新型有機酸的生物法製造技術

《新型有機酸的生物法製造技術》是2015年化學工業出版社出版的圖書，作者是陳堅、周景文、劉龍。

基本介紹

• 中文名：新型有機酸的生物法製造技術
• 作者：陳堅、周景文、劉龍
• ISBN：978-7-122-22603-7
• 頁數：295頁
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2015年4月
• 裝幀：平裝
• 開本：16K　787×1092　1/16

內容簡介

本書介紹了新型有機酸的生物法製造相關技術，全書分為8章，具體介紹了新型有機酸生產技術；新型有機酸生產菌種選育的傳統方法與先進技術；微生物合成新型有機酸的生理機制與代謝調控；新型有機酸發酵過程最佳化與控制；發酵法製備丙酮酸技術；發酵法製備α酮戊二酸技術；發酵法製備丙酸技術；酶轉化法製備酮酸。

本書可供有機酸專業的科研人員、技術人員和管理人員參考使用，也可供大專院校相關專業師生參考。

目錄

第1章新型有機酸生產技術 001

1.1概述001

1.1.1有機酸的定義和分類001

1.1.2羧酸的性質003

1.2發酵法生產有機酸的歷史與現狀005

1.2.1有機酸與人類文明發展006

1.2.2主要有機酸市場情況007

1.3主要有機酸及其發酵法生產012

1.3.1C1有機酸012

1.3.2C2有機酸014

1.3.3C3有機酸016

1.3.4C4有機酸022

1.3.5C5有機酸027

1.3.6C6有機酸031

1.3.7其他041

1.4有機酸的化學合成與發酵生產的比較044

1.4.1有機酸的化學合成法存在的問題044

1.4.2發酵法生產有機酸及其優勢046

1.4.3有機酸發酵微生物048

1.4.4發酵法生產有機酸存在的問題049

1.5展望051

參考文獻052

第2章新型有機酸生產菌種選育的傳統方法與先進技術 053

2.1概述053

2.2誘變育種原理與技術054

2.2.1物理誘變技術054

2.2.2化學誘變技術057

2.3代謝控制育種058

2.3.1營養缺陷型育種技術058

2.3.2拮抗育種技術059

2.4適應性進化060

2.4.1適應性進化套用於提高環境適應性061

2.4.2適應性進化套用於表型最佳化062

2.4.3適應性進化套用於潛在代謝途徑的激活062

2.5基因組重排063

2.5.1基因組重排技術的優點064

2.5.2基因組重排技術的原理064

2.5.3基因組重排技術的套用066

2.5.4基因組重排技術存在的問題與展望067

2.6菌種篩選技術067

2.6.1傳統篩選技術067

2.6.2高通量篩選技術068

2.7小結069

參考文獻069

第3章微生物合成新型有機酸的生理機制與代謝調控 071

3.1概述071

3.2碳中心代謝途徑調控過程的生理機制072

3.2.1葡萄糖轉運和磷酸化對碳中心代謝途徑的調控073

3.2.2糖酵解途徑關鍵酶的代謝特性075

3.2.3碳中心代謝途徑的輔因子調控機制077

3.3酸脅迫與高滲脅迫能力強化081

3.3.1有機酸發酵過程中的酸脅迫和高滲脅迫081

3.3.2微生物應對酸脅迫的主要回響機制083

3.3.3微生物應對高滲脅迫的主要回響機制084

3.3.4酸脅迫和高滲脅迫對有機酸積累的正調控091

3.4微生物合成新型有機酸的代謝調控093

3.4.1代謝調控的關鍵作用靶點094

3.4.2代謝工程策略095

3.5小結099

參考文獻099

第4章新型有機酸發酵過程最佳化與控制100

4.1概述100

4.2分批發酵技術101

4.2.1培養基的設計及最佳化101

4.2.2分批發酵過程的模型化研究108

4.3流加發酵技術110

4.3.1流加發酵技術簡介111

