- 中国轻工业出版社
- 9787501959853
- 163920
- 0065153872-0
- 2007年9月
- 工学
- 生物工程
- TQ920.6
- 发酵、生物工程等
- 高职高专
内容简介
生物技术是现代生物学与相关学科发展并交叉融合的科学技术，也是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的高新技术。发酵工程是生物技术的基础和重要组成部分。传统发酵技术与基因工程、细胞工程、代谢工程、生物信息工程等技术紧密结合，迅速发展成为现代发酵工程。当今，现代发酵工程在生物技术产业化中起着重要作用，也吸引了众多技术人员从事相关的研究与开发。
编者结合发酵工业的*发展与高职教育特点，以具体发酵产品生产工艺的形式，比较全面地介绍了发酵工艺基本原理和国内外实用性较强的发酵新技术。本书共分12章，内容包括：培养基及其制备，培养基与设备灭菌，空气除菌，微生物代谢产物的生物合成与调节，菌种的选育、保藏与种子扩大培养，发酵工艺控制，发酵染菌及其防治，发酵产物的提取与精制，发酵工艺综合实训等。
本书可作为高职院校生物技术专业、生物工程专业、生物化工工艺专业和生物制药专业的教材，也可供从事发酵生产、发酵产品研究与开发的技术人员参考。由于本书内容较多，教师可根据实际情况选择教学内容，建议理论教学80学时，理论自学20学时，实训教学3～4周。通过本课程的学习，使学生理解发酵工艺的基本理论，掌握发酵生产的基本操作，能分析、解决产品生产过程中的常见问题，能灵活、系统地运用发酵工艺原理进行发酵工艺设计以及新工艺、新产品的研究与开发。
编者结合发酵工业的*发展与高职教育特点，以具体发酵产品生产工艺的形式，比较全面地介绍了发酵工艺基本原理和国内外实用性较强的发酵新技术。本书共分12章，内容包括：培养基及其制备，培养基与设备灭菌，空气除菌，微生物代谢产物的生物合成与调节，菌种的选育、保藏与种子扩大培养，发酵工艺控制，发酵染菌及其防治，发酵产物的提取与精制，发酵工艺综合实训等。
本书可作为高职院校生物技术专业、生物工程专业、生物化工工艺专业和生物制药专业的教材，也可供从事发酵生产、发酵产品研究与开发的技术人员参考。由于本书内容较多，教师可根据实际情况选择教学内容，建议理论教学80学时，理论自学20学时，实训教学3～4周。通过本课程的学习，使学生理解发酵工艺的基本理论，掌握发酵生产的基本操作，能分析、解决产品生产过程中的常见问题，能灵活、系统地运用发酵工艺原理进行发酵工艺设计以及新工艺、新产品的研究与开发。
目录
第一章 绪论
第一节 发酵工程的特征
第二节 发酵工程的发展简史
一、天然发酵时期
二、纯培养技术的建立
三、深层培养技术的建立
四、代谢控制发酵技术的建立
五、发酵原料的转变
六、基因工程引入发酵工程
第三节 发酵工程的应用
一、发酵工程在食品工业中的应用
二、发酵工程在医药工业中的应用
三、发酵工程在能源工业中的应用
四、发酵工程在化学工业中的应用
五、发酵工程在农业中的应用
六、发酵工程在环境净化中的应用
七、发酵工程在冶金工业中的应用
第四节 发酵工业产品类型
一、微生物菌体
二、微生物代谢产物
三、微生物酶制剂
思考题
参考文献
第二章 培养基及其制备
第一节 微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物
