發(fā)酵技術(shù)

內(nèi)容概要

本書(shū)為高職高專生物技術(shù)類“十一五”規(guī)劃教材。本教材按“技術(shù)路線”組織核心內(nèi)容。以“必需、夠用”為度，精選工業(yè)微生物菌種的選育與保藏、發(fā)酵工藝條件優(yōu)化、發(fā)酵機(jī)制、發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵工程單元操作、發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備、發(fā)酵中試比擬放大、發(fā)酵工程各論中所必需的基礎(chǔ)理論知識(shí)。在發(fā)酵工程各論中，重點(diǎn)介紹了酒精、氨基酸、抗生素、酶制劑等產(chǎn)品生產(chǎn)以及污水生化處理技術(shù)，各部分內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，教師可根據(jù)各學(xué)校的專業(yè)方向和特色選講。     為滿足高職高專教學(xué)需要，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，本書(shū)特別編寫(xiě)了發(fā)酵實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容，并減少了單純理論驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，增加了實(shí)用性基本功型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)部分還特別編寫(xiě)了小提示，以方便使用。     本書(shū)每章均編寫(xiě)有學(xué)習(xí)目標(biāo)、本章小結(jié)及思考題。各章之間既相互聯(lián)系又相對(duì)獨(dú)立，在教學(xué)過(guò)程中可以針對(duì)每章進(jìn)行獨(dú)立的教學(xué)評(píng)估。     本書(shū)適用于高職高專生物技術(shù)、微生物技術(shù)、生物制藥技術(shù)、食品類及農(nóng)林類專業(yè)學(xué)生作為教材使用，也可供相關(guān)專業(yè)的中初級(jí)技術(shù)人員和教師參考。

