《生化工程》复习资料加强版1.docx

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《生化工程》复习资料加强版1

第一节生化工程的诞生与发展

一、概述

1.概念：

生化工程或生物化工全称是生物化学工程（BiochemicalEngineering）是为生物技术服务的化学工程。

它是利用化学工程原理和方法对实验室所取得的生物技术成果加以开发，使之成为生物反应过程的一门学科，是生物化学与工程学相互渗透所形成的一门新学科。

2.研究内容（大体）：

它应用工程学这一实践技术，以生物体细胞（包括微生物细胞、动物细胞、植物细胞）作为研究的主角、生物化学作为理论基础，从动态、定量、微观的角度，广泛而深刻地揭示了生物（化学）工业的过程。

3.本质：

所以生化工程是化学工程的一个分支，也是生物工程的一个重要组成部分。

生化工程的任务就是要处理与生物学有关的工艺过程中的特殊性工程技术问题。

4.研究内容（具体）：

生化工程技术包括生物反应器和传感器设计、生物反应的程序控制、产品分离精制技术等。

5.最终目标：

如何以较少的原料和能量，高效率地获得产物，以及如何将实验室中新发现的物质和过程迅速而经济地推向工业生产。

二、生化工程产生的原因

1.由于在实验室中获得的生物技术成果着重是在生物学和化学领域中获得突破，并证实其潜在应用价值；

2.又因在实验室所采用的是小型以至微型的设备，物料处理量很小，因而很难不经过工艺和工程开发而直接投入生产，也难以进行技术经济的评价；

3.生物技术成果在实验室研究获得成功后，必须继以工艺和工程的开发；

4.生化工程正是为适应这种需要而诞生。

第一章培养基灭菌

第一节概述

一、在发酵生产中，为什么要进行灭菌操作？

1、由于杂菌的污染，使生物反应中的基质或产物因杂菌的消耗而损失，造成生产能力的下降；

2、由于杂菌所产生的一些代谢产物，或在染菌后改变了培养液的某些理化性质，使产物的提取和分离变得困难，造成收率降低或使产品的质量下降；

3、杂菌会大量繁殖，会改变反应介质的pH值，从而使生物反应发生异常变化；

4、杂菌可能会分解产物，从而使生产过程失败；

5、发生噬菌体污染，微生物细胞被裂解，而使生产失败，等等

一、灭菌的原理和方法

消毒与灭菌的区别：

消毒与灭菌在发酵工业中均有广泛应用。

消毒是指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病源微生物。

一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。

例如，用于消牛奶、啤酒和酿酒原汗等的巴氏消毒法，是将物料加热至60维持30min，以杀死不耐高温的物料中的微生物营养细胞。

灭菌是用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。

消毒不一定能达到灭菌要求，而灭菌则可达到消毒的目的

理解消毒需要强调二点：

第一，消毒是针对病原微生物，并不要求消除或杀灭所有微生物；第二，消毒是相对的而不是绝对的，它只要求将有害微生物的数量减少到无害的程度，而并不要求把所有有害微生物全部杀灭，一般来说，若能使微生物在消毒过程中的存活概率达到10-3，则认为是可靠的。

消毒和灭菌的区别：

消毒是相对的，而灭菌则是绝对的，意为完全杀灭或去除灭菌物品上的一切微生物，然而事实上要达到这样的水平是不可能的。

灭菌的程度：

目前国际上规定，灭菌过程必须使物品中的微生物的存活概率减少到10-6，换句话说：

若对一百万件物品进行灭菌处理，允许灭菌后仍有一件物品中留有活的微生物。

培养基及设备的灭菌方法:

