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发酵工程原理与技术


作者:
李艳
定价:
39.00 元
版面字数:
800.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
520
最新
印次时间:
暂无
ISBN:
978-7-04-020255-7
物料号:
20255-00
出版时间:
2007-01-15
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物技术/生物工程

本书按照发酵工业生产过程进行编排,将各类发酵产品生产的共性原理和技术归纳成新的体系,全书共分五篇18章。第1章分别介绍发酵工程和生物工程的基础知识以及两者之间的关系。这些知识包括它们的概念、特点、研究领域和历史渊源及服务领域。第一篇:工业微生物和发酵工业原料。介绍发酵工业微生物菌种的选育和扩大培养,发酵工业原料选择、淀粉水解糖制备、发酵培养基的配制和灭菌,无菌空气的制备三部分。第二篇:发酵工程机理与过程控制。围绕发酵罐内进行的反应过程展开论述,重点介绍了氧的供需与传递、微生物发酵机理、发酵动力学、生物反应器、发酵过程工艺控制和染菌的防治。第三篇:发酵工程产物的获取。介绍了发酵工程下游技术的发展动态、细胞破碎的原理和技术,以及发酵产物获得所涉及的各种分离、纯化和精制的技术原理和方法。第四篇:与发酵工程相关的生物技术。主要论述了动植物细胞大规模培养和固定化酶与固定化细胞的技术原理。第五篇:发酵工厂废物处理和清洁生产技术。本部分针对发酵企业排出的废弃物和废水的治理及资源化和清洁生产工艺展开论述。

本书系统性强,体系完整、实用。可作为生物工程、生物技术专业的专业课教材,也可作为生物制药、食品科学与工程、生物科学等专业的教学参考书,也可供相关专业技术人员参考。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第一章 总论
        • 第一节 发酵工程基础知识
          • 一、 发酵工程的概念
            • 二、 发酵过程的特点和分类
              • 三、 发酵工业生产流程
                • 四、 发酵工业的历史渊源
                  • 五、 发酵工程技术的发展趋势和服务领域
                  • 第二节 生物工程基础知识
                    • 一、 生物工程(技术)的定义和特点
                      • 二、 生物工程研究的领域
                        • 三、 生物工程与发酵工程的关系
                      • 第一篇 工业微生物和发酵工业原料
                        • 第二章 发酵工业微生物菌种制备原理和技术
                          • 第一节 发酵工业微生物菌种的选育
                            • 一、 工业微生物的特点
                              • 二、 发酵工业常用微生物菌种及要求
                                • 三、 发酵工业微生物菌种的分离和选育
                                  • 四、 发酵工业微生物菌种的退化、复壮与保藏
                                  • 第二节 工业微生物种子的扩大培养
                                    • 一、 菌种扩大培养的任务
                                      • 二、 种子制备的过程
                                        • 三、 发酵工业种子培养
                                          • 四、 影响种子培养的因素和种子质量的控制
                                          • 第三节 种子培养基及其制备
                                            • 一、 菌体组成和细胞外代谢产物
                                              • 二、 种子培养的培养基选择和配制原则
                                            • 第三章 发酵工业原料及其处理
                                              • 第一节 发酵工业原料的种类和成分
                                                • 一、 发酵培养基中各种成分的定量
                                                  • 二、 工业上常用作碳源的淀粉质原料
                                                    • 三、 工业上常用作氮源的蛋白质类原料
                                                      • 四、 发酵培养基中的无机盐和生长因子
                                                        • 五、 发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂等
                                                        • 第二节 淀粉水解糖的制备
                                                          • 一、 淀粉水解糖的制备方法
                                                            • 二、 淀粉酸水解制糖
                                                              • 三、 淀粉的双酶法制糖
                                                                • 四、 水解糖液的质量要求
                                                                • 第三节 发酵培养基灭菌
                                                                  • 一、 消毒与灭菌的原理和方法
                                                                    • 二、 培养基和设备的灭菌
                                                                      • 三、 发酵培养基灭菌工艺
                                                                        • 四、 培养基和设备、管路灭菌的条件
                                                                      • 第四章 无菌空气的制备
                                                                        • 第一节 空气中的微生物和除菌方法
                                                                          • 一、 空气中的微生物种类及分布
                                                                            • 二、 空气除菌的方法和要求
                                                                            • 第二节 空气的过滤除菌原理和过滤介质
                                                                              • 一、 空气过滤除菌的原理
                                                                                • 二、 空气过滤除菌的介质
                                                                                  • 三、 介质过滤效率
                                                                                    • 四、 影响过滤除菌效率的因素
                                                                                      • 五、 提高过滤除菌效率的措施
                                                                                      • 第三节 空气过滤除菌的工艺技术
                                                                                        • 一、 对空气过滤除菌工艺流程的要求
                                                                                          • 二、 空气的预处理
                                                                                            • 三、 空气过滤除菌工艺流程
                                                                                        • 第二篇 发酵工程机理与过程控制
                                                                                          • 第五章 氧的供需与传递
                                                                                            • 第一节 微生物细胞对氧的需求和溶解氧的控制
                                                                                              • 一、 供氧与微生物呼吸及代谢产物的关系
                                                                                                • 二、 微生物的临界氧浓度
                                                                                                  • 三、 控制发酵液中溶解氧的意义
                                                                                                  • 第二节 培养过程中氧的传质理论
                                                                                                    • 一、 氧的传递途径与传质阻力
                                                                                                      • 二、 气体溶解过程的双膜理论
                                                                                                      • 第三节 溶氧传递系数的测定方法
                                                                                                        • 一、 亚硫酸盐氧化法
                                                                                                          • 二、 取样极谱法
                                                                                                            • 三、 物料衡算法
                                                                                                              • 四、 动态法
                                                                                                                • 五、 排气法
                                                                                                                  • 六、 复膜电极测定KLa和氧分析仪测定KGa
                                                                                                                  • 第四节 影响氧传递速率的主要因素
                                                                                                                    • 一、 溶液的性质对氧溶解度的影响
                                                                                                                      • 二、 气-液比表面积对氧溶解度的影响
                                                                                                                        • 三、 影响氧传递系数的因素
                                                                                                                        • 第五节 发酵液中溶解氧的测定和控制
                                                                                                                          • 一、 溶解氧连续检测的意义
                                                                                                                            • 二、 发酵液中溶解氧的测定方法
                                                                                                                              • 三、 控制发酵液中溶解氧的工艺手段
                                                                                                                            • 第六章 微生物发酵机理
                                                                                                                              • 第一节 微生物基础物质代谢
                                                                                                                                • 一、 微生物对培养基中碳源的代谢
                                                                                                                                  • 二、 微生物对培养基中氮源的代谢
                                                                                                                                    • 三、 微生物的能量代谢
