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发酵工程原理与技术(第2版)


作者:
余龙江
定价:
46.00元
ISBN:
978-7-04-055592-9
版面字数:
750.000千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2021-04-07
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物技术/生物工程

发酵工程是生物技术、生物工程、生物制药等专业的核心课程之一。《发酵工程原理与技术》第2版在第1版基础上修订而成,全书紧扣学科前沿和生物产业发展需求,将生物科技与工程学、技术经济学有机结合,实施以“解决生物产业中重要共性基础及关键技术问题”为导向的研究型教学,重点介绍发酵工程的基本理论、技术、方法及其应用,通过理论与实践教学结合,培养具有工程和经济观念的生物产业高素质工程技术创新人才。本书适应学生新的学习方式和自主学习需要,将传统纸质教材与数字资源有机整合,形成新形态立体化教材,具有很强的实用性和针对性。全书共20章,分为两大部分:第一部分介绍发酵工程原理与技术;第二部分理论联系实际,介绍发酵工程主要应用实践及典型案例,涵盖了发酵工程学科的主要内容。

本书配套的数字课程提供了与纸质教材相结合的发现之旅、深入学习、延伸阅读、案例、图片、视频、动画、教学课件、自测题和参考文献等,便于教师教学和学生学习。

本书可为高等学校生物技术、生物工程、生物制药类等专业本科教学使用,也可为从事相关学科教学、科研的工作人员和研究生提供参考。

  • 前辅文
  • 1 绪论
    • 1.1 发酵工程概述
      • 1.1.1 发酵工程概念
      • 1.1.2 发酵工程与其他相关学科的关系
      • 1.1.3 发酵工程的发展简史
      • 1.1.4 发酵工业的类型及特点
      • 1.1.5 工业发酵的一般过程
    • 1.2 发酵工程应用领域及前景
      • 1.2.1 传统发酵工程应用领域及产品类型
      • 1.2.2 现代发酵工程应用新领域及其发展前景
    • 1.3 发酵工程的特点及主要内容
      • 1.3.1 发酵工程的特点
      • 1.3.2 发酵工程的先修课程
      • 1.3.3 发酵工程的主要内容
      • 1.3.4 发酵工程的学科前沿
      • 1.3.5 发酵工程的学习方法
  • 2 发酵工业菌种
    • 2.1 概述
      • 2.1.1 微生物类型
      • 2.1.2 工业微生物菌种
    • 2.2 菌种分离筛选与鉴定
      • 2.2.1 菌种分离筛选
      • 2.2.2 菌种鉴定
    • 2.3 发酵工业菌种选育
      • 2.3.1 自然选育
      • 2.3.2 诱变育种
      • 2.3.3 细胞工程育种
      • 2.3.4 基因工程育种
    • 2.4 发酵工业菌种保藏原理与方法
      • 2.4.1 菌种退化及其机理
      • 2.4.2 菌种保藏原理
      • 2.4.3 菌种保藏方法
  • 3 发酵培养基设计与优化
    • 3.1 发酵培养基特点
      • 3.1.1 培养基分类
      • 3.1.2 发酵培养基的基本特点
    • 3.2 发酵培养基组成及其来源
      • 3.2.1 碳源
      • 3.2.2 氮源
      • 3.2.3 无机盐及微量元素
      • 3.2.4 水
      • 3.2.5 代谢调节物质
      • 3.2.6 其他
    • 3.3 发酵培养基设计
      • 3.3.1 发酵培养基设计依据
      • 3.3.2 发酵培养基设计原则
    • 3.4 发酵培养基优化
      • 3.4.1 发酵培养基优化思路
      • 3.4.2 发酵培养基优化方法
  • 4 发酵工业主要装备
    • 4.1 发酵工业系统组成及其装备
      • 4.1.1 前处理车间
      • 4.1.2 发酵车间
