發(fā)酵實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方案

前言

發(fā)酵是通過(guò)微生物培養(yǎng)，在人為控制下，使某種特定代謝產(chǎn)物大量積累的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。發(fā)酵工程是生物技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的平臺(tái)。21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，發(fā)酵工程發(fā)展?jié)摿薮?，已?jīng)成為世界各國(guó)研究和開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略重點(diǎn)，也是提升生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)力水平、實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)及其工業(yè)跨越式發(fā)展的最有前途和希望的領(lǐng)域之一。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，世界上生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的步伐明顯加快，發(fā)酵工業(yè)及其技術(shù)發(fā)展迅速。我國(guó)也將生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為高新技術(shù)之一（其核心是發(fā)酵工程），已把它作為促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造、加快新興產(chǎn)業(yè)形成以及生產(chǎn)力提升的動(dòng)力和關(guān)鍵性技術(shù)。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，給人類社會(huì)的進(jìn)步帶來(lái)巨大的推動(dòng)力。 近幾年，發(fā)酵工業(yè)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。發(fā)酵工業(yè)包括釀酒工業(yè)（白酒、啤酒、葡萄酒、黃酒等）、釀造工業(yè)（醋、醬油等）、發(fā)酵食品工業(yè)、新型發(fā)酵工業(yè)［酶制劑工業(yè)、氨基酸工業(yè)（味精等）、有機(jī)酸工業(yè)（檸檬酸等）、生理活性物質(zhì)發(fā)酵工業(yè)等］、飼料工業(yè)（單細(xì)胞蛋白等）、飲料工業(yè)（發(fā)酵飲料等）、生物制藥工業(yè)（抗生素等）、有機(jī)溶劑發(fā)酵工業(yè)（酒精、丙酮、丁醇等）、生物質(zhì)能利用工業(yè)以及城市和工業(yè)生物污水處理工業(yè)等。發(fā)酵工業(yè)與百姓生活密切相關(guān)，其對(duì)工業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用日益明顯。發(fā)酵技術(shù)和手段的創(chuàng)新和進(jìn)步在農(nóng)副產(chǎn)品深加工技術(shù)和高值化技術(shù)中占有十分重要的地位。如燃料乙醇的出現(xiàn)使酒精發(fā)酵工廠生產(chǎn)大型化，它又為我國(guó)汽車工業(yè)提供了更多的可再生能源。再如生物污水處理系統(tǒng)在大中型城市工業(yè)污水和生活污水處理過(guò)程中的應(yīng)用，可提高水的利用效率，也降低了污水的排放，有利于環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平衡。學(xué)習(xí)和掌握發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法，是從事發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域及其相關(guān)學(xué)科工程技術(shù)工作的前提。我們編寫本書的著眼點(diǎn)，正是使生物工程專業(yè)教學(xué)適應(yīng)當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)迅速發(fā)展的需要。

內(nèi)容概要

本書從發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法角度出發(fā)，系統(tǒng)地描述了發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)原理、研究方法、檢測(cè)手段以及與工程技術(shù)的相互關(guān)系。在編寫上，力求反映發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)手段、研究領(lǐng)域最新進(jìn)展和研究技術(shù)。書中收錄了幾十個(gè)常見(jiàn)的發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案，涵蓋酶工程、發(fā)酵工藝學(xué)、發(fā)酵食品、發(fā)酵分析與檢測(cè)、發(fā)酵過(guò)程監(jiān)測(cè)、生物工程下游技術(shù)及生物環(huán)境工程等領(lǐng)域。    本書可作為生物工程、生物化工、生物技術(shù)、生物制藥、食品工程以及農(nóng)副產(chǎn)品加工等專業(yè)的本科教材，也可作為從事發(fā)酵工業(yè)、生物化工工業(yè)、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)、生物制藥以及食品工業(yè)等專業(yè)人員的參考書。