書(shū)籍目錄

第一章  緒論 　第一節(jié)  發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)概述 　　一、什么是發(fā)酵 　　二、什么是發(fā)酵技術(shù) 　　三、發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展進(jìn)程 　第二節(jié)  發(fā)酵產(chǎn)物的類型 　　一、微生物菌體 　　二、微生物代謝產(chǎn)物 　　三、微生物酶 　　四、微生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 　第三節(jié)  發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)與范圍 　　一、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn) 　　二、發(fā)酵工業(yè)的范圍 　　三、國(guó)內(nèi)外發(fā)酵工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 　本章小結(jié) 　思考題 第二章  工業(yè)微生物菌種的選育、保藏與培養(yǎng) 　第一節(jié)  工業(yè)微生物常用菌種 　第二節(jié)  工業(yè)微生物菌種的選育 　　一、微生物菌種保藏機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 　　二、從自然界或現(xiàn)有菌種中分離篩選菌種 　　三、微生物菌種的自然選育 　　四、微生物菌種的誘變選育 　第三節(jié)  工業(yè)微生物菌種的保藏 　　一、菌種保藏的原理 　　二、菌種保藏的方法 　　三、保藏菌種的質(zhì)量控制 　　四、菌種的退化與復(fù)壯 　第四節(jié)  微生物菌種的接種、分離純化與培養(yǎng) 　　一、接種 　　二、分離純化 　　三、培養(yǎng)方法 　本章小結(jié) 　思考題 第三章  發(fā)酵工藝條件優(yōu)化 　第一節(jié)  培養(yǎng)基的選擇和確定 　　一、培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分 　　二、培養(yǎng)基的類型和用途 　　三、培養(yǎng)基的選擇方法 　第二節(jié)  培養(yǎng)基的配制 　　一、培養(yǎng)基的配制原則 　　二、主要微生物的培養(yǎng)基組成 　　三、配制培養(yǎng)基的基本過(guò)程 　　四、固體曲料的配制 　第三節(jié)  微生物菌種生長(zhǎng)條件 　　一、溫度 　　二、pH值 　　三、氧 　　四、通風(fēng)和攪拌 　　五、種齡與接種量 　第四節(jié)  菌種擴(kuò)大培養(yǎng) 　　一、種子制備過(guò)程 　　二、生產(chǎn)車間種子培養(yǎng) 　　三、種子培養(yǎng)中應(yīng)注意的問(wèn)題 　第五節(jié)  發(fā)酵終點(diǎn)的判斷 　　一、經(jīng)濟(jì)因素 　　二、產(chǎn)品質(zhì)量因素 　　三、特殊因素 　本章小結(jié) 　思考題 第四章  發(fā)酵機(jī)制 　第一節(jié)  微生物的能量代謝 　　一、生物氧化 　　二、異養(yǎng)微生物的生物氧化 　　三、自養(yǎng)微生物的生物氧化 　　四、能量轉(zhuǎn)移 　第二節(jié)  微生物的合成代謝 　　一、糖類的生物合成 　　二、脂肪酸的生物合成 　　三、氨基酸和核苷酸的生物合成 　第三節(jié)  分解代謝和合成代謝間的關(guān)系 　　一、中間代謝產(chǎn)物的重要性 　　二、兼用代謝途徑 　　三、代謝物回補(bǔ)順序 　第四節(jié)  微生物的代謝調(diào)節(jié)  與發(fā)酵生產(chǎn) 　　一、酶合成的調(diào)節(jié)   　　二、酶活性的調(diào)節(jié)   　第五節(jié)  抗生素發(fā)酵的代謝調(diào)控 　　一、次級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成的主要途徑 　　二、抗生素發(fā)酵調(diào)控機(jī)制 　　三、抗生素生物合成途徑的遺傳控制 　本章小結(jié) 　思考題 第五章  發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué) 　第一節(jié)  概述 　　一、發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué)過(guò)程的主要特征 　　二、發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué)的描述方法 　第二節(jié)  微生物菌體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型 　　一、分批發(fā)酵菌體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型 　　二、連續(xù)發(fā)酵菌體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型 　　三、補(bǔ)料分批發(fā)酵菌體生長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)模型 　第三節(jié)  微生物產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué)模型 　　一、微生物產(chǎn)物生成動(dòng)力學(xué)模型的分類 　　二、菌體生長(zhǎng)與產(chǎn)物形成的反應(yīng)模型 　　三、產(chǎn)物形成與基質(zhì)消耗的反應(yīng)模型 　本章小結(jié) 　思考題 第六章  發(fā)酵工程單元操作 　第一節(jié)  培養(yǎng)基和設(shè)備的滅菌 　　一、滅菌的方法 　　二、培養(yǎng)基熱滅菌動(dòng)力學(xué) 　　三、培養(yǎng)基的滅菌 　　