1、加热灭菌（火焰灭菌法、干热灭菌法、湿热灭菌法）、射线灭菌法、化学试剂灭菌法

第二节灭菌的基本原理

一、湿热灭菌原理由于蒸汽具有很强的穿透能力，而且在冷凝时会放出大量的冷凝热，很容易使蛋白质凝固而杀死各种微生物。

灭菌条件121℃，30min。

灭菌不利方面同时也会破坏培养基中的营养成分，甚至会产生不利于菌体生长的物质。

因此，在工业培养过程中，除了尽可能杀死培养基中的杂菌外，还要尽可能减少培养基中营养成分的损失

致死温度：

杀死微生物的最低温度。

致死时间：

在致死温度下，杀死全部微生物所需的时间。

在致死温度以上，温度愈高，致死时间愈短。

由于一般细菌、产芽胞细菌、微生物细胞和微生物孢子对热的抵抗力不同，因此，它们的致死温度和致死时间也有差别。

微生物对热的抵抗力常用“热阻”表示。

1、热阻：

微生物在某一特定条件下（主要是温度和加热方式）下的致死时间。

相对热阻：

某一微生物在某条件下的致死时间与另一微生物在相同条件下的致死时间的比值。

2.微生物的热死规律——对数残留定律

反应速率常数k是微生物耐热性的一种特征，它随微生物的种类和灭菌温度而异。

在相同的温度下，k值愈小，则此微生物愈耐热。

同一种微生物在不同的灭菌温度下，k值不同，灭菌温度愈低，k值愈低。

-dN/dt=KN

N——培养基中残留活菌数，个；

t——受热时间，min；

k——反应速率常数，或比死亡速率常数，min-1。

灭菌时间取决于污染的程度（N0）、灭菌的程度（残留菌数Nt）和k值。

反应速率常数k是微生物耐热性的一种特征，它随微生物的种类和灭菌温度而异。

在相同的温度下，k值愈小，则此微生物愈耐热。

同一种微生物在不同的灭菌温度下，k值不同，灭菌温度愈低，k值愈低

1/10衰减时间D：

在某一温度中，当N0/Nt=10时的时间称为D（decimalreacgtiontime），D＝2.303/K，D与K成反比。

在培养基灭菌的过程中，除微生物被杀死外，还伴随着营养成分的破坏，如糖液焦化变色、蛋白质变性、维生素失活、醛基和氨基反应、不饱和醛聚合、一些化合物发生水解等。

因此，必须选择一个既能达到灭菌的目的，又能使培养基中营养成分破坏至最小的灭菌工艺条件。

活化能（ΔE）：

基元反应的过渡态与反应物之间的能量差。

在分子碰撞过程中，只有某些分子的碰撞是有效的碰撞，这些分子在碰撞时所具有的内能比在该温度下其他分子所具有的平均内能要大。

正是这种过剩能量，才是分子在所指定条件下进行反应所必须具备的能量，这就是活化能。

在活化能大的反应中，反应速度随温度变化也大。

反之如果某一反应的活化能非常小，那么该反应的速度随温度变化也很小。

由于细菌的ΔE明显高于维生素ΔE，所以当温度升高时，杂菌的死亡速度要比营养成分的破坏速度快得多。

在生产中应用上述理论，将培养基进行高温短时间灭菌的方法，以减少营养成分的破坏。

二、T（温度）对K（比热死速率常数）影响

阿累尼乌斯方程K=Ae-E/（RT）

A——频率因子；

E——反应所需的活化能，J/mol；

T——绝对温度，K。

在其它条件相同时，ΔE越高，K值即比热死速率常数越低，细菌抵抗力越强。

在温度（T）相同的条件下，ΔE低的孢子比热死速率常数（K值）不一定比ΔE高的孢子大，即其抵抗力不一定比后者弱，因为K值还取决于A（频率因子，因菌种不同而异）。

反应的ΔE越高，lnK对T的变化率越大，即T的变化对K的影响越大，细菌死亡速率对温度变化敏感。

三、影响培养基灭菌的因素

1.营养成分的保持：

在灭菌过程中，既要达到灭菌效果，又要考虑尽量减少营养成分的破坏。

2.微生物的耐热性：

一般无芽孢的细菌在60℃60min或70℃5min即可杀死，霉菌孢子在86～88℃3min也可杀死。

但有些细菌的芽孢热阻较大，100℃30min仍可存活。

灭菌所需要的时间取决于把活的细菌的芽孢减少到所规定数目的时间。

细菌总数＝细菌数＋芽孢数。

3.pH值：

一般微生物在6～8时容易存活，pH<6时氢离子会进入细胞内部导致其易死亡。

4.培养基成分：

油脂、糖类和一定浓度的蛋白质会增加生物的耐热性。

如大肠杆菌在糖水中致死时间延长或热阻增高。

5.泡沫：

泡沫中的空气可以形成隔热层（空气是热的不良导体）。

解决办法可采用加入少量消泡剂。

6.颗粒：

颗粒越大越难灭菌，含有较大颗粒剂粗纤维的培养基可考虑过滤方法去除之。

7.培养基的物理状态：

固体培养基灭菌时间比液体培养基灭菌时间要长，是其的2－3倍。

8.空气排除情况：

由于空气排除不彻底，存在空气分压，而不全是蒸汽压力，使罐内实际温度偏低，造成灭菌不彻底。

9.培养基中微生物的数量:

