生物反應過程檢測與控制

基本介紹

  • 中文名:《生物反應過程檢測與控制》
  • 作者:趙壽經、梁彥龍
  • 出版日期:2014年5月
  • 頁數:258頁
內容簡介,目錄信息,
基本信息
生物反應過程檢測與控制
作者:趙壽經、梁彥龍 主編
出版日期:2014年5月
書號:978-7-122-19408-4
開本:16K 787×1092 1/16
裝幀:平
版次:1版1次
頁數:258頁

內容簡介

本書以生物反應過程需要檢測控制的重要參數為主線,基於生物代謝調節規律,闡述了這些參數的檢測方法、儀器和原理,以及基於參數檢測的生物反應過程最佳化控制的方法原理。由於生物反應過程中化學參數的檢測多用到電化學分析原理,本書也對電化學分析原理做了簡明扼要的論述。同時,全書參考了新的文獻,力圖反映該領域最新的發展成果。
本書可作為生物工程及相關專業的本科生及研究生教材,也可作為相關企業的參考用書

目錄信息

第1章緒論
11生物反應過程的概念、內容和特點
111生物反應過程的概念
112生物反應過程的內容
113生物反應過程的特點
12生物反應過程測控技術的含義、目的和任務
121生物反應過程測控技術的含義
122過程檢測與調控的目的和任務
13生物反應過程參數檢測概述
131物理參數
132化學參數
133生物參數
14細胞的代謝調節概述
141代謝調節機制
142初級代謝物的調節
143次級代謝物的調節
15生物反應過程控制概述
151過程控制的主要內容
152控制系統概述
16計算機在生物反應過程控制中的套用
161生物反應過程狀態估計
162生物反應過程直接數字控制(DDC)
163生物反應過程最佳化控制
第2章物理參數的檢測
21反應過程參數檢測方式與感測器
211檢測方式及原理
212檢測用感測器種類及特性
22溫度的測量
221熱電勢式測溫元件
222熱電阻式測溫元件
223溫度的測量、顯示和記錄
23壓力和液位的測量
231壓力測量原理
232波登(Bourdon)管式壓力感測器
233波紋管式壓力感測器
234膜式壓力感測器
235電阻應變片
236壓力測量
237液位和泡沫液位的測量
24流量測量
241流量測量概述
242差壓式流量計
243轉子流量計
244電磁流量計
25發酵液黏度及攪拌參數的檢測
251發酵液黏度的檢測
252攪拌轉速和攪拌功率的檢測
第3章化學參數的檢測
31電化學分析
311電化學分析法基本原理
312電化學分析的分類
313主要電化學分析方法原理
314擴散電流理論
315電化學分析的特點及套用
32pH測量概述
321pH測量的目的
322pH測量所需電極
323pH測量系統
33pH測量的基礎理論
331電勢測量原理
332pH測量系統電勢
333pH值的定義
334活度與濃度的關係
335緩衝液
336pH與溫度的關係
337信號處理
34pH測量方法
341pH測量的一般原則
342生物工廠的pH測量
343信號處理和環境影響
344pH電極的標定
345電極的維護
346溫度補償
35pH測量套用示例
351實驗室中pH測量
352生物工廠pH連續測量
36溶解氧的測量
361溶解氧電極
362溶解氧電極構造
363溶解氧電極技術特性
364溶解氧電極電流放大器
365溶解氧測量系統的校驗
37溶解氧測量與維護
第4章生物反應液生物參數的檢測與估算
41生物反應過程數據採集和濾波
411過程數據採集和處理
412簡單數字濾波法
42呼吸代謝的測量及有關算法
421氧利用速率
422二氧化碳釋放速率
423呼吸商
424呼吸代謝參數與生物參數的關係
43依據發酵熱和物料平衡進行估計的方法
431發酵熱的測量
432發酵熱與動力學參數的關係
433基於化學元素平衡方法來估計生物參數
44青黴素髮酵過程生物質濃度線上估計實例
441估計算法推導
442數據採集和計算方法
45細胞濃度測定
451全細胞濃度的測定
452活細胞濃度測定
46生物反應液成分分析
461原位線上檢測的技術
462非原位線上檢測技術
463各檢測技術的套用前景分析
第5章參數檢測中的生物感測器及流程分析儀
51生物感測器的類型及其結構原理
511酶電極
512微生物電極
513免疫電極
514生物感測器的換能器件
52生物感測器在檢測過程中的套用
521在微生物發酵中的套用
522動物細胞培養的檢測
523植物細胞培養的檢測
53生產流程分析儀
531紅外氣體分析儀
532氧分析儀
533反應過程新型檢測技術
第6章生物細胞的代謝調節
61生物細胞的代謝調節特點
62生物細胞代謝調控機制
621酶活性的調節
622酶合成的調節
63微生物次級代謝與調節
631微生物次級代謝的特徵
632次級代謝產物的類型
633次級代謝物生物合成原理
64微生物次級代謝作用的調控
641微生物的次級代謝與其生命活動的關係
642次級代謝產物生物合成的調節與控制
643基因工程在提高生產性能上的套用
第7章生物反應過程的控制
71生物反應過程控制的簡介
72微生物發酵過程的代謝變化規律
721分批發酵
722補料分批發酵
723連續發酵
73溫度對發酵的影響及其控制
731影響發酵溫度的因素
732溫度對微生物生長的影響
733溫度對發酵的影響
734最適溫度的選擇
735發酵過程溫度控制
74溶解氧濃度對發酵的影響及其監控
741微生物對氧利用的規律
742溶解氧作為發酵異常情況的指示
743溶解氧作為發酵中間控制的手段之一
744氧供需與產物形成
745發酵液中的溶解氧控制
75pH值對發酵過程的影響及控制
751pH值對發酵過程的影響
752最合適pH值的選擇
753pH的控制
76二氧化碳和呼吸商
761二氧化碳對發酵的影響
762呼吸商與發酵的關係
77基質濃度對發酵的影響及補料控制
771基質濃度對發酵的影響
772補料發酵工藝控制
78泡沫控制
781泡沫的產生及其影響
782發酵過程中泡沫的消長規律
783泡沫的控制
79發酵罐壓力的控制
710發酵終點的判斷
第8章生物反應過程計算機控制
81過程工業與計算機控制
811過程工業特點
812數字計算機在過程控制中套用概述
82集散型控制系統及接口技術
821集散型控制系統結構及功能
822集散型控制系統的發展
823DCS的特點
824過程接口技術
825工業發酵過程微機控制過程接口
83計算機控制中的PID控制算法
831數字式PID控制算法
832改進型的PID控制算法
833DCS中的PID控制算法的實現
84間歇生產過程控制
841程式控制概述
842程式控制的描述方法
843可程式序控制器及套用
85生物反應過程計算機輔助最佳化控制設計
851動力學模型及求解
852菌體最佳操作濃度的確定
853最佳稀釋速率的確定
854補料液中基質濃度的確定
86計算機在生物反應過程控制中的套用
861DCS在青黴素髮酵補料過程中的套用
862谷氨酸發酵過程計算機控制
參考文獻

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