原料药发酵知识

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生物发酵相关知识

随着我国生物医药技术的蓬勃发展,生物发酵系统(也称为生物培养)项目越来越多,无论是工业化大发酵,如抗生素原料药的发酵、氨基酸和有机酸(柠檬酸,乳酸)的发酵、酶制剂、酵母或淀粉糖的发酵,还是各种生物疫苗、动植物细胞的发酵等。品种众多,生产规模大小也不一,大到几百立方米容积,小到几千升容积的发酵罐,在项目的实施过程中都要系统或设备的需求标准的建立。对URS而言,生物发酵系统设备的URS编写就越显其重要性。

因此,如何切合生产实际、结合发酵的品种和培养工艺的要求,编写出既合理又实用的URS是生物发酵系统项目能够顺利实施的第一步,这也是生物发酵项目的招投标、设备制造、工程系统安装调试的基本依据条件。

1 生物发酵系统设备URS的范围

生物发酵系统设备的URS文件可以分两个部分,即生物发酵主系统设备和与之配套的辅助系统设备(亦称发酵支持系统)组成。其中,生物发酵主系统由菌种保存、解冻复活、移种、生物培养器(发酵罐)及其支持控制系统、培养基的配制与灭菌以及输送系统组成;生物发酵的辅助系统是由与之相关联的工艺用水

气体等)、系统(纯化用水及注射用水)、无菌压缩气体系统(空气,氮气,CO

2

固液分离系统(如离心分离、膜过滤、板框过滤等)、发酵液的收集系统、发酵液的贮存与冷藏等组成。

2生物发酵主系统设备URS的编制依据

2.1发酵流程

生物发酵的过程是一组涉及多相、多组分、非线性的生物化学反应,也是一组群体性的生物生长过程,是人们把预先选定的微生物或动植物细胞在一组密闭的系统中按其生长规律与生长发育条件的代谢过程,常见的流程见图1 。

2.2 GMP对生物发酵设备的要求

结合GMP对设备的要求以及生物发酵本身的特点,在编制生物发酵系统设备URS文件时应具备下列几个条件:

(1)设备(发酵罐)的材质要求。与培养基(包括补料物质) 、发酵液(微生物、细菌、疫苗、细胞等)相接触的材质必须是无毒性、耐腐蚀、不吸收上述物质、不与上述物质发生化学反应的材料制成。经常选用的材料是316L、304L、304、316;

(2)生物发酵罐因整个生物培养需在无菌条件下进行,罐体要有SIP过程,所以在制作过程中应符合《钢制压力容器》(150-1998)、《钢制压力容器焊接规程》(JB/T4709-2000)、《承压设备无损检测》(JB/T4730-2005)以及《压力容器安全技术监察规程》等标准。同时,发酵罐的内表面应光滑、无死角,防止积沉物料,发酵结束后易清洗灭菌;

(3)生物发酵罐的外接件应坚持三个方便,即安装拆卸、清洗灭菌与操作维修方便,并能承受高压蒸汽灭菌;

(4)生物发酵罐在培养过程中涉及活性物质,因此须符合生物安全标准,既要做到防止一切外界微生物的污染,也要能防止发酵罐内的培养物质不污染周围环境。因而,生物发酵罐应该是一个密封性能良好的系统装置,其放空、排放罐内气体与液体等需经过滤装置除去活性物质;

(5)生物发酵罐应具备优良的传质/传热效果、优良的物料混合性能,以便于提供培养物的最佳生长温度。在进行动物细胞培养时,除了能充分混合均匀外,又要做到不能打碎动物细胞,以保证生物发酵培养过程的顺利进行。

2.3培养工艺对生物发酵系统的要求

2.3.1培养基的配制、灭菌和输送方式

生物发酵是一群生物体的生长繁殖过程,而培养基是提供给微生物或细胞生长、繁殖并按一定比例配制而成的一组营养物质。

一个良好的合适的培养基配比是经过不断实践、调整与改进而筛选出来的最优化组合,它的基本组分是由碳源、氮源、无机盐类(微量元素)等组成。培养基(包括发酵过程中的补料物质)的理化性质、配制方式都应描述清楚,作为制订URS文件的依据。

培养基配制后的灭菌方式是采用热力灭菌还是过滤除菌、配料罐的大小、搅拌型式等也应一一描述出来。此外,配比后的贮存方式以及输送到下工序(种子罐,发酵罐)的方式是用压缩气体输送、真空输送,还是采用泵输送,这些须在URS文件中描述。

2.3.2生物发酵过程

编制生物发酵系统技术文件的基础是为了解生物发酵的过程。影响发酵过程的主要因素如下,其应在URS文件中详细注明其控制范围和控制方式。

(1)温度对生物发酵过程的影响。温度是影响微生物或细胞生长发育的主要因素之一,大多数微生物或细胞的培养温度都是嗜中性的,这要求对培养过程中

发酵液的温度加以控制。根据不同品种及不同的生长阶段对发酵罐内的温度加以控制调节,从而选择最适合的培养温度,以利发酵过程的顺利进行。

(2)pH对发酵过程的影响。发酵液的pH值会直接影响微生物或细胞的生长与繁殖。培养基的种类、微生物或细胞的代谢过程都会影响发酵液的pH值。为了保障生物发酵的正常进行,必须随时对发酵液中pH进行调节与控制。方式有多种,可以直接加入酸碱进行调节,也可以选择合适的培养基,或加入某些不影响发酵的缓冲剂进行调节。此外,pH调节方式及pH值控制范围的描述关系到生物发酵系统中pH调节装置的配备。

(3)通气搅拌(溶解氧)对发酵过程的影响。对培养液进行通气搅拌直接关系到氧在培养液中的溶解量,并影响发酵物的产量。对需氧发酵的品种而言,必须在有氧的条件下才能正常生长繁殖,为了增加培养液中氧的含量,须对培养液进行通气搅拌加速氧在培养液中的溶解和传递。微生物或细胞在不同的生长期对氧的需求量也不同,用什么方式与如何调节含氧量均应描述清楚。一般可以通过调节搅拌的转速和通气的流量,来加以控制。

(4)泡沫的产生对发酵的影响。由于大量空气的通入并与培养液进行气液混合,发酵过程中的通气加上机械搅拌,极易产生泡沫。大量泡沫的产生不仅使发酵罐的装填系数降低,而且能使发酵液从排气管或轴封处产生逃液现象,相应产量减少,通气效果下降,抑制了生物的生长与繁殖。而这种以无菌空气和生物代谢时产生的气体为分散相,以培养液为连续相形成的泡沫,可以用机械方式或加入化学消泡剂办法加以消除,在编制文件时也应注明用什么方式消除泡沫。

(5)中间补料对生物发酵系统的影响。中间补料指的是在发酵过程中,针对生物生长的不同时期补充某些营养物质,其可以满足生物生长繁殖的需要,提高发酵的产量。中间补料以补充碳源和能量物质,如糖类(液化淀粉、麦芽糖、葡萄糖、乳糖等)、氮源(如酵母粉、蛋白胨、尿素等)及微量元素(如磷酸盐,

ZnSO

4、CoCl

2

等),当然中间也有补水或补全料(按培养基配比)。另外,中间

补料方式有流加式或滴加式,这种方式兼用或单独使用。

(6)培养物(生物)的代谢对发酵过程的影响。微生物或细胞在培养过程中在一系列酶的作用下,不断地生长、发育、繁殖与增大,培养液中的成分也不断地变化。如何去掌握这些因生物代谢而发生的变化?使生物发酵朝着有利于提高产量的方向发展,可以通过分析监控与调节细胞的数量(含量,效价,表达率等)、pH值、糖的含量、氨基酸与氨氮的含量、磷的含量以及细胞浓度与形态来加以控制。

