《發酵工程(第二版)》是2021年科學出版社出版的圖書,作者是韋革宏,史鵬,該書講述了發酵工程的概念、原理、發展方向及套用領域。
基本介紹
- 中文名:發酵工程(第二版)
- 作者:韋革宏、史鵬
- 出版社:科學出版社
- ISBN:9787030673565
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本教材全面介紹了發酵工程的概念、原理、發展方向及套用領域。全書共有十三章,在內容安排上分為兩大部分,前半部分即章至第九章,主要闡述發酵工程的基本概念、理論及基本原理;後半部分即第十章至第十三章,主要介紹發酵工程的主要產品工藝,及其在食品釀造、農業、生物能源及環境保護等方面的套用。
圖書目錄
目錄
前言
第一章 發酵工程概述 1
第一節 發酵工程的概念 1
一、發酵的定義 1
二、發酵工程的定義 1
三、發酵工程的特點 2
四、發酵工程常見的主要發酵類型 3
第二節 發酵工程的發展簡史 9
一、傳統發酵時期 10
二、近代發酵工業建立 10
三、近代發酵工程全面發展 11
四、現代發酵工程時期 13
五、發酵工程技術發展的特點 14
第三節 發酵工程的研究內容 14
一、發酵工藝最佳化 14
二、發酵工業的逐級放大 16
第四節 我國發酵產業的現狀 16
一、我國發酵產業特點 16
二、我國發酵工程的產品類型 17
第二章 微生物菌種選育 22
第一節 菌種的來源 22
一、微生物菌種的選擇性分離 22
二、重要工業微生物菌種的篩選 25
第二節 發酵高產菌種選育 27
一、自然選育 27
二、誘變育種 28
三、雜交育種 32
四、原生質體融合技術 33
五、基因組重排育種技術 35
六、基因工程育種 36
第三節 菌種退化和菌種保藏 40
一、菌種退化 40
二、微生物菌種保藏 42
三、菌種保藏機構 45
第三章 發酵工業培養基及原料處理 47
第一節 發酵營養基質的組成 47
一、碳源營養 47
二、氮源營養 49
三、無機鹽及微量元素 51
四、水 53
五、生長因子、前體物質、產物促進劑和抑制劑 53
第二節 工業發酵中營養基質的分類和配方最佳化 56
一、孢子培養基 56
二、種子培養基 57
三、發酵培養基 57
四、培養基配方的最佳化 58
第三節 工業發酵中營養基質的配製方法 58
一、澱粉質原料製糖工藝及培養基的配製方法 58
二、糖蜜原料培養基的製備過程 69
第四章 發酵工程的染菌與滅菌 72
第一節 發酵異常現象及染菌分析 72
一、種子培養和發酵的異常現象 72
二、染菌隱患的檢查 73
三、發酵染菌的原因 74
四、染菌分析 75
五、染菌隱患的處理 76
第二節 染菌對發酵的影響 76
一、染菌對不同發酵過程的影響 76
二、雜菌的種類和性質對發酵過程的影響 77
三、染菌發生的時間不同對發酵的影響 77
四、染菌程度對發酵的影響 77
第三節 雜菌污染後的挽救和處理 78
一、種子培養期染菌的處理 78
二、發酵前期染菌的處理 78
三、發酵中、後期染菌的處理 78
四、染菌後對設備的處理 78
第四節 滅菌常見的方法 78
一、化學滅菌 79
二、射線滅菌 79
三、乾熱滅菌 79
四、濕熱滅菌 80
五、過濾除菌 80
第五節 培養基與發酵設備的滅菌 81
一、滅菌的基本原理 81
二、培養基的滅菌 84
三、發酵設備的滅菌 91
第六節 空氣的除菌 95
一、發酵使用的淨化空氣的標準 96
二、空氣淨化的方法 97
三、介質過濾除菌的材料及原理 99
四、空氣預處理 104
五、空氣淨化的工藝流程 107
第七節 預防噬菌體危害 111
第五章 發酵機制及發酵動力學 114
第一節 發酵工程微生物的基本代謝及產物 114
一、微生物初級代謝及產物 114
二、微生物次級代謝及產物 114
第二節 微生物代謝調控機制 115
一、微生物初級代謝的調節 116
二、微生物次級代謝的調節 119
三、微生物發酵中的代謝調控 123
第三節 微生物發酵動力學 125
一、分批培養動力學 126
二、連續培養動力學 133
三、補料分批培養動力學 138
第六章 種子的擴大培養 145
第一節 種子擴大培養方法 145
一、實驗室種子製備 145
二、生產車間種子製備 147
第二節 種子質量的控制 149
一、影響孢子和種子質量的因素 149
二、種子質量的控制措施 153
第七章 發酵條件及過程控制 156
第一節 發酵控制條件的最佳化 156
一、發酵培養基配方最佳化 156
二、發酵工藝參數的最佳化 157
第二節 發酵過程的精確檢測 157
一、直接狀態參數和間接狀態參數 157
二、線上儀器監測和離線分析 158
第三節 溫度的影響及其控制 159
一、影響發酵溫度的因素 160
二、溫度對發酵的影響 161
三、發酵過程溫度的控制 162
第四節 pH的影響及其控制 163
一、發酵過程中影響pH的因素 163
二、pH對發酵過程的影響 164
三、發酵過程中pH的控制 164
第五節 通氣和攪拌 166
一、氧對發酵的影響 166
二、影響溶解氧變化的因素 168