一、微生物细胞的化学组成
二、微生物胞外代谢产物
第二节 培养基组成
一、碳源
二、氮源
三、无机盐及微量元素
四、生长因子
五、前体
六、促进剂和抑制剂
七、水
第三节 培养基类型
一、按培养基的物理状态划分
二、按培养基营养物质的来源划分
三、按培养基的用途划分
四、按培养基用于生产的目的划分
第四节 工业培养基的选择和配制原则
一、工业培养基的选择
二、培养基的配制原则
第五节 淀粉制备葡萄糖的工艺技术
一、淀粉的组成及其特性
二、淀粉制备葡萄糖的方法与原理
三、酶解法制备葡萄糖的工艺
第六节 糖蜜原料及预处理
一、糖蜜的来源与特点
二、糖蜜预处理的方法
思考题
参考文献
第三章 培养基灭菌
第一节 灭菌的方法、原理及影响因素
一、灭菌的方法
二、湿热灭菌的原理
三、影响灭菌的因素
第二节 灭菌计算与操作
一、培养基间歇灭菌计算与操作
二、培养基连续灭菌计算与操作
思考题
参考文献
第四章 空气的除菌
第一节 空气除菌的方法
第二节 空气过滤除菌原理
一、介质深层过滤除菌
二、绝对过滤除菌
第三节 空气过滤除菌的工艺流程
思考题
参考文献
第五章 微生物代谢产物的生物合成与调节
第一节 微生物初级代谢产物的生物合成与调节
一、初级代谢的主要调控机制
二、酒精的发酵机制
三、柠檬酸的发酵机制
四、赖氨酸的发酵机制
第二节 微生物次级代谢产物的生物合成与调节
一、次级代谢与初级代谢的关系
二、次级代谢的主要调控机制
三、青霉素的发酵机制
思考题
参考文献
第六章 菌种的选育、保藏与扩大培养
第一节 发酵工业对菌种的要求
第二节 优良菌种选育
一、自然选育
二、诱变选育
三、杂交育种
四、原生质体融合技术
五、基因工程育种
第三节 菌种保藏
一、菌种退化与复壮
二、菌种保藏原理与方法
第四节 种子扩大培养
一、种子扩大培养的目的
二、种子扩大培养流程
三、种子质量检查与影响种子质量的因素
四、柠檬酸发酵生产中的种子扩大培养技术
五、酒精发酵生产中的种子扩大培养技术
思考题
参考文献
第七章 发酵工艺控制
第一节 微生物发酵类型
第二节 菌体浓度、营养基质的影响及其控制
一、菌体浓度的影响及其控制
二、营养基质的影响及其控制
第三节 发酵过程主要影响因素与控制
一、溶氧的影响及其控制
二、CO2的影响及其控制
三、pH的影响及其控制
四、温度的影响及其控制
五、泡沫的影响及其控制
六、补料的作用及其控制
第四节 面包酵母生产的发酵控制
一、概述
二、培养过程的控制
第五节 酒精生产的发酵控制
一、概述
二、酒精发酵的控制
第六节 柠檬酸生产的发酵控制
一、概述
二、柠檬酸发酵的控制
第七节 青霉素生产的发酵控制
一、概述
二、青霉素发酵的控制
思考题
参考文献
第八章 发酵染菌及其防治
第一节 染菌的危害
第二节 染菌的原因
一、染菌造成的异常现象
二、染菌的检查和判断
三、染菌原因分析
第三节 染菌的防治
一、防止染菌
二、染菌的处理
思考题
参考文献
第九章 提取与精制的概述以及菌体的分离
第一节 提取与精制的概述
一、发酵产物的类型
二、发酵醪的特征
三、提取与精制方法的选择原则
第二节 菌体分离与处理方法
一、离心分离法
二、常规过滤法
三、膜分离法
四、细胞破碎
五、菌体分离的生产实例
思考题
参考文献
第十章 代谢产物分离的方法
