发酵工程习题

第十二章 发酵产物的纯化原理与技术

1.名词解释

• 单效蒸发：二次蒸汽经冷凝后排出的蒸发操作。
• 多效蒸发： 若把蒸发产生的二次蒸气引至另一操作压力较低的蒸发器作为加热蒸气，并把若干个蒸发器串联组合使用，这种操作称为多效蒸发。
• 结晶：利用可溶物质的溶解性及受温度变化影响不同，使溶质以晶体状态从溶液中析出的过程。
• 干燥：通常是指将潮湿固体、半固体或浓缩液中的水分（或溶剂）蒸发除去的过程。

2.蒸发设备包括哪几部分？

• 蒸发的主体设备是蒸发器，它主要由加热室和蒸发室组成。
• 蒸发的辅助设备包括：使液沫进一步分离的除沫器，使二次蒸气全部冷凝的冷凝器。
• 减压操作时还需真空装置。

3.物质形成晶体的条件？

• 要有能形成晶体的物质
• 形成过饱和溶液，即当溶液达到某一过饱和程度时，才能析出晶体。过饱和度是结晶的推动力。

4.什么是冷冻升华干燥，有何特点？

• 低温（-10∽-50℃）冷冻、低压（真空）升华，将水分不经液态直接升华成气态。
• 特点：
  • 优点：低温保持产品活性、形态疏松、结构完成
  • 缺点：效率低，投入大

第十三章 发酵工业废物、废水处理和资源化技术

1. 名词解释：

• 发酵工业废弃物:包括菌体、原料残渣和有机废水。
• 单细胞蛋白:又称微生物蛋白或菌体蛋白，是一些单细胞或具有简单构造的多细胞生物菌体蛋白的统称。
• 生物质:是指有机物中除化石燃料外的所有来源于动植物并能再生的物质。

2. 生产SCP的生物主要包括哪几类？

酵母、霉菌、细菌和藻类均可用于生产SCP

• 酵母：是最早用于生产SCP的微生物，也是目前应用最广泛的菌种。酵母菌体大，易回收，核酸含量低，用作食品的历史长，赖氨酸含量高，能在酸性条件下生长，但酵母生长慢、蛋白质含量低(45%~46%)，蛋氨酸含量较细菌低。用于生产SCP的酵母菌主要有: 热带假丝酵母和产肮假丝酵母。
• 霉菌：是应用较多的菌种，它质地良好，便于回收，但生产速度慢，蛋白质含量低(20%~40%)，产品不易为公众所接受。用于生产SCP的霉菌主要有:扣囊拟内孢霉、白地霉和木霉。
• 细菌：蛋白质含量高(50%~80%)，生长速度快，其氨基酸组成优于豆类蛋白，且能适应环境变化，能在范围较厂的基质中生产，但细菌菌体较小、密度低，从发酵液中回收困难，菌体中核酸含量比酵母和霉菌高，因此作为蛋白质资源不受人们欢迎。
• 藻类：主要缺点是细胞壁含有纤维质，以及具有浓缩重金属的倾向，对人体有潜在危害。

3. 简述纤维质原料生产酒精的工艺流程。

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4. 说明厌氧发酵的三阶段理论。

• 第一阶段:为水解、发酵阶段。复杂有机物在微生物作用下进行水解和发酵。
• 第二阶段:产氢、产乙酸阶段。由专门的细菌，称产氢产乙酸细菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2和CO2。
• 第三阶段:产甲烷阶段。由产甲烷细菌利用乙酸和H2、CO2，产生CH4。

第十四章 发酵工业清洁生产技术

**1. 什么是清洁生产？它包括哪些具体内容？ **
清洁生产是从生态—经济大系统的整体优化出发，对物质转化的全过程不断采取战略性、综合性、预防性措施．以提高物料和能源的利用率，减少以及消除废料的生成和排放，降低生产活动对资源的过度使用以及对人类和环境造成的风险，实现社会的可持续发展。