了得網工業技術_發酵過程原理

內容簡介

本書是繫統講述發酵過程機理的基礎理論書籍，全書共分6章，重點介紹了發酵過程的研究發展情況、發酵過程物料平衡及動力學分析方法、發酵的操作方式、影響發酵過程的因素，以及發酵過程的優化、放大，並結合具體實例進行了分析說明。本書在基礎理論的基礎上結合了分子生物學和基因工程在發酵過程中的應用，介紹了國內外發酵過程和工藝新的研究進展及發展方向，使本書具有實用性、基礎性和前沿性的特點，具有較好的指導參考作用。
本書適讀對像為發酵工程、生化工程、生物工程、環境工程和制藥工程專業的研究生、教師和相關領域的科研人員。

第1章緒論
1.1 發酵的產品
1.1.1 菌體
1.1.2 代謝產物
1.2 發酵的流程
1.3 發酵過程的研究
1.4 發酵過程的檢測
1.5 發酵過程研究的發展方向
參考文獻
第2章發酵過程中能量和物質平衡
2.1 生長過程涉及的能量代謝
2.1.1 生物反應的自由能變化
2.1.2 化能自養微生物的生長
2.1.3 異養微生物的生長第1章緒論
1.1 發酵的產品
1.1.1 菌體
1.1.2 代謝產物
1.2 發酵的流程
1.3 發酵過程的研究
1.4 發酵過程的檢測
1.5 發酵過程研究的發展方向
參考文獻
第2章發酵過程中能量和物質平衡
2.1 生長過程涉及的能量代謝
2.1.1 生物反應的自由能變化
2.1.2 化能自養微生物的生長
2.1.3 異養微生物的生長
2.1.3.1 在復合培養基中的生長
2.1.3.2 在基本培養基中的生長
2.2 菌體生長的得率
2.2.1 以底物消耗為基準的菌體得率
2.2.2 以可利用電子數為基準的菌體得率
2.2.3 以異化代謝能量為基準的菌體得率
2.2.3.1 復合培養基
2.2.3.2 基本培養基
2.2.4 以總有效能量為基準的菌體得率
2.2.5 以ATP為基準的菌體得率
2.3 比速率
2.4 物料平衡
2.4.1 培養過程的化學計量關繫
2.4.2 碳平衡
2.4.3 電子當量平衡
2.4.4 氧平衡
2.5 生長的動力學
2.5.1 碳源利用
2.5.1.1 基本培養基
2.5.1.2 復合培養基
2.5.2 ATP生成
2.5.3 呼吸與生長
2.6 熱量平衡
參考文獻
第3章發酵的操作方式
3.1 分批培養
3.1.1 菌體的生長
3.1.1.1 延遲期
3.1.1.2 指數生長期
3.1.1.3 減速期
3.1.1.4 靜止期
3.1.1.5 衰亡期
3.1.2 底物的消耗
3.1.3 產物的生成
3.2 連續培養
3.2.1 單級連續培養
3.2.2 多級連續培養
3.2.3 菌體循環利用
3.2.4 連續培養的應用
3.2.4.1 菌體的生產
3.2.4.2 代謝產物的生產
3.2.4.3 發酵動力學研究
3.2.4.4 細胞生理特性的研究
3.2.4.5 培養基的改進
3.2.4.6 菌種的篩選和富集
3.2.4.7 微生物遺傳穩定性的研究
3.3 補料分批培養
3.3.1 恆速流加
3.3.2 指數流加
3.3.3 限制性底物濃度線性增加
3.3.4 反復補料分批培養
3.4 培養與分離的耦合
3.4.1透析與培養的耦合
3.4.1.1 連續培養?連續透析
3.4.1.2 分批培養?分批透析
3.4.1.3 分批培養?連續透析
3.4.1.4 透析培養實例
3.4.2 過濾和培養耦合
參考文獻
第4章培養條件對發酵的影響
4.1 培養基
4.1.1 碳源
4.1.2 氮源
4.1.3 其他成分
4.1.3.1 磷
4.1.3.2 前體
4.1.3.3 維生素
4.1.4 無機鹽
4.2 溫度
4.3 pH
4.4 通氣與攪拌
4.4.1 氧的供應
4.4.2 二氧化碳的排出
4.4.3 搖瓶培養中的供氧
4.5 代謝產物
4.6 補料或流加
4.6.1 開環控制
4.6.2 閉環控制
4.7 其他
4.7.1 種子培養
4.7.2 菌體形態
4.7.3 滲透壓
4.7.4 產物的穩定性
4.7.5 滅菌
4.7.6 細胞間的相互作用
參考文獻
第5章基因工程菌的發酵
5.1 基因工程菌的穩定性
5.1.1 培養條件的影響
5.1.1.1 培養基
5.1.1.2 比生長速率
5.1.1.3 外源基因的表達
5.1.1.4 其他培養條件
5.1.2 發酵過程中群體組成的變化
5.2 影響外源基因表達水平的因素
5.2.1 培養基
5.2.2 比生長速率
5.2.3 培養條件
5.2.3.1 溶氧
5.2.3.2 溫度
5.2.3.3 pH
5.2.4 外源基因表達的誘導強度
5.2.5 代謝副產物的影響
5.3 基因工程菌的高密度發酵
5.3.1 高密度發酵
5.3.2 代謝副產物生成的防止
5.3.2.1 限制碳源的供應
5.3.2.2 碳源種類的選擇
5.3.2.3素的補充
5.3.3 基因工程菌高密度發酵實例
5.3.3.1 α干擾素發酵
5.3.3.2 中性蛋白酶發酵
5.3.3.3 血管生長抑制素發酵
參考文獻
第6章發酵過程的優化與放大
6.1 培養基
6.1.1 限制性底物
6.1.2 連續培養優化培養基
6.1.3 多因素優化法
6.1.3.1 正交法
6.1.3.2 均勻分布法
6.1.3.3 響應面法
6.2 發酵過程的操作與控制
6.2.1 通氣和攪拌
6.2.2 補料
6.2.2.1 根據模型流加
6.2.2.2 碳源的限制性流加
6.2.2.3 周期補料
6.2.2.4 帶放
6.3 發酵過程的優化
6.3.1 發酵動力學模型
6.3.1.1 干擾素發酵
6.3.1.2 青霉素發酵
6.3.1.3 頭孢菌素發酵
6.3.2 人工神經網絡
6.3.3 細胞的代謝流分布
6.4 發酵中變量的相關性研究
6.5 發酵過程的放大
6.5.1 傳統方法
6.5.2 混合的影響
6.5.3 生產菌株的穩定性
6.5.4 培養基滅菌的影響
6.5.5 放大中操作及工藝的調整
6.5.5.1 密比霉素發酵放大
6.5.5.2 pneumocandin發酵
6.5.5.3 bialaphos發酵
6.5.5.4 ML?236B發酵
6.5.6 大型發酵罐中發酵過程的模擬
參考文獻

前言

前言
發酵是一項古老的技術，我們的祖先很早就掌握了釀酒、制醋、發面等發酵方法，不過由於對發酵機理缺乏了解，發酵技術的進展非常緩慢。20世紀40年代青霉素發酵的產業化，極大地推動了發酵工業的發展，並催生了生化工程學科，給發酵過程的研究和優化奠定了基礎。20世

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