生化工艺

第一章绪论

一、生化生产工艺发展简史

二、微生物工业产品类型

三、生化生产过程的特点

四、生化生产过程的共性

五、生化生产工艺学的定义、内容和任务

第二章工业微生物基础

第一节工业生产常用的微生物及要求

一、工业生产常用的微生物

二、工业生产对菌种的要求

第二节工业微生物菌种的选育与改良

一、自然选育

二、诱变育种

三、生产菌种的改良

第三节工业微生物菌种的保藏、衰退

与复壮

一、菌种保藏的原理及方法

二、菌种的衰退

三、菌种的复壮

第四节种子的扩大培养

一、种子扩大培养的任务

二、种子制备过程

三、种子培养

四、种子质量的控制

思考与练习

第三章培养基的选择与灭菌

第一节培养基的组成

一、培养基组成影响细胞分化和产物

形成

二、配制工业发酵培养基的一般要求

三、培养基的成分

第二节培养基的种类与选择

一、培养基的种类

二、培养基的设计

三、培养基的筛选

第三节影响培养基质量的因素

一、原材料质量的影响

二、水质的影响

三、灭菌的影响

四、pH的影响

五、其他影响因素

第四节生化生产常用原料

一、糖蜜原料

二、石油代粮发酵的原料

三、其他原料发酵

第五节淀粉水解糖的制备

一、淀粉酸水解法

二、淀粉酶水解法

三、淀粉酸酶结合法

四、淀粉水解糖制备方法比较

五、淀粉水解糖液的质量要求

第六节培养基灭菌方法及原理

一、灭菌方法概述

二、湿热灭菌原理

第七节培养基的湿热灭菌方式及灭菌时

间的计算

一、间歇灭菌(分批灭菌)