(7)特殊要求对生物发酵过程的影响。在生物发酵系统中,还有一些特殊方式常被采用,尤其是在哺乳动物细胞的发酵培养过程中,常用微载体发酵的方式进行生物培养,在URS文件中也必须加以描述。微载体顾名思义指的是直径50~250μm,能够适合细胞贴壁生长繁殖的一种微珠,微载体发酵是常用的一种细胞培养方式。在生物发酵中常用的培养方式有二种:一种是悬浮培养(培养对象悬浮于发酵培养液中生长繁殖);另一种是贴壁培养(培养物附着于固体表面生长繁殖),如某些哺乳动物细胞的培养可以利用微载体比表面积大、均匀性好、表面光滑,利于细胞贴壁附着生长,采用微载体贴壁培养加悬浮培养的方式进行发酵。由于微载体对细胞无毒害作用,与动物细胞相容性好,更利于这种表面比较脆弱的细胞的生长与繁殖。

(8)对进行微载体发酵的项目在发酵罐、工艺管道、泵、配料罐等装置都要与之相适应。此外,还有气升式发酵,若培养工艺有此要求也应列出加以说明。

2.3.3发酵液分离方式与收集

生物发酵结束后,有的品种收集发酵液的上清液,有的品种收集固形物(如菌丝体或细胞),无论收集液体或固体发酵后都要进行固液分离。

常采用的方式有离心分离、板框过滤、碟式过滤器及膜分离等几种。可根据发酵液的物理性状,如黏度、固含量、菌丝体的形态来选择一项合适的分离方式。分离后需进行贮存,选择合适的收集罐,把分离后的清夜或细胞收集贮藏,备下工序提取纯化使用。

3 生物发酵系统工程设备URS文件要点

3.1发酵工艺流程和主设备的URS要点

3.1.1工艺流程

生物发酵系统无论项目大小,其工艺流程均要描述清楚,是采用单级(单罐),还是采用多级(二级、三级发酵)。一般视发酵品种,生产规模大小而定。单级(单罐)常用在小规模的项目,多级发酵指的是常被采用的三级发酵(见图2所示)。发酵工艺流程确定后再对主体设备(发酵罐)进行技术要求的描述。

3.1.2.发酵罐(生物培养器)的构成及技术要求

首先根据项目的生产规模列出发酵系统所需用的发酵罐的规格大小及数量。

3.1.2.1可用下列表格形式明确标示出来:

3.1.2.2发酵罐(种子罐与生产罐)本体

发酵罐又被称为生物反应器,或生物培养罐。先定罐体的规格大小,如有效工作容积、全容积、最小工作容积、径高比例(常用2:1~3:1)、工作环境(如温度、湿度、电源配置)、罐内工作状况、工作温度(常用35℃ ~37 ℃)、灭菌温度(121 ℃,30分钟)、最高设计温度(135 ℃)、设计压力(0.30 ~0.40MPa)、材质(本体316L、夹套及外保温层304)等。加工制造规范为中国压力容器规范。此外,还有与发酵罐相关联的工艺管接口种类与方位。

(1)发酵罐上封头工艺管接口。常有人/手孔、搅拌器口、压力表口、灯视镜、CIP接口、排气口、液位计探头、压力探头、泡沫剂加入口、进料/补料口以及灭菌蒸汽口等;

(2)发酵罐筒身工艺管接口。常有取样口、检测口(pH、DO、T、浊度等)、混合气体加入口以及条型视镜等;

(3)筒体夹套(如整体夹套、半管夹套、蜂窝夹套)接口。常有加热蒸汽/热水入口、冷却水出口、加热蒸汽出口/冷却水进口;

(4)发酵罐下封头工艺管接口,搅拌机口(下搅拌用)出料口;

(5)发酵罐内附件,如挡流板(或冷却蛇管)、空气分布器、喷淋球;

(6)发酵罐的操作架台。

3.1.2.3发酵罐的搅拌装置

搅拌装置在发酵罐中起重要作用,在技术文件中应重点描述。具体有:搅拌轴及连轴器、轴封(双端面机械密封)、桨叶型式(有效选择)、搅拌功率、搅拌转速以及调节方式等。此外还有材质与表面处理的要求( Ra≤0.4μm),特殊要求电抛Ra≤0.3μm。其桨叶选择见图3。

假若工程项目为动物细胞的话,发酵时宜选择剪切力小的桨叶,避免打碎动物细胞。有特殊要求的,还可以根据细胞脆弱程度试验设计特殊结构桨叶的搅拌装置,既能使发酵液充分混合均匀,又不打碎动物细胞。桨叶的层数可以根据发酵罐的大小及发酵工艺对搅拌要求选择单层、双层或三层搅拌装置的调节转速,宜选用变频器进行变频调速,并与控制系统相关联。

3.1.3生物发酵系统工艺参数的检测与控制

3.1.3.1生物发酵的过程控制

在技术文件中对发酵的控制要引入生物发酵系统过程控制的概念,这样可以规避因为设备和管道系统的设计本身的缺陷,以及因为发酵过程中各种因素造成的失误带来的偏差和污染。

生物发酵的过程控制,包括下列几个方面:

(1)物料(培养基、发酵液)输送转移过程的控制;

(2)发酵接种,移种过程的控制;

(3)生物培养过程的控制;

(4)取样阀及管道的灭菌过程的控制;

(5)罐体与管道CIP过程的控制;

(6)罐体与管道SIP过程的控制。

3.1.3.2生物发酵常见的检测控制参数

(1)温度,如发酵罐内培养液的温度(℃)、空罐灭菌时的温度(℃)、排放管末端(最冷点)的温度(℃)等。控制方式:测定、显示与记录;

(2)pH值,发酵液pH值的测定、显示、记录与控制。调节方式为调节酸碱的加入量;

(3)溶氧(DO),测定、记录与控制。溶氧与通气流量的关联控制,溶氧与搅拌转速的关联控制;

(4)压力,发酵罐内压力显示、记录与控制。可用调节发酵罐的排气量来控制罐内压力,隔膜式压力表现场显示,压力传感器进行远程控制;

(5)搅拌转速,由变频器进行调节与控制;

(6)气体(空气、氧气、CO

等)流量的控制、显示、调节和监控;

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(7)浊度的测定,以检测罐内细胞浓度;

(8)进料量的调节与控制,如对培养基、补料等流量的控制,可使用流量计、流量传感器和控制系统;

(9)消泡控制,用控制化学消沫剂的加入量进行控制,同时搅拌装置上的消沫桨叶也起消泡作用;

(10)发酵罐内液位控制,液位显示与记录;

(11)自动报警装置。

常用参数指标及控制范围可参见表2。

3.1.3.3生物发酵控制系统的组成

(1)发酵现场控制(又称下位机)

数据显示与控制操作为图解式触摸屏,有中文菜单与界面,用于数据处理。如:1)当前数据的现场显示与运行状态的显示;2)发酵培养曲线的显示;3)操作功能的切换,人工手动与自动操作的相互切换;4)T、pH、DO、转速、液位、补料量等的实时记录与控制。

(2)发酵过程的远程控制(又称上位机)

发酵工艺参数的设定、校正与修改,密码授权,数据的贮存,批记的形成,自动打印,越限报警,发酵历史培养曲线的显示与贮存。

对控制系统的要求: 性能先进,运行稳定,模块化组合设计,操作简便,维护方便。

(3)发酵控制系统的编程(又称软件包)

发酵系统中各工艺过程的数据显示与记录,远程控制接口,中央操作平台,符合GMP要求的工艺文件管理,操作人员与管理技术人员的授权,可以追踪的工艺参数记录。网络通讯系统可以自动形成符合要求的发酵生产批板,与其它仪器和部门的连结工作。

3.1.3.4生物发酵项目控制的关键点

(1)搅拌。搅拌转速的控制,变频调速,并与DO相关联,培养基与生物之间的均匀混合,利用培养可增加产量;

(2)温度。三个控制关键点。1)培养温度,按工艺要求进行调节控制;2)灭菌温度121℃,30分钟;3)排放管末端温度;

(3)通气。经过气体分布器进入罐体内,流量控制直接影响发酵液中氧的传送速率与泡沫的形成;

(4)溶氧。与搅拌、通气相关联,检测与控制发酵液中氧的含量;

(5)pH 。以酸、碱缓冲剂的加入量调节发酵液的pH值;

