發(fā)酵工程技術(shù)

內(nèi)容概要

恩格斯指出：“馬克思的整個世界觀不是教義，而是方法。它提供的不是現(xiàn)成的教條，而是進一步研究的出發(fā)點和供這種研究使用的方法”。正確、科學(xué)的方法是寶貴的財富。
據(jù)預(yù)測，生命科學(xué)是21世紀的帶頭學(xué)科，生物工程是21世紀的主流產(chǎn)業(yè)。生物工程主要包括：基因工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、生化工程等工程，雖然生物工程以基因工程為主導(dǎo)和核心，但最終離不開發(fā)酵工程技術(shù)手段加以實施——即產(chǎn)品化。因此，發(fā)酵工程技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)生物技術(shù)的核心，是生物技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域理論聯(lián)系實際、實踐操作以及解決問題等綜合能力的體現(xiàn)。
無論是巍峨的大廈，還是壯麗的大橋，任何一項宏偉工程，都要有總設(shè)計藍圖和現(xiàn)場施工技術(shù)，發(fā)酵工程也是這樣。比如我們今天看到的蠶吃桑葉，吐的是蠶絲；雞吃米谷，而生出的是雞蛋。我們設(shè)想從發(fā)酵罐中獲取蠶絲和不帶殼的雞蛋，就是發(fā)酵工程的總設(shè)計藍圖，而現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)與基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、固定化酶等技術(shù)的有機結(jié)合就是現(xiàn)場施工技術(shù)。因此，人們可以按設(shè)想的藍圖對微生物菌種進行細胞水平、分子水平不同層次的改造設(shè)計，構(gòu)建出自然界中原來沒有的、具有特殊功能的“超級菌”和“工程菌”，再通過發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)出新的有用物質(zhì)。
針對發(fā)酵工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以及發(fā)酵工程領(lǐng)域取得的顯著成果，為促進發(fā)酵工程技術(shù)的系統(tǒng)性、科學(xué)性和先進性的快速發(fā)展，編者總結(jié)該領(lǐng)域多年來的優(yōu)秀案例，并結(jié)合編者多年教學(xué)與科研實踐經(jīng)驗，完善了具有代表性的發(fā)酵工程技術(shù)，意在為從事生物技術(shù)相關(guān)研究、生產(chǎn)的技術(shù)人員提供理論和實踐指導(dǎo)。本書主要涉及內(nèi)容包括菌種復(fù)壯與選育、發(fā)酵工藝條件控制、發(fā)酵動力學(xué)檢測、發(fā)酵產(chǎn)物分離與純化、產(chǎn)品性能及應(yīng)用等實踐內(nèi)容。為了使讀者直觀、準確、全面地掌握發(fā)酵工程技術(shù)內(nèi)涵，本書涵蓋了生物技術(shù)領(lǐng)域涉及的具有代表性的發(fā)酵工程生產(chǎn)技術(shù)：固態(tài)發(fā)酵(紅曲發(fā)酵、酒精發(fā)酵)、液體靜止發(fā)酵(啤酒發(fā)酵)、液體深層發(fā)酵(谷氨酸發(fā)酵)、生物活性物質(zhì)發(fā)酵以及生物制藥(固、液應(yīng)用綜合發(fā)酵)等具體生產(chǎn)實踐內(nèi)容。

