生物化工产品生产工艺技术及应用PDF电子书下载

第一篇 基础篇 1

第一章 生物化工产品生产工艺技术的基本内容 2

一 原材料的物理和化学预处理 2

二 培养基的配制和灭菌 2

三 提供和制备高产优质和足够数量的生物催化剂 2

四 生物反应过程 2

五 生化产品的提取和精制 3

第二章 原材料的选择及物理化学预处理 4

一 选择合造的原料 4

二 原料的预处理 4

三 原料的粉碎处理 5

（一）机械破碎 5

（二）物理方法 5

（三）生化及化学方法 6

第三章 工业用微生物及其培养方法 7

一 最常用的工业微生物 7

（一）细菌 7

（二）放线菌 8

（三）霉菌 8

（四）酵母 9

二 微生物培养法 10

（一）培养基的组成 10

（二）培养方法及设备概述 11

（三）培养条件 11

第四章 工业用微生物培养过程动力学 13

一 细胞浓度的测量 13

（一）直接测定法 13

（二）间接测定法 14

二 分批培养 15

（一）分批培养过程中细胞的生长阶段 16

（二）影响比生长速率的因素 18

三 连续培养 22

（一）单级连续培养 23

（二）细胞回流时的单级连续培养 25

（三）多级连续培养 27

（四）连续培养的应用 28

四 其他培养方法 31

（一）补料分批培养 31

（二）透析培养 35

（一）温度 38

二 影响酶产生的因素 38

一 产酶促进剂 38

第五章 产酶菌株的培养 38

（二）pH值 39

（三）通气（供氧） 39

（四）搅拌 40

（五）泡沫 40

（六）诱导剂和抑制剂 40

第六章 生物催化剂的制备与优化 42

一 菌种的分离筛选与遗传育种 42

（一）含菌样品的采集 44

（二）富集培养 44

（三）菌种纯化 45

二 菌种变异 46

（一）用物理或化学方法诱变 46

（二）用基因操作技术提高菌株生产生化产品的能力 48

（三）原生质体融合育种 66

（四）酶与细胞的固定化 69

第七章 灭菌技术 127

一 微生物的受热死亡动力学 127

（一）微生物的死亡速率 127

（二）温度对死亡速率的影响 130

二 培养基灭菌的工程设计 133

（一）间歇灭菌 133

（二）灭菌概率和标准 136

（三）对固体或静止流体的加热灭菌 137

（四）连续灭菌 139

（五）间歇灭菌与连续灭菌的比较 145

三 空气除菌 145

（一）空气除菌的要求与方法 146

（二）过滤除菌原理 149

（三）空气过滤时的对数穿透定律 154

（四）空气过滤器的设计 156

（五）常用过滤介质 158

第八章 生物反应器 161

一 细胞生物反应器的结构 165

（一）微生物细胞反应器 165

（二）动物细胞生物反应器 171

（三）植物细胞生物反应器 173

二 酶反应器的结构 173

（一）膜反应器 174

（二）液固反应器 177

（三）气液固三相反应器 178

三 生物反应器的设计 178

（一）生物反应器的基本设计方程 178

（二）间歇操作搅拌槽式反应器（BSTR）的设计 180

（三）连续操作的搅拌槽式反应器（CSTR）的设计 187

（四）连续操作的管式反应器（CPFR）的设计 207

（五）半间歇半连续操作的生物反应器的设计 214

（六）动植物细胞培养反应器的设计 225

四 生物反应器的传递过程 232

（一）发酵介质的流变特性 232

（二）氧的传质反应模型 236

（三）机械搅拌槽式反应器的传递特性 248

（四）气体搅拌塔式反应器的传递特性 260

（五） 生物反应过程的传热特性 268

第九章 生化产品的分离与纯化 273

一 固体颗粒的去除 273

（一）过滤 274

（二）离心分离 275

（三）沉降 278

二 初步分离 278

（一）蒸发 278

（二）萃取 281

（三）沉淀 283

（四）膜分离 285

三 产品提纯 288

（一）吸附层析法 288

（二）离子交换层析法 290

（三）凝胶层析法 292

（四）亲和层析法 294

四 产品的最终分离 296

