本书共十七章，全书聚焦发酵工程原理与技术，以菌种/细胞—发酵—分离纯化—产物为主线，涵盖生物学和工程学主题，以传统的微生物发酵与动、植物细胞发酵为主要对象，强化发酵过程的过量生产，生物反应质能平衡，氧气的溶解、传递、测定、影响等基础问题，凝练灭菌、空气除菌、发酵控制和产物分离四项工程，重点介绍分批发酵与补料分批发酵、连续发酵、高密度发酵、工程菌发酵和现代固态发酵五种方式。
本书主要供高等院校生物科学、生物技术、生物工程、生物制药和食品工程等专业本科生作为教学用书，也可作为相关专业的研究生、教师、研究人员及从事生物技术产业的工程人员的参考用书。
第一章 绪论
第一节 基本概念
一、生物技术与发酵工程的概念
二、发酵工程的研究内容
第二节 发酵过程的特点及其发展简史
一、发酵反应过程的特点
二、发酵工程的简略历程
第三节 发酵工程的任务和发展方向
一、发酵工程的任务
二、发酵工程的发展方向
第二章 微生物反应的质能平衡与代谢产物的过量生产
第一节 微生物反应的质能平衡
一、微生物反应物的化学式
二、微生物反应方程式的确定
三、微生物反应的质能平衡
第二节 代谢产物的过量生产
一、微生物的代谢调控
二、提高初级代谢产物产量的方法
三、提高次级代谢产物产量的方法
四、提高高产菌种的稳定性和改进发酵产品的品质
第三章 生物发酵的基本过程
第一节 生物发酵简述
一、发酵类型
二、发酵的一般过程和操作方式
三、发酵过程的代谢特征
四、主要技术经济指标
第二节 种子扩大培养
一、种子培养基和培养条件
二、种子制备工艺
三、种子质量的控制措施
第三节 发酵培养基
一、发酵培养基的一般特点
二、发酵培养基的组成与制备
三、发酵培养基的设计和优化
第四节 发酵过程的中间分析
一、中间分析项目
三、发酵终点的判断
第四章 微生物发酵动力学
第一节 数学模型
一、微生物反应速率的数学模型
二、动力学模型的分类
三、建立数学模型的一般原则
第二节 微生物的生长速率
一、单一细胞的生长
二、细胞生长速率与比生长速率
三、Monod生长动力学模型及其推广
四、有抑制的细胞生长速率
五、多底物模型
第三节 底物消耗
一、底物消耗动力学
二、底物消耗速率与比消耗速率
三、包括维持能的底物消耗速率
四、包括产物生成的底物消耗速率
五、氮源的消耗及碳氮比
六、氧消耗速率
第四节 代谢产物生成
一、代谢产物生成速率
二、产物生成动力学
第五节 动力学参数的确定
一、最大比生长速率μ,max和饱和常数K。的确定
二、生长关联模型中奥α，β的确定
第六节 发酵过程模拟与计算机在线优化控制
一、菌体生长的模拟与优化
二、产物合成的模拟与优化
第五章 分批发酵、补料分批发酵和高细胞密度发酵
第一节 分批发酵
一、分批发酵操作工艺
二、分批发酵中的茵体生长规律
三、分批发酵过程中的代谢变化
四、分批发酵过程最优化
五、分批发酵的生产率
第二节 补料分批发酵
一、补料分批发酵的适用范围和不同类型
二、物料的流加方式及其控制
三、补料分批发酵的动力学
第三节 高细胞密度发酵
一、概述
二、影响高细胞密度发酵生产的因素
三、高细胞密度发酵的模式及控制
第六章 连续发酵
第一节 罐式连续发酵
一、单罐连续发酵
二、多罐串联连续发酵
第二节 管式（塔式）连续发酵
第三节 膜连续发酵
第四节 连续发酵的实际应用
一、连续发酵与分批发酵的比较
二、连续发酵的设计
三、连续发酵在工业中的运用
第七章 微生物的现代固态发酵
第一节 现代固体发酵及应用
一、现代固体发酵
二、现代固态发酵的应用
第二节 现代固态发酵与其他形式发酵的区别
一、现代固态发酵与传统固态发酵的区别
二、现代固态发酵与液态发酵的区别
第三节 现代固态发酵技术及反应器
一、混合固态发酵技术
二、静态密闭式固态发酵技术
三、动态密闭式固态发酵技术
四、气相双动态固态纯种发酵技术
五、吸附载体固态发酵技术
第四节 三个固态发酵应用的案例
第八章 基因工程菌株发酵
第一节 工业化生产的基因工程菌株应具备的条件
第二节 基因工程菌的发酵
一、基因工程菌株的培养操作及其发酵设备
二、基因工程菌株的高密度发酵
第三节 基因工程菌株的发酵生产案例
第九章 发酵过程中氧的溶解、传递、测定及其影响因素
第十章 发酵控制工程
第十一章 发酵工程中的灭菌工程
第十三章 发酵设备及其检测与控制
第十四章 动、植物细胞的发酵工程
第十五章 产品分离与纯化工程
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