檸檬酸綠色精益製造：新技術、新套用

《檸檬酸綠色精益製造：新技術、新套用》是化學工業出版社出版的圖書，作者是佟毅。

基本介紹

• 書名：檸檬酸綠色精益製造：新技術、新套用
• 作者：佟毅
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2020年6月1日
• 頁數：271 頁
• 定價：158.00 元
• 開本：16 開
• 裝幀：精
• ISBN：9787122359117

內容簡介

本書為介紹檸檬酸綠色精益製造技術的書籍，主要包括檸檬酸發酵生產工藝、副產物資源化利用和檸檬酸系列產品套用這三方面的內容。重點介紹了自20世紀90年代以來，國內外檸檬酸最新理論研究成果和工藝技術進展，體現了檸檬酸生產技術的綠色環保和精益製造，以及產品套用領域的日趨廣泛和市場的日益細分。同時，本書也旨在向讀者展示檸檬酸行業在關係國計民生等領域中的重要性和意義。

目錄

第1章檸檬酸工業概況及理化性質

1.1檸檬酸工業發展簡史2

1.2檸檬酸工業發展現狀3

1.2.1檸檬酸生產技術3

1.2.2檸檬酸市場狀況4

1.3檸檬酸理化性質6

1.3.1檸檬酸的命名6

1.3.2檸檬酸的物理性質6

1.3.3檸檬酸的化學性質10

第2章檸檬酸發酵機理及微生物選育

2.1檸檬酸生產菌株16

2.1.1檸檬酸生產菌概述16

2.1.2黑麴黴生產檸檬酸歷史16

2.1.3黑麴黴特徵17

2.2檸檬酸生產菌代謝特徵17

2.2.1黑麴黴生產檸檬酸的合成途徑17

2.2.2黑麴黴生產檸檬酸過程中的代謝調節18

2.3檸檬酸生產菌的誘變篩選21

2.3.160Co-γ輻射及複合誘變育種21

2.3.2離子注入及複合誘變育種22

2.3.3微波誘變選育22

2.3.4雷射及複合誘變育種23

2.3.5航天誘變育種23

2.4高產檸檬酸黑麴黴的生長特性24

2.4.1黑麴黴TNA-09在PDA培養基中菌落生長情況25

2.4.2黑麴黴TNA-09菌絲生長形態觀察26

2.5高產檸檬酸黑麴黴的篩選方法26

2.5.1黑麴黴TNA-09在PDA培養基中產生透明圈的觀察27

2.5.2在PDA培養基中檸檬酸濃度或糖化酶濃度與透明圈大小的關係28

2.6高產檸檬酸黑麴黴的選育30

2.6.1誘變選育高產檸檬酸菌株30

2.6.2分子生物學技術構建檸檬酸高產菌株30

2.7高產檸檬酸菌株選育新方向31

2.7.1套用基因工程技術對黑麴黴菌種的選育31

2.7.2絲狀真菌轉化的方法33

2.7.3絲狀真菌轉化的特點35

第3章黑麴黴檸檬酸代謝調控與代謝工程改造

3.1黑麴黴檸檬酸代謝與調控38

3.1.1檸檬酸代謝途徑簡述38

3.1.2原料的分解與吸收利用38

3.1.3檸檬酸合成代謝與調控40

3.1.4檸檬酸轉運45

3.1.5能量與還原力平衡46

3.1.6發酵副產物代謝47

3.1.7無機離子48

3.2黑麴黴檸檬酸的代謝工程改造50

3.2.1碳源吸收利用的最佳化50

3.2.2檸檬酸合成途徑的改造51

3.2.3前體供給的強化51

3.2.4反饋抑制的解除52

3.2.5副產物途徑的弱化與敲除52

3.2.6旁路呼吸鏈的調控53

3.2.7Mn2+的應答與菌球形態的改造53

3.3黑麴黴檸檬酸發酵的系統生物學54

3.3.1基因組54

3.3.2轉錄組54

3.3.3蛋白質組55

3.3.4代謝組56

3.3.5代謝網路模型56

3.4黑麴黴的基因組編輯系統58

3.4.1CRISPR/Cas基因組編輯系統簡介58

3.4.2黑麴黴的CRISPR/Cas9基因組編輯系統60

3.5展望62

第4章檸檬酸發酵原理與工藝控制

4.1檸檬酸發酵原理66

4.2檸檬酸發酵工藝控制68

4.2.1檸檬酸發酵過程中生理生化代謝參數的變化68

4.2.2溶氧與氧消耗速率、菌形、產酸之間的相關性69

4.2.3攪拌與菌形、RQ和產酸的相關特性70

4.2.4菌體形態變化與氧傳遞的關係與控制71

第5章檸檬酸生產原料及其工藝流程

5.1原料預處理工藝76

5.1.1以玉米為原料的預處理工藝76

5.1.2以木薯為原料的預處理工藝81

5.1.3以玉米澱粉乳為原料的處理工藝87

5.2發酵工藝88