(6)补料。各类补料品种的加入流量、方式、时间,控制生物的培养。

生物发酵的控制项目与参数视发酵品种的不同以及培养工艺的不同而发生变化。

3.1.4发酵罐附属部件的选择

调节pH用的酸碱罐及其输送泵,排气过滤器及换热器,消泡剂贮罐及其输送泵,补料液贮罐及其输送泵,夹套加热用的热水罐及泵,夹套冷却用的冷水罐及泵。

3.2生物发酵罐CIP与SIP部分的URS要点

3.2.1发酵系统的CIP工作站

设备的清洗验证也是GMP规范中不可缺少的一环,对生物发酵系统也不例外。在不拆开或移位的状态下,对发酵罐及其工艺管道使用喷淋球,在一定的温度、压力和时间下,对发酵罐及管道系统的内表面进行喷淋清洗,达到清洗的目的。常采用设立移动式CIP工作站(对中小型发酵罐)及固定式CIP 工作站的方式来完成。

(1)发酵罐中难清洗的部位(见图4)。发酵罐中难清洗

部位,如桨叶部位、档板部分、空气分布器、连轴器、上

封头、配管末端等。

(2)常用的清洗方法。一般先用70~90℃热水清洗,

再用10 ~20%浓度的碱液清洗,最后用纯化水冲洗干净。

对于难清洗的物料或者大型发酵罐,除了在罐顶部安装喷

淋球外,还应考虑在罐体的侧面或底部安装喷淋球清洗装

置。

(3)一个实用性的CIP工作站的组成:1)水罐(热水),

夹套加热或换热器加热;2)酸罐(清洗剂),夹套加热或

换热器加热;3)碱罐(清洗剂),夹套加热或换热器加热;

4)纯水罐 ,夹套加热或换热器加热;5)管道、泵、阀和切

换板;6)电气自控系统。

用于生物发酵工程上典型CIP工作站(见图5、图6)。依据发酵系统生产的规模、罐体大小、管道构成等来选择合适的CIP工作站。

3.2.2发酵系统SIP过程

3.2.2.1常用SIP过程(见表2)

3.2.2.2常用SIP控制要求

可进行PLC人机对话界面,触摸屏图示,操作平台,控制参数有:T、P、时间、电导率、液位、流量、流速等。

3.2.2.3SIP注意点

SIP灭菌后,发酵系统的罐及管道在规定的有效待用时间使用,越时需重新灭菌。

3.3生物发酵辅助系统URS的要点

3.3.1生物发酵系统工程的辅助系统组成

生物发酵系统工程的辅助系统又称为支持系统,主要方面见表3。

4.3.2辅助系统的URS要点

依据生物发酵生产规模的大小选择合适的上面三个辅助系统的材料、用量和指标。

(1)工艺管道系统。包括管道、管接件、泵、阀等。按用途分类列表,说明材质、规格大小、数量以及品牌;

(2)工艺用水系统。计算三种工艺用水的耗用量,以确定管径大小,且描述用水的质量标准。尤其是纯化水及蒸馏水,应符合相关规范的规定;

(3)工艺用气系统。在业主提供无油、无水的压缩空气后,可以按不同的用途配置相应的过滤装置,供给发酵系统使用;

(4)许多生物发酵项目涉及生物活性物质的排放,为了不污染环境,凡生物发酵的排放液或放空气体均需灭活处理后,才可以向外排放。因此,在项目实施过程中必需配置一套灭活装置,可用间歇式灭活罐处理,也可以用连续式灭活装置。放空向大气排放时应在排放管末端加装0.2μm过滤器。

4其它文件要求

4.1生物发酵系统工程项目竣工文件

发酵系统中各个设备,如种子罐、发酵罐、配料罐、收获罐、灭活罐等。在安装后均应按中国《钢制压力容器》(150-1998)有关规范,提供全套罐体的竣工资料。同时,按《机械设备安装工程施工验收通用规范》(50231-1998)所规定的全部安装竣工文件资料。

4.2竣工图纸

(1)各种罐体的设备竣工图;(2)发酵系统的设备平面布置图;(3)发酵系统的设备立面布置图;(4)发酵系统工艺管道的平面布置图;(5)发酵系统工艺管道的轴侧图;(6)发酵系统工艺管道的带控制点的工艺流程图;(7)发酵系统工艺管道的自控原理图;(8)发酵系统的电气接线图;(9)各类设备(如泵、过滤器)的结构图;(10)各类设备(如泵、过滤器)的使用说明书;(11)CIP工作站管道流程图;

(12)CIP工作站控制原理图;(13)CIP工作站操作手册;(14)各类控制、检测文件、零部件的合格证书。

5结语

本文从GMP要求和生物培养工艺的要求两个方面出发,阐述了生物发酵系统设备的URS,从而引申出URS编制要点,供生物发酵工程项目的技术同行参考。可以说,URS工作是一项涉及面广的系统工程,也是一项科学化、系统化的工作。如果想指望哪一家设备制造商或工程安装公司来完成生物发酵工程的URS工作是一种不切合实际的想法。制造商或安装公司只能依据相关规范、法规和业主的URS去制造加工设备和安装,并提供与之相关联的符合要求的技术文件供给业主进行GMP认证工作时使用。

消防知识培训基本内容

消防知识培训基本内容 一.消防安全培训的目的: 认识消防安全的重要,预防火灾的发生,对初期火灾有扑灭的能力,加强火场的逃生本领,遇到火灾能够冷静对待,能够及时正确的疏散客人,最大限度减小火灾损失,保护员工的生命和公司财产安全,为员工提供安全的工作环境。 二.消防管理的方针: “预防为主,防消结合”。我国消防工作的指导性纲领,就是以下三句话句话:“隐患险于明火,防患重于救灾,责任重于泰山”。也就是说我们能做到居安思危,才可以高枕无忧。 三.基本内容: 1.火灾的基本定义:在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。 2.防火的基本观念: ①火灾形成的三个必要条件:可燃物,空气。火源。 ②火灾扑救通常采用的方法:窒息《隔绝空气》,冷却发《降低 温度》,隔离发《移去可燃物》。 3.火灾大致可分为六类: A 类火灾:固体物质火灾。该物质通常具有有机物性质,一般燃烧后能产生灼热的余烬,如木材、棉、纸张等。 B 类火灾:液体或可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。

C 类火灾:气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气火灾等。 D 类火灾:金属火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。 E 类火灾:带电火灾。物体带电燃烧的火灾。 F 类火灾:烹饪器具内的烹饪物(如动植物油脂)火灾。不同种类的初 起火灾应使用不同类型的灭火器进行扑救:扑救A类火灾应选用水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。 扑救B类火灾应选用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器,不能用水灭火。扑救极性溶剂B类火灾不能选用化学泡沫灭火器。 扑救C类火灾应选用干粉、卤代烷、二氧化碳灭火器,还要喷水冷却各种罐体,尽快关闭阀门,阻断可燃气源,即先阻止漏气后再灭火。乙炔火灾不可用水灭火。 扑救D类火灾应选用D类火灾灭火器,不能用水,二氧化碳等灭火器,亦可采用干砂覆盖灭火。 扑救E类火灾带电火灾应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器,不能用水和泡沫灭火器。 扑救精密仪器、珍贵资料、标本、图书等火灾,应用1211 卤代烷灭火器或二氧化碳灭火器,不宜用水、干粉、泡沫、磷酸铵盐干粉等灭火。 4.日常的消防设施有哪些? 灭火器;消防栓;安全出口指示牌;烟感;温感;自动喷淋;应急照明灯;防火卷帘;应急广播等。