      • 4.1.3 后处理车间
      • 4.1.4 公用车间
      • 4.1.5 其他装备
    • 4.2 发酵工业装备发展趋势
  • 5 无菌原理与技术
    • 5.1 无菌概念
      • 5.1.1 消毒
      • 5.1.2 灭菌
      • 5.1.3 过滤除菌
      • 5.1.4 抑菌
    • 5.2 发酵工业污染危害及其防治
      • 5.2.1 污染的危害
      • 5.2.2 杂菌污染防治
    • 5.3 发酵工业的湿热灭菌
      • 5.3.1 湿热灭菌原理
      • 5.3.2 湿热灭菌在发酵罐及其附属设备灭菌中的应用
    • 5.4 空气除菌原理与流程设计
      • 5.4.1 空气除菌的重要性
      • 5.4.2 空气除菌的一般过程
      • 5.4.3 空气除菌流程设计原则
      • 5.4.4 空气除菌流程设计方法
  • 6 种子扩大原理与技术
    • 6.1 种子扩大培养原理
      • 6.1.1 种子扩大培养的相关概念
      • 6.1.2 种子扩大培养原理及方法
    • 6.2 影响种子质量的主要因素及其控制
    • 6.3 不同微生物的种子扩大培养
      • 6.3.1 细菌发酵种子扩大培养及其特点
      • 6.3.2 真菌发酵种子扩大培养及其特点
      • 6.3.3 放线菌发酵种子扩大培养及其特点
  • 7 发酵动力学
    • 7.1 概述
      • 7.1.1 发酵动力学概念
      • 7.1.2 发酵动力学主要内容
    • 7.2 分批发酵动力学
      • 7.2.1 微生物生长动力学
      • 7.2.2 底物消耗动力学
      • 7.2.3 发酵产物合成与微生物生长的动力学关系
      • 7.2.4 分批发酵的优缺点及其应用
    • 7.3 连续发酵动力学
      • 7.3.1 单级连续发酵动力学模型
      • 7.3.2 多级连续发酵动力学模型
      • 7.3.3 连续发酵的优缺点及其应用
    • 7.4 补料分批发酵动力学
      • 7.4.1 补料分批发酵动力学模型
      • 7.4.2 补料分批发酵的优缺点及其应用
    • 7.5 发酵动力学应用
      • 7.5.1 认识发酵过程特征
      • 7.5.2 用于发酵过程的优化与控制
      • 7.5.3 指导发酵过程放大
  • 8 发酵过程氧的供需
    • 8.1 好氧微生物对氧的需求
      • 8.1.1 氧在微生物发酵中的作用
      • 8.1.2 微生物的耗氧特征
      • 8.1.3 影响微生物需氧的因素
      • 8.1.4 控制溶解氧的意义
    • 8.2 发酵体系中氧的传递
      • 8.2.1 氧的传递途径及传递阻力
      • 8.2.2 气体溶解过程的双膜理论
      • 8.2.3 氧的传递方程
    • 8.3 发酵体系中氧的供需动态关系
    • 8.4 发酵体系中影响供氧的因素
      • 8.4.1 影响推动力的因素
      • 8.4.2 影响KLa的因素
    • 8.5 溶解氧、摄氧率及KLa的测定
      • 8.5.1 发酵过程中氧的传递效率
      • 8.5.2 溶解氧的测定原理与方法
      • 8.5.3 摄氧率的测定原理与方法
      • 8.5.4 KLa的测定原理与方法
  • 9 发酵过程放大
    • 9.1 概述
    • 9.2 发酵罐放大设计目标及主要依据
      • 9.2.1 发酵罐放大设计目标
      • 9.2.2 发酵罐放大设计的主要依据
    • 9.3 发酵罐的设计与放大
      • 9.3.1 发酵罐的放大设计任务
      • 9.3.2 发酵罐设计的基本原则
      • 9.3.3 发酵罐设计的基本要求
      • 9.3.4 发酵罐放大准则
      • 9.3.5 发酵罐放大方法
    • 9.4 发酵过程放大的应用
      • 9.4.1 细菌发酵过程放大
      • 9.4.2 放线菌发酵过程放大
