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第一章 绪论1

第一节 发酵工业的发展简史1

一、传统(古老)发酵技术的追溯1

二、第一代(初期)发酵技术产品的出现1

三、第二代(近代)发酵技术产品的发展2

四、第三代(现代)发酵技术产品的挑战3

第二节 发酵工业的范围5

一、微生物菌体发酵5

二、微生物转化发酵7

三、微生物代谢产物发酵8

一、发酵工业的特点10

第三节 发酵工业的特点及发展趋向10

二、发酵工业的现状及发展趋势12

第二章 培养基14

第一节 培养基的成分及其功能15

一、碳源15

二、氮源20

三、无机盐和微量元素24

四、其它25

第二节 培养基的种类及培养基成分的选择28

一、培养基的种类28

二、培养基成分的选择29

一、原材料质量的影响31

第三节 影响培养基质量的因素31

二、灭菌操作的影响32

三、其它因素的影响33

第四节 培养基原材料的节约和代用33

一、有机氮源的节约和代用33

二、碳源的节约和代用34

第三章 灭菌技术35

第一节 杂菌的分析及防治35

一、杂菌的检测35

二、染菌的原因分析37

三、染菌的途径及预防38

第二节 灭菌方法40

一、物理灭菌41

二、化学灭菌43

第三节 培养基灭菌44

一、培养基热灭菌动力学44

二、灭菌操作48

三、影响培养基灭菌的其它因素51

第四章 空气除菌53

第一节 空气中的微生物及除菌方法53

一、空气中的微生物53

二、除菌方法54

第二节 介质过滤除菌的原理55

一、过滤除菌的机理56

二、过滤除菌的效率59

第三节 空气过滤的介质60

一、常用过滤介质60

二、新型过滤介质61

第四节 过滤除菌流程62

一、实验室空气除菌流程及设备63

二、工业化空气过滤除菌流程及设备65

第五节 无菌空气的检查68

第一节 微生物的生长、繁殖70

一、概述70

第五章 菌种的制备和保藏70

二、细菌的繁殖71

三、放线菌的生长繁殖72

四、霉菌繁殖方式75

五、微生物生长的测定75

六、群体生长规律77

第二节 固体孢子制备78

一、不同菌种的固体孢子制备工艺79

二、影响固体孢子质量的因素和控制孢子质量的方法80

第三节 摇瓶种子的制备85

第四节 菌种保藏89

一、菌种保藏的目的89

二、菌种保藏方法90

第一节 菌种退化及其防治108

一、菌种退化的原因108

第六章 种子培养异常的防治108

二、防止菌种退化的措施111

第二节 种子培养的异常现象分析112

第三节 染菌及其处理114

一、各种杂菌的生长条件114

二、各种杂菌的存活环境116

三、种子染菌的分析及灭菌方法118

第七章 优良菌种的选育122

第一节 微生物的遗传和变异122

一、概述125

第二节 菌种复壮与自然选育125

二、菌种复壮和自然选育的流程126

三、纯化分离的方法126

四、纯种筛选的选择性指标130

第三节 诱变育种139

一、概述139

二、诱变剂及其使用139

三、突变的分子机制142

四、诱变育种的主要程序144

第四节 基因重组育种147

一、杂交育种概述147

二、细菌的杂交148

三、放线菌的杂交育种149

四、霉菌杂交育种150

五、原生质体融合育种151

第八章 培养装置155

第一节 通风发酵设备155

一、机械搅拌通风发酵罐156

二、自吸式发酵罐165

三、气升式发酵罐168

第二节 嫌气发酵设备169

一、酒精发酵设备170

二、新型啤酒发酵设备171

一、动物细胞培养反应器175

第三节 动植物细胞培养反应器175

二、植物细胞培养反应器181

第九章 通气与搅拌186

第一节 微生物对氧的需求187

一、供氧与微生物的关系187

二、微生物的临界氧浓度188

三、氧在液体中的溶解特性189

第二节 氧在溶液中的传递190

一、氧传递的阻力190

二、气体溶解过程的双膜理论192

第三节 影响氧传递速率的主要因素193

三、氧的传递方程式193

二、影响KLα的因素194

一、影响推动力(c—cL)因素194

第四节 液相体积溶氧系数的测定197

一、亚硫酸盐氧化法197

二、覆膜氧电极的原理198

第十章 发酵过程的控制202

第一节 发酵过程中的代谢变化参数202

一、物理参数202

二、化学参数203

三、生物参数204

一、发酵最适温度的选择205

第二节 温度及其控制205

二、发酵热与罐温控制207

第三节 pH的影响及其控制208

第四节 发酵过程中的代谢与控制211

一、中间分析项目211

二、发酵基质浓度与中间补料215

第五节 泡沫的影响及其控制219

一、泡沫的影响219

二、泡沫的控制222

第六节 发酵终点的判断及不正常发酵的处理229

一、发酵周期与终点判断229

二、发酵不正常现象和处理231

一、产品简介233

第七节 发酵工艺的应用233

二、生产工艺流程图234

三、发酵工艺过程及控制234

四、庆大霉素工艺沿革及展望238

第十一章 固定化技术及其应用240

第一节 固定化细胞的方法241

一、包埋法241

二、载体结合法243

三、交联法243

第二节 固定化细胞的特性244

四、热处理法244

第三节 固定化细胞的反应器245

一、反应器的特点和类型246

二、反应器的选择247

第四节 固定化细胞在发酵上的应用248

第十二章 基因工程药物的生产255

第一节 基因工程菌发酵255

一、基因工程菌株的选择255

二、基因工程菌常用的培养方法257

三、基因工程菌的发酵工艺259

四、基因工程菌的培养设备262

五、基因工程菌的应用264

第二节 动物细胞制药266

一、常用生产用动物细胞的特性266

二、动物细胞的培养基268

三、动物细胞的培养条件271

四、动物细胞大规模培养的方法272

五、动物细胞药物生产实例274

第十三章 发酵厂的废水、废物的处理283

第一节 废液的生物处理283

一、好氧生物处理法284

二、厌氧生物处理法288

二、表示污泥主要性质的指标290

一、污泥的来源290

第二节 废渣的处理290

三、污泥的输送及其流动特性291

四、污泥的处置及处理系统291

第十四章 实验指导299

实验一 菌种的制备299

实验二 菌种保藏301

实验三 小型发酵罐应用和酵母菌发酵304

实验四 庆大霉素发酵306

实验五 固定化技术309

实验六 固定化酵母生产酒精310

参考文献313