及下降阻力的差异大于在气流中的差异而进行分选。 P21粉碎球磨机的工作原理：球磨机筒体内装有研磨体，筒体回转时，其中的物料与研磨体在摩擦力和离心力作用下，贴在筒体内壁上与筒体一起回转。当提升到一定高度后，由于重力作用，研磨体发生自由泄落或抛落现象，从而对筒内物料进行冲击、研磨和挤压，物料逐渐被粉碎。当达到粉末要求后，将物料由磨机内排出。 P25固体物料输送设备：（识图） 带式输送机：是一种具有挠性牵引构件的平面运输装置。 斗式提升机：有倾斜式和垂直式。 螺旋输送机械：没有挠性牵引构件的连续输送机械。主要适用于摩擦性小的粉状、颗粒状及小块状散粒物料的输送。主要用于距离不太长的水平输送，或小倾角的倾斜输送，少数情况亦用于高倾角和垂直输送。 气流输送 P36液体物料输送设备：(识图) 离心泵：原理：离心泵启动后，当泵轴带动叶轮与叶片间的液体一同高速旋转时，在离心力的作用下，使液体在叶片间从叶轮中心沿径向连续高速甩向叶轮边缘，并进入蜗壳形泵腔内，泵壳中流道逐渐加宽，使进入其中的液体流速逐渐降低，动能转变为静压能，使出口处压强提高后从排出口排出。与此同时，在叶轮中心处形成一定真空度，使液体不断从吸入口进入泵内，并连续将液体排出。 P40往复泵 P41隔膜泵 P41螺杆泵 P42齿轮泵 P43旋涡泵 P48连消设备：(识图) 连消—喷淋冷却流程 喷射加热—真空冷却流程：由喷射加热、管道维持和真空冷却三部分组成。 工作流程：蒸汽直接喷入加热器与培养基混合，使培养基温度急速上升到预定灭菌温度，保温时间的长短由维持管道的长度确定。灭菌后培养基通过一个膨胀阀进入真空冷却器急速冷却。 特点：加热和冷却时间短，不致引起培养基成分的严重破坏，并能保证培养基先进先出，避免过热或灭菌不彻底现象。 该流程要求真空系统密封严格，避免重新污染。 板式换热器灭菌流程： 特点：加热和冷却所需时间比喷射式连续灭菌时间稍长，但灭菌周期则比间歇灭菌小得多。 P49连消塔的种类和构造 套管式连消塔：其内管开有45度向下倾斜喷出蒸汽的小孔，靠近蒸汽入口位置的孔距要大，随后孔距减小，使蒸汽均匀加热。为防止喷孔被堵塞，孔径不宜太小，一般为6mm，为了加工方便，也可水平方向开孔。培养基由外管下部侧面进入，在两管间向上流动，被内管小孔中喷射出的蒸汽加热到110~130度后，有外管上部侧面流出。培养基在管间的高温灭菌时间为15~30s，流动线速度要小于0.1m/s. 混合式连消塔 P50培养基连续灭菌工艺设计：预热、加热、保温、冷却 P53(笔记)连续灭菌与间歇灭菌的比较： 连续灭菌：优点—保留较多的营养质量；容易放大；易自动控制；糖受蒸汽的影响较少；缩短灭菌周期；在某些情况下，可使发酵罐的腐蚀减少；发酵罐利用率高；蒸汽负荷均匀。 缺点—设备比较复杂，投资较大。 分批灭菌：优点—设备投资较少；染菌的危险性小；操作较方便；对培养基中固体物质含量较多时更为适宜。 缺点—灭菌过程中蒸汽用量变化大，造成锅炉负荷波动大，一般只限于中小型发酵装置。 空气压缩及除菌设备 P54发酵对空气无菌程度的要求：一般按染菌概率为10^-3来计算，即1000次发酵周期所用的无菌空气只允许1~2次染菌。 P57介质过滤的机理：(识图) 惯性冲击滞留作用机理：当微粒随气流以一定的速度垂直向纤维方向运动时，空气受阻即改变运动方向，绕过纤维前进，而微粒由于它的运动惯性较大，未能及时改变运动方向随主导气流前进，于是微粒直接冲到纤维的表面，由于摩擦粘附，微粒就滞留在纤维表面上。 拦截滞留作用机理：；气流速度降到临界速度以下，微粒不能因惯性碰撞而滞留于纤维上，捕集效率显著下降，但随着气流速度的继续下降，纤维对微粒的捕集效率又有回升。 布朗扩散作用机理：直径很小的微粒在很慢的气流中能产生一种不规则的直线运动。 重力沉降作用机理：当微粒所受的重力大于气流对它的拖带力，微粒就容易沉降。 静电吸附作用机理：干空气对非导体的物质相对运动摩擦时，会产生诱导电荷，纤维和树脂处理过的纤维尤其是一些合成纤维更为显著，悬浮在空气中的微生物颗粒大多带有不同的电荷，这些带电的微粒会受带异性电荷的物体所吸引而沉降。 总结：当空气流过介质时，上述五种截留楚军机理同时起作用，不过气流速度不同，起主要作用的机