生化生產工藝學(第二版)（簡體書）

本書被列為普通高等院校“十一五”國家級規劃教材。全書共分14章，以生物產品的生產為主線安排各章節，內容以反映生化產品生產過程中的共性原理和生產工藝為主，同時選取了多個典型的生化生產過程的事例，系統地介紹了生化生產過程的工藝原理和生產技術。主要包括工業微生物基礎、淀粉制糖工藝、培養基配制和滅菌、無菌空氣的制備、培養過程中氧的供需和傳遞、生物反應器、發酵工藝控制、發酵染菌的分析和防治、動植物細胞大規模培養、生化產品的分離和純化、發酵工廠生產工藝設計基礎和生化生產工藝實例等內容。
本書可作為高等院校生物工程、生物製藥工程、食品科學、生物技術、生命科學等相關專業合適課程的教材使用，也可供從事與生化生產有關的科研、設計和工程技術人員使用。

第二版前言
第一版前言
第1章 緒論
1.1 國內外生物技術及其產業的發展現狀
1.2 生物技術的簡要歷史
1.3 生化生產過程的特點
1.4 生化生產過程的共性
1.5 生化生產過程的類型
1.6 生化生產工藝學的定義、內容和任務
第2章 工業微生物基礎
2.1 微生物的特點
2.2 常見的工業微生物
2.2.1 細菌
2.2.2 放線菌
2.2.3 黴菌
2.2.4 酵母菌
2.2.5 噬菌體
2.3 工業微生物菌種的分離和選育
2.3.1 微生物菌種的分離
2.3.2 誘變育種
2.4 工業微生物菌種的改良
2.4.1 原生質體技術育種
2.4.2 體外重組DNA技術育種
2.4.3 代謝工程育種
2.5 工業微生物菌種的保藏
2.5.1 斜面保藏法和穿刺保藏法
2.5.2 乾燥保藏法
2.5.3 懸液保藏法
2.5.4 冷凍乾燥保藏法
2.5.5 液氮保藏法
2.5.6 低溫保藏法
2.5.7 石蠟油封存保藏法
2.5.8 沙土管保藏法
2.5.9 菌絲速凍保藏法
2.5.10 國內外主要菌種保藏機構
2.6 工業微生物菌種的培養與擴大培養
2.6.1 微生物的培養方法
2.6.2 菌種的擴大培養
第3章 培養基設計和澱粉制糖工藝
3.1 微生物的營養物質和營養類型
3.1.1 微生物的營養物質
3.1.2 微生物的營養類型
3.2 培養基的分類、選擇和配製原則
3.2.1 培養基的分類
3.2.2 培養基的選擇
3.2.3 培養基的配製原則
3.3 最佳培養基組成的確定
3.4 用於工業發酵的培養基
3.5 澱粉制糖工藝
3.5.1 澱粉水解制糖的方法
3.5.2 澱粉酸水解工藝
3.5.3 澱粉酶解法制糖工藝
3.5.4 糖化工藝
3.5.5 不同制糖工藝的比較
第4章 培養基和空氣滅菌
4.1 滅菌的原理和方法
4.1.1 滅菌的方法
4.1.2 熱滅菌的原理
4.2 濕熱滅菌原理和影響因素
4.2.1 滅菌動力學
4.2.2 滅菌的溫度和時間
4.2.3 影響滅菌的因素
4.3 培養基滅菌
4.3.1 間歇滅菌
4.3.2 連續滅菌
4.3.3 間歇滅菌與連續滅菌的比較
4.4 空氣滅菌
4.4.1 空氣滅菌的要求和方法
4.4.2 空氣過濾除菌流程
4.4.3 空氣的過濾除菌原理
4.4.4 空氣過濾除菌的介質
4.4.5 提高過濾除菌效率的措施
第5章 氧的供需與傳遞
5.1 細胞對氧的需求
5.2 培養過程中氧的傳質理論
5.2.1 氣一液相間的氧傳遞
5.2.2 液一固相間的氧傳遞
5.2.3 細胞團內的氧傳遞
5.2.4 氧傳遞速率與細胞呼吸的關係
5.2.5 氧傳遞係數的關聯
5.3 溶解氧的測定方法
5.3.1 化學法
5.3.2 極譜法
5.3.3 複膜氧電極法
5.3.4 壓力法
5.4 氧傳遞係數的測定
5.4.1 亞硫酸鹽氧化法
5.4.2 取樣極譜法
5.4.3 物料衡算法
5.4.4 動態法
5.4.5 排氣法
5.4.6 複膜電極測定K
5.5 影響氧傳遞速率的主要因素
5.5.1 溶液的性質對氧的溶解度的影響
5.5.2 氣液比表面積
5.5.3 影響氧傳遞係數的一些因素
5.6 控制溶氧的工藝手段
5.7 溶氧新概念
第6章 生物反應器
6.1 生物反應器設計的目標和原則
6.2 生物反應器的分類
6.3 微生物細胞反應器
6.3.1 機械攪拌型微生物細胞生物反應器(通用型)
6.3.2 機械攪拌自吸式反應器
6.3.3 氣升式環流反應器
6.3.4 高位塔式生物反應器
6.3.5 基因工程菌生物反應器
6.4 生物反應器的放大
6.4.1 經驗放大法
6.4.2 其他放大方法
