生物工业下游技术PDF电子书下载

第一章 绪论 1

第一节 生物工业下游技术的工作领域 1

一、技术范畴 1

二、生物工业下游技术的发展历程 2

第二节 生物工业下游技术的一般工艺过程 6

一、原料及产品特性 6

二、下游技术的一般工艺过程 8

第三节 生物工业下游技术的发展动态 10

一、传统分离技术的提高和完善 13

二、新技术的研究和开发 13

三、清洁生产 15

参考文献 16

第二章 下游技术的理论基础 17

第一节 下游技术中的物理学过程 17

一、基础物性 17

二、分类 17

三、平衡论 19

四、传递现象 22

第二节 下游技术中的化学过程 27

一、化学性分子识别 27

二、下游技术中的化学反应 29

第三节 下游技术中的生物学过程 30

一、特异性相互作用(锁钥关系) 30

二、亲和色谱(Affinity Chromatography) 33

参考文献 37

思考题 37

第三章 发酵液预处理 39

第开了 发酵液过滤特性的改变 39

一、降低液体粘度 40

二、调整pH 40

三、凝聚与絮凝 41

四、加入助滤剂 44

五、加入反应剂 45

一、高价无机离子的除去 46

第二节 发酵液的相对纯化 46

二、杂蛋白质的除去 47

第三节 固液分离工程及设备 48

一、离心分离 48

二、过滤 53

三、其他固液分离方法 56

思考题 59

参考文献 59

第四章 微生物细胞破碎 61

第一节 细胞壁的组成与结构 61

一、细菌细胞壁 62

二、酵母菌细胞壁 63

三、霉菌细胞壁 63

四、细胸壁结构与细胸破碎 64

第二节 常用破碎方法 64

一、珠磨法 65

二、高压匀浆法 68

三、超声破碎法 70

四、酶溶法 71

五、化学渗透法 72

六、其他方法 74

第三节 破碎率的测定与破碎技术的研究方向 76

一、破碎率的测定 76

二、破碎技术的研究方向 77

思考题 78

参考文献 79

第五章 溶剂萃取和浸取 80

第一节 溶剂萃取 81

一、溶剂萃取过程的理论基础 81

二、工业萃取方式和理论收得率 92

三、乳化和去乳化 94

四、萃取设备简介 96

一、浸取过程的应用 98

第二节 浸取 98

二、浸取速率 99

三、浸出的其他问题 104

思考题 106

参考文献 106

第六章 超临界流体萃取 107

第一节 序言 107

第二节 超临界流体的萃取原理 108

一、超临界CO2的相图 111

第三节 超临界CO2的溶剂特征 111

二、萃取溶剂CO2的性质 113

第四节 SC-CO2萃取以及拖带剂的作用 115

一、SC-CO2萃取 115

二、拖带剂的作用 116

第五节 超临界流体萃取的热力学基础简介 117

一、固体溶质在超临界流体中的溶解度 117

二、液体溶质在超临界流体中的溶解度 118

一、SC-CO2萃取流程 119

第六节 SC-CO2萃取流程及在生物、食品工业中的应用 119

二、SC-CO2萃取技术在生物、食品等工业中的应用 121

思考题 125

参考文献 125

第七章 双水相萃取技术 127

第一节 双水相分离理论 128

一、双水相的形成 128

二、相图 130

三、物质在两相中的分配 131

第二节 双水相萃取技术的应用 140

一、概说 140

二、双水相提取胞内酶的具体操作 142

第三节 双水相萃取技术的发展 148

思考题 149

参考文献 150

第一节 概述 152

第八章 反胶团萃取 152

一、反胶团的构造 153

第二节 反胶团的形成 153

二、反胶团的物理化学特性及制备 155

第三节 生理活性物质的分离浓缩 157

一、反胶团萃取原理 157

二、蛋白质的溶解 158

三、反胶团萃取 159

第四节 在分离工艺中的应用 165

第五节 在液膜分离法中的应用 166

思考题 167

参考文献 167

第九章 膜分离过程 168

第一节 膜和膜分离过程的分类与特性 169

一、膜的分类 169

二、膜的制造 172

一、膜分离过程的机理 176

第二节 膜的基本理论 176

二、膜的性能、参数 181

三、膜的使用寿命 185

第三节 膜的应用 188

一、膜组件的结构和特点 188

二、反渗透(RO或HF) 190

三、超滤(UF) 192

四、微孔过滤(MF) 194

五、纳米过滤(NF) 195

思考题 196

参考文献 196

第十章 液膜分离 197

第一节 概论 197

一、液膜的分类 197

二、液膜的膜相组成 199

三、与生物膜的相似性 200

一、乳化液膜的制备 201