酒精生产工艺知识题纲

酒精生产工艺知识题纲 一、酒精的主要用途和加工方法 酒精作为一种重要的基础化工原料,广泛地应用国民经济的许多部门。在食品工业中,酒精是配制各类白酒、果酒等酒类饮品的原料;在化工行业,利用酒精可以加工乙醛、乙醇、冰醋酸、乙醚等化工产品;在医药工业中,用酒精配制消毒剂和提取医药制剂;酒精是一种很好的有机溶剂,可应用在油漆和化妆品生产行业中。 随着世界范围的能源危机和环境状况的日益恶化,酒精作为燃料替代品,其潜在的价值不可限量。以发酵法生产的燃料乙醇,具有和矿物燃料相似的燃料性能,但其生产原料为生物源,是一种可再生的能源。燃料酒精具有环保效应(相对于其它汽油合成物,加10%酒精的乙醇汽油,可减少污染微粒、一氧化碳和氮化物的排放量,减少温室效应),形成一个稳定的粮食转化市场(能利用不能食用的粮食作原料),可解决能源安全问题。 目前酒精生产工艺主要有化学合成法和发酵法两大类。发酵法是世界上酒精生产的主要方法。我们讲的酒精生产工艺就是指发酵法酒精生产工艺。 所谓发酵法,就是利用微生物--酵母菌在无氧条件下将糖转化为酒精的生产方法。 发酵法又分为固体发酵法、半固体发酵法和液体发酵法三种。目前,固体发酵法和半固体发酵法在我国主要是用于生产白酒。一般产量较小,生产工艺较古老,劳动强度大。而在现代大生产中,都采用液体发酵法生产酒精,它与固体发酵法相比,具有生产成本低、生产周期短、连续化、设备能自动化,大大减轻劳动强度等优点。 不论是固体、半固体、液体发酵法,都是利用淀粉作原料,经过微生物发酵转化为糖。再由糖转化为酒精。在转化过程中发生一系列极其复杂的生化反应。 在转化时原料中的可溶性淀粉。在糖化酶的作用下,将可溶性淀粉转化为可发酵的糖,再在酒化酶作用下,将糖水解成酒精并放出二氧化碳。 发酵法酒精生产的主要化学反应式 (C5H10O6)n+n H2O 水解 n C6H12O6 n C6H12O6发酵 2C2H5O H+2C O2+热量 二、酒精生产的主要原料 糖质原料:糖蜜、甜菜、甘蔗等 淀粉质原料: (1)、谷物原料:玉米、高粱、小麦、大米、黑麦等。 (2)、薯类原料:甘薯、木薯、马铃薯等。 纤维质原料:农作物秸秆及下脚料、木材加工下脚料、城市生活垃圾。 其它原料:亚硫酸盐废液、乳清等。 三、玉米主要化学成分、加工利用及其酒精生产工艺概述 在世界人类作物中,玉米的种植面积和总产量仅次于小麦和水稻而居第三位,平均单产则居首位。以北美洲最多,我国玉米的栽种面积和总产量均世界第二位(美国为玉米第一生产大国,年产2亿多吨,占世界总产量的40%多)。 玉米子粒就干玉米而言,含淀粉60~65%、蛋白质8~10%、水份14%、脂肪3.5~4.5%、灰分1.5%、纤维素2.5%、半纤维素5%、糖分2.5%。 玉米的深加工产品主要为:(1)、利用玉米中的淀粉糖化可生产麦芽糖、变性淀粉、

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做面包必须要了解的基础知识: 1.常见的面粉有哪些?君之带大家认识一下. 常见的面粉按照筋度可分为高筋面粉,中筋面粉和低筋面粉. 在这里,做面包需要用高筋面粉,这是面包组织细腻的关键之一! 制作西点最主要的就是面粉了,如果不知道什么是高筋面粉,可以参考我之前写的一篇详细介绍: 什么是高筋面粉?高筋面粉的特点是什么?如何判断面粉的筋度? 2.最重要的步骤之一:面团的搅拌 有一个说法:面包制作过程中,正确的发酵影响了面包质量的90%。对此我认为不一定是对的。在我看来,面团的搅拌与面团的发酵处于同等重要的地位,同时影响着面包的成败! 注意了!对面包搅拌重要性的理解,有助于你制作出成功的面包! 搅拌,就是我们俗称的“揉面”,它的目的是使面筋形成,为了帮助大家理解这个概念,我必须说一下面筋形成过程以及它在面包制作中所起的作用: 面筋是小麦蛋白质构成的致密、网状、充满弹性的结构。面粉加水以后,通过不断的搅拌,面粉中的蛋白质会渐渐聚集起来,形成面筋。搅拌的越久,面筋形成越多。而面筋可以包裹住酵母发酵产生的空气,形成无数微小的气孔,经过烤焙以后,蛋白质凝固,形成坚固的组织,支撑起面包的结构。 所以,面筋的多少决定了面包的组织是否够细腻。面筋少,则组织粗糙,气孔大;面筋多,则组织细腻,气孔小。这也是为什么做面包要用高筋面粉的原因,只有高含量的蛋白质,才能形成足够多的面筋。 要强调的是:只有小麦蛋白可以形成面筋,这是小麦蛋白的特性。其他任何蛋白质都没有这种性质。所以,只有小麦粉有可能做出松软的面包。其他黑麦粉、燕麦粉、杂粮粉等等,都无法形成面筋,它们必须与小麦粉混合以后,才可以做出面包。有些烘焙师会使用100%的黑麦粉制作面包,但这种面包质地会十分密实,因为没有面筋的产生,

金属工艺学重点知识点

属 工 -艺 学 第 五 版 上 强度:金属材料在里的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。指标:屈服点(b s)、抗拉强度(b b)塑性:金属材料在力的作用下产生不可逆永久变形的能力。指标:伸长率(S)、断面收缩率( 3 硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕的能力。 1布氏硬度:HBS (淬火钢球)。HBW (硬质合金球) 指标:-2洛氏硬度:HR (金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上的拉称为应力,试样单位长度上的伸长量称为应变。 5、下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么?

答:b b:抗拉强度,材料抵抗断裂的最大应力。 (7 S :屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形的最大应力。 6:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形的最大应力 7 -1 :疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂的最大应力。 S:延伸率,衡量材料的塑性指标。 a k :冲击韧性,材料单位面积上吸收的冲击功。 HRC洛氏硬度,HBS压头为淬火钢球的布氏硬度。HBW压头为硬质合金球的布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。纯金属的结晶包括晶核的形成和晶核的长大。 同一成分的金属,晶粒越细气强度、硬度越高,而且塑性和韧性也越好。 原因:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列的过度,晶界上的排列是犬牙交错的,变形是靠位错的变移或位移来实现的,晶界越多,要跃过的障碍越多。 M提高冷却速度,以增加晶核的数目。 J 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质处理,以增加外来晶核,还可以采用热处理或塑性加工方法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上的金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具有金属特性的新物质。组成元素成为组员。 U、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型的金属晶体。 铁碳合金组织可分为:2、金属化合物:各组员按一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质 (渗 < 碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成的两相混合组织。

专题一 传统发酵技术的应用-知识点总结

专题一传统发酵技术的应用 1.1 果酒和果醋的制作 1.发酵是指通过微生物的培养技术来大量生产代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵等)和无氧发酵(如酒精发酵和乳酸发酵等)。 2.酵母菌属于真核生物,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。生殖方式主要为出芽生殖,此外也能进行分裂生殖和孢子生殖。 3.酵母菌进行有氧呼吸能量充足以出芽方式大量繁殖,其反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O-酶→6CO2+12H2O+能量。无氧时酵母菌进行酒精发酵,反应式为:C6H12O6–酶→2C2H5OH+2CO2 +能量 4.酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃,20℃左右最适宜酵母菌繁殖。在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌,在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 5.醋酸菌是原核生物,新陈代谢类型为异养需氧型。生殖方式为二分裂。在氧气、糖源充足的情况下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;在缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应式为:2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O。 6.醋酸发酵条件的控制:①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。 7.果酒与果醋的实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)。果酒中酒精的检验可用[酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色来鉴定。 8.果酒和果醋制作装置中排气口与一个长而弯曲的胶管相连接的目的是防止空气中微生物的污染。开口向下目的是有利于二 氧化碳排出。使用该装置制酒时,应关闭充气口;制醋 时,充气口应连接气泵,输入氧气。 9.防止发酵液被污染须注意以下几点:1)先冲洗葡萄,再除去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。2)榨汁机、发酵装置要清洗干净,进行酒精消毒;3)每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。 1.2 腐乳的制作 1.多种微生物参与了豆腐的发酵,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌,新陈代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。