第7章 發酵染菌及其防治
7.1 發酵染菌的分析
7.1.1 種子培養和發酵的異常現象
7.1.2 染菌的檢查、判斷
7.1.3 發酵染菌原因
7.1.4 發酵染菌的分析
7.2 染菌對發酵的影響
7.3 雜菌染菌的挽救或處理
7.4 菌種退化及其防治
7.4.1 菌種退化的原因
7.4.2 菌種退化的防治
7.5 雜菌染菌的途徑和防治
7.5.1 種子帶菌及其防治
7.5.2 空氣帶菌及其防治
7.5.3 設備的滲漏或“死角”造成的染菌及其防治
7.5.4 培養基滅菌不徹底導致的染菌
7.5.5 一些儀器探頭等滅菌不徹底造成的染菌
7.5.6 噬菌體染菌及其防治
第8章 發酵過程的工藝控制
8.1 微生物發酵的動力學
8.1.1 分批培養
8.1.2 微生物分批培養生長速度的動力學方程
8.1.3 分批培養時微生物細胞的生長與產物形成的動力學
8.2 補料分批培養
8.2.1 補料分批培養的類型
8.2.2 補料分批培養的動力學
8.2.3 補料分批培養的優點
8.3 連續培養
8.4 發酵工藝控制最優化
8.5 溫度對發酵過程的影響及其控制
8.5.1 溫度對微生物細胞的生長和發酵代謝產物的影響
8.5.2 發酵熱
8.5.3 發酵過程溫度的控制和最適溫度的選擇
8.6 pH對發酵過程的影響和控制
8.6.1 pH對發酵過程的影響
8.6.2 發酵過程中pH的變化情況
8.6.3 發酵過程中pH的控制
8.7 泡沫對發酵過程的影響和控制
8.7.1 發酵過程中泡沫的產生及其對發酵過程的影響
8.7.2 發酵過程中泡沫的消除和控制
8.8 流加補料的控制
第9章 動物細胞的大規模培養
9.1 動物細胞培養基
9.1.1 動物細胞培養的環境
9.1.2 培養基的組成
9.1.3 常用的合成培養基
9.2 動物細胞培養方法
9.2.1 懸浮培養
9.2.2 貼壁培養
9.2.3 固定化培養
9.3 動物細胞培養生物反應器
9.3.1 氣升式細胞培養生物反應器
9.3.2 中空纖維管生物反應器
9.3.3 通氣攪拌生物反應器
9.3.4 流化床生物反應器
9.3.5 無泡沫攪拌生物反應器
9.4 動物細胞培養技術
9.5 動物細胞大規模培養工藝
第10章 植物細胞的大規模培養
10.1 植物細胞培養基
10.1.1 植物細胞培養基的組成
10.1.2 植物細胞培養基的製備
10.2 植物細胞培養方法
10.3 植物細胞的大規模培養技術
10.3.1 植物細胞的大規模懸浮培養
10.3.2 植物細胞或原生質體的固定化培養
10.3.3 植物細胞培養方式
10.4 影響植物細胞培養的因素
10.5 植物細胞培養反應器
第11章 生物物質分離與純化
11.1 培養液的預處理
11.2 培養液的固液分離
11.3 細胞的破碎
11.4 生物物質的分離純化方法
11.5 生物分離工藝介紹
11.6 動物細胞培養的下游過程
11.6.1 動物細胞培養產物蛋白質的分離純化
11.6.2 病毒的分離純化
11.7 基因工程產物的分離純化工藝設計
第12章 生化生產過程工程和工藝設計基礎
12.1 生化生產過程工程設計
12.1.1 設計任務書和設計過程模式
12.1.2 設計過程和內容
12.1.3 廠址選擇和總圖佈置
12.2 生產工藝流程設計
12.3 工藝計算
12.3.1 物料平衡計算
12.3.2 熱量衡算
12.3.3 過程水的衡算
12.3.4 無菌空氣消耗量的計算
12.3.5 設備工藝設計及設備的選型
第13章 生化生產過程技術經濟學評價
13.1 經濟效益分析
13.2 生化生產項目的投資
13.2.1 建設項目總投資
13.2.2 項目資產
13.3 成本及費用估算
13.4 銷售收入、稅金和利潤
13.5 項目盈利能力與清償能力分析
13.6 項目經濟評價的基本報表和不確定性分析
13.7 生化生產項目可行性研究實例
第14章 生化生產工藝實例簡介
14.1 抗生素的生產工藝
14.1.1 抗生素概述
14.1.2 抗生素的生產工藝
14.1.3 青黴素的生產工藝
14.2 微生物酶製劑的生產工藝
14.3 氨基酸發酵生產工藝
14.3.1 氨基酸發酵的工藝控制
14.3.2 谷氨酸的生產工藝流程
14.4 有機酸發酵生產工藝
14.5 多糖發酵生產工藝
14.6 類胡蘿蔔素發酵生產工藝
14.7 維生素B2(核黃素)發酵生產工藝
14.8 丙酮丁醇發酵生產工藝
14.9 葡萄酒釀造生產工藝
參考文獻