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生物工程下游技术作业及答案 第三章 1 凝聚:是指在电解质作用下，由于胶粒之间双电层排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象。 2 絮凝：是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成絮凝团的过程。 3 为有利于发酵液过滤可采用哪些方法来改变发酵液过滤特性？其简要机理如何？ 答：可通过以下几个方式：（1）降低液体粘度(加水稀释法和加热法)；（2）调节pH；（3）凝聚与絮凝；（4）加入助滤剂；（5）加入反应剂。 4 杂蛋白是发酵液中主要杂质，常用的除去方法有哪些？ 答：沉淀法；变性法；吸附法。 第四章 1 细胞破碎：是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏细胞壁或细胞膜。 2 细胞破碎有哪些方法？简述他们的基本原理。 答：固体剪切法；液体剪切法；超声波法；其他方法。 3 高压匀浆法与球磨法比较？ 答：1、高压匀浆法操作参数少，易于确定，适于大规模操作，而球磨法操作参数多，一般凭经验估计，在大规模操作中，夹套冷却控温难度较大。2、球磨机连续操作时兼具破碎和冷却双重功能，减少了产物失活的可能性，而高压匀浆机需配备换热器进行级间冷却。3、球磨法破碎在适当条件下一次操作即可达到较高的破损率，而高压匀浆法往往需循环2-4次才行。4、球磨机适合于各种微生物细胞的破碎，而高压匀浆机不适合丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。 第六章 1 浓差极化：是指当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度的现象。 2 膜的污染：随着操作时间的增加，膜透过流速的迅速下降，溶质的截留率也明显下降，这一现象被称为膜的污染。 3 简要说明各种膜（超滤膜、微孔过滤膜和纳米过滤膜）的特点及用途？ 答： 超滤膜：能截留相对分子质量500以上的高分子的膜，应用于大分子产品，主要是酶及蛋白类产品。 微孔过滤膜：主要用于分离流体中尺寸为0.1-10μm的微生物和微粒子，以达到净化、分离和浓缩的目的。主要用于无菌液体的生产，反渗透及超过滤的前处理。 纳米过滤膜：是介于超滤和反渗透之间，从溶液中分离出300-1000相对分子质量物质。抗生素的分离与纯化，母液中有效成分的回收。 反渗透：从溶液中分离出溶剂（如海水的脱盐，超纯水的制造）。 4 如何预防和控制膜污染？可用那几种方法进行洗涤？ 答：可通过以下方式预防和控制膜污染：预处理法；开发新型抗污染的膜；加大供给液的流速。 可用以下几种方法进行洗涤：化学洗涤法；物理洗涤法。 第七章 1 纳米过滤：是介于超滤和反渗透之间，从溶液中分离出300-1000相对分子质量物质的一种过滤形式。 2 纳米过滤有哪些优点？ 答：1、在过滤分离过程中，它能截留小分子的有机物并可同时透析出盐，即集浓缩与透析为一体；2、操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低，从而降低了对系统动力的要求和设备的投资费用；3、与反渗透相比，纳滤通量大，降低了成本。 第八章 1 亲和膜过滤包括那两个分支？ 答：1、亲和膜分离技术，制备带有亲和配基的分离膜，直接进行产物分离；2、亲和-错流膜过滤，将水溶性或非水溶性高分子亲和载体与产物进行特异反应，然后用膜进行错流过滤。 2 亲和膜分离技术有哪些优点和缺点？ 答：（1）简单、快捷；（2）稳定；（3）吸附剂可反复使用。缺点（1）吸附剂昂贵；（2）速率低，（3放大困难。 第九章 1 渗透蒸发：即通过渗透蒸发膜，在膜两侧组分的蒸汽分压差作用下，使液体混合物部分蒸发，从而达到分离目的的一种膜分离法。 第十章 1 溶剂萃取:是利用一种溶质组分在两种互不混溶的液相中竞争性溶解和分配性质上的差异来进行分离操作的。 2 浸取：用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程称为浸取。 3 分配系数：是指在一定温度、压力下，溶质分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度比为一常数，这个常数称为分配系数。 4 乳化现象：是指液体以细小液滴的形式分散在另一不相溶的液体中，这种现象称为乳化现象。 5 萃取方式有哪些？他们的特点是什么？ 答：有单级萃取，多级错流萃取，多级逆流萃取，微分萃取，分馏萃取。 单级萃取：操作简单，萃取率低； 多级错流萃取：操作繁琐，萃取率相对较高，溶剂消耗大； 多级逆流萃取：操作需逆流萃取设备，萃取率较高，溶剂消耗小； 微分萃取： 分馏萃取： 6 试述液液萃取和浸取操作有哪些异同点。 答：相同点：（1）都是依据“相似相容”原理进行物质的萃取分离。 （2）都是通过离心把两相分开。 （3）都是通过回收溶剂把溶质进行浓缩。 不同点：（1）前者是在两种不相同的液相中进行，后者是在液相和固相中进行。 （2）过程不相同：前者先进行混合萃取（相似相容），然后分离（两相分离），最后回收溶剂，后者是溶剂到固体表