第一章緒論1
一、生化生產工藝發(fā)展簡史1
二、微生物工業(yè)產品類型2
三、生化生產過程的特點4
四、生化生產過程的共性4
五、生化生產工藝學的定義、內容和任務5
第二章工業(yè)微生物基礎6
第一節(jié)工業(yè)生產常用的微生物及要求6
一、工業(yè)生產常用的微生物6
二、工業(yè)生產對菌種的要求9
第二節(jié)工業(yè)微生物菌種的選育與改良9
一、自然選育9
二、誘變育種11
三、生產菌種的改良14
第三節(jié)工業(yè)微生物菌種的保藏、衰退
與復壯15
一、菌種保藏的原理及方法15
二、菌種的衰退17
三、菌種的復壯20
第四節(jié)種子的擴大培養(yǎng)21
一、種子擴大培養(yǎng)的任務21
二、種子制備過程21
三、種子培養(yǎng)22
四、種子質量的控制24
思考與練習28
第三章培養(yǎng)基的選擇與滅菌29
第一節(jié)培養(yǎng)基的組成29
一、培養(yǎng)基組成影響細胞分化和產物
形成29
二、配制工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基的一般要求30
三、培養(yǎng)基的成分30
第二節(jié)培養(yǎng)基的種類與選擇37
一、培養(yǎng)基的種類37
二、培養(yǎng)基的設計38
三、培養(yǎng)基的篩選39
第三節(jié)影響培養(yǎng)基質量的因素39
一、原材料質量的影響39
二、水質的影響40
三、滅菌的影響41
四、pH的影響41
五、其他影響因素41
第四節(jié)生化生產常用原料42
一、糖蜜原料42
二、石油代糧發(fā)酵的原料43
三、其他原料發(fā)酵44
第五節(jié)淀粉水解糖的制備44
一、淀粉酸水解法44
二、淀粉酶水解法46
三、淀粉酸酶結合法47
四、淀粉水解糖制備方法比較47
五、淀粉水解糖液的質量要求48
第六節(jié)培養(yǎng)基滅菌方法及原理49
一、滅菌方法概述49
二、濕熱滅菌原理50
第七節(jié)培養(yǎng)基的濕熱滅菌方式及滅菌時
間的計算56
一、間歇滅菌(分批滅菌)56
二、連續(xù)滅菌57
三、間歇滅菌與連續(xù)滅菌的比較59
四、培養(yǎng)基滅菌時間的計算59
五、影響滅菌的因素60
思考與練習62
第四章空氣除菌63
第一節(jié)空氣中的微生物及除菌方法63
一、空氣中的微生物63
二、發(fā)酵生產對空氣的質量要求 64
三、空氣除菌方法64
第二節(jié)空氣除菌的過濾介質65
一、常用過濾介質65
二、新型過濾介質67
第三節(jié)介質過濾除菌的原理及效率67
一、過濾除菌的原理67
二、介質過濾效率69
三、影響介質過濾效率的因素69
第四節(jié)空氣過濾除菌工藝流程及設備71
一、常用空氣過濾除菌工藝流程71
二、新型空氣過濾除菌工藝流程73
三、工業(yè)常用空氣過濾除菌設備73
四、提高過濾除菌效率的措施76
思考與練習77
第五章發(fā)酵生產染菌及其防治78
第一節(jié)染菌對發(fā)酵的影響78
一、雜菌的種類和性質對發(fā)酵的影響78
二、不同階段染菌對發(fā)酵的影響78
三、不同染菌原因對發(fā)酵的影響79
四、染菌程度對發(fā)酵的影響79
第二節(jié)發(fā)酵異?,F(xiàn)象及染菌原因分析79
一、發(fā)酵過程中的異?,F(xiàn)象79
二、染菌原因分析80
第三節(jié)雜菌污染的判斷及處理81
一、染菌的檢查和判斷81
二、雜菌污染的處理82
第四節(jié)雜菌污染的途徑和防治83
一、實驗室菌種擴大培養(yǎng)染菌及其防治83
二、空氣帶菌及其防治83
三、設備滲漏或“死角”造成的染菌及
其防治83
四、生產原料染菌及其防治85
五、操作不當造成的染菌及其防治86
六、噬菌體污染及其防治87
思考與練習88
第六章發(fā)酵過程的控制89
第一節(jié)微生物發(fā)酵類型89
一、分批發(fā)酵、補料分批發(fā)酵與連續(xù)
發(fā)酵89
二、需氧發(fā)酵與厭氧發(fā)酵94
三、生長偶聯(lián)型發(fā)酵、部分生長偶聯(lián)型
發(fā)酵和非生長偶聯(lián)型發(fā)酵95
第二節(jié)發(fā)酵過程的工藝參數(shù)控制96
一、物理參數(shù)96
二、化學參數(shù)97
三、生物參數(shù)97
第三節(jié)發(fā)酵過程中的代謝變化98
一、初級代謝產物發(fā)酵的代謝變化98
二、次級代謝產物發(fā)酵的代謝變化98
第四節(jié)菌體濃度的影響及其控制100
一、影響菌體生長的因素100
二、菌體濃度對初級代謝和次級代謝
的影響100
第五節(jié)溫度的影響及其控制101
一、溫度對發(fā)酵的影響101
二、影響發(fā)酵溫度變化的因素102
三、溫度的控制103
第六節(jié)pH影響及其控制104