员工消防安全基本知识培训内容

员工消防安全基本知识培训内容 1、单位消防安全“四个能力”建设的内容是什么? 答:“检查消除火灾隐患能力、组织扑救初起火灾能力、组织人员疏散逃生能力和消防宣传教育培训能力”。 2、每名员工应做到“四懂四会”,“四懂四会”的内容是什么? 答:懂本岗位的火灾危险性;懂预防火灾的措施;懂扑救火灾的方法;懂逃生的方法。 会使用消防器材;会报火警;会扑救初起火灾;会组织疏散逃生。 3、什么是第一、第二灭火应急力量和疏散引导员? 答:发生火灾时,在火灾现场的员工为第一灭火应急力量,应在1分钟内组织扑救初起火灾;火灾确认后,单位按照本单位灭火和应急疏散预案,组织员工形成的灭火应急力量为第二灭火应急力量,应在3分钟内开展火灾扑救;发生火灾时,单位各楼层疏散通道、安全出口部位负责组织引导现场人员疏散的工作人员为疏散引导员。 4、第一灭火应急力量应如何处置初起火灾? 答:1、靠近火灾报警按钮或电话附近的员工,立即摁下按钮或拨电话通知消防控制室或单位值班人员;2、靠近消防设施、器材附近的员工使用现场消火栓、灭火器等设施器材灭火;3、现场员工迅速引导人员疏散。 5、第二灭火应急力量应如何组织开展火灾扑救? 答:1、消防控制室或单位值班人员启动灭火和应急疏散预案的同时,报告单位负责人; 2、单位负责人迅速展开指挥,召集各行动小组按程序实施火灾扑救和人员疏散; 3、通讯联络组迅速通知员工赶赴火场,并与公安消-防-队保持联络,向火场指挥员报告火灾情况,将火场指挥员的指令下达有关员工; 4、灭火行动组根据火灾情况使用本单位的消防设施、器材扑救火灾; 5、疏散引导组按分工组织疏散现场人员; 6、安全救护组协助抢救、护送受伤人员; 7、现场警戒组阻止无关人员进入火场,维持火场秩序。 6、疏散引导员设置要求及如何引导人员疏散? 答:单位应在每个楼层、疏散通道、安全出口明确疏散引导员(佩戴荧光袖标或马夹,手持灾光棒),负责组织引导在场人员安全疏散。火灾发生时,疏散引导员应通过喊话、广播等方式,按照灭火和应急疏散预案要求通知、引导火场人员正确逃生。 7、怎样打火警电话? 答:1、火警电话119打通后,应讲清楚着火单位,所在区县、街道、门牌号码等详细地址;2、要讲清什么东西着火,火势情况;3、要讲清起火的具体部位,燃烧物质和燃烧情况; 4、报警人要讲清自己姓名、所在单位和电话号码; 5、报警后要派专人在路口等候消防车的到来,指引消防车去火场的道路,以便迅速、准确到达起火地点。发现火警应及时报警,这是每个公民的责任。 8、各岗位员工如何查改身边的火灾隐患?

食品工艺学知识点总结

食品工艺学知识点总结 食品工艺学是根据技术上先进、经济上合理的原则,研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。 食品工艺学研究内容 ①食物资源利用②食品科学原理③食品工艺生产④食品安全 ⑤废弃物利用、“三废”处理 食品按原料来源分类:植物性、动物性 引起食品腐败变质的因素(填空/简答) ①微生物污染是引起食物原料变质的第一因素 食品中的高分子物质被分解为各种低分子物质,使食品品质下降,进而发生变质和腐败; 有些微生物会产生气体.使食品呈泡沫状; 有些会形成颜色,使食品变色; 有少数还会产生毒素而导致食物中毒。 ②酶会引起食品品质的严重下降 酶是食品工业不可缺少的重要材料,在食品工业上具有两重性:利用和抑制 使食品中大分子物质发生分解,为细菌生长创造条件。 果蔬类等蛋白含量少的食品,由于氧化酶的催化,促进了其呼吸作用,使温度升高,加速了食品的腐败变质。 ③化学反应 油脂与空气直接接触后发生氧化酸收。 维生素C易被氧化脱氢,并进一步反应生成二酮基古洛糖酸,失去维生素C的生理功能。 类胡萝卜素因其有较多的共轭双键,易被氧化脱色并失去生理功能。 △食品保藏中的品质变化 1、脂肪酸败 2、褐变(酶促褐变、非酶褐变) 3、淀粉老化 4、食品新鲜度下降 5、维生素的降解 食品的保藏方法/途径(填空/简答) 1、维持食品最低生命活动的保藏方法(此方法在冷库的高温库中进行) 2、抑制食品生命活动的保藏方法 3、利用生物发酵保藏的方法 4、利用无菌原理的保藏方法 食品干藏:脱水制品在它的水分降低到足以防止腐败变质的水平后,始终保持低水分进行长期贮藏的过程。 干燥是在自然条件或人工控制条件下促使食品中水分蒸发的工艺过程。 脱水是为保证食品品质变化最小,在人工控制条件下促使食品水分蒸发的工艺过程。 干制过程中食品的变化(填空/简答)P43 物理变化:干缩与干裂,表面硬化,多孔性,热塑性,溶质的迁移 化学变化:营养成分损失(碳水化合物的分解与焦化,油脂的氧化与酸败,蛋白质的凝固、分解,维生素的损失),风味与色泽(褐变)

金属工艺学基本知识概念

金属材料的基本知识习题 1. 当材料单位面积上所受的应力在什么条件下,只产生微量的塑性变形。在什么条件下,材料将产生明显的塑性变形。 2 在什么条件下,材料将断裂。 3 布氏硬度和洛氏硬度硬度各有什么优缺点? 4下列零件用哪种硬度法测量 1. 硬质合金刀头 2 锻件 5 水、油混装在一个瓶子里,是几个相? 将奶粉加开水冲一杯牛奶又是几个相? 6 写出GPS AEC CFD 的组织 7 碳对钢的力学性能有什么影响 8 比较同一钢件正火和退火后的强度和硬度 9 正火的目的 钢的种类正火主要目的 消除过热组织、细化晶粒、改善切削性 低碳 低合金钢 中碳钢消除组织缺陷、保持硬度、为调质做准备 过共析钢消除网状二次渗碳体、为球化退火和淬火做准备 高合金钢淬火作用(空淬) 10出下列工件的淬火及回火温度,并说明回火后的大致硬度 1.45钢小轴(要求综合力学性能好) 2.65钢弹簧 3. T12钢锉刀 11 1. 分析在缓慢冷却条件下,45钢的结晶过程和室温组织 2. 分析在缓慢冷却条件下,T10钢的结晶过程和室温组织 12 说明下列符号的含义: Q235;20; T12; T12A; 40Mn2 ?测定材料的疲劳强度应有一定的应力循环次数,其中钢材以为基数 而有色金属和某些超高强度钢以为基数。 ?金属材料受外力作用时会产生变形,当外力去掉后金属能恢复其原来形 状的性能,被称为。这种随外力消失而消失的变形,叫做。 ?金属材料在外力作用下,产生永久变形而不致引起破坏的性能的,被称 为。在外力消失后留下来的这部分不可恢复的变形,叫做。 ?金属材料的塑性通常用和来表示。 ?常用的硬度指标主要有、等。 1. 选择下列材料的硬度测试方法:

2.1 发酵酒的基本知识

2.1 发酵酒的基本知识 发酵酒是以粮谷、水果、乳类等含有淀粉和糖的物质为原料,主要经酵母发酵等工艺酿制而成的。发酵酒酒度低,对人体的刺激性小。这类酒含有很多营养成分,适量饮用有益于身体健康,主要包括葡萄酒、啤酒、黄酒和清酒等。 2.1.1葡萄酒 葡萄酒是以新鲜葡萄或葡萄汁为原料、经酵母发酵酿制而成的、酒精度不低于70/0(V/V)的各类酒的总称。研究证明,葡萄酒中含有200多种对人体有益的营养成分,其中包括糖、有机酸、氨基酸、维生素、多酚、无机盐等。 1.葡萄酒的起源与发展 1)世界葡萄酒的起源与发展 葡萄酒可以说是世界上历史最悠久的酒了,它的历史超过10 000年。因为葡萄极容易自然发酵,人类的祖先依据葡萄的自然发酵发明了现代文明之一的发酵技术。据考古资料记载,大约在7000年前,葡萄开始在高加索、中亚细亚等地栽培,后来传至埃及、希腊。罗马帝国在扩的同时将葡萄的种植向北传播到欧洲各地。17、18世纪,商业的发展促成了中产阶级的兴起,也为高级葡萄酒提供了一个广大的市场。19世纪,随着科技的发展,葡萄树根不再受蚜虫的侵扰,使葡萄产量增加。20世纪,葡萄酒的酿造技术有了长足的进步,不仅酿造的过程更能被精确控制,而且发展出了各种新式的酿造方法,让欧洲以外的新兴葡萄酒产国在葡萄酒业快速成长,成为欧洲葡萄酒的主要对手。但另一方面,葡萄园的天然环境也越来越受到重视。法国于1936年建立了AOC法定产区管制制度,奠立了欧洲葡萄酒业保存传统葡萄酒的基础,地方风味得以延续。 2)中国葡萄酒的起源与发展

中国葡萄酒的起源也很早。早在周代就已经有人工种植的葡萄园了。据《史记》和《汉书》记载,“大宛左右以葡萄为酒,富人藏酒至万余石,久者数十岁不败。”可见当时葡萄酒酿造的规模之太和酿造技术的先进。西汉时期,汉武帝派遣骞出使西域,将西域的葡萄及酿造葡萄酒的技术引进中原,促进了中原地区葡萄栽培和葡萄酒酿造技术 的发展。唐朝是我国葡萄酒酿造史上很辉煌的时期,葡萄酒的酿造已经从宫廷走向民间。明朝时,时珍在《本草纲目》中多处提到葡萄酒的酿造方法及葡萄酒的药用价值。时珍说:“葡萄酒……驻颜色,耐寒。”就是说葡萄酒能增进健康、养颜悦色。我国葡萄酒虽有漫长的历史,但生产规模不大,产量不多。清光绪十八年,华侨弼士先生在省市成立了裕葡萄酿酒公司。这是我国近代第一个葡萄酒厂。公司引进了120多个酿酒葡萄品种,还引进了国外的酿酒工艺和酿酒设备,使我国的葡萄酒生产走上了工业化生产的道路。1915年,裕葡萄酿酒公司的产品葡萄酒和白兰地在美国旧金山举行的万国博览会上获得了金质奖章和最优等奖状。在裕公司之后,、、等地相继建立了葡萄酒厂,这些工厂虽然规模不大,但也预示着我国葡萄酒工业已初步形成。改革开放以后,经过广大葡萄和葡萄酒工作者的努力,我国葡萄酒工业已具规模,形成了华东、王朝、长城等国际知名品牌。 2.葡萄酒的生产原料和酿造过程 1)葡萄的成分 葡萄梗:连接葡萄粒并使之成串的葡萄梗含有丰富的单宁,并且该单宁收敛性强且粗糙,常带有刺鼻的草味。通常,酿造之前会先经过去梗的工序将梗去掉。 葡萄籽:它的部含有许多单宁和油脂,但其单宁收敛性强且不够细腻,而且油脂会破坏酒的品质,所以酿酒时应避免弄破葡萄籽。 葡萄皮:虽然葡萄皮在比例上仅占全体的1/10,但对酒的品质影响相当大。它除了含有丰富的纤维和果胶,还含有单宁和香味物质。另外,黑葡萄的皮里还含有红色素,是红葡萄酒颜色的主要来源。

酿造学基本知识

自考酿造食品工艺学串讲资料:问答题作者:高考学历类来源:高考点击数:12 更新时间:2010-4-28 - 问答 发酵与酿造工业和化学工业最大的区别?1,安全简单2,原料广泛3,反应专一4,代谢多样5,易受污染6菌种选育 发酵的研究对象可分为四个方面?1生物代谢产物发酵2,酶制剂发酵3,生物转化发酵4菌体制造 生物代谢产物包括:初级代谢产物,中间代谢产物,次级代谢产物 曲的生产也可以看成是复合酶制剂的生产 微生物菌种选育的理论基础是微生物遗传学和分子遗传学 菌种选育的内容:基因突变的突变型菌株的识别和筛选 菌种选育的方法:1自然选育2诱变育种3微生物杂交育种4原生质体融合5基因工程技术 遗传:亲代和子代生物学特征的传递过程,亲代的特征在子代中重现 变异:在外界环境发生变化时,遗传性会发生变化,子代的特性如形态,代谢等与亲代有可观察到的,有时甚至是明显的变化 微生物的遗传性与变异性在本质上与高等生物的区别?1微生物由于繁殖快递,生活周期短,在相同时间内2微生物由于个体小,其比表面积大,环境可以直接影响细胞,易于引起细胞变异3,微生物大多以无性繁殖或以无性繁殖为主 自然选育:是利用微生物在一定条件下产生自发变异,通过分离、筛选,排除劣质性状的菌株,选择出维持原有生产水平或具有更优良生产性能的高产菌株 导致菌种退化变异的原因?1遗传基因型的分离2自发变异的产生3人工诱变导致的退化变异 自然选育的目的:是为了保持菌种优良性状的稳定性,尽量减少变异或降低变异退化速度,就要注意保持菌种的纯度,也就是说将具有高产性状的微生物从混杂的群体中分离出来,建立高产菌株占优势的群体 原生质体融合:通过酶解作用将两个亲株的细胞壁去除,在高渗透条件下释放出只有原生质膜包被着球状原生质体。然后将两个亲株的原生质体在高渗条件下混合,使它们相互凝集,通过细胞质融合,促使两套基因组之间的接触、交换、遗传重组,在适宜条件下使细胞壁再生,在再生的细胞中获得重组体 微生物原生质体融合育种的方法?1标记菌株的筛选2原生质体的制备3原生质体的再生试验4原生质体的融合5融合子的选择——融合子的遗传分析6优良菌株的筛选 生产菌种的衰退表现方面:产量降低目的代谢产物减少原料转化率下降生长速度缓慢 菌种保藏与复壮工作:为菌种创造良好条件,减缓菌种衰退 菌种保藏的目的:利用菌种生理生化特点,人工创造条件使种子生长或代谢降到最低 菌种保藏的目标:把菌种的优良性状保存下来,防止退化、死亡或杂菌污染 菌种保藏最好的方法:用其分生孢子或芽孢等休眠体,在其休眠和停止生长的条件下保藏低温、干燥、无氧和缺乏营养的条件下,就可以使菌暂时处于休眠状态或停止生长 菌种的保藏有?1低温保藏法2低温定期移植法3石蜡油低温保藏法4干燥保藏5甘油管保藏法6真空冷冻干燥法7液氮超低温保存

发酵基础知识题库

发酵工程 一、名词解释 1、分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不加一定物料的培养技术。 3、絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。 2、根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同,过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种方法主要有三类:诱变法,细胞融合法,基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源,氮源,无机盐,生长因子组成。 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括:过滤、提炼,脱色,结晶。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为空消。 7、可用于生产酶的微生物有细菌、真菌、酵母菌。常用的发酵液的预处理方法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同,好氧发酵设备可分为机械搅拌式发酵罐和通风搅拌式发酵罐两种。 9、依据培养基在生产中的用途,可将其分成孢子培养基、种子培养基、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转化发酵、生物工程细胞的发酵。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐,所需的时间总和为一个发酵周期。 17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期。 18、根据搅拌的方式不同,好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐、通风搅拌式发酵罐。 19、下流加工过程由许多化工单元操作组成,通常可以分为发酵液预处理和固液分离、提取、精制及成品加工四个阶段。 20、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢调控育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。 21、微生物发酵产酶步骤为先选择合适的产酶菌株、后采用适当的培养基和培养方式进行发酵、微生物发酵产酶、酶的分离纯化、制成酶制剂。 三、判断 1、微生物发酵的最适氧浓度与临界氧浓度的概念是完全一样的(×) 2、从微生物中发现