数量多，时间长

10.微生物细胞的其他特性：

含水量（含越水多的细胞其蛋白质凝固温度越低）及菌龄等。

Ns（规定灭菌度），即表示灭菌效率，为计算方便取lnN0/Ns（也称为V）做为设计依据。

例：

100m3培养基，含菌（实为芽孢，下同）105个/mL，要求灭菌后Ns＝10-3个，求灭菌效率V。

V＝lnN0/Ns

＝ln100*106*105/10-3

＝ln1016=2.303*16

=36.848

5.分批灭菌设备的优缺点 

将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵这种叫间歇灭菌或实罐灭菌（实消）。

优点：

不需要专门的灭菌设备，投资少，设备简单，灭菌效果可靠，对蒸汽要求较低。

缺点：

灭菌过程中蒸汽用量变化大，造成锅炉负荷波动大，一般只限于中小型发酵装置。

第三节连续灭菌

一、基本概念

1.连续灭菌的过程：

将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使在短时间内达到灭菌温度（130～140℃）。

然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～15秒钟后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌，即“空消”）过的发酵罐内的灭菌方法。

简称为“连消”。

2.注意事项：

培养动物细胞的培养基的灭菌一般不能用热灭菌法，因其中有血清、氨基酸等易受热破坏的成分。

这种培养基应采用孔径小于0.22微米（0.45）的滤膜来除菌。

3.连续灭菌（连消）的优缺点

优点：

比分批灭菌的温度更高，保温时间则比较短，有利于减少营养物质的破坏；灭菌过程中蒸汽用量平稳；不在发酵罐内进行，提高发酵罐利用率。

缺点：

设备比较复杂，投资较大；加热器、维持罐（管）、冷却器以及发酵罐（空消）等均应先进行灭菌。

4.连消的基本流程

连消塔－喷淋冷却连消流程

喷射加热－真空冷却连消流程

薄板换热器连消流程

设备构造

1.连消塔是培养液高温短时间连续灭菌设备，它与维持罐组成连续灭菌系统，分套管式和汽液混合式两类。

2.维持罐灭菌系统中的维持设备，主要是使加热后的培养基在维持设备中保温一段时间，以达到灭菌的目的，也称保温设备。

3.喷射加热器可使料液和蒸汽迅速接触，充分混合，加热是在瞬时内完成的。

4.冷却设备常用喷淋冷却器和套管冷却器。

喷淋冷却器是将冷却水通过喷淋装置均匀的淋在水平的排管上，以冷却管内的培养基。

套管冷却器是一种内管走热培养基，内外管间的管隙中走冷却水的冷却器。

5.补充说明

组成培养基的耐热物质和不耐热物质可考虑在不同温度下分开灭菌，以减少相应营养物质受热的破坏程度；也可将碳源和氮源分开灭菌，以避免醛基与氨基发生反应，防止有害物质的生成。

上述3种为国内外常用的连续灭菌流程，由于灭菌过程就是加热和冷却过程，故这些设备组成的流程不是一成不变的，例如当喷射加热方式后采用真空冷却有困难时，也可考虑其他冷却方式（喷淋冷却器或薄板换热器等）。

几个基本概念：

全混：

完全返混

返混：

将不同停留时间的物料之间的混合。

高径比值与返混程度呈反比,即高/径比↑返混程度↓。

活塞流：

在反应器内反应液象活塞样的流动。

活塞流反应器内的物料停留时间一致。

三、连续灭菌器（反应器）的流体流动模型

1.流体在反应器中的平均停留时间

2.活塞流反应器模型（plug/pistonflowreactor，PFR）：

在反应器内与流体流向相垂直的横截面上的径向流速分布是均一的，即物料在反应器内以同一流速和沿同一方向流动，所有的物料质点在反应器内的停留时间都相同，不存在返混（左：