      • 9.4.3 真菌发酵过程放大
  • 10 发酵过程优化与控制
    • 10.1 概述
      • 10.1.1 发酵过程参数及其重要性
      • 10.1.2 发酵过程参数的优化与控制概述
    • 10.2 发酵过程参数的检测
      • 10.2.1 发酵过程物理参数检测
      • 10.2.2 发酵过程化学参数检测
      • 10.2.3 发酵过程生物参数检测
      • 10.2.4 发酵过程代谢通量分析
    • 10.3 发酵过程的主要影响因素及其控制
      • 10.3.1 温度对发酵的影响及其控制
      • 10.3.2 pH对发酵的影响及其控制
      • 10.3.3 溶解氧对发酵的影响及其控制
      • 10.3.4 基质浓度对发酵的影响及其控制
      • 10.3.5 泡沫对发酵的影响及其控制
      • 10.3.6 二氧化碳对发酵的影响及其控制
      • 10.3.7 多参数的综合控制
      • 10.3.8 发酵终点的判断
    • 10.4 发酵过程模拟
      • 10.4.1 过程方程及主要状态参数的确定
      • 10.4.2 发酵过程优化控制模型
      • 10.4.3 发酵过程建模和人工智能控制
    • 10.5 高密度发酵过程的优化控制
  • 11 发酵产物分离纯化
    • 11.1 概述
    • 11.2 发酵液的预处理
      • 11.2.1 改变发酵培养物的过滤特性
      • 11.2.2 发酵液初步纯化
      • 11.2.3 固液分离技术
      • 11.2.4 细胞破碎技术
    • 11.3 发酵产物粗分离技术
      • 11.3.1 萃取分离技术
      • 11.3.2 浓缩技术
      • 11.3.3 沉淀分离技术
      • 11.3.4 吸附分离技术
    • 11.4 发酵产物精制技术
      • 11.4.1 色谱分离技术
      • 11.4.2 膜分离技术
      • 11.4.3 结晶技术
      • 11.4.4 干燥技术
  • 12 发酵工业的清洁生产
    • 12.1 概述
      • 12.1.1 清洁生产的概念
      • 12.1.2 清洁生产的主要内容
    • 12.2 清洁生产与末端治理的比较
    • 12.3 发酵行业清洁生产的重要性
    • 12.4 发酵过程的清洁生产方法
      • 12.4.1 强化内部管理
      • 12.4.2 工艺技术改革与创新
      • 12.4.3 废弃资源的综合利用
    • 12.5 发酵工业清洁生产实例
  • 13 发酵工厂工艺设计
    • 13.1 概述
      • 13.1.1 发酵工厂基本建设程序
      • 13.1.2 发酵工厂设计的基本内容
    • 13.2 发酵工厂总图布置
      • 13.2.1 工厂的厂址选择
      • 13.2.2 总平面设计
    • 13.3 发酵工艺流程设计
      • 13.3.1 工艺流程的设计原则
      • 13.3.2 工艺流程设计的步骤
    • 13.4 物料衡算与设备选型
      • 13.4.1 物料衡算
      • 13.4.2 主要技术经济指标
      • 13.4.3 设备选型
    • 13.5 发酵车间设备布置与管道设计
      • 13.5.1 车间设备布置
      • 13.5.2 车间工艺管道设计
    • 13.6 发酵工业“三废”处理及其工厂化设计
      • 13.6.1 废水
      • 13.6.2 废气
      • 13.6.3 废渣
    • 13.7 发酵工厂投资概算与经济评价
      • 13.7.1 建设项目总投资概算
      • 13.7.2 概算与经济评价中的费用计算
      • 13.7.3 产品成本计算
      • 13.7.4 借款利息和还款能力预测
      • 13.7.5 项目投资的经济评价
  • 14 发酵经济学原理与应用
