发酵工程工艺原理电子书

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内容提要

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前言

第一章 绪 论

第一节 发 酵

一、“发酵”一词的来源

二、发酵与发酵工程

三、发酵工程与其他学科的关系

第二节 发酵工程工艺及关键技术

一、发酵过程的特点

二、发酵的类型

三、发酵工艺过程

四、发酵工程关键技术

五、发酵工业的范围

第三节 发酵工程发展史

一、自然发酵时期

二、纯培养技术时期

三、通气搅拌的好氧性发酵工程技术时期

四、人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术时期

五、发酵动力学和连续化、自动化发酵工程技术时期

六、微生物酶反应合成与化学合成相结合的工程技术时期

第四节 发酵工程技术发展趋势

一、发酵工程技术产业化的关键因素

二、发酵工业发展趋势

第二章 菌种与种子扩大培养

第一节 微生物工业用菌种

一、工业微生物的特点

二、发酵工业对菌种的要求

三、工业生产常用的微生物菌种

四、发酵工业菌种的选育

五、生产菌种的保藏

六、防止菌株衰退的措施

第二节 种子扩大培养

一、种子扩大培养的目的与要求

二、种子扩大培养的制备流程

三、影响种子质量的主要因素

四、种子质量的控制措施

五、种子质量标准

第三章 发酵培养基的制备与灭菌

第一节 发酵工业原料

一、发酵工业原料选择的依据

二、培养基的营养成分

三、常用发酵原料的化学组成

四、培养基的类型

第二节 发酵工业培养基的设计

一、发酵培养基设计的目的

二、发酵培养基设计的基本原则

三、发酵培养基设计的方法

四、发酵培养基的优化

第三节 发酵工业原料的预处理

一、发酵工业原料的除杂

二、发酵工业原料的运输

三、发酵工业原料的粉碎

第四节 淀粉质原料的加工方法

一、淀粉水解的理论基础

二、淀粉的液化方法与设备

三、淀粉的糖化方法与设备

第五节 糖蜜原料的预处理

一、糖蜜的来源与特点

二、糖蜜前处理的方法

第六节 培养基的分批灭菌和连续灭菌

一、几个易混淆的概念

二、灭菌的方法

三、湿热灭菌的基本原理

四、发酵工业培养基的灭菌

第四章 发酵过程控制

第一节 发酵过程主要控制参数及检测

一、发酵的相关参数

二、发酵过程参数的检测

三、发酵过程常用的传感器

四、发酵过程优化控制实施的具体步骤

第二节 培养基和菌体浓度对发酵过程的影响

一、培养基（基质）的基本成分

二、碳源种类和浓度对发酵过程的影响和控制

三、氮源种类和浓度对发酵过程的影响和控制

四、磷酸盐的浓度对发酵过程的影响和控制

五、菌体浓度对发酵过程的影响

第三节 温度的控制

一、温度对发酵的影响

二、影响发酵温度的因素

三、最适温度的选择与发酵温度的控制

第四节 pH值对发酵的影响及控制

一、pH值对发酵的影响

二、影响发酵pH值的因素

三、最适pH值的选择和控制

第五节 发酵供氧

一、微生物对氧的需求

二、溶解氧浓度的变化及其控制

第六节 二氧化碳对发酵的影响及控制

一、CO2的来源及对发酵的影响

二、CO2的控制

第七节 泡沫的影响及控制

一、泡沫产生的原因

二、泡沫的危害

三、泡沫的消长规律

四、泡沫的消除和防止

第八节 发酵终点的判断

一、影响放罐时间的因素

二、发酵终点判断的依据

第九节 发酵过程的建模、优化控制与故障诊断

一、数据驱动方法在发酵过程中的推广与应用

二、发酵过程数学建模方法

三、发酵过程优化控制技术

四、发酵过程故障诊断技术

第五章 空气除菌

一、空气除菌的意义

二、空气除菌的方法

三、空气介质过滤除菌的原理

四、介质过滤的空气过滤器

五、空气预处理

六、介质过滤制备无菌空气的工艺流程

第六章 工业发酵染菌及其防治

第一节 染菌对发酵的影响

一、染菌对不同发酵过程的影响

二、染菌发生的不同时间对发酵的影响

三、染菌程度对发酵的影响

四、染菌对产物提取和产品质量的影响

第二节 发酵染菌的判断及原因分析

一、种子培养和发酵的异常现象

二、染菌的检查和判断

三、发酵染菌率和染菌原因分析

第三节 杂菌污染的途径和防治

一、种子带菌及其防治

二、空气带菌及其防治

三、操作失误导致的染菌及其防治

四、培养基和设备灭菌不彻底导致的染菌及其防治

五、设备渗漏造成的染菌及其防治

第四节 噬菌体的污染与防治

一、噬菌体对发酵的影响

二、产生噬菌体污染的原因

三、噬菌体污染的检测

四、噬菌体污染的防治措施

第五节 发酵染菌的挽救与处理

一、种子培养期染菌的处理

二、发酵前期染菌的处理

三、发酵中、后期染菌的处理

四、染菌后对设备的处理

第七章 常用的发酵设备

第一节 通风液体发酵设备

一、机械搅拌通风发酵罐

二、气升环流式发酵罐

三、自吸式发酵罐

第二节 通风固体发酵设备

一、自然通风固体发酵设备

二、机械通风固体发酵设备

第三节 厌氧发酵设备

一、乙醇发酵设备

二、啤酒发酵设备

第八章 发酵机制及发酵工艺

第一节 酒精发酵

一、酒精发酵机制

二、酒精发酵菌种

三、酒精酵母的生长繁殖与发酵

四、酒精发酵工艺

五、燃料酒精的生产

第二节 啤酒发酵

一、啤酒酿造原料

二、麦芽制备

三、麦汁制备

四、啤酒酵母

五、啤酒发酵

六、啤酒主要风味物质的形成

七、啤酒的成分

八、啤酒的质量指标

第三节 葡萄酒发酵工艺

一、葡萄酒的类型

二、葡萄酒的酿造原料

三、葡萄汁的制备

四、葡萄酒的发酵机制

五、葡萄酒的酿造工艺

六、葡萄酒的贮存及陈酿

七、葡萄酒的质量指标

第四节 酱油酿造工艺

一、酱油分类及生产原料

二、酱油中的主要化学成分

三、酱油酿造中主要微生物及生化机制

四、酱油生产工艺

第五节 食醋酿造工艺

一、食醋分类及酿造原料

二、酿造食醋的主要微生物及糖化发酵剂

三、食醋酿造基本原理

四、食醋酿造工艺

五、典型酿造食醋生产案例

第六节 柠檬酸的发酵

一、黑曲霉的柠檬酸发酵机制

二、柠檬酸的发酵

第七节 谷氨酸的发酵

一、谷氨酸的生物合成途径及调节机制

二、谷氨酸生产菌菌种选育模型

三、谷氨酸发酵

第八节 青霉素的发酵

一、青霉素生产菌种

二、青霉素的生物合成机理

三、发酵培养基组成

四、发酵条件控制

五、青霉素分离和纯化

第九章 发酵产物的提取与精制概述

第一节 微生物工程下游加工工程的特点

第二节 发酵产物的提取与精制概述

一、发酵产物分类

二、发酵产物提取的一般程序

第三节 发酵液预处理

一、微生物发酵液的一般特征

二、发酵液过滤特性的改变

三、发酵液的相对纯化

四、固液分离

第四节 微生物细胞破碎

一、微生物细胞壁的组成

二、细胞破碎技术

三、细胞破碎率的测定

四、微生物细胞破碎技术的发展方向

参考文献