【正文】 的代謝為核心，除考慮 傳質(zhì)、傳熱 的因素外，還需要考慮對(duì) 環(huán)境條件 的要求，確保這些條件的落實(shí)。 ：器內(nèi)裝有適當(dāng)?shù)牟考鳛樯锬さ母街w，或用超濾膜將細(xì)胞控制在某一區(qū)域內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。如：酒精發(fā)酵、啤酒、雙歧桿菌培養(yǎng)（ N2） ：發(fā)酵過(guò)程需通風(fēng) 機(jī)械攪拌、氣升式、自吸式等不同結(jié)構(gòu) ：殼體部分或全部采用透明材料，以便光照。包括整個(gè)發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中所需要用到的物料的處理和輸送設(shè)備，培養(yǎng)基的制備設(shè)備，無(wú)菌空氣系統(tǒng)，生物反應(yīng)器，過(guò)濾、結(jié)晶、干燥、蒸餾及冷卻設(shè)備。 生物工程設(shè)備 則是 生物工程技術(shù)和化學(xué)工程與設(shè)備交叉的結(jié)合體 。生物工程教研室 主要參考資料 高孔榮 ． 發(fā)酵設(shè)備 ． 中國(guó)輕工出版社 ， 1991 鄭裕國(guó) ． 生物工程設(shè)備 化學(xué)工業(yè)出版社 2022 李艷 ． 發(fā)酵工業(yè)概論 ． 中國(guó)輕工業(yè)出版社 1999 俞俊堂 ， 唐孝宣 ． 生物工藝學(xué) ． 華東化工學(xué)院出版社 ，1992 章克昌 ． 酒精與蒸餾酒工藝學(xué) ． 中國(guó)輕工業(yè)出版社 ， 1995 顧國(guó)賢 ． 釀造酒工藝學(xué) (第二版 )． 中國(guó)輕工業(yè)出版社 ，1996 姚玉英等 ． 化工原理 ． 北京：科學(xué)技術(shù)出版社 ， 1992 姚汝華 ． 微生物工程工藝原理 ． 華南理工大學(xué)出版社 1996 參考 網(wǎng)站 ： 生物器材網(wǎng) 生物橋 各種設(shè)備生產(chǎn)廠家的網(wǎng)站 第一章 緒論 第二章 物料的處理和輸送設(shè)備 第三章 空氣凈化除菌 第四章 培養(yǎng)基的制備 第五章 通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備 第六章 厭氧發(fā)酵設(shè)備 第七章 植物細(xì)胞（組織）和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 第八章 生化反應(yīng)器的比擬放大 第九章過(guò)濾離心和膜分離設(shè)備 第十章離子交換分離原理和設(shè)備 第十一章蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備 第十二章干燥設(shè)備 第十三章蒸餾設(shè)備 第一章 緒 論 生物技術(shù)是當(dāng)今最活躍、發(fā)展最迅速的、最重要的科學(xué)技術(shù)之一，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)藥工業(yè)及環(huán)境保護(hù)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著舉足輕重的作用。生物技術(shù)的基因工程為先導(dǎo)，結(jié)合發(fā)酵工程、酶工程和生化工程技術(shù)，構(gòu)成了現(xiàn)代生物技術(shù)。 本課程將按各種設(shè)備的共性，密切結(jié)合發(fā)酵生產(chǎn)的特征，重點(diǎn)闡述設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算、選型及保養(yǎng)。 生物反應(yīng) 發(fā)酵 原材料 培養(yǎng)基 加工粉碎 選料 配料 輸送 滅菌 產(chǎn)品 產(chǎn)品提取 下游技術(shù) 無(wú)菌空氣系統(tǒng) 一般生物反應(yīng)過(guò)程示意圖 生物催化劑 細(xì)胞 酶 沉淀分離（過(guò)濾、離心、超濾 反滲透）等 干燥、蒸餾 商品 市場(chǎng) 接種 空壓機(jī) 空氣凈化 蒸汽 生化反應(yīng)的目的： 可分為三類： ： 菌體細(xì)胞，單細(xì)胞蛋白、活菌制劑等 ：酒精、氨基酸、抗生素等 ： 淀粉糖（果葡糖漿、葡萄糖、飴糖等） 大豆蛋白低分子肽等 ? 