    • 14.1 概述
      • 14.1.1 经济学原理在发酵工业中的应用
      • 14.1.2 平衡点分析
      • 14.1.3 运筹学的线性规划模型
      • 14.1.4 投资回收期计算
    • 14.2 影响发酵成本的主要因素
      • 14.2.1 菌株选育成本分析
      • 14.2.2 发酵培养基成本分析
      • 14.2.3 无菌空气与通气搅拌成本分析
      • 14.2.4 热动力费的成本分析
      • 14.2.5 发酵工艺中不同培养方式的成本分析
      • 14.2.6 发酵产品分离纯化成本分析
      • 14.2.7 发酵规模成本分析
      • 14.2.8 主要成本因素的确定
    • 14.3 发酵过程经济学评价
      • 14.3.1 产物浓度
      • 14.3.2 生产效率
      • 14.3.3 底物转化率
      • 14.3.4 单位产品的能耗
    • 14.4 降低发酵成本的措施
  • 15 发酵工程在医药领域中的典型应用
    • 15.1 维生素发酵生产
      • 15.1.1 维生素简介
      • 15.1.2 维生素的微生物来源
      • 15.1.3 维生素生产的应用实例
    • 15.2 核苷酸类药物的发酵生产
      • 15.2.1 核苷酸类药物概述
      • 15.2.2 核苷酸的生产
    • 15.3 医用酶制剂的发酵生产
      • 15.3.1 医用酶用途
      • 15.3.2 医用酶发酵生产工艺流程
      • 15.3.3 医用酶发酵原理及工艺控制
      • 15.3.4 医用酶的提取与精制
    • 15.4 甾体激素类药物的微生物转化
      • 15.4.1 甾体激素类药物概述
      • 15.4.2 微生物转化甾体化合物概述
      • 15.4.3 甾体化合物的微生物转化工艺
  • 16 发酵工程在食品领域中的典型应用
    • 16.1 营养补充剂的发酵生产
      • 16.1.1 多不饱和脂肪酸简介
      • 16.1.2 多不饱和脂肪酸的合成及其调控
      • 16.1.3 多不饱和脂肪酸的纯化
      • 16.1.4 多不饱和脂肪酸发酵实例
      • 16.1.5 β-胡萝卜素的生产
      • 16.1.6 高产菌株的选育
      • 16.1.7 发酵工艺优化
      • 16.1.8 β-胡萝卜素的提取分离
    • 16.2 多糖的发酵生产
      • 16.2.1 多糖种类
      • 16.2.2 微生物多糖发酵生产工艺流程
      • 16.2.3 黄原胶发酵原理及工艺控制
      • 16.2.4 黄原胶的提取与精制
  • 17 发酵工程在材料领域的典型应用
    • 17.1 聚乳酸的生产与乳酸发酵
      • 17.1.1 乳酸发酵菌种的选育
      • 17.1.2 廉价生产原料的筛选
      • 17.1.3 底物和产物抑制解除
      • 17.1.4 高生产率发酵
      • 17.1.5 目标产物的分离纯化
      • 17.1.6 应用案例
    • 17.2 聚羟基脂肪酸酯的发酵生产
      • 17.2.1 PHA简介
      • 17.2.2 PHA的生产菌株和原料
      • 17.2.3 PHA的生物合成途径
      • 17.2.4 PHA的发酵生产
      • 17.2.5 PHA的提取
    • 17.3 长链二元酸的发酵生产
      • 17.3.1 长链二元酸的应用
      • 17.3.2 长链二元酸的来源
      • 17.3.3 长链二元酸的发酵生产
      • 17.3.4 长链二元酸的分离提取
    • 17.4 细菌纤维素的发酵生产
      • 17.4.1 细菌纤维素的特点
      • 17.4.2 细菌纤维素的生物合成
      • 17.4.3 细菌纤维素的发酵生产
      • 17.4.4 展望
  • 18 发酵工程在生物基化学品及能源领域中的典型应用