                                                                                                                                    • 第二节 厌氧发酵产物的合成机制
                                                                                                                                      • 一、 酒精、甘油发酵机制
                                                                                                                                        • 二、 乳酸发酵机制
                                                                                                                                          • 三、 丙酮丁醇发酵机制
                                                                                                                                            • 四、 由乙醇、乙酸生成己酸机制
                                                                                                                                              • 五、 甲烷(沼气)发酵机制
                                                                                                                                              • 第三节 好氧发酵产物合成机制
                                                                                                                                                • 一、 有机酸发酵机制
                                                                                                                                                  • 二、 氨基酸发酵机制
                                                                                                                                                    • 三、 核苷酸发酵机制
                                                                                                                                                      • 四、 抗生素发酵机制
                                                                                                                                                    • 第七章 发酵动力学
                                                                                                                                                      • 第一节 发酵过程动力学描述和分类
                                                                                                                                                        • 一、 菌体生长速率
                                                                                                                                                          • 二、 基质消耗速率
                                                                                                                                                            • 三、 代谢产物的生成速率
                                                                                                                                                              • 四、 混合生长学
                                                                                                                                                                • 五、 发酵方法和动力学分类
                                                                                                                                                                • 第二节 微生物反应过程中的质量和能量平衡
                                                                                                                                                                  • 一、 微生物生长代谢过程中的质量衡算
                                                                                                                                                                    • 二、 微生物反应过程的得率系数
                                                                                                                                                                      • 三、 微生物反应中的能量衡算
                                                                                                                                                                      • 第三节 微生物发酵的动力学
                                                                                                                                                                        • 一、 分批培养
                                                                                                                                                                          • 二、 补料分批发酵动力学
                                                                                                                                                                            • 三、 连续发酵动力学
                                                                                                                                                                          • 第八章 发酵设备与反应器
                                                                                                                                                                            • 第一节 反应器分类及设计的原则和目标
                                                                                                                                                                              • 一、 反应器的分类
                                                                                                                                                                                • 二、 反应器的设计目标和原则
                                                                                                                                                                                • 第二节 微生物细胞反应器——发酵罐
                                                                                                                                                                                  • 一、 密闭厌氧式发酵罐
                                                                                                                                                                                    • 二、 好氧发酵罐
                                                                                                                                                                                      • 三、 固体培养设备
                                                                                                                                                                                        • 四、 动植物细胞培养反应器
                                                                                                                                                                                        • 第三节 发酵罐的放大
                                                                                                                                                                                          • 一、 经验放大法
                                                                                                                                                                                            • 二、 其他放大法
                                                                                                                                                                                          • 第九章 发酵过程工艺控制
                                                                                                                                                                                            • 第一节 温度对发酵的影响及控制
                                                                                                                                                                                              • 一、 温度对微生物细胞生长的影响
                                                                                                                                                                                                • 二、 温度对发酵代谢产物的影响
                                                                                                                                                                                                  • 三、 发酵热及其计算和测定
                                                                                                                                                                                                    • 四、 最适温度的控制
                                                                                                                                                                                                    • 第二节 pH对发酵过程的影响和控制
                                                                                                                                                                                                      • 一、 pH对发酵过程的影响
                                                                                                                                                                                                        • 二、 发酵过程中pH的变化及影响因素