書籍目錄

第一章  緒論  第一節(jié)  發(fā)酵工程定義及特點(diǎn)    一、發(fā)酵工程定義    二、微生物在發(fā)酵過(guò)程中的作用    三、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)    四、發(fā)酵過(guò)程的組成部分  第二節(jié)  發(fā)酵工程研究?jī)?nèi)容    一、微生物菌體發(fā)酵    二、微生物酶發(fā)酵    三、微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵    四、微生物的生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵    五、與色、香、味相關(guān)的發(fā)酵    六、利用微生物特殊機(jī)能進(jìn)行發(fā)酵  第三節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室的配置及基本條件    一、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室的基本條件    二、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室的配置    三、發(fā)酵過(guò)程的輔助設(shè)施第二章  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施  第一節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的原則    一、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的意義    二、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)    三、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則  第二節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)    一、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)程序    二、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定    三、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)    四、發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)  第三節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施    一、實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施流程    二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器的選擇    三、實(shí)驗(yàn)裝置的安裝與調(diào)試  第四節(jié)  實(shí)驗(yàn)記錄與實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫    一、課前預(yù)習(xí)    二、實(shí)驗(yàn)記錄    三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告第三章  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)  第一節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室規(guī)則  第二節(jié)  發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室安全    一、用電安全    二、玻璃器皿的安全使用    三、化學(xué)試劑的安全使用    四、實(shí)驗(yàn)室的微生物安全　……第四章  酶工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)第五章  發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)第六章  發(fā)酵食品實(shí)驗(yàn)技術(shù)第七章  發(fā)酵分析與檢測(cè)方法第八章  發(fā)酵過(guò)程實(shí)驗(yàn)技術(shù)第九章  生物下游工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)第十章  生物環(huán)境工程實(shí)驗(yàn)技附錄一  常用化學(xué)分析參數(shù)附錄二  常用化學(xué)試劑的配制附錄三  生化分離制備過(guò)程中硫酸銨溶液的配制方法附錄四  柱色譜常用參數(shù)附錄五  凝膠電泳標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的參照物附錄六  發(fā)酵過(guò)程單元操作常用的物理參數(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常使用易燃易爆、強(qiáng)氧化性和具有毒性、腐蝕性的化學(xué)試劑。為安全起見(jiàn)，在使用化學(xué)試劑之前，必須對(duì)其安全性能和特點(diǎn)有全面的了解，這樣在使用時(shí)才能有針對(duì)性地采取一些安全防范措施，避免由于使用不當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員及實(shí)驗(yàn)設(shè)備造成危害。對(duì)于易燃化學(xué)試劑，它們多是極易揮發(fā)的液體，如石油醚、丙酮、甲苯、乙醇、氯乙烷、乙醚、汽油、苯、乙酸乙酯等，遇明火即可燃燒。使用易燃化學(xué)試劑時(shí)絕對(duì)不能使用明火，也不能直接用加熱器加熱。這類化學(xué)試劑應(yīng)存放在陰涼通風(fēng)處，放在冰箱中時(shí)，一定要使用防爆冰箱。使用易燃化學(xué)試劑的實(shí)驗(yàn)人員，要穿戴好必要的防護(hù)用具，最好戴上防護(hù)眼鏡。易燃試劑的儲(chǔ)存和使用應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：①一切易燃試劑都應(yīng)放在通風(fēng)良好陰涼的專櫥里，在專櫥的明顯位置貼上寫有“易燃”字樣的醒目標(biāo)志，易燃試劑儲(chǔ)藏室應(yīng)隔絕火、熱、電源，并配備消防設(shè)施。②白磷能自燃（著火點(diǎn)40℃），必須浸放在裝有水的棕色玻璃瓶里，并配有磨口玻璃塞，最好放在裝有冷水的容器中。③遇水劇烈反應(yīng)致燃的物質(zhì)，如鉀、鈉，必須浸放在裝有煤油（或石蠟油）的試劑瓶中。碳化鈣、磷化鈣、過(guò)氧化物等遇水會(huì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，必須密封儲(chǔ)存，否則吸濕受潮后會(huì)造成意外。④易燃液體應(yīng)密封于棕色試劑瓶，置于陰冷處。對(duì)于易爆化學(xué)試劑，如硝化纖維、苦味酸、三硝基甲苯、三硝基苯、疊氮或重疊化合物等，遇熱或明火極易燃燒或分解，發(fā)生爆炸。在使用這些化學(xué)試劑時(shí)絕不能直接加熱，周圍不能有明火。有些固體化學(xué)試劑與氧化劑接觸或在空氣中受熱、沖擊或摩擦能引起急劇燃燒，甚至發(fā)生爆炸，如硫化磷、赤磷鎂粉、鋅粉、鋁粉等，在使用這些化學(xué)試劑時(shí)，一定要注意周圍環(huán)境溫度不要太高（一般不超過(guò)30℃，最好在20℃以下），不要與強(qiáng)氧化劑接觸。有毒化學(xué)試劑是指那些以較小劑量進(jìn)入人體就會(huì)導(dǎo)致疾病或死亡的化學(xué)試劑。有毒化學(xué)試劑根據(jù)其對(duì)人體的毒害作用，一般分為神經(jīng)中毒劑和血中毒劑兩大類。氫氰酸和其他無(wú)機(jī)氰化物、硫化氫、光氣等都是神經(jīng)中毒劑；含砷化合物、汞鹽、硝酸鹽、草酸鹽、鉛鹽，有機(jī)物中的苯、硝基苯、苯胺、苯酚等都屬于血中毒劑。有毒氣體主要損害人的呼吸器官，造成嚴(yán)重的呼吸障礙致人窒息。有毒試劑的儲(chǔ)存和使用應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①劇毒試劑如氰化鉀、三氧化二砷、升汞（氯化汞）等，必須存放在保險(xiǎn)柜或地坑中，有專柜加鎖保存和使用記錄，用剩的試劑必須交回。②盛裝有毒試劑的容器除密封外，容器上要貼有“有毒”、“劇毒危險(xiǎn)”字樣的標(biāo)簽。③使用有毒試劑的實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)剩余物只能傾倒在指定的廢物缸中，由實(shí)驗(yàn)室專管人員進(jìn)行處理以消除毒性。④盛放有毒試劑的實(shí)驗(yàn)器皿，在使用完畢后一定要立即清洗干凈。實(shí)驗(yàn)人員在實(shí)驗(yàn)后也應(yīng)用肥皂、冷水把手洗干凈。

編輯推薦

《發(fā)酵實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方案》是由化學(xué)工業(yè)出版社出版的。

圖書封面

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