理想；右：

非理想，存在层流和湍流）。

3.连续完全返混型反应器（continued/continuousstirredtankreactorCSTR）

CSTR是连续搅拌型培养罐等一系列生化培养设备为对象抽象的理想反应器。

其主要特征为：

底物连续稳定地流加到CSTR内，同时产物连续稳定地由CSTR排出，使得CSTR内的反应液体积维持恒定；

CSTR内的所有质点的物理化学性质是一致的，即各质点的温度等物理性质和化学组成是一致的；

CSTR内的反应液中的各组分的浓度不随时间变化。

4.多级全混流釜模型（multipleCFSTRsconnectedinseries）

内部既存在全混流成分又存在活塞流成分，如果n只等容积的CSFTR串连，则n越大，则内部液流愈偏离全混流而向活塞流接近。

τ1＝τ2＝…＝τn＝τ/n

生化反应器的一般性问题

生化反应器：

利用生物催化剂进行生化反应的设备。

简称为反应器，也称为发酵罐。

理想的生化反应器：

为方便研究，将现有的生化反应器进行抽象即为理想的生化反应器。

间歇反应器：

将底物一次加入反应器内，在反应的过程中无底物和产物的输入和输出，底物和产物的浓度随反应时间变化。

连续式反应器：

底物等连续输入反应器，产物连续从反应器输出，反应器的任何部位的各组分均不随反应时间变化（稳定态）。

半间歇（半连续）式反应器：

在一次反应的过程中，底物分次补入的操作。

第二章空气除菌

第一节概述

一、空气除菌的意义（参见培养基灭菌）

1.使生物反应的基质或产物，因杂菌的消耗而损失，造成生产能力的下降。

2.杂菌也会产生代谢产物，这就使产物的提取更加困难，造成得率降低，产品质量下降。

3.有些杂菌会分解产物，使生产失败。

4.杂菌大量繁殖后，会改变反应液的pH值，使反应异常。

5.如果发生噬菌体污染，生产菌细胞将被裂解，使生产失败。

附：

据日本抗生素生产的统计资料，设备渗漏和空气除菌不彻底是导致染菌的主要原因。

6、好气性发酵对空气除菌的要求

1）.工业发酵对空气处理的要求随发酵产品和菌种不同而异。

2）.半固体制曲和酵母生产中无菌要求不十分严格，一般无需复杂的空气净化处理。

3）.密闭的深层通气发酵培养需氧微生物需严格的纯净培养。

进入发酵罐前空气必须进行冷却、脱水、脱油和过滤除菌等处理，才能满足生物工程的要求。

4）.绝对无菌在目前是不可能的，也是不经济的。

在工程设计中一般要求1000次使用周期中只允许有一个菌通过，即经过滤后空气的无菌程度为N=10-3。

5）.发酵对无菌空气的要求是：

无菌，无灰尘，无杂质，无水，无油，正压等几项指标。

二、空气中微生物的数量与环境有密切关系。

一般干燥寒冷的北方，空气中含微生物量较少，而湿润温暖的南方空气中含微生物较多；一般每升高10米，空气中的含菌量就降低一个数量级。

城市空气中的微生物含量（103-104个/m3）比人口稀少的农村多；灰尘粒子的平均大小约0.6μm左右（细菌大小一般在0.3-nμm间），细菌常黏附在灰尘上随风传播，故空气除菌主要是去除空气中的微粒（0.6-1μm）。