一、pH對發(fā)酵過程的影響104
二、發(fā)酵過程中pH的變化情況105
三、發(fā)酵pH的確定和控制105
第七節(jié)溶解氧的影響及其控制107
一、發(fā)酵過程中對氧的需求107
二、溶解氧對發(fā)酵的影響110
三、發(fā)酵過程溶解氧的變化111
四、溶解氧濃度的控制112
第八節(jié)泡沫的影響及其控制113
一、泡沫的產生及其對發(fā)酵過程的
影響113
二、泡沫的消除和控制114
第九節(jié)發(fā)酵終點的判斷116
思考與練習117
第七章動植物細胞培養(yǎng)技術118
第一節(jié)動物細胞培養(yǎng)概述118
第二節(jié)動物細胞的培養(yǎng)方法123
一、貼壁培養(yǎng)123
二、懸浮培養(yǎng)123
三、固定化培養(yǎng)124
第三節(jié)動物細胞培養(yǎng)方式125
一、分批式培養(yǎng)125
二、流加式培養(yǎng)126
三、半連續(xù)式培養(yǎng)127
四、連續(xù)式培養(yǎng)127
第四節(jié)動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)工藝及其
應用129
一、動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)工藝129
二、動物細胞培養(yǎng)技術的應用129
三、抗乙型肝炎表面抗原的單克隆抗體
生產工藝130
第五節(jié)植物細胞培養(yǎng)技術133
一、簡述133
二、植物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術134
三、植物細胞大規(guī)模培養(yǎng)技術在生產中
的應用138
思考與練習139
第八章生化產品的分離與純化140
第一節(jié)概述140
一、生化產品的分類140
二、生化產品分離純化的一般步驟141
三、分離生化產品應注意的問題142
第二節(jié)培養(yǎng)液的預處理142
一、培養(yǎng)液的一般特性142
二、培養(yǎng)液預處理的主要內容143
第三節(jié)培養(yǎng)液的固液分離144
一、固液分離過程和分類144
二、固液分離常用技術及其特點144
第四節(jié)細胞破碎145
一、細胞破碎技術的分類146
二、細胞破碎常用方法介紹146
第五節(jié)生化產品的分離純化146
一、簡述146
二、主要的生物分離純化技術簡介147
第六節(jié)生化產品分離工藝介紹149
一、影響分離純化方法選擇和工藝設計
的因素149
二、對分離純化技術和工藝的要求150
三、生化產品分離工藝設計的主要
方法151
四、生化產品分離工藝的基本流程151
第七節(jié)動物細胞培養(yǎng)產物的分離純化152
一、動物細胞培養(yǎng)產物蛋白的分離
純化153
二、病毒的分離純化153
第八節(jié)基因工程生化產品的分離純化154
一、破碎細胞154
二、固液分離155
三、產物的分離純化156
四、去除非蛋白質類雜質158
第九節(jié)成品干燥159
一、概述159
二、生化產品的干燥方法159
思考與練習161
第九章生化生產工藝實例簡介162
第一節(jié)酒類發(fā)酵生產工藝162
一、啤酒生產工藝162
二、葡萄酒生產工藝167
三、白酒生產工藝168
第二節(jié)有機酸發(fā)酵生產工藝170
一、有機酸的來源與用途170
二、衣康酸的發(fā)酵生產工藝170
三、檸檬酸的深層發(fā)酵工藝170
第三節(jié)氨基酸、酶制劑與單細胞蛋白發(fā)
酵生產工藝172
一、氨基酸發(fā)酵生產工藝173
二、酶制劑的發(fā)酵生產工藝177
三、單細胞蛋白發(fā)酵生產工藝184
第四節(jié)抗生素生產工藝188
一、抗生素概述188
二、抗生素的發(fā)展188
三、抗生素的分類188
四、抗生素的應用190
五、抗生素生產的工藝過程190
六、青霉素的生產工藝192
第五節(jié)維生素B2(核黃素)發(fā)酵生產
工藝193
思考與練習194
第十章發(fā)酵工業(yè)與環(huán)境保護195
第一節(jié)發(fā)酵工業(yè)污染治理意義195
一、水質指標195
二、治污意義196
第二節(jié)發(fā)酵工業(yè)污水處理方法197
一、化學處理法197
二、物理處理法197
三、生物處理法198
四、國外污水處理的幾種方法199
第三節(jié)生物處理裝置200
一、好氧生物處理裝置200
二、厭氧生物處理裝置202
第四節(jié)發(fā)酵工業(yè)廢水、糟、渣的處理
與利用204
一、發(fā)酵工業(yè)廢水的處理與利用204
二、發(fā)酵工業(yè)廢糟的處理與利用205
三、發(fā)酵工業(yè)廢渣的處理與利用207
思考與練習208
參考文獻209