第一节 沉淀法
一、盐析法
二、等电点沉淀法
三、沉淀法的生产实例
第二节 离子交换法
一、离子交换树脂的结构与分类
二、离子交换树脂的理化性能和测定方法
三、离子交换原理
四、离子交换树脂的选择性
五、离子交换法提取柠檬酸的生产实例
第三节 电渗析法
一、离子交换膜电渗析的原理
二、电渗析法在柠檬酸提取上的应用
第四节 溶剂萃取法
一、溶剂萃取原理
二、溶剂的选择
三、影响溶剂萃取效果的因素
四、工业萃取方式以及萃取设备
五、溶剂萃取法提取青霉素的生产实例
第五节 吸附法
一、吸附的原理
二、常用的吸附剂
三、吸附法的操作方式
四、吸附法的生产实例
第六节 蒸馏法
一、基本原理
二、酒精生产中的蒸馏与精馏提取
思考题
参考文献
第十一章 去除溶剂的常用方法
第一节 蒸发浓缩
一、蒸发浓缩的原理与基本流程
二、蒸发浓缩过程的分类与选择
三、蒸发浓缩法在生产上的应用实例
第二节 结晶
一、结晶原理
二、影响结晶生成的因素
三、发酵工业中常用的结晶方法与结晶操作方式
第三节 干燥
一、干燥的原理
二、常用的干燥方法
思考题
参考文献
第十二章 发酵工艺综合实训
实训一 实验室发酵罐结构与操作
实训二 利用糖蜜原料发酵生产活性干酵母
实训三 谷氨酸的发酵生产
实训四 青霉素的发酵生产
实训五 金龟子绿僵菌的固体发酵生产
第一节 发酵工程的特征
第二节 发酵工程的发展简史
一、天然发酵时期
二、纯培养技术的建立
三、深层培养技术的建立
四、代谢控制发酵技术的建立
五、发酵原料的转变
六、基因工程引入发酵工程
第三节 发酵工程的应用
一、发酵工程在食品工业中的应用
二、发酵工程在医药工业中的应用
三、发酵工程在能源工业中的应用
四、发酵工程在化学工业中的应用
五、发酵工程在农业中的应用
六、发酵工程在环境净化中的应用
七、发酵工程在冶金工业中的应用
第四节 发酵工业产品类型
一、微生物菌体
二、微生物代谢产物
三、微生物酶制剂
思考题
参考文献
第二章 培养基及其制备
第一节 微生物细胞的化学组成及胞外代谢产物
一、微生物细胞的化学组成
二、微生物胞外代谢产物
第二节 培养基组成
一、碳源
二、氮源
三、无机盐及微量元素
四、生长因子
五、前体
六、促进剂和抑制剂
七、水
第三节 培养基类型
一、按培养基的物理状态划分
二、按培养基营养物质的来源划分
三、按培养基的用途划分
四、按培养基用于生产的目的划分
第四节 工业培养基的选择和配制原则
一、工业培养基的选择
二、培养基的配制原则
第五节 淀粉制备葡萄糖的工艺技术
一、淀粉的组成及其特性
二、淀粉制备葡萄糖的方法与原理
三、酶解法制备葡萄糖的工艺
第六节 糖蜜原料及预处理
一、糖蜜的来源与特点
二、糖蜜预处理的方法
思考题
参考文献
第三章 培养基灭菌
第一节 灭菌的方法、原理及影响因素
一、灭菌的方法
二、湿热灭菌的原理
三、影响灭菌的因素
第二节 灭菌计算与操作
一、培养基间歇灭菌计算与操作
二、培养基连续灭菌计算与操作
思考题
参考文献
第四章 空气的除菌
第一节 空气除菌的方法
第二节 空气过滤除菌原理
一、介质深层过滤除菌
二、绝对过滤除菌
第三节 空气过滤除菌的工艺流程
思考题
参考文献
第五章 微生物代谢产物的生物合成与调节
第一节 微生物初级代谢产物的生物合成与调节
一、初级代谢的主要调控机制
二、酒精的发酵机制