金属工艺学重点知识点样本

金 属 工 艺 学 第 五 版 上 册纲要

强度:金属材料在里作用下,抵抗塑性变形和断裂能力。指标:屈服点(σs)、抗拉强度(σb)。 塑性:金属材料在力作用下产生不可逆永久变形能力。指标:伸长率(δ)、断面收缩率(ψ)硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形压痕、划痕能力。 1布氏硬度:HBS(淬火钢球)。HBW(硬质合金球) 指标:2洛氏硬度:HR(金刚石圆锥体、淬火钢球或硬质和金球) 3韦氏硬度 习题: 1什么是应力,什么是应变? 答:试样单位面积上拉称为应力,试样单位长度上伸长量称为应变。 5、下列符号所示力学性能指标名称和含义是什么? 答:σb:抗拉强度,材料抵抗断裂最大应力。 σs:屈服强度,塑性材料抵抗塑性变形最大应力。 σ0.2:条件屈服强度,脆性材料抵抗塑性变形最大应力 σ-1:疲劳强度,材料抵抗疲劳断裂最大应力。 δ:延伸率,衡量材料塑性指标。 αk:冲击韧性,材料单位面积上吸取冲击功。 HRC:洛氏硬度,HBS:压头为淬火钢球布氏硬度。HBW:压头为硬质合金球布氏硬度。 过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。冷却速度越快,实际结晶温度越低,过冷度越大。 纯金属结晶涉及晶核形成和晶核长大。 同一成分金属,晶粒越细气强度、硬度越高,并且塑性和韧性也越好。 因素:晶粒越细,晶界越多,而晶界是一种原子排列向另一种原子排列过度,晶界上排列是犬牙交错,变形是靠位错变移或位移来实现,晶界越多,要跃过障碍越多。

1提高冷却速度,以增长晶核数目。 2在金属浇注之前,向金属液中加入变质剂进行变质解决,以增长外来晶核,还可以采用热解决或塑性加工办法,使固态金属晶粒细化。 3采用机械、超声波振动,电磁搅拌等 合金:两种或两种以上金属元素,或金属与非金属元素溶合在一起,构成具备金属特性新物质。构成元素成为成员。 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格而保持溶剂晶格类型金属晶体。铁碳合金组织可分为: 2、金属化合物:各成员按一定整数比结合而成、并具备金属性质 均匀物质(渗碳体) 3、机械混合物:结晶过程所形成两相混合组织。

高中生物选修1传统发酵技术知识点总结(经典全面)

选修一知识总结(专题一、二、三、六)(请妥善保存) 专题一传统发酵技术的应用 课题 1 果酒和果醋的制作 广义发酵→ 有氧发酵和无氧发酵;狭义发酵→ 微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 (一)果酒制作 1.原理:菌种,属于核生物,新陈代谢类型, 有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖。反应式为:; 无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精。反应式为:。 2.控制的发酵条件:。 自然发酵:附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。 3.菌种来源: 人工培养:分离获得得纯净的酵母菌菌种。 4.实验设计流程图 挑选葡萄冲洗____________________________________________ 果酒果醋 5.实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用____________ 检验酒精存在。可观察到的现象为。葡萄酒呈红色的原因: 6. 注意事项: (1)在、的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而多数其它微生物都因无法适应这 一环境而受到抑制,从而在不灭菌情况下,使酵母菌成为优势菌种。 (2) 新鲜葡萄的处理:为防止杂菌感染应先(冲洗/去枝梗),注意不要反复冲洗,否则酵母菌数 量减少,影响发酵。 (3) 为防止发酵液被污染,发酵瓶要用消毒。发酵液装瓶后保留的空间,目的是 (4) 装置各部件作用①出料口:___________;② ___________:醋酸发酵时连接充气泵;③___________:排出酒精发酵时产生的CO2。④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是___________。使用该装置制酒 时,应该 ______充气口;制醋时,应该充气口连接____________ 。 (二)果醋的制作: 1.原理:菌种____________,属于 ________核生物,新陈代谢类型为___ ______。 当、都充足时,醋酸菌将分解成醋酸; 当缺少时,醋酸菌将变为,再将变为醋酸。 反应式为 __________ __________________。 2.条件:最适合温度为__________,需要充足的 ______________。 3.菌种来源:可以从食醋中分离醋酸菌,也可以购买。 4.设计实验流程及操作步骤: 果酒制成以后,在发酵液中加入___________或醋曲,然后将装置转移至_____0C条件下发 酵,适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减 少空气中尘土污染。 5. 注意事项 : (1)严格控制发酵条件 , 因为醋酸菌对 _______的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断 通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。此外 , 醋酸菌最适生长温度为 _________℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩 短,又减少杂菌污染的机会。 (2) 有两条途径生成醋酸:直接氧化和以为底物的氧化。

消防安全知识基础培训内容

消防安全知识 一、救火的一般原则(36字方针): 1、报警早、损失小 2、边报警、边扑救 3、先控制、后灭火 4、先救人、后救物 5、防中毒、防窒息 6、听指挥、莫惊慌 二、火场逃生十三决: 1、逃生预演、临危不乱 2、熟悉环境、暗记出口 3、通道出口、畅通无阻 4、扑灭小火、惠及他人 5、保持镇静、明辨方向、迅速撤离 6、不入险地、不贪财物 7、简易防护、蒙鼻匍匐 8、善用通道、莫入电梯 9、缓降逃生、滑绳自救10、避难场所、固守待援11、缓晃轻抛、寻求援助12、火已及身、切勿惊跑13、跳楼有术、虽损求生 三、发生火灾切莫奔跑呼喊: 火灾爆炸现场绝对不能奔跑呼叫,应用湿毛巾捂在嘴、鼻子上,避免呼吸道烧伤,因为火焰和有毒气体均往上走,所以这时候应该尽量伏低身子努力靠近空气流通的门窗处,如无法逃出,应使用大衣、棉被、毛巾等用水浇湿后披在身上保护自己,爬在门窗处等待救援。 四、烧伤急救谨记五字秘诀: 烧伤急救的时候,谨记“冲、脱、泡、包、送”的五字秘诀,冲,就是用清水冲洗烧伤创面,脱,就是边冲边用轻柔的动作脱掉烧伤者的外衣,如果衣服粘住皮肉,不能强扯可以用剪刀绞开,泡,就是用15—20度的冷水浸泡创面,包,就是用比较干净的布单、衣物包扎伤处,送,就是尽快送到具有救治烧伤经验的医院治疗。 五、避免烧伤者“二次伤害”: 在烧伤早期救治中,千万不能用酱油、牙膏、红汞、紫药水作为止血或者疗伤“药物”,这种做法可能会影响到医生对于烧伤深度的观察和判断,也会增加创面感染的机会,而感染正是烧伤者面临的大敌之一。 六、(天然气、煤气)漏气时如何处置 1、立即关闭燃具开关及管道上的开关。 2、千万不可开启或关闭任何电器开关,如开灯、打电话等。 3、通风换气应及时打开门窗,切忌开启排风扇。 4、到室外拨打抢修报警电话。 七、灭火的基本方法有哪些 冷却灭火法,是将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,将可燃物质的温度降低到燃点以下,终止燃烧,如用水灭火。 (1)窒息灭火法,是阻止空气流入燃烧区,或用不燃物质冲谈空气,使燃烧物质断绝氧气的助燃而熄灭。如用泡沫灭油类火灾。

发酵工程复习知识点.

