生物反应工程与设备

第一篇 生物反应工程原理

第一章 生物反应工程基础理论

第一节 生物反应的计量学

一、生物反应过程的元素衡算

二、生物反应过程的得率系数

三、生物反应过程的能量衡算

四、生物反应过程的质量衡算

第二节 生物反应动力学

一、细胞生长动力学模型

二、细胞生长的非结构动力学

三、细胞生长的结构模型

四、底物消耗动力学

五、产物生成动力学

第三节 案例分析

练习与思考题

参考文献

第二章 生物反应器设计基础

第一节 生物反应液的流变学特性

一、流体的流变学分类

二、影响发酵液流变特性的因素

三、流体的剪切作用

第二节 生物反应器的通气与搅拌

一、生物反应器中的氧传递

二、生物反应器中的热传递

三、生物反应器中的混合和搅拌

四、空气分布器

五、气含率

六、气泡直径

第三节 生物反应器中溶氧系数的测定

一、亚硫酸盐氧化法

二、动态法

三、稳态法

第四节 微生物反应器操作

一、微生物反应器操作基础

二、分批式操作

三、反复分批操作

四、流加操作

五、连续式操作

练习与恩考题

参考文献

第二篇 生物反应器及其研发与应用

第一章 通气发酵反应器及其研发与应用

第一节 机械搅拌通气发酵罐

一、机械搅拌通气发酵罐的结构

二、机械搅拌通气发酵罐的通气与溶氧传质

三、机械搅拌通气发酵罐的搅拌与流变特性

四、机械搅拌通气发酵罐的热量传递

五、机械搅拌通气发酵罐的几何尺寸及体积

六、机械搅拌通气发酵罐的设计举例

第二节 气升式发酵反应器

第三节 自吸式发酵罐

一、自吸式发酵罐的特点

二、机械搅拌自吸式发酵罐

三、喷射自吸式发酵罐

四、溢流喷射自吸式发酵罐

第四节 通气固相发酵设备

一、自然通气固体曲发酵设备

二、机械通气固体发酵设备

第五节 其他类型的通气发酵反应器

练习与思考题

参考文献

第二章 厌氧发酵反应器及其研发与应用

第一节 酒精发酵设备

一、酒精发酵设备的基本要求

二、酒精发酵罐的结构

三、酒精发酵罐的计算

第二节 啤酒发酵设备

一、啤酒前、后发酵设备

二、啤酒前、后发酵设备的计算

三、新型啤酒发酵设备

四、CIP清洗系统

第三节 厌氧发酵反应器的拓展

一、废水厌氧反应器

二、废水厌氧反应器的应用状况

练习与思考题

参考文献

第三章 动植物细胞和微藻培养反应器

第一节 植物细胞（组织）培养反应器

一、植物细胞培养过程的特点

二、植物细胞培养反应器

三、植物组织培养及反应器

第二节 动物细胞培养反应器

一、动物细胞培养方法

二、动物细胞培养的操作方式

三、动物细胞大规模培养反应器

四、动物细胞大规模培养技术的应用

第三节 微藻培养反应器

一、微藻生物技术的优越性

二、微藻大规模培养的特点

三、微藻大规模培养反应器

练习与思考题

参考文献

第四章 生物反应器的放大与模拟

第一节 生物反应器的放大目的与方法

一、生物反应器放大目的

二、生物反应器放大方法

第二节 机械搅拌与气升式通气反应器的放大

一、机械搅拌通气发酵罐的经验放大法

二、气升式反应器的放大

第三节 案例分析

练习与思考题

参考文献

第五章 生物反应器的检测和控制

第一节 概述

第二节 生物反应过程常用检测方法及仪器

一、流量、液位、压力及温度测量

二、转速、轴功率、粘度及菌

……

第三篇 生物反应工程辅助系统和设备

《生物反应工程与设备》是当今世界最活跃、发展最迅速、最重要的工程技术之一，在解决粮食安全、提高人类健康水平、促进绿色制造、改善资源环境、缓解能源压力、保障国家安全等领域处于举足轻重的地位。生物技术以基因工程为先导，结合发酵工程、酶工程和生化工程等工程技术，构成了现代生物技术。生物反应工程与设备则是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体。
工程硕士的培养目标是为了满足适应我国经济建设和社会发展对高层次工程技术和工程管理人才的需要，工程硕士专业学位侧重于工程应用和工程管理，以“进校不离岗”的方式培养应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。