書籍目錄

第1篇　固態(tài)發(fā)酵
　第1章　紅曲發(fā)酵
 1．1前言
 1．2紅曲發(fā)酵概述
 1．3紅曲發(fā)酵
　第2章　秸稈酒精發(fā)酵
 2．1前言
 2．2秸稈酒精發(fā)酵概述
 2．3秸稈酒精發(fā)酵
第2篇　液態(tài)發(fā)酵
　第3章　啤酒發(fā)酵
 3．1前言
 3．2啤酒發(fā)酵概述
 3．3啤酒發(fā)酵
　第4章　谷氨酸發(fā)酵
 4．1前言
 4．2谷氨酸發(fā)酵概述
 4．3谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)
第3篇　生物活性物質(zhì)發(fā)酵
　第5章　雞腿菇胞外多糖發(fā)酵
 5．1前言
 5．2雞腿菇胞外多糖發(fā)酵概述
 5．3雞腿菇胞外多糖發(fā)酵
　第6章　靈芝生物活性物質(zhì)深層發(fā)酵
 6．1前言
 6．2靈芝生物活性物質(zhì)深層發(fā)酵概述
 6．3靈芝生物活性物質(zhì)深層發(fā)酵
第4篇　生物制藥
　第7章　納他霉素發(fā)酵
 7．1前言
 7．2納他霉素發(fā)酵概述
　　7．3納他霉素發(fā)酵
　第8章　新型抗真菌抗生素發(fā)酵
 8．1前言
 8．2抗生素發(fā)酵概述
 8．3新型抗真菌抗生素發(fā)酵
　第9章　青霉素發(fā)酵
 9．1前言
 9．2青霉素發(fā)酵概述
 9．3青霉素發(fā)酵
　第10章　右旋糖酐發(fā)酵
 10．1前言
 10．2右旋糖酐發(fā)酵概述
 10．3右旋糖酐發(fā)酵
主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2.菌種選育　　所謂菌種選育，就是利用菌種遺傳變異的特性，采用各種手段，改變菌種的遺傳性狀，經(jīng)篩選獲得新的適合生產(chǎn)的突變株，提供生產(chǎn)，以穩(wěn)定提高抗生素產(chǎn)量或得到新的抗生素產(chǎn)品。提高抗生素產(chǎn)生菌的抗生素產(chǎn)量是菌種選育技術(shù)最基本的任務(wù)?？股厥俏⑸锷锖铣傻漠a(chǎn)物，由于微生物新陳代謝的特殊性，抗生素發(fā)酵生產(chǎn)的原料與抗生素產(chǎn)量并不像化學(xué)合成一樣有嚴格的計量關(guān)系，采用具有高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)代謝特性的菌株作為生產(chǎn)菌株，可以在不增加或少增加原料、設(shè)備的情況下，大大提高抗生素產(chǎn)量，增加經(jīng)濟效益。　　菌種選育技術(shù)隨著分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)的發(fā)展也在不斷提高。育種技術(shù)有自然育種、誘變育種和雜交育種等，隨著抗生素合成途徑的闡明，菌種選育由誘變結(jié)合隨機篩選發(fā)展成理性篩選，大大提高了篩選頻率?！　?.菌種選育方法　?。?）自然選育　　菌種選育最早是利用菌種的自發(fā)突變來進行自然選育，從而提高抗生素生產(chǎn)水平。自然選育是一種純種選育方法，它利用微生物在一定條件下產(chǎn)生自發(fā)突變的原理，通過分離、篩選，排除衰退型菌株，以此來達到純化菌種、復(fù)壯菌種、穩(wěn)定生產(chǎn)的目的。自發(fā)突變是指在沒有人工干預(yù)下生物體自然發(fā)生的突變。微生物以10_6左右的突變率進行自發(fā)突變。生產(chǎn)上將該方法又稱為自然分離。自然選育的方法經(jīng)濟實用，技術(shù)難點低；但正突變率太低，難以大幅度提高生產(chǎn)水平?！　。?）紫外誘變選育　　紫外線（UV）是一種最常用的物理誘變因素。它的主要作用是使DNA雙鏈之間或同一條鏈上兩個相鄰的胸腺嘧啶形成二聚體，阻礙雙鏈的分開、復(fù)制和堿基的正常配對，從而引起突變。紫外線照射引起的DNA損傷，可由光復(fù)活酶的作用進行修復(fù)，使胸腺嘧啶二聚體解開恢復(fù)原狀。因此，為了避免光復(fù)活，用紫外線照射處理時以及處理后的操作應(yīng)在紅光下進行，并且將照射處理后的微生物放在暗處培養(yǎng)。用15W或20W紫外燈管照射受試菌前，燈管須預(yù)熱20min，使燈光穩(wěn)定。后距離15～30cm，照射10～20min即可。菌懸液要磁力攪拌，使所有單細胞或單孢子均勻受到照射。　　……

編輯推薦

發(fā)酵工程是生物工程的重要組成部分，是利用微生物為大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的一門工程技術(shù)。發(fā)酵工程作為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的最終環(huán)節(jié)，其技術(shù)手段已經(jīng)成為工業(yè)生物技術(shù)的核心內(nèi)容。張慶芳和遲乃玉主編的《發(fā)酵工程技術(shù)》主要涉及生物技術(shù)領(lǐng)域具有代表性的生產(chǎn)技術(shù)：固體發(fā)酵（紅曲發(fā)酵、酒精發(fā)酵）、液體靜止發(fā)酵（啤酒發(fā)酵）、液體深層發(fā)酵（谷氨酸發(fā)酵）、生物活性物質(zhì)發(fā)酵以及微生物制藥（固、液應(yīng)用綜合發(fā)酵）等系列的具體生產(chǎn)實踐內(nèi)容。

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