                                                                                                                                                                                                          • 三、 发酵过程中pH的调节与控制
                                                                                                                                                                                                          • 第三节 泡沫对发酵的影响及控制
                                                                                                                                                                                                            • 一、 泡沫的性质
                                                                                                                                                                                                              • 二、 发酵过程中泡沫的形成及变化
                                                                                                                                                                                                                • 三、 泡沫对发酵的影响和消除
                                                                                                                                                                                                                • 第四节 CO2浓度和呼吸商
                                                                                                                                                                                                                  • 一、 CO2对菌体生长和产物形成的影响
                                                                                                                                                                                                                    • 二、 呼吸商和发酵的关系
                                                                                                                                                                                                                      • 三、 CO2浓度的测定与控制
                                                                                                                                                                                                                      • 第五节 流加补料的控制
                                                                                                                                                                                                                        • 一、 补料的内容和原则
                                                                                                                                                                                                                          • 二、 补糖的控制
                                                                                                                                                                                                                            • 三、 补充氮源及无机盐
                                                                                                                                                                                                                          • 第十章 发酵染菌及其防治
                                                                                                                                                                                                                            • 第一节 染菌对发酵的影响
                                                                                                                                                                                                                              • 一、 染菌对不同发酵过程的影响
                                                                                                                                                                                                                                • 二、 不同时间发生染菌对发酵的影响
                                                                                                                                                                                                                                  • 三、 染菌程度对发酵的影响
                                                                                                                                                                                                                                  • 第二节 发酵染菌的分析
                                                                                                                                                                                                                                    • 一、 发酵染菌后的异常现象
                                                                                                                                                                                                                                      • 二、 染菌的检查和判断
                                                                                                                                                                                                                                        • 三、 染菌原因分析
                                                                                                                                                                                                                                        • 第三节 杂菌污染的途径和防止染菌
                                                                                                                                                                                                                                          • 一、 种子带菌及防治
                                                                                                                                                                                                                                            • 二、 空气带菌及防治
                                                                                                                                                                                                                                              • 三、 培养基和设备灭菌不彻底导致的染菌及防治
                                                                                                                                                                                                                                                • 四、 操作失误和设备渗漏导致的染菌及防治
                                                                                                                                                                                                                                                  • 五、 噬菌体的污染及防治
                                                                                                                                                                                                                                                    • 六、 染菌的挽救与处理
                                                                                                                                                                                                                                                • 第三篇 发酵工程产物的获取
                                                                                                                                                                                                                                                  • 第十一章 发酵工程下游技术发展及发酵液的预处理
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第一节 发酵工程下游技术发展
                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、 发酵工程下游技术领域
                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、 发酵工程下游技术过程和发展动态
                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、 发酵工程下游技术原理
                                                                                                                                                                                                                                                          • 第二节 发酵液的预处理
                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、 发酵液过滤特性的改变
                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、 发酵液的相对纯化
                                                                                                                                                                                                                                                                • 三、 固液分离工程及设备