原料的定义: ?从工艺角度来看,凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料,都可作为发酵工业生产的原料 ?具体:一般是含有可发酵性糖或可转化为可发酵性糖的物料,还包括前体物质等等 原料选择的原则 1满足生产工艺要求: 适合微生物需要、吸收利用、代谢产物生产对生产中除发酵以外的其他方面,如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少2满足管理和经济要求: 原料价格低廉(占成本的比例 ?原料资源要丰富,容易收集(60-70‘s,石油烷烃生产谷氨酸 ?因地制宜,就地取材 ?原料要容易贮藏 3满足环保的要求 资源化减少污染 常用原料种类 ?薯类:甘薯、马铃薯、木薯、山药等 ?粮谷类:高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等(酒用原料 ?野生植物:橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等 ?农产品加工副产物:米糠(饼、麸皮、高粱糠、淀粉渣等

?糖蜜 ?非粮食生物质原料:纤维素、木质素、半纤维素等 ?水果类原料:葡萄、苹果、山楂等 常用原料的化学组成 ?碳水化学物:主要是单糖和双糖,发酵微生物的碳源和能源。一些多糖则需转化为单糖或双糖后才被利用 ?蛋白质:蛋白质经蛋白酶分解后产生的多肽或氨基酸,是糖化菌和酵母菌生长繁殖的氮源?脂肪:针对不同的发酵产品其作用有较大差别?灰分:主要是P、Mg、K、S、Ca等元素,是微生物生长和代谢所必需 糖蜜:英文名称:molasses 定义:工业制糖过程中,蔗糖结晶后,剩余的不能结晶,但仍含有较多糖的液体残留物。玉米浆:外文名corn steep liquor,是制玉米淀粉的副产物,原料为玉米糁、水、玉米汁。制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡,浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体,叫玉米浆,含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质,含大约40%~50%固体物质。味道微咸,是微生物生长很普遍应用的有机氮源,它还能促进 青霉素等抗生素的生物合成。 培养基设计的基本原则 1培养基的组成必需满足细胞的生长和代谢产 物所需的元素,并能提供生物合成和细胞维持 活力所需要的能量 2营养成分恰当的配比

金属工艺学知识总结

第八章铸造 1、铸造特点(优缺点)? 答:优点:(1)适用范围广。①可通过铸造成形的材料选材广泛;②铸造能够制造各种尺寸和形状复杂的铸件 (2)铸造是生产复合铸件最经济的成形方法。 (3)成本低廉。铸造设备投资少,所用原材料来源广泛而且价格较低。缺点:(1)铸造组织疏松,晶粒粗大,内部易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷,因此,铸件的力学性能,特别是冲击韧度低于同种材料的锻件。 (2)铸造工序多,难以精准控制,铸件质量不够稳定,废品率较高,劳动条件较差,劳动强度较大。 2、铸造充型能力影响因素? 答:影响铸造充型能力的主要因素有金属或合金液的流动性、浇注条件、铸型填充条件和铸造结构等。 (1)金属或合金液的流动性。流动性差的金属,铸件易出现冷隔、浇不足、气孔、夹渣等缺陷。影响金属流动性的因素有:①合金的种 类;②合金的化学成分和结晶特征。③杂质和含气量(2)浇注条件。①浇注温度:一般为保证充型能力的前提下浇注温度尽量低。②铸型温度;③充型压力 (3)铸型填充条件 (4)逐铸件结构 3、金属的收缩及影响因素和对铸件质量的影响? 答:金属收缩包括:液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段。 液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因;固态收缩是铸件产生应力、变形和裂纹等缺陷的基本原因。 影响收缩的因素:①化学成分。铸钢收缩最大,灰口铸铁收缩最小。因为灰口铸铁中大部分的碳是以石墨状态存在,石墨比体积大,在结晶过程中,石墨析出所产生的体积膨胀抵消了合金的部分收缩。②浇注温度。③铸件结构和铸型条件。 收缩对铸件的影响:收缩可以使铸件中缩孔、缩松、热裂、应力和变形等许多缺陷。 防止缩孔和缩松的工艺措施:采取顺序凝固的原则:采用各种工艺措施,使铸件上从远离冒口的部分到冒口之间建立一个铸件递增的温度梯度,从而实现由远离冒口的部分向冒口的方向顺序的凝固。 防止或减少铸造应力的主要途径是使铸件冷却均匀,减少各部分温度差,改善铸型及型芯退让性,减少铸件收缩时的阻力:采用同时凝固的工艺 4、砂型铸造工艺过程。 答:主要包括以下几个工序:模样和芯盒准备;型砂和芯砂配置;造型、造

发酵工程知识点

第一章发酵工程概述 一、发酵工程:是利用微生物特定的形状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。 二、发酵工程简史: 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌 近代发酵工程建立初期1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末Koch 纯种分离和培养技术 三、发酵工程技术的特点 (1)主体微生物的特点 ①微生物种类繁多,繁殖速度快、代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株; ②微生物酶的种类很多,能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点 (2)发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行,数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行,条件温和,耗能少,设备简单 ③原料通常以糖蜜,淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛,通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行(同(2)①) ④发酵分子通常为小分子产品,但也很容易生产出复杂的高分子化合物 四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比,发酵工程中微生物反应具有以下特点: 作为生物化学反应,通常在常温常压下进行,没有爆炸之类的危险,不必考虑防爆问题,还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主,加入少量的各种有机或无机氮源,只要不含毒,一般无精

消防基础知识培训内容

消防基础知识 “火”最早只被人们认为自然灾害的一种,但正是因为“火”的使用,才真正加速了我们的祖先的进化过程。然而,人们从怕火、用火至今“火”造成的灾害性事件从未停止过。时至今日,在物质文明高度发达的年代,直接用火的机会愈来愈少,但从全世界范围来看,火灾非但没有减少,反而呈逐年上升之势。有精品财会,给生活赋能 些悲观主义人士曾发出这样的感叹,称“人类文明付出的代价”。 这种说法虽过于悲观,但有一定道理,那就是现在的生产生活条件太多的火灾的必然性。 不过,可喜的是随着科技的进步,人们对“火”的认识正在不断加深,防火、灭火的技术产品也在不断完善,效率也越来越高。 一、燃烧与火灾的基本知识 1、什么是燃烧? 燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。 2、燃烧有几种类型? 四种类型:闪燃、着火、自燃、爆炸 3、燃烧形成的要素和条件是什么? 可燃物、助燃物和引火源。 4、燃烧的本质是什么? 自由基的连锁反应。 5、什么是火灾? 在时间和空间上失去控制,对财物和人身造成一定损害的燃烧现象,叫火灾。 6、火灾造成人员伤亡的主要原因是什么? 烟熏、火烧、跳楼等。 7、根据物质及燃烧特性划分,火灾可分为哪几类?

A类火灾:是指固体物质火灾。如:木材、棉、毛、麻、纸张、塑料制 品、化学纤维等火灾。 B类火灾:是指液体火灾和熔化的固体物质火灾。如:汽油、柴油、酒 精、植物油、变压器油、各种溶剂、沥青、石蜡等火灾。 C 类火灾:是指气体火灾。如:天然气、氢气、氨气等火灾。 D类火灾:是指金属火灾。如:钾、钠、铝、镁及合金材料等火灾。 电气类火灾 二、燃烧知识在消防工作中的运用 1、怎样控制火灾? 根据物质燃烧原理,消除燃烧的三个基本条件中的一个或两个,以及限制其影响等而采取的相应措施。 2、初期火灾怎样扑救? 使用灭火器对准火焰根部喷射,随着火势减小逐步靠近,直至火被扑 灭。 3、灭火的方法有几种? 冷却法、窒息法、隔离法、抑制法。 4、常用灭火器有哪几种? 水、泡沫、干粉、二氧化碳、卤代烷灭火剂等类。 三、火场逃生基本知识和技能 1、建筑物内人员安全疏散一般要经历哪几个阶段? 疏散路线一般可分为四个阶段:第一阶段从着火房间内到房间门,第二阶段是公共走道中的疏散,第三阶段是在楼梯间内的疏散,第四阶段为出楼梯间到室外安全区域的疏散。这四个阶段必须是步步走向平安,以保证不出现“逆流”。疏散路线的尽端必须是安全区域。疏散过程中不能乘坐电梯。 2、疏散通道的要求有哪些? 疏散通道应保证其耐火性能;走道中的墙面、顶棚、地面的装修应符合《建筑内部装修设计防火规范》要求;疏散走道内不应设置阶梯、门槛、门垛、管道、踏步等突出物,以免影响疏散;疏散走道内不应堆放物品,

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