三、柠檬酸的发酵机制
四、赖氨酸的发酵机制
第二节 微生物次级代谢产物的生物合成与调节
一、次级代谢与初级代谢的关系
二、次级代谢的主要调控机制
三、青霉素的发酵机制
思考题
参考文献
第六章 菌种的选育、保藏与扩大培养
第一节 发酵工业对菌种的要求
第二节 优良菌种选育
一、自然选育
二、诱变选育
三、杂交育种
四、原生质体融合技术
五、基因工程育种
第三节 菌种保藏
一、菌种退化与复壮
二、菌种保藏原理与方法
第四节 种子扩大培养
一、种子扩大培养的目的
二、种子扩大培养流程
三、种子质量检查与影响种子质量的因素
四、柠檬酸发酵生产中的种子扩大培养技术
五、酒精发酵生产中的种子扩大培养技术
思考题
参考文献
第七章 发酵工艺控制
第一节 微生物发酵类型
第二节 菌体浓度、营养基质的影响及其控制
一、菌体浓度的影响及其控制
二、营养基质的影响及其控制
第三节 发酵过程主要影响因素与控制
一、溶氧的影响及其控制
二、CO2的影响及其控制
三、pH的影响及其控制
四、温度的影响及其控制
五、泡沫的影响及其控制
六、补料的作用及其控制
第四节 面包酵母生产的发酵控制
一、概述
二、培养过程的控制
第五节 酒精生产的发酵控制
一、概述
二、酒精发酵的控制
第六节 柠檬酸生产的发酵控制
一、概述
二、柠檬酸发酵的控制
第七节 青霉素生产的发酵控制
一、概述
二、青霉素发酵的控制
思考题
参考文献
第八章 发酵染菌及其防治
第一节 染菌的危害
第二节 染菌的原因
一、染菌造成的异常现象
二、染菌的检查和判断
三、染菌原因分析
第三节 染菌的防治
一、防止染菌
二、染菌的处理
思考题
参考文献
第九章 提取与精制的概述以及菌体的分离
第一节 提取与精制的概述
一、发酵产物的类型
二、发酵醪的特征
三、提取与精制方法的选择原则
第二节 菌体分离与处理方法
一、离心分离法
二、常规过滤法
三、膜分离法
四、细胞破碎
五、菌体分离的生产实例
思考题
参考文献
第十章 代谢产物分离的方法
第一节 沉淀法
一、盐析法
二、等电点沉淀法
三、沉淀法的生产实例
第二节 离子交换法
一、离子交换树脂的结构与分类
二、离子交换树脂的理化性能和测定方法
三、离子交换原理
四、离子交换树脂的选择性
五、离子交换法提取柠檬酸的生产实例
第三节 电渗析法
一、离子交换膜电渗析的原理
二、电渗析法在柠檬酸提取上的应用
第四节 溶剂萃取法
一、溶剂萃取原理
二、溶剂的选择
三、影响溶剂萃取效果的因素
四、工业萃取方式以及萃取设备
五、溶剂萃取法提取青霉素的生产实例
第五节 吸附法
一、吸附的原理
二、常用的吸附剂
三、吸附法的操作方式
四、吸附法的生产实例
第六节 蒸馏法
一、基本原理
二、酒精生产中的蒸馏与精馏提取
思考题
参考文献
第十一章 去除溶剂的常用方法
第一节 蒸发浓缩
一、蒸发浓缩的原理与基本流程
二、蒸发浓缩过程的分类与选择
三、蒸发浓缩法在生产上的应用实例
第二节 结晶
一、结晶原理
二、影响结晶生成的因素
三、发酵工业中常用的结晶方法与结晶操作方式
第三节 干燥
一、干燥的原理
二、常用的干燥方法
思考题
参考文献
第十二章 发酵工艺综合实训
实训一 实验室发酵罐结构与操作
实训二 利用糖蜜原料发酵生产活性干酵母
实训三 谷氨酸的发酵生产
实训四 青霉素的发酵生产
实训五 金龟子绿僵菌的固体发酵生产