三、空气除菌的方法

1、加热除菌基于加热后微生物体内的蛋白质（酶）热变性而得以实现。

鉴于空气在进入培养系统之前，一般均需用压缩机压缩，提高压力，所以，空气热灭菌时所需的温度，就不必用蒸汽或其他载热体加热，而可直接利用空气压缩时的温度升高来实现。

空气经压缩后温度可升到200℃以上，保持一定时间后，便可实现干热杀菌。

利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌的原理对制备大量无菌空气具有特别重要的意义。

在实际应用时，对培养装置与空气压缩机的相对位置，连接压缩机与培养装置的管道灭菌以及管道长度等问题都必须加以仔细考虑。

2、静电除菌

3、介质过滤除菌

1）.概念：

介质过滤除菌是使空气通过经无菌介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌目的。

2）.介质过滤除菌的分类：

根据介质间的孔隙分类。

常规介质过滤：

是介质间孔隙大于微生物直径，故必须有一定厚度的介质滤层才能达到过滤除菌的目的，称为常规介质过滤。

这类过滤介质有棉花、活性炭、玻璃纤维、有机合成纤维、烧结材料（烧结金属、烧结陶瓷、烧结塑料）；

绝对过滤：

介质的孔隙小于细菌，含细菌等微生物的空气通过介质，微生物就被截留于介质上而实现过滤除菌，有时称之为绝对过滤。

绝对过滤在生物加工过程中的应用逐渐增多，它可以除去0.2μm左右的粒子，故可以把生物全部过滤除去。

第二节空气过滤除菌的机制

1、常规介质过滤除菌原理：

与通常的过滤原理不一样，常见悬浮于空气中的微生物粒子大小在0.5－2um之间，深层过滤所用的过滤介质如棉花纤维的填充系数为8%时，所形成网络的孔隙为20－50um，微粒随气流通过滤层时，滤层纤维所形成的网格阻碍气流前进，使气流出现无数次改变运动速度和方向，绕过纤维前进，这些改变引起微粒对滤层纤维产生惯性冲击、阻拦、重力沉降、布朗扩散、静电吸引等作用而把微粒滞留在纤维表面上。

1.惯性碰撞滞留作用：

当微生物等颗粒随空气以一定速度流动，在接近纤维时，气流碰到纤维而受阻，空气就改变运动方向绕过纤维继续前进。

但微生物等颗粒由于具有一定的质量，在以一定速度运动时具有惯性，碰到纤维时，由于惯性作用而离开气流碰到纤维表面上，由于摩擦、黏附作用，被滞留在纤维表面，这叫做惯性冲击滞留作用。

当气流速度达到一定时，它是介质过滤除菌的主要作用。

2.阻拦滞留作用：

质量很小的微粒随低速气流流动慢慢靠近纤维时，微粒所在的主导气流流线受纤维所阻，而改变流动方向，绕过纤维前进，并在纤维周围形成了一层边界滞留区。

滞留区的气流速度更慢，进到滞留区的微粒缓慢靠近和接触纤维而被黏附滞留，称为拦截滞留作用。

3.布朗扩散作用：

直径很小的微粒在很慢的气流中能产生一种不规则的直线运动（布朗扩散）而与纤维接触且俯着于纤维表面而被捕集。

4.重力沉降作用

5.静电吸附作用

在过滤除菌中，有时很难分辨上述各种机理各自所作贡献的大小。

随着参数的变化，各种作用之间有着复杂的关系，目前还未能作准确的理论计算。

一般认为惯性撞击截留、拦截截留和布朗运动截留的作用较大，而重力和静电引力的作用则很小。

气流速度小：

布朗扩散截留和拦截截留显著；气流速度大：

惯性撞击截留作用显著

空气过滤除菌的介质

⑴纸类过滤介质

⑵纤维状或颗粒状过滤介质

①棉花

②玻璃纤维

③活性炭

⑶微孔滤膜类过滤介质

第三节空气过滤除菌的流程

1、要求

1.在环境污染比较严重的地方，要考虑改变吸风的条件（高采风口），以降低过滤器负荷，提高空气无菌程度；

2.在温暖潮湿的南方，要加强除水设施，以确保和发挥过滤器的最大除菌效率；

3.在压缩机耗油严重的设备流程中则要加强消除油雾的污染等（采用无润滑油的空压机）等。

4.应维持一定气流速度（空气压缩机），气流速度可控制；

5.要保持不受油、水干扰则要有一系列冷却、分离、加热设备来保证空气的相对湿度在50%～60%的条件下过滤。

空气压缩过程中状态的变化

1、空气压缩机将大气中的空气（15℃0.1MPa,即1个大气压）吸入并压缩至一定压力（约0.25MPa左右），此时空气因受压而产热升温（约为80～120℃，Pt＝P0（1＋t/273）Pt：

温度升至t℃时气体的压强；P0：

0℃时该气体的压强；t：

气体温度增加度数（℃））。

2、若将高温的压缩空气直接通入空气过滤器，可能引起过滤介质炭化或燃烧，而且增大反应罐的降温负荷，给培养温度的控制带来一定困难，因此要将压缩空气降温。

3、露点－即空气中的水汽开始达到饱和而析出水分时的温度。

当水汽未饱和时，气温一定高于露点温度。

冷却程度：

（1）冷却到露点以上，水汽未饱和时进入空气过滤器；

（2）冷却到露点以下，饱和析出一定的水分并充分把水分去除，然后再把析去水分但相对湿度为100％的空气适当加热（约升高5～10℃），使其相对湿度为60％左右，再进入空气过滤器。

