發(fā)酵過程原理

內(nèi)容概要

本書是系統(tǒng)講述發(fā)酵過程機理的基礎(chǔ)理論書籍，全書共分6章，重點介紹了發(fā)酵過程的研究發(fā)展情況、發(fā)酵過程物料平衡及動力學(xué)分析方法、發(fā)酵的操作方式、影響發(fā)酵過程的因素，以及發(fā)酵過程的優(yōu)化、放大，并結(jié)合具體實例進行了分析說明。本書在基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上結(jié)合了分子生物學(xué)和基因工程在發(fā)酵過程中的應(yīng)用，介紹了國內(nèi)外發(fā)酵過程和工藝新的研究進展及發(fā)展方向，使本書具有實用性、基礎(chǔ)性和前沿性的特點，具有較好的指導(dǎo)參考作用。    本書適讀對象為發(fā)酵工程、生化工程、生物工程、環(huán)境工程和制藥工程專業(yè)的研究生、教師和相關(guān)領(lǐng)域的科研人員。

書籍目錄

第1章 緒論 1.1 發(fā)酵的產(chǎn)品  1.1.1 菌體  1.1.2 代謝產(chǎn)物 1.2 發(fā)酵的流程 1.3 發(fā)酵過程的研究 1.4 發(fā)酵過程的檢測 1.5 發(fā)酵過程研究的發(fā)展方向 參考文獻第2章 發(fā)酵過程中能量和物質(zhì)平衡 2.1 生長過程涉及的能量代謝  2.1.1 生物反應(yīng)的自由能變化  2.1.2 化能自養(yǎng)微生物的生長  2.1.3 異養(yǎng)微生物的生長   2.1.3.1 在復(fù)合培養(yǎng)基中的生長   2.1.3.2 在基本培養(yǎng)基中的生長 2.2 菌體生長的得率  2.2.1 以底物消耗為基準的菌體得率  2.2.2 以可利用電子數(shù)為基準的菌體得率  2.2.3 以異化代謝能量為基準的菌體得率  2.2.3.1 復(fù)合培養(yǎng)基   2.2.3.2 基本培養(yǎng)基　 2.2.4 以總有效能量為基準的菌體得率　 2.2.5 以ATP為基準的菌體得率 2.3 比速率 2.4 物料平衡　2.4.1 培養(yǎng)過程的化學(xué)計量關(guān)系  2.4.2 碳平衡  2.4.3 電子當量平衡  2.4.4 氧平衡 2.5 生長的動力學(xué)  2.5.1 碳源利用   2.5.1.1 基本培養(yǎng)基 　2.5.1.2 復(fù)合培養(yǎng)基  2.5.2 ATP生成  2.5.3 呼吸與生長 2.6 熱量平衡 參考文獻第3章 發(fā)酵的操作方式 3.1 分批培養(yǎng)  3.1.1 菌體的生長   3.1.1.1 延遲期 　3.1.1.2 指數(shù)生長期 　3.1.1.3 減速期 　3.1.1.4 靜止期 　3.1.1.5 衰亡期　3.1.2 底物的消耗  3.1.3 產(chǎn)物的生成 3.2 連續(xù)培養(yǎng)  3.2.1 單級連續(xù)培養(yǎng)  3.2.2 多級連續(xù)培養(yǎng)  3.2.3 菌體循環(huán)利用  3.2.4 連續(xù)培養(yǎng)的應(yīng)用   3.2.4.1 菌體的生產(chǎn)   3.2.4.2 代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)　 3.2.4.3 發(fā)酵動力學(xué)研究　 3.2.4.4 細胞生理特性的研究　 3.2.4.5 培養(yǎng)基的改進　 3.2.4.6 菌種的篩選和富集　 3.2.4.7 微生物遺傳穩(wěn)定性的研究 3.3 補料分批培養(yǎng)  3.3.1 恒速流加  3.3.2 指數(shù)流加  3.3.3 限制性底物濃度線性增加  3.3.4 反復(fù)補料分批培養(yǎng) 3.4 培養(yǎng)與分離的耦合  3.4.1透析與培養(yǎng)的耦合   3.4.1.1 連續(xù)培養(yǎng)?連續(xù)透析　 3.4.1.2 分批培養(yǎng)?