生化反應(yīng)器的分類 根據(jù)細(xì)胞或組織生長(zhǎng)代謝的要求可分為： ：發(fā)酵過(guò)程不需通風(fēng)，有時(shí)需通 N2或 CO2 罐內(nèi)正壓提高厭氧水平。配有光源，白天可利用日光。 ? 根據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)可分為： 罐式；管式；塔式；池式生物反應(yīng)器 ? 根據(jù)器內(nèi)物料的混合方式可分為： 非循環(huán)式；內(nèi)循環(huán)式和外循環(huán)式等 無(wú)論何種反應(yīng)器，掌握基本的設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)過(guò)程基本一樣。同時(shí)為提高傳質(zhì)和傳熱的效率需配置 攪拌裝置 ，同時(shí)需考慮 剪切力 對(duì)菌體生長(zhǎng)的影響。 第二章 物料處理與輸送設(shè)備 ? 教學(xué)目的與要求 ：了解固體和液體物料的處理過(guò)程，掌握固體物料處理和粉碎設(shè)備、物料輸送設(shè)備。 講授內(nèi)容： 第一節(jié) 固體物料的處理與粉碎設(shè)備 第二節(jié) 固體物料輸送設(shè)備 第三節(jié) 液體物料輸送設(shè)備 思考題 解釋概念： 粉碎比、混合比、壓頭、沖程 、 磁力除鐵器有哪幾種？ 大麥的精選和分級(jí)設(shè)備有哪些？ 粉碎機(jī)的類型及其主要作用力 ？ 固體物料的單臺(tái)輸送設(shè)備有哪些？ 其適用輸送物料和條件？ 氣流輸送的流程有幾種？特點(diǎn)？比較各流程 。每天輸送量20噸，操作 4h，輸送的水平距離 50m，垂直距離 25m， 90176。 彎管 (r/D=2) 4個(gè)。 第二章 物料處理與輸送設(shè)備 第一節(jié) 固體物料的處理與粉碎設(shè)備 一、固體物料的篩選除雜設(shè)備 雜物分三類： 啤酒廠生產(chǎn)過(guò)程：大麥 — 粗選 — 精選 — 分級(jí) — 浸泡發(fā)芽 — 干燥 — 粉碎 — 糖化 — 過(guò)濾 — 煮沸 — 冷卻分離沉淀 — 前發(fā)酵 — 后發(fā)酵 — 過(guò)濾 — 灌裝 — 殺菌 — 冷卻成品 （一）谷物原料的粗選設(shè)備 除去糠灰、雜質(zhì)、鐵 （平搖振動(dòng)篩） ⑴固定形磁鋼裝置 ⑵ 永磁滾筒 φ12~16mm 20mm 550mm 1433mm 20mm 8. 第三層篩面 1515 φ2mm 20mm 13 出口吸風(fēng)道 16中雜收集槽 17. 篩體 19. 活瓣 2m/s 21 觀察孔 23 通風(fēng)機(jī) SZ型 轉(zhuǎn)速 350~450r/min 偏心距 25~30mm 4~7m/s 進(jìn)口風(fēng)速 4~6m/s出口風(fēng)速 4~7m/s 2m/s ⑴ 固定形磁鋼裝置 CXY— 25型 永磁滾筒 1 上機(jī)體 2 磁鐵滾筒 3 下機(jī)體 4 蝸輪減速器 5 電動(dòng)機(jī) 6. 鐵隔板 7. 撥齒 8. 觀察窗 9. 大麥出口 10 盛鐵盒 (二 )大麥的精選及分級(jí)設(shè)備 : 精選目的 除去圓形雜粒 ,特別是半粒 大麥和草籽 . 分級(jí)目的 為了在浸漬和發(fā)芽過(guò)程保持均勻 一致 , 提高麥芽質(zhì)量和出芽率 . ⑴滾筒精選機(jī) ⑵碟片式精選機(jī) ⒊ 大麥分級(jí)設(shè)備 ⑴平板分級(jí)篩 ⑵圓筒分級(jí)篩 一級(jí)麥粒腹徑在 ~； 二級(jí)麥粒腹徑在 ~； 三級(jí)麥粒腹徑在 。 以 x表示 x= D1/D2 D1 粉碎前物料的平均粒徑 mm D2 粉碎后物料的平均粒徑 mm （三）粉碎機(jī)械 : 發(fā)酵工業(yè)用于原料的中碎和細(xì)碎 ⑴ 錘式粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu) 錘式粉碎機(jī)作用力主要是 沖擊力 。Do2μ (m3) 式中： Do— 篩孔直徑 ,m d— 產(chǎn)品粒度 m μ— 排料不均勻系數(shù) 每 h排出的產(chǎn)品體積 V： V=60 dZn （ m3/h ） Z — 篩孔總數(shù) k— 錘刀排數(shù) n— 轉(zhuǎn)速 r/min 每 h排出的產(chǎn)品量（質(zhì)量） Q Q==15π Do2Zn c μ （ m3） L、 c— 分別為篩孔的長(zhǎng)度、寬度 m 每 h排出的產(chǎn)品量體積 V： V=60LdZn （ m3/h ） Z— 篩孔總數(shù) k— 錘刀排數(shù) n— 轉(zhuǎn)速 r/min 每 h排出