5.2.1玉米清液發酵工藝89

5.2.2木薯原料發酵工藝90

5.2.3澱粉乳原料發酵工藝91

5.3發酵工藝控制工廠實例92

5.3.1檸檬酸發酵孢子製備92

5.3.2原料預處理94

5.3.3種子罐培養基及種子罐培養97

5.3.4發酵罐培養基和發酵罐控制98

5.4發酵工藝的綜合利用108

5.4.1提高液化澱粉收率109

5.4.2中和廢水再利用110

5.4.3降溫熱能再利用112

5.5檸檬酸發酵染菌防治112

5.5.1空氣系統112

5.5.2環境因素113

5.5.3設備因素113

5.5.4操作因素114

5.5.5種子因素115

第6章分離提取工藝

6.1菌渣分離技術120

6.1.1原理120

6.1.2工藝121

6.1.3設備121

6.1.4工程實例126

6.2鈣鹽沉澱酸解法127

6.2.1原理128

6.2.2工藝128

6.2.3設備129

6.2.4工程實例130

6.3溶劑萃取法分離純化檸檬酸工藝133

6.3.1中性絡合萃取體系對有機羧酸的萃取分離133

6.3.2酸性磷氧類萃取體系對有機羧酸的萃取分離134

6.3.3胺類萃取劑對有機羧酸的萃取分離134

6.3.4醯胺類萃取劑對有機羧酸的萃取分離136

6.3.5新型萃取體系對有機羧酸的萃取分離137

第7章精製技術與成品化

7.1淨化142

7.1.1脫色142

7.1.2離子交換145

7.2蒸發153

7.2.1原理154

7.2.2工藝154

7.2.3設備155

7.2.4工程實例157

7.3結晶158

7.3.1原理158

7.3.2工藝流程159

7.3.3設備160

7.3.4工程實例163

7.4乾燥與包裝164

7.4.1原理164

7.4.2工藝165

7.4.3設備166

7.4.4工程實例166

第8章節能減排新技術新裝備

8.1節能技術與裝備170

8.1.1能源精益管理170

8.1.2節能技術和裝備在檸檬酸生產中的套用173

8.2檸檬酸生產過程中的減排措施182

8.2.1變溫色譜法和吸交法提取檸檬酸新工藝182

8.2.2中和廢糖水回用技術184

8.3污水處理184

8.3.1廢水水質特點184

8.3.2廢水處理技術185

8.3.3工程案例分析200

第9章副產品資源化

9.1硫酸鈣綜合利用206

9.1.1綜合利用概況206

9.1.2用檸檬酸石膏生產建築石膏粉207

9.1.3檸檬酸建築石膏粉的技術性能和檢測方法217

9.1.4檸檬酸建築石膏粉的市場套用223

9.2檸檬酸菌絲體的綜合套用237

9.2.1檸檬酸菌絲體來源及主要成分237

9.2.2檸檬酸菌絲體開發現狀242

9.2.3檸檬酸菌絲體在發酵飼料中的套用新技術243

9.2.4甲殼素及其衍生產品開發247

9.2.5酶法製備功能性殼聚（寡）糖250

9.2.6其他方面的套用252

第10章檸檬酸及其鹽類、酯類和衍生產品的套用

10.1檸檬酸的套用254

10.1.1檸檬酸在食品工業中的套用254

10.1.2檸檬酸在養殖業中的套用255

10.1.3檸檬酸在醫藥及化妝品中的套用256

10.1.4檸檬酸在化工行業中的套用256

10.2檸檬酸鹽的性質及套用258

10.2.1檸檬酸鈉的套用258

10.2.2檸檬酸鐵銨的套用259

10.2.3檸檬酸鈣的套用260

10.2.4檸檬酸鋅的套用261

10.2.5其他檸檬酸鹽及套用262

10.3檸檬酸酯類的性質及套用263

10.3.1檸檬酸三甲酯263

10.3.2檸檬酸三乙酯和乙醯檸檬酸三乙酯263

10.3.3檸檬酸三正丁酯和乙醯檸檬酸三正丁酯264

10.3.4乙醯檸檬酸三（2-乙基己）酯264

10.3.5乙醯檸檬酸三（正辛、正癸）酯265

10.3.6檸檬酸硬脂醯酯265

10.4檸檬酸衍生物的性質及套用265

10.4.1衣康酸的套用265

10.4.2檸康酸酐的套用266

10.4.3檸檬酸芬太尼的套用267

10.4.4檸檬酸哌嗪的套用267

10.4.5檸檬酸乙胺嗪的套用268

10.4.6檸檬酸噴托維林的套用268

10.4.7氯芪酚胺檸檬酸鹽的套用268

參考文獻