二、乳化液膜的分离机制 201

第二节 乳化液膜的制备与分离机制 201

第三节 载体 205

第四节 乳化液膜分离技术的工艺流程及其应用 208

一、一般工艺流程 208

二、工业上的应用 211

三、在生物化学上的应用 213

四、在医学上的应用 215

第五节 关于液膜过程不利因素的讨论 217

一、膜破裂 217

二、膜膨胀 217

三、选择性载体的开发 218

思考题 219

参考文献 219

一、离子交换原理 221

第十一章 离子交换法 221

第一节 离子交换原理及分类 221

二、离子交换树脂分类 223

三、其他类型的树脂 225

四、树脂的命名 226

第二节 离子交换树脂的理化性能和测定 228

第三节 离子交换过程的理论基础 234

一、离子交换平衡 234

二、离子交换选择性 236

三、离子交换过程和速度 238

第四节 离子交换的应用 240

一、离子交换装置 240

二、离子交换树脂的工作过程 241

三、树脂和操作条件的选择 243

四、软水和无盐水的制备 244

五、离子交换技术在生物工程的应用 247

一、生化用离子交换剂的特点 248

第五节 生化用离子交换剂的特点和种类 248

二、生化用离子交换剂的种类 250

思考题 250

参考文献 250

第十二章 色谱分类 252

第一节 概述 252

第二节 色谱分离的分类 254

一、按分离机理不同分类 254

二、按固定相形状不同分类 258

三、其他分类方法 259

第三节 生物工业中的色谱分离 260

一、色谱分离的规模 260

二、色谱分离方法的选择 261

三、分析色谱与制备色谱及工业色谱的比较 262

第四节 色谱分离的基本原理 263

一、分配色谱 264

二、吸附色谱 267

三、凝胶色谱分离 271

第五节 柱色谱分离法 274

一、层析剂 274

二、装置 282

三、操作技术 285

四、洗脱色谱动力学 290

五、径向色谱 295

第六节 亲和色谱 298

一、基本原理 299

二、亲和层析剂 302

三、亲和色谱操作中的洗脱方法 309

思考题 314

参考文献 316

第十三章 酒精差压蒸馏技术 318

第一节 蒸馏的基本原理 319

一、挥发系数K 319

一、热力学分析 320

第二节 差压蒸馏的基础理论 320

二、杂质的精馏系数K′ 320

三、杂质的分类 320

二、多效蒸馏的原理 323

三、多效蒸馏的工艺流程 324

四、多效蒸馏节能效果和效数的关系 325

五、差压蒸馏的理论依据 326

第三节 差压蒸馏的工艺特征 331

一、加压精馏塔回流比的确定 331

二、减压条件下杂质的分布 333

三、低压降塔板的应用 334

四、差压蒸馏的动态控制 335

第四节 酒精差压蒸馏的发展动态 336

一、我国酒精工业蒸馏技术现状 336

二、国际上先进的差压蒸馏技术 336

三、国内差压蒸馏工艺流程 339

四、差压蒸馏的应用前景 341

参考文献 342

思考题 342

第十四章 结晶技术 344

第一节 基本概念 345

一、晶体性状 345

二、饱和曲线和过饱和曲线 346

三、结晶过程 347

第二节 结晶动力学 349

一、晶核的形成 349

二、二次成核现象 353

三、晶体的生长 356

四、杂质对晶体生长速率的影响 357

第三节 结晶操作和结晶设备 357

一、分批结晶 358

二、连续结晶 359

三、结晶设备 361

参考文献 369

思考题 369

第十五章 蒸发与干燥 371

第一节 前言 371

第二节 蒸发 372

一、蒸发的基本流程 372

二、蒸发的操作方法 372

三、蒸发器及蒸发系统 374

四、蒸发的应用及节能 381

第三节 干燥 383

一、概述 383

二、干燥器及干燥工艺 392

三、干燥的应用及节能 402

思考题 404

参考文献 404

第一节 前言 405

一、人类与自然关系的哲学观变迁 405

第十六章 清洁生产导论 405

二、工业文明的成果及其代价 406

三、对未来的思索 407

四、可持续发展观 409

第二节 清洁生产概念 412

一、清洁生产的概念 412

二、清洁生产的评价标准 413

一、资源综合利用 414

第三节 实现清洁生产的有效途径 414

三、改革工艺和装备 417

三、改进操作和加强管理 419

四、必要的末端治理 420

第四节 清洁生产案例 421

一、国外已工业化的清洁生产案例 421

二、发酵工业清洁生产举例 425

思考题 429

参考文献 429