生物分离工程部分习题和答案

2 生物分离工程在生物技术中的地位？

答：生物技术的主要目标产物是生物物质的高效生产，而分离纯化是生物产品工程的重要环节，而且分离工程的质量往往决定整个生物加工过程的成败，因此，生物分离纯化过程在生物技术中极为重要。

3 分离效率评价的主要标准有哪些？各有什么意义？（ppt）

答：根据分离目的的不同，评价分离效率主要有3个标准：

以浓缩为目的：目标产物浓缩程度（浓缩率m）

以纯度为目的：目标产物最终纯度（分离因子a）

以收率为目的：产品收得率（%）

5 在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？(ppt)

答：<1>、目标产物性质及其共存杂质的特性 <2>、充分考虑目标产物商业价值

<3>、考虑生物加工过程自身规模 <4>、采用步骤次序相对合理

<5>、尽可能采用最少步骤 <6>、产品稳定性与物性

<7>、产品规格与型式 <8>、生产过程中废水等排放

6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面？（ppt）

答：成本控制 和 质量控制

第二章 发酵液预处理

一 解释名词 凝聚剂：让不稳定的胶体微粒（或者凝结过程中形成的微粒）聚合在一起形成集合体的过程

中所投加的试剂的统称。

过滤：利用多孔介质（如滤布、微孔膜、致密膜）截流悬浮液中的固体粒子，进行液固分离的过程。

离心：在离心力作用下，利用固体和液体之间的密度差达到沉降分离目的。

细胞破碎：利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术 包含体：指细胞或细菌中高表达的蛋白质(也可以汇同其他细胞成分)聚集而成的不溶性颗粒。

二 简答题

1 为什么要进行发酵液的预处理？常用处理方法有哪几种？

答：提高过滤速度与过滤质量 改变发酵液性质(黏度↓、颗粒 、颗粒稳定性↓)

去除部分杂质 使产物转入到易处理的相中（通常是液相）

方法： 加热、调节、pH、凝聚、絮凝

2 凝集与絮凝过程有何区别？如何将两者结合使用？常用的絮凝剂有哪些？

答：凝集：在中性盐作用下，由于双电层排斥电位降低使胶体体系不稳定的现象。 机制：破坏双电层、水化层解体胶体吸附、氢键结合等。

絮凝剂种类：A、阳离子类：如聚丙烯酰胺(+)、聚苯烯酸二烷基胺乙酯、聚二烯丙基四胺；

B、阴离子类：如聚丙烯酸钠、聚苯乙烯磺酸、聚丙烯酰胺(-)；

C、非离子类：如聚丙烯酰胺(0)、环氧化乙烯。

3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用？絮凝机理是什么？

答：絮凝剂主要起中和电荷、架桥和网络作用（范德华力、氢键）。

在絮凝剂高分子聚合分子的作用下，基于架桥作用，胶体颗粒和聚合物交连成网，形成10 mm大小的絮凝团过程。是一种以物理集合为主的过程。

4 细胞破碎的方法包括哪几类？工业上常用的方法有哪些？为什么？

机械法：固体剪切法(珠磨法、压榨法、撞击法) 液体剪切法（高压匀浆法、超声波破碎）

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