文档介绍:第八章
简答
1、何谓生物技术?何谓生物化工?
生物技术是在生物学、分子生物学、细胞生物学和生物化学等基础上发展起来的,是由基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大先进技术组成的新技术群。
生物化工是生物学技术和化学工程技术相互融合的新型学科,它以生物来源的物质为原料,通过生物活性物质为催化剂使其转化,或用其他生物技术进行制备、纯化,从而得到我们预期的产品。
2、简答生物化工的主要特点和包括的主要应用领域。
特点:(1)以生物为对象,常以有生命的活细胞或酶为催化剂,创造必要的生化反应条件,不依靠地球上的有限资源,着眼于再生资源的利用。
(2)由于细菌不耐高温,需在常温常压下连续化生产,工艺简单,并可节约能源,减少环境污染。
(3)定向地按人们的需要创造新物种、新产品和有经济价值的生命类物质,开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径。
(4)生物化工为生物技术提供了高效率的反应器、新型分离介质、工艺控制技术和后处理技术,扩大了生物技术的应用范围。但是由于生化反应机理的复杂性,也给反应和分离设备的设计带来了较大的困难。
领域:(1)现代生物制药
(2)农业生物技术和生物农药
(3)精细化工中的生物技术
(4)生物石油化工
3、说出几种典型的生物化工产品。
(1)有机化工品—丙烯酰胺(AM)
(2)食品添加剂—柠檬酸
(3)生物农药—苏云金杆菌
(4) 抗肿瘤药—天冬酰胺酶
4、按照使用的生物催化剂的不同分类,可将生化反应器分为哪几类?
5、微生物法采油对提高采油率主要表现为哪些作用?
论述
试论述生化产品的分离和提纯的主要步骤。
5、微生物法采油对提高采油率主要表现为哪些作用?
微生物对原油的直接作用,改善原油物性,提高原油在地层孔隙中的流动性,微生物在油层中生长代谢产生的气体、生物表面活性物质、有机酸、聚合物等物质,来提高原油采收率。
论述
试论述生化产品的分离和提纯的主要步骤。
固体物质的去除: 分离生化反应液的细胞或其他固体物质,是提取生化产品的重要一步。分离过程是基于它们的粒度、密度、溶解度和扩散度等的不同实现的,~10μm。为了提高分离效率要进行预处理,以促进细胞的絮凝。常用的去除固体的分离方法是过滤、离心分离、沉降及倾析等。
初步分离: 当从反应器出来的反应液除去了不需要的固体颗粒后,一般要进一步把溶液浓缩,以提高目的产品在溶液中的浓度。为了实现这一过程,可以使用蒸发、萃取、沉淀和膜分离等单元操作。 如膜分离技术是一种新型的分离技术,近年来发展很快。它是用一种半透明的薄膜,使溶液中的某些组分通过,其他组分被阻止或截留,从而达到分离的目的。它包括反渗透法和超滤法。膜分离法不同于萃取和沉淀法那样,需要加入溶剂或盐类等其他物质,也不同于蒸发操作,需要加入热量,膜分离法只是根据物质粒度的大小这一几何特性的差异,来分离物质,因此产品的损失很少,产率和质量较高。
产品提纯: 产品提纯的目的主要是去除溶液中的各种微量杂质,进一步提高产物的纯度。常用的方法有沉淀法、层析法和吸附法。但是生物产品的提纯,更多用的是层析法。层析法有吸附层析法、离子交换层析法、分子筛层析法和亲和层析法等,