四、設(shè)備和管道的滅菌 　　五、其他物料和實(shí)驗(yàn)用具的滅菌條件 　第二節(jié)  空氣除菌 　　一、發(fā)酵用無(wú)菌空氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 　　二、空氣除菌方法 　　三、介質(zhì)過(guò)濾除菌的機(jī)理 　　四、過(guò)濾除菌的效率 　　五、過(guò)濾介質(zhì) 　　六、工業(yè)空氣過(guò)濾除菌流程 　　七、空氣的預(yù)處理 　　八、提高空氣過(guò)濾除菌效率的措施 　第三節(jié)  氧的供需與傳遞 　　一、工業(yè)發(fā)酵過(guò)程中氧的需求 　　二、培養(yǎng)過(guò)程氧的傳遞理論 　　三、影響氧傳遞速率的主要因素 　　四、控制溶氧的工藝手段 　　五、溶氧異常分析 　本章小結(jié) 　思考題 第七章  發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備 　第一節(jié)  發(fā)酵罐 　　一、發(fā)酵罐的特點(diǎn) 　　二、發(fā)酵罐的類型 　第二節(jié)  嫌氣發(fā)酵設(shè)備 　　一、酒精發(fā)酵設(shè)備 　　二、啤酒發(fā)酵設(shè)備 　　三、新型啤酒發(fā)酵設(shè)備 　　四、連續(xù)發(fā)酵設(shè)備 　第三節(jié)  通風(fēng)發(fā)酵設(shè)備 　　一、機(jī)械攪拌發(fā)酵罐 　　二、氣升式發(fā)酵罐 　　三、自吸式發(fā)酵罐 　　四、發(fā)酵輔助設(shè)備 　第四節(jié)  固體發(fā)酵設(shè)備 　　一、固體發(fā)酵設(shè)備的分類 　　二、通風(fēng)固相發(fā)酵罐 　第五節(jié)  動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 　　一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 　　二、植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 　第六節(jié)  發(fā)酵反應(yīng)器的自動(dòng)控制 　　一、發(fā)酵過(guò)程監(jiān)控的主要指標(biāo) 　　二、發(fā)酵反應(yīng)器的監(jiān)控系統(tǒng) 　　三、發(fā)酵過(guò)程常規(guī)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)控 　　四、程序控制 　本章小結(jié) 　思考題 第八章  發(fā)酵中試比擬放大 　第一節(jié)  發(fā)酵中試比擬放大的目的和任務(wù) 　　一、發(fā)酵中試比擬放大的條件 　　二、發(fā)酵中試比擬放大的目的 　　三、發(fā)酵中試放大階段的任務(wù) 　　四、新產(chǎn)品研究的最終目的 　第二節(jié)  發(fā)酵中試比擬放大的原則和依據(jù) 　　一、發(fā)酵中試比擬放大的原則 　　二、發(fā)酵中試比擬放大的依據(jù) 　　三、物料衡算 　第三節(jié)  發(fā)酵中試和發(fā)酵罐比擬放大的內(nèi)容 　　一、發(fā)酵中試放大的內(nèi)容 　　二、發(fā)酵罐比擬放大的內(nèi)容 　第四節(jié)  發(fā)酵中試比擬放大的方法 　　一、比擬放大的基本方法 　　二、比擬放大的具體方法 　　三、比擬放大在發(fā)酵工程中的適用性 　　四、中試比擬放大步驟 　第五節(jié)  發(fā)酵中試放大的設(shè)備 　　一、中試放大的裝置 　　二、設(shè)備的選擇和工藝管路的改造 　　三、投料前的準(zhǔn)備 　第六節(jié)  發(fā)酵中試放大的工藝 　　一、原料的特點(diǎn) 　　二、操作方法 　　三、生產(chǎn)工藝規(guī)程 　　四、生產(chǎn)過(guò)程的注意事項(xiàng) 　　五、安全問(wèn)題 　本章小結(jié) 　思考題 第九章  發(fā)酵工程各論 　第一節(jié)  酒精生產(chǎn)工藝 　　一、概述 　　二、酒精發(fā)酵原料與輔料 　　三、酒精生產(chǎn)中的有關(guān)微生物 　　四、酒精發(fā)酵的生化機(jī)制 　　五、酒精發(fā)酵工藝 　　六、酒精蒸餾與精餾 　　七、酒精發(fā)酵工業(yè)研究發(fā)展方向 　第二節(jié)  氨基酸生產(chǎn)工藝 　　一、概述 　　二、氨基酸合成的代謝調(diào)控 　　三、氨基酸發(fā)酵的工藝控制 　　四、谷氨酸發(fā)酵實(shí)例 　　五、賴氨酸發(fā)酵實(shí)例 　第三節(jié)  抗生素生產(chǎn)工藝 　　一、概述 　　二、抗生素生物合成的代謝調(diào)節(jié)  機(jī)制 　　三、抗生素發(fā)酵生產(chǎn)工藝 　　四、抗生素生產(chǎn)實(shí)例 　第四節(jié)  微生物酶制劑生產(chǎn)工藝 　　一、概述 　　二、微生物酶合成的代謝調(diào)控與育種 　　三、微生物酶的發(fā)酵工藝條件及控制 　　四、酶的提取技術(shù) 　　五、微生物酶生產(chǎn)實(shí)例 　第五節(jié)  水污染與污水生化處理技術(shù) 　　一、概述 　　二、污水生化處理技術(shù) 　本章小結(jié) 　思考題 第十章  發(fā)酵實(shí)驗(yàn)技術(shù) 　實(shí)驗(yàn)一　特定產(chǎn)物生產(chǎn)菌種的篩選 　實(shí)驗(yàn)二　菌種保藏 　實(shí)驗(yàn)三　搖床培養(yǎng)確定菌體培養(yǎng)和營(yíng)養(yǎng)條件 　實(shí)驗(yàn)四　小型發(fā)酵罐的應(yīng)用和酵母菌發(fā)酵 　實(shí)驗(yàn)五　流加發(fā)酵動(dòng)力學(xué)研究 　實(shí)驗(yàn)六　谷氨酸發(fā)酵 　實(shí)驗(yàn)七　酒精發(fā)酵 　實(shí)驗(yàn)八　谷氨酸發(fā)酵廢菌體和廢液的生物處理 參考文獻(xiàn)

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