二、连续灭菌

三、间歇灭菌与连续灭菌的比较

四、培养基灭菌时间的计算

五、影响灭菌的因素

思考与练习

第四章空气除菌

第一节空气中的微生物及除菌方法

一、空气中的微生物

二、发酵生产对空气的质量要求

三、空气除菌方法

第二节空气除菌的过滤介质

一、常用过滤介质

二、新型过滤介质

第三节介质过滤除菌的原理及效率

一、过滤除菌的原理

二、介质过滤效率

三、影响介质过滤效率的因素

第四节空气过滤除菌工艺流程及设备

一、常用空气过滤除菌工艺流程

二、新型空气过滤除菌工艺流程

三、工业常用空气过滤除菌设备

四、提高过滤除菌效率的措施

思考与练习

第五章发酵生产染菌及其防治

第一节染菌对发酵的影响

一、杂菌的种类和性质对发酵的影响

二、不同阶段染菌对发酵的影响

三、不同染菌原因对发酵的影响

四、染菌程度对发酵的影响

第二节发酵异常现象及染菌原因分析

一、发酵过程中的异常现象

二、染菌原因分析

第三节杂菌污染的判断及处理

一、染菌的检查和判断

二、杂菌污染的处理

第四节杂菌污染的途径和防治

一、实验室菌种扩大培养染菌及其防治

二、空气带菌及其防治

三、设备渗漏或“死角”造成的染菌及

其防治

四、生产原料染菌及其防治

五、操作不当造成的染菌及其防治

六、噬菌体污染及其防治

思考与练习

第六章发酵过程的控制

第一节微生物发酵类型

一、分批发酵、补料分批发酵与连续

发酵

二、需氧发酵与厌氧发酵

三、生长偶联型发酵、部分生长偶联型

发酵和非生长偶联型发酵

第二节发酵过程的工艺参数控制

一、物理参数

二、化学参数

三、生物参数

第三节发酵过程中的代谢变化

一、初级代谢产物发酵的代谢变化

二、次级代谢产物发酵的代谢变化

第四节菌体浓度的影响及其控制

一、影响菌体生长的因素

二、菌体浓度对初级代谢和次级代谢

的影响

第五节温度的影响及其控制

一、温度对发酵的影响

二、影响发酵温度变化的因素

三、温度的控制

第六节pH影响及其控制

一、pH对发酵过程的影响

二、发酵过程中pH的变化情况

三、发酵pH的确定和控制

第七节溶解氧的影响及其控制

一、发酵过程中对氧的需求

二、溶解氧对发酵的影响

三、发酵过程溶解氧的变化

四、溶解氧浓度的控制

第八节泡沫的影响及其控制

一、泡沫的产生及其对发酵过程的

影响

二、泡沫的消除和控制

第九节发酵终点的判断

思考与练习

第七章动植物细胞培养技术

第一节动物细胞培养概述

第二节动物细胞的培养方法

一、贴壁培养

二、悬浮培养

三、固定化培养

第三节动物细胞培养方式

一、分批式培养

二、流加式培养

三、半连续式培养

四、连续式培养

第四节动物细胞大规模培养工艺及其

应用

一、动物细胞大规模培养工艺

二、动物细胞培养技术的应用

三、抗乙型肝炎表面抗原的单克隆抗体

生产工艺

第五节植物细胞培养技术

一、简述

二、植物细胞的大规模培养技术

三、植物细胞大规模培养技术在生产中

的应用

思考与练习

第八章生化产品的分离与纯化

第一节概述

一、生化产品的分类

二、生化产品分离纯化的一般步骤

三、分离生化产品应注意的问题

第二节培养液的预处理

一、培养液的一般特性

二、培养液预处理的主要内容

第三节培养液的固一液分离

一、固一液分离过程和分类

二、固一液分离常用技术及其特点

第四节细胞破碎

一、细胞破碎技术的分类

二、细胞破碎常用方法介绍

第五节生化产品的分离纯化

一、简述

二、主要的生物分离纯化技术简介

第六节生化产品分离工艺介绍

一、影响分离纯化方法选择和工艺设计

的因素

二、对分离纯化技术和工艺的要求

三、生化产品分离工艺设计的主要

方法

四、生化产品分离工艺的基本流程

第七节动物细胞培养产物的分离纯化

一、动物细胞培养产物蛋白的分离

纯化

二、病毒的分离纯化

第八节基因工程生化产品的分离纯化

一、破碎细胞

二、固一液分离

三、产物的分离纯化

四、去除非蛋白质类杂质

第九节成品干燥

一、概述

二、生化产品的干燥方法

思考与练习

第九章生化生产工艺实例简介

第一节酒类发酵生产工艺

一、啤酒生产工艺

二、葡萄酒生产工艺

三、白酒生产工艺

第二节有机酸发酵生产工艺

一、有机酸的来源与用途

二、衣康酸的发酵生产工艺

三、柠檬酸的深层发酵工艺

第三节氨基酸、酶制剂与单细胞蛋白发

酵生产工艺

一、氨基酸发酵生产工艺

二、酶制剂的发酵生产工艺

三、单细胞蛋白发酵生产工艺

第四节抗生索生产工艺

一、抗生素概述

二、抗生素的发展

三、抗生素的分类

四、抗生素的应用

五、抗生素生产的工艺过程

六、青霉素的生产工艺

第五节维生素B2(核黄素)发酵生产

工艺

思考与练习

第十章发酵工业与环境保护

第一节发酵工业污染治理意义

一、水质指标

二、治污意义

第二节发酵工业污水处理方法

一、化学处理法

二、物理处理法

三、生物处理法

四、国外污水处理的几种方法

第三节生物处理装置

一、好氧生物处理装置

二、厌氧生物处理装置

第四节发酵工业废水、糟、渣的处理

与利用

一、发酵工业废水的处理与利用

二、发酵工业废糟的处理与利用

三、发酵工业废渣的处理与利用

思考与练习

参考文献

　　本书以探讨生化产品生产过程的共性为目的，从工艺的角度阐明细胞的生长和代谢产物与细胞的培养条件之间的相互关系，为生化生产过程的优化提供理论基础；在编排上结合生化生产过程的工艺原理和特点，以生物产品的生产为主线安排各章节的内容。全书共十章，主要内容包括：工业微生物基础、培养基的选择与灭菌、空气除菌、发酵生产染菌及其防治、发酵过程的控制、动植物细胞培养技术、生化产品的分离与纯化、生化工艺实例简介和发酵工业与环境保护等。　　本书主要介绍了生化生产过程的工艺原理、特点和共性以及设备操作技术等内容。本书在简要介绍工业微生物相关内容的基础上，详述了培养基、消毒和灭菌、染菌与防治等发酵过程控制的实际操作内容，以及相关的动植物细胞培养技术、生化产品分离与纯化技术和生化生产工艺实例简介等知识，书后单设一章介绍实际生产与环境保护。各章安排有学习目标及思考练习。　　本书适合高职高专生化工程专业、食品类专业、生物技术类专业、农产品加工专业等学生使用。