    • 18.1 乙醇的发酵生产
      • 18.1.1 乙醇发酵常用的原料
      • 18.1.2 原料的预处理
      • 18.1.3 乙醇发酵工艺流程
      • 18.1.4 乙醇发酵的菌种
      • 18.1.5 乙醇发酵案例
    • 18.2 丁醇的发酵生产
      • 18.2.1 丁醇简介
      • 18.2.2 丁醇微生物发酵
      • 18.2.3 生物丁醇生产限制因素、技术改进和发展方向
    • 18.3 丙二醇的发酵生产
      • 18.3.1 丙二醇理化性质及应用
      • 18.3.2 微生物法生产1,3-丙二醇
      • 18.3.3 1,3-丙二醇的提取
    • 18.4 现代沼气发酵技术
      • 18.4.1 沼气发酵原理
      • 18.4.2 沼气发酵的原料
      • 18.4.3 沼气发酵工艺
      • 18.4.4 影响沼气发酵的因素
      • 18.4.5 沼气发酵工程案例
    • 18.5 生物制氢技术
      • 18.5.1 生物制氢技术概述
      • 18.5.2 光合生物产氢
      • 18.5.3 发酵细菌产氢
      • 18.5.4 生物制氢案例
    • 18.6 微生物燃料电池
      • 18.6.1 微生物燃料电池概述
      • 18.6.2 微生物燃料电池分类
      • 18.6.3 产电微生物及胞外电子传递机理
      • 18.6.4 微生物燃料电池应用
  • 19 发酵工程在现代农业中的典型应用
    • 19.1 生物农药的发酵生产
      • 19.1.1 微生物农药种类
      • 19.1.2 微生物农药发酵生产工艺流程
      • 19.1.3 苏云金芽孢杆菌发酵原理及工艺控制
      • 19.1.4 苏云金芽孢杆菌发酵液后处理与制剂
    • 19.2 生物肥料的发酵生产
      • 19.2.1 生物肥料种类
      • 19.2.2 生物肥料发酵生产工艺流程
      • 19.2.3 根瘤菌发酵原理及工艺控制
      • 19.2.4 根瘤菌发酵液后处理与制剂
    • 19.3 食用菌的发酵生产
      • 19.3.1 食用菌种类
      • 19.3.2 香菇多糖发酵生产
    • 19.4 生物饲料发酵生产
      • 19.4.1 生物饲料种类
      • 19.4.2 生物饲料发酵生产工艺流程
      • 19.4.3 发酵原理、工艺控制及后处理
    • 19.5 动物疫苗发酵生产
      • 19.5.1 动物疫苗种类
      • 19.5.2 动物疫苗生产工艺流程
      • 19.5.3 发酵原理及工艺控制
      • 19.5.4 发酵液后处理与制剂
  • 20 发酵工程在工业有机废弃物处理中的典型应用
    • 20.1 概述
      • 20.1.1 工业有机废弃物及其治理策略
      • 20.1.2 工业有机废弃物的处理方法
      • 20.1.3 发酵工程在工业有机废弃物处理中的作用
    • 20.2 发酵工程在工业有机废弃物末端治理中的应用
      • 20.2.1 医药工业有机废弃物末端治理
      • 20.2.2 食品工业有机废弃物末端治理
      • 20.2.3 轻工业有机废弃物末端治理
    • 20.3 发酵工程在清洁生产中的应用
      • 20.3.1 医药工业清洁生产
      • 20.3.2 食品工业清洁生产
      • 20.3.3 轻工业清洁生产
      • 20.3.4 重工业清洁生产
  • 参考文献

发酵工程原理与技术(第2版)数字课程与纸质教材一体化设计,紧密配合。数字课程涵盖发现之旅、深入学习、延伸阅读、案例、图片、视频、动画、教学课件、自测题和参考文献等栏目,充分运用多种形式的媒体资源,与纸质教材相互配合,丰富了知识呈现形式。在提升课程教学效果的同时,为学生学习提供更多思维与探索的空间。

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