分批透析　 3.4.1.3 分批培養(yǎng)?連續(xù)透析　 3.4.1.4 透析培養(yǎng)實例  3.4.2 過濾和培養(yǎng)耦合 參考文獻第4章 培養(yǎng)條件對發(fā)酵的影響 4.1 培養(yǎng)基  4.1.1 碳源  4.1.2 氮源  4.1.3 其他成分   4.1.3.1 磷　 4.1.3.2 前體　 4.1.3.3 維生素　4.1.4 無機鹽 4.2 溫度 4.3 pH 4.4 通氣與攪拌  4.4.1 氧的供應(yīng)  4.4.2 二氧化碳的排出  4.4.3 搖瓶培養(yǎng)中的供氧 4.5 代謝產(chǎn)物 4.6 補料或流加  4.6.1 開環(huán)控制  4.6.2 閉環(huán)控制 4.7 其他  4.7.1 種子培養(yǎng)  4.7.2 菌體形態(tài)  4.7.3 滲透壓  4.7.4 產(chǎn)物的穩(wěn)定性  4.7.5 滅菌  4.7.6 細胞間的相互作用 參考文獻第5章 基因工程菌的發(fā)酵 5.1 基因工程菌的穩(wěn)定性  5.1.1 培養(yǎng)條件的影響   5.1.1.1 培養(yǎng)基   5.1.1.2 比生長速率   5.1.1.3 外源基因的表達   5.1.1.4 其他培養(yǎng)條件  5.1.2 發(fā)酵過程中群體組成的變化 5.2 影響外源基因表達水平的因素  5.2.1 培養(yǎng)基  5.2.2 比生長速率  5.2.3 培養(yǎng)條件   5.2.3.1 溶氧   5.2.3.2 溫度    5.2.3.3 pH   5.2.4 外源基因表達的誘導(dǎo)強度   5.2.5 代謝副產(chǎn)物的影響  5.3 基因工程菌的高密度發(fā)酵   5.3.1 高密度發(fā)酵   5.3.2 代謝副產(chǎn)物生成的防止    5.3.2.1 限制碳源的供應(yīng)    5.3.2.2 碳源種類的選擇    5.3.2.3 微量元素的補充   5.3.3 基因工程菌高密度發(fā)酵實例    5.3.3.1 α干擾素發(fā)酵    5.3.3.2 中性蛋白酶發(fā)酵    5.3.3.3 血管生長抑制素發(fā)酵 參考文獻第6章 發(fā)酵過程的優(yōu)化與放大 6.1 培養(yǎng)基  6.1.1 限制性底物  6.1.2 連續(xù)培養(yǎng)優(yōu)化培養(yǎng)基  6.1.3 多因素優(yōu)化法   6.1.3.1 正交法   6.1.3.2 均勻分布法   6.1.3.3 響應(yīng)面法 6.2 發(fā)酵過程的操作與控制  6.2.1 通氣和攪拌  6.2.2 補料   6.2.2.1 根據(jù)模型流加   6.2.2.2 碳源的限制性流加   6.2.2.3 周期補料   6.2.2.4 帶放 6.3 發(fā)酵過程的優(yōu)化  6.3.1 發(fā)酵動力學(xué)模型   6.3.1.1 干擾素發(fā)酵   6.3.1.2 青霉素發(fā)酵   6.3.1.3 頭孢菌素發(fā)酵   6.3.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  6.3.3 細胞的代謝流分布 6.4 發(fā)酵中變量的相關(guān)性研究 6.5 發(fā)酵過程的放大  6.5.1 傳統(tǒng)方法  6.5.2 混合的影響  6.5.3 生產(chǎn)菌株的穩(wěn)定性  6.5.4 培養(yǎng)基滅菌的影響  6.5.5 放大中操作及工藝的調(diào)整   6.5.5.1 密比霉素發(fā)酵放大   6.5.5.2 pneumocandin發(fā)酵   6.5.5.3 bialaphos發(fā)酵   6.5.5.4 ML?236B發(fā)酵  6.5.6 大型發(fā)酵罐中發(fā)酵過程的模擬 參考文獻

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