4.3.2流加培養原理112

4.3.3發酵過程中常用的流加策略114

4.4高細胞密度發酵技術119

4.4.1高細胞密度發酵簡介119

4.4.2高細胞密度培養生長環境的最佳化策略121

4.4.3高細胞密度培養的培養模式122

4.4.4最大細胞密度的理論計算123

4.5分階段控制策略128

4.5.1分階段發酵模型的建立128

4.5.2溶氧的分階段控制129

4.5.3pH的分階段控制131

4.5.4溫度的分階段控制133

4.6基於複雜生理參數的線上控制策略135

4.6.1生物量的估計136

4.6.2噪聲測量136

4.6.3生物學控制反饋和前饋136

4.6.4自適應控制和自適應模型137

4.6.5故障診斷137

4.6.6改進控制的經驗方法137

4.7目標產物原位消除策略138

4.7.1膜法發酵138

4.7.2電滲析發酵139

4.7.3提取發酵140

4.7.4吸附發酵141

4.8小結142

參考文獻142

第5章發酵法製備丙酮酸技術143

5.1概述143

5.2丙酮酸高產菌株育種技術144

5.2.1乙酸滲漏型丙酮酸高產菌株的選育144

5.2.2氟丙酮酸敏感型丙酮酸高產菌株的選育147

5.2.3以無機氮源為唯一氮源丙酮酸高產菌株的選育147

5.3輔因子工程技術強化光滑球擬酵母丙酮酸積累速率149

5.3.1內源NAD+/H再生系統對丙酮酸合成過程的影響150

5.3.2異源NAD+/H再生系統對丙酮酸合成過程的影響154

5.4代謝工程技術強化光滑球擬酵母高滲透壓耐受能力164

5.4.1高滲脅迫對光滑球擬酵母的系統生物學研究164

5.4.2過程最佳化和代謝工程技術強化光滑球擬酵母滲透壓脅迫耐受169

5.5丙酮酸發酵過程最佳化策略177

5.5.1維生素濃度和流加策略的最佳化177

5.5.2葡萄糖流加策略的最佳化180

5.5.3基於動力學模型溫度控制策略的最佳化186

5.5.4分階段溶氧發酵過程最佳化策略192

5.6小結196

參考文獻197

第6章發酵法製備α—酮戊二酸技術198

6.1概述198

6.2α—酮戊二酸高產菌株育種技術201

6.2.1α—酮戊二酸高產菌株篩選201

6.2.2α—酮戊二酸高產菌株高通量誘變育種201

6.3碳中心代謝途徑調控強化解脂亞洛酵母生產α—酮戊二酸204

6.3.1調控乙醯輔酶A代謝促進α—酮戊二酸的生成204

6.3.2強化丙酮酸回補途徑促進α—酮戊二酸的積累206

6.4轉運蛋白工程技術強化解脂亞洛酵母胞外積累α—酮戊二酸211

6.5α—酮戊二酸發酵過程最佳化與放大214

6.5.1基礎發酵過程最佳化215

6.5.2分階段pH控制發酵過程最佳化策略218

6.5.3解脂亞洛酵母發酵生產α—酮戊二酸中試放大220

6.6小結226

參考文獻226

第7章發酵法製備丙酸技術227

7.1概述227

7.1.1丙酸的生產228

7.1.2丙酸桿菌229

7.1.3微生物細胞回響酸性環境的耐受機制229

7.1.4基於組學技術的丙酸桿菌的生理特性研究230

7.2丙酸高產菌株育種技術232

7.2.1基因組改組技術簡介232

7.2.2基因組改組技術提高產酸丙酸桿菌耐酸性能233

7.3胞內微環境水平的耐酸機制解析237

7.3.1微生物生理學分析237

7.3.2基於蛋白質組學的耐酸機制解析240

7.4基於代謝組學的解析提高丙酸產量249

7.4.1產酸丙酸桿菌改組菌株和原始菌株發酵特性的比較249

7.4.2產酸丙酸桿菌代謝組學分析250

7.4.3丙酸合成的關鍵代謝物及代謝途徑254

7.4.4外源添加關鍵代謝物提高丙酸產量256

7.5小結259

參考文獻259

……

第8章酶轉化法製備酮酸261