三、發酵溶解氧的調控 170
第六節 泡沫的影響及其控制 172
一、發酵過程中泡沫的產生 172
二、泡沫對發酵的影響 173
三、泡沫的消除和控制 174
第七節 營養基質的影響及其控制 176
一、碳源種類和濃度的影響及其控制 176
二、氮源種類和濃度的影響及其控制 178
三、磷酸鹽濃度的影響及其控制 179
第八節 二氧化碳和呼吸商 179
一、CO2與發酵 180
二、呼吸商與發酵 181
第九節 發酵終點的判斷 181
一、影響放罐時間的因素 181
二、發酵終點的判斷和操作 182
第十節 發酵過程的計算機控制 183
一、計算機控制系統的套用 183
二、計算機控制系統的組成和功能 183
第八章 發酵產物的回收與純化 186
第一節 發酵液的預處理 188
一、微生物細胞和非溶解性產物的固液分離 188
二、泡沫分離 188
三、沉澱 189
四、過濾 190
五、離心 195
六、細胞破碎 198
第二節 發酵產物的初步純化 200
一、液-液萃取 200
二、溶劑回收 203
三、雙水相萃取 204
四、反膠團萃取 205
五、超臨界流體萃取 205
六、吸附 206
七、揮發性產物去除 206
第三節 發酵產物的深度純化 207
一、色譜法 207
二、膜過濾 210
三、乾燥 211
四、結晶法 212
第四節 發酵液直接回收技術 213
第九章 發酵工廠工藝設計 215
第一節 概述 215
一、發酵工廠基本建設程式 215
二、發酵工廠工藝設計的主要內容 218
第二節 發酵工藝流程設計 218
一、工藝流程設計的任務和成果 218
二、工藝流程的設計原則 219
三、工藝流程設計的基本程式 219
四、工藝流程設計的步驟 220
第三節 發酵工廠總圖布置 221
一、工廠的廠址選擇 221
二、總平面設計 221
第四節 發酵工藝計算 222
一、物料衡算 222
二、熱量衡算 223
三、用水量衡算 223
四、計算耗冷量 224
五、計算抽真空量 224
六、計算無菌壓縮空氣消耗量 225
七、計算用電量 225
八、主要技術經濟指標 226
第五節 設備的設計與選型 226
一、設備選型的主要原則 226
二、設備的設計與選型 227
第六節 發酵車間布置與管道設計 228
一、發酵車間布置 228
二、車間工藝管道設計 230
第七節 發酵工業“三廢”處理及其工廠化設計 231
一、廢水 231
二、廢氣 232
三、廢渣 232
第八節 發酵工廠投資概算與經濟評價 232
一、建設項目總投資概算 232
二、概算與經濟評價中的費用計算 233
三、產品成本計算 234
四、借貸利息和還款能力預測 235
五、項目投資的經濟評價 235
第十章 現代發酵工業主要產品的工藝過程 237
第一節 抗生素 237
一、概述 237
二、抗生素工業發酵生產過程 239
三、青黴素生產工藝 241
第二節 胺基酸 243
一、概述 243
二、胺基酸工業發酵生產過程 244
第三節 有機酸 249
一、概述 249
二、檸檬酸工業發酵 250
三、乳酸工業發酵 251
第四節 酶製劑 253
一、概述 253
二、酶製劑的生產工藝 255
三、米麴黴α-澱粉酶生產工藝 258
第五節 核苷酸類物質 260
一、概述 260
二、肌苷酸工業發酵 261
第十一章 發酵工程在食品工業中的套用 264
第一節 發酵工程在食品生產中的套用 264
一、改造提升傳統發酵食品的生產工藝 264
二、食品添加劑的發酵生產 265
三、天然食品功能因子的發酵生產 266
四、食品新產品開發 267
第二節 飲料酒的生產工藝 268
一、飲料酒的分類 268
二、白酒的釀造 269
三、啤酒的釀造 272
四、葡萄酒的釀造 275
五、黃酒的釀造 277
第三節 發酵調味品的釀造工藝 278
一、醬油的釀造 279
二、食醋的釀造 281
三、發酵豆製品的生產工藝 283
第十二章 發酵工程在農業方面的套用 286
第一節 微生物肥的發酵 286
一、微生物肥的含義及作用 286
二、微生物肥的發酵生產 289
第二節 生物農藥的發酵 295
一、生物農藥概述 295
二、細菌生物農藥的發酵 295
三、放線菌生物農藥的發酵 299
四、真菌生物農藥的發酵生產 302
第三節 生物飼料的發酵 304
一、生物飼料概述 304
二、酵母菌體蛋白的發酵 306
三、其他生物飼料的發酵 308
第十三章 發酵工程在生物能源及環境保護中的套用 311
第一節 生物乙醇發酵 311
一、概述 311
二、乙醇發酵的原料 312
三、乙醇發酵有關的微生物 312
四、乙醇發酵生化機制 313
五、乙醇的發酵工藝 314
六、乙醇蒸餾與精餾 317
第二節 沼氣發酵 318
一、沼氣發酵理論機理 318
二、沼氣發酵的工藝類型和基本工藝流程 319
三、厭氧消化器的類別 320
第三節 發酵工程在環境保護中的套用 328
一、廢水生物處理 328
二、有機固體廢棄物的微生物處理 334
三、難降解有機物的降解與轉化 336
主要參考文獻 341