                                                                                                                                                                                                                                                              • 第十二章 微生物细胞破碎原理与技术
                                                                                                                                                                                                                                                                • 第一节 细胞壁的组成和结构
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、 细菌细胞壁
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、 酵母细胞壁
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 三、 霉菌细胞壁
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 四、 细胞壁结构与细胞破壁
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第二节 细胞破碎的方法和破碎率的测定
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、 细胞壁的破碎
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、 细胞破碎的方法
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 三、 破碎率的测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 四、 破碎技术的研究方向
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第十三章 发酵产物分离原理与技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第一节 沉淀分离法
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、 等电点沉淀法
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、 盐析法
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 三、 有机溶剂沉淀法
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第二节 吸附和树脂分离法
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、 吸附原理和吸附剂的种类
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、 活性炭和离子交换树脂吸附脱色
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、 树脂法原理和树脂分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、 吸附树脂分离维生素
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第三节 离子交换法和离子交换膜电渗析分离法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、 离子交换法原理和离子交换树脂的结构与分类
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、 离子交换法提取谷氨酸
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、 离子交换膜电渗析法的基本原理和流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 四、 离子交换膜电渗析法制备无盐水
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第四节 萃取与浸取分离法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、 溶剂萃取法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、 浸取
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、 超临界流体萃取技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、 双水相萃取技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 五、 反胶团萃取技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第五节 膜分离技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、 膜和膜分离基本理论
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、 膜的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 三、 液膜分离技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十四章 发酵产物的纯化原理与技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第一节 蒸发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、 蒸发的基本流程和操作方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、 蒸发器和蒸发系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第二节 结晶技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、 结晶的基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、 结晶动力学
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 三、 影响结晶过程的因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 四、 结晶操作和结晶设备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第三节 干燥
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、 干燥器和干燥工艺
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、 干燥的应用和节能
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第四篇 与发酵工程相关的生物技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十五章 动植物细胞大规模培养技术原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第一节 动物细胞大规模培养技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、 动物细胞的形态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、 动物细胞培养基组成和制备
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、 动物细胞培养方法、操作方式和环境要求
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、 动物细胞大规模培养工艺技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第二节 植物细胞大规模培养技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、 植物细胞培养基的组成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、 植物细胞培养流程
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、 植物细胞培养方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 四、 植物细胞的大规模培养技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 五、 影响植物细胞培养的因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第十六章 固定化酶和固定化细胞技术原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第一节 固定化酶和辅酶、辅基的固定化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 一、 固定化酶的性质和制备方法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 二、 影响固定化酶性能的因素
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 三、 辅基和辅酶的固定化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 四、 辅酶的再生
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第二节 细胞固定化技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 一、 固定化细胞的分类和生理状态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 二、 固定化细胞的制备和性质
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第三节 评价固定化酶和固定化细胞催化剂的指标
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、 固定化酶和固定化细胞的活力
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、 固定化酶(细胞)的半衰期
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、 偶联率及相对活力的测定
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 第四节 固定化技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 一、 利用固定化酶(细胞)生产各种产物
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 二、 药物控释载体
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 三、 酶结构与功能研究
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 四、 其他方面的应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 五、 共固定化技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 第五篇 发酵工厂废物处理和清洁生产技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第十七章 发酵工业废物、废水处理和资源化技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第一节 发酵工业废物资源化工程的现状和特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、 发酵废物排放标准
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、 发酵废物生产单细胞蛋白
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、 发酵纤维质废物生产酒精
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、 其他生物能源开发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 五、 发酵废物资源化与生态农业
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第二节 发酵工业废水好氧生物处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、 活性污泥法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、 生物膜法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 三、 发酵工业废水处理实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第三节 发酵工业废水厌氧生物处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 一、 厌氧生物处理的基本原理和特征
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 二、 普通消化法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 三、 厌氧接触法
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 四、 升流式厌氧污泥层反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 五、 厌氧膨胀颗粒污泥床反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 六、 内循环式反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 七、 厌氧附着膜膨胀床反应器和厌氧流化床反应器
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 八、 厌氧生物滤池
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 九、 两相厌氧消化工艺
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 第十八章 清洁生产技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第一节 清洁生产技术的概念和理论基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 一、 清洁生产概念的提出
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 二、 清洁生产的定义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 三、 清洁生产的内容
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 四、 清洁生产的内涵和意义
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 第二节 清洁生产技术的特点和关键
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 一、 清洁生产技术的特点
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 二、 清洁生产技术的关键
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第三节 发酵企业实施清洁生产技术实例
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 一、 企业概况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 二、 清洁生产进展
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 三、 实施清洁生产效果
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 四、 实施清洁生产效果及经济分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 五、 实施清洁生产成功经验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 第四节 我国推行清洁生产技术的情况
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 索引

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            相关图书