4、避忌：

把压缩空气冷却到露点以下，既不析水又不加温而直接进入空气过滤器，这时棉花、玻璃棉或滤纸等过滤介质就会受潮积水丧失过滤能力，压力降也大为增加，成为杂菌繁殖的温床，便反起到增菌作用。

5.在压缩空气冷却至露点以下时，空气中部分水汽凝结为水滴，空气的绝对含水量为之下降。

析出水滴必须采用旋风分离器（效果差）和丝网除滴（沫）器（好，99％）加以去除。

否则当空气在加温时，水滴又汽化为水汽，达不到预期降低相对湿度的目的。

6.如果使用活塞式空气压缩机，空气中还混杂有油滴（即润滑活塞的润滑油，有无油空气压缩机），为保证空气过滤器的效能，必须除去空气中的水分和油滴。

二、空气过滤除菌流程

几种典型的空气过滤除菌流程

1.两级冷却、分离、加热的空气除菌流程

2.冷热空气直接混合式空气除菌流程

3.高效前置过滤空气除菌流程

4.利用热空气加热冷空气的流程

（一）空气过滤除菌的基本流程

空气→高空取气管→除尘器→空气压缩机→贮气罐→一级冷却器→油水分离器→二级冷却器→除雾气→加热器→总过滤器→分过滤器→无菌空气

1两级冷却、分离、加热的空气除菌流程

特点：

这是一个比较完善的空气除菌流程，可适应各种气候条件，能充分地分离油水，使空气达到低的相对湿度下进入过滤器，以提高过滤效率。

该流程的特点是两次冷却、两次分离、适当加热。

两次加热、两次分离油水的好处是能提高传热系数，节约冷却水，油水分离得比较完全。

流程1：

经第一冷却器冷却后，大部分的水、油都已结成较大的颗粒，且雾粒浓度较大，故适宜用旋风分离器分离。

流程2：

第二冷却器使空气进一步冷却后析出一部分较小雾粒，宜采用丝网分离器分离，这样发挥丝网能够分离较小直径的雾粒和分离效率高的作用。

通常，第一级冷却到30－35℃，第二级冷却到20－25℃。

除水后，空气的相对湿度仍较高，须用丝网分离器后的加热器加热空气，使其相对湿度降低至50%－60%，以保证过滤器的正常运行。

应用：

两级冷却、加热除菌流程尤其适用潮湿的地区，其他地区可根据当地情况，对流程中的设备作适当的增减。

一些对无菌程度要求比较高的微生物工程产品，均使用此流程。

2.冷热空气直接混合式空气除菌流程

特点：

可省第二冷却分离设备和空气再加热设备，流程比较简单，冷却水用量较少，利用压缩空气的热量来提高空气温度。

1压缩空气从贮罐出来后分成两部分，一部分进入冷却器，冷却到较低温度，经分离器分离水、油雾后与另一部分未处理过的高温压缩空气混合，此时混合空气已达到温度为30-35℃，相对湿度为50%-60%的要求，再进入过滤器过滤。

2该流程的特点是可省去第二次冷却后的分离设备和空气加热设备，流程比较简单，利用压缩空气来加热析水后的空气，冷却水用量少等。

3该流程适用于中等含湿地区，但不适合于空气湿度高的地区。

4由于外界空气随季节而变化，冷热空气的混合流程需要较高的操作技术。

3高效前置过滤空气除菌流程

1它采用了高效率的前置过滤设备，利用压缩机的抽吸作用，使空气先经中、高效过滤后，再进入空气压缩机，这样就降低了主过滤器的负荷。

2经高效前置过滤后，空气的无菌程度已相当高，再经冷却、分离，进入主过滤器过滤，就可获得无菌程度很高的空气。

3此流程的特点是采用了高效率的前置过滤设备，使空气经过多次过滤，因而所得的空气无菌程度比较高。

4利用热空气加热冷空气的流程

1它利用压缩后热空气和冷却后的冷空气进行交换，使冷空气的温度升高，降低相对湿度。

2此流程对热能的利用比较合理，热交换还可以兼做贮气罐，但由于气—气交换的传热系数很小，加热面积要足够大才能满足要求。

第三章通气与搅拌

第一节概述

1.使发酵液充分混合以便形成均匀的微生物悬浮