（一）喷雾干燥器 296

（三）沸腾干燥器 297

（二）气流干燥器 297

（四）鼓式干燥器 299

（五）冷冻干燥 299

第二篇 产品篇 301

第一章 医药及医药中间体 302

第一节 抗生素药物 302

一 抗生素的分类 303

二 抗生素产生菌的选育 305

三 β-内酰胺类抗生素 308

（一）青霉素族抗生素 308

青霉素（钠盐） 309

6-氨基青霉烷酸（6-APA） 313

氨苄西林（钠盐） 314

氯唑西林（钠盐） 316

苯唑西林（钠盐） 317

哌拉西林（钠盐） 318

（二）头孢菌素类抗生素 318

头孢菌素C 319

7-氨基头孢烷酸（7-ACA）和7-氨基脱乙酰氧头孢烷酸（7-ADCA） 320

头孢噻吩钠 324

头孢硫脒 325

头孢唑啉钠 326

头孢氨苄 327

头孢羟氨苄 329

头孢噻肟 330

四 氨基糖苷类抗生素 332

（一）概述 332

（二）制备方法 333

链霉素 334

（三）典型的氨基糖苷类抗生素 334

新霉素 335

卡那霉素 335

阿米卡星 336

庆大霉素 338

小诺米星 340

妥布霉素与地贝卡星 340

西索米星 340

阿贝卡星 340

异帕米星 341

奈替米星 341

阿司米星与达地米星 341

（一）概述 342

五 大环内酯米抗生素 342

（二）新大环内酯类抗生素的临床治疗评价 343

（三）大环内酯类抗生素的生产方法 344

（四）几种主要的大环内酯类抗生素 345

红霉素 345

依托红霉素 347

罗红霉素 348

阿奇霉素 350

麦迪霉素 351

螺旋霉素与酰螺旋霉素 352

柱晶白霉素 354

交沙霉素 355

六 四环族抗生素 355

四环霉 359

土霉素 360

金霉素 361

多西环素 362

米诺环素 362

美他环素 364

七 林可霉素类抗生素 365

林可霉素 365

克林霉素 367

八 磷霉素类抗生素 368

磷霉素 369

九 利福霉素类抗生素 370

利福平 371

利福霉素SV 372

（一）概述 373

十 肽类抗生素 373

（二）几种典型的多肽类抗生素 374

多粘菌素E 374

多粘菌素B 375

万古霉素 376

去甲万古霉素 377

杆菌肽 377

第二节 维生素类药物 378

抗环血酸 378

维生素A 382

维生素D2 383

维生素D3 384

维生素B1 385

维生素B2 386

维生素B12 387

维生素E 388

重组人工红细胞生成素 389

第三节 中枢神经及循环系统类药物 390

胞磷胆碱 390

地高辛 390

洋地黄毒苷 392

铃兰毒苷 393

1，6-二磷酸果糖 393

利血平 394

亚油酸 395

普伐他汀钠 395

激肽释放酶 396

双链酶 397

链激酶 398

超氧化物歧化酶 398

链道酶 399

弹性酶 400

银杏叶提取物 401

第四节 呼吸系统药物 402

麻黄碱 402

伪麻黄碱 402

可待因 403

第五节 消化系统药 404

胰酶 404

含糖胃蛋白酶 404

淀粉酶 404

糜胰蛋白酶 405

菠萝蛋白酶 405

β-半乳糖苷酶 406

天门冬酰胺酶 407

第六节 抗肿瘤药 407

博来霉素 408

多柔比星（阿霉素） 408

放线菌素D 410

喜树碱 411

羟喜树碱 412

长春新碱 412

秋水仙碱 413

三尖杉酯碱 413

高三尖极酯碱 414

紫杉醇 414

谷氨酸 415

第七节 其他药物 415

重组人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子 416

重组人粒细胞集落刺激因子 417

肝素 418

尿激酶 418

细胞色素C 419

重组人白细胞介素-2 420

重组人干扰素a1 420

环孢素A 421

碘 422

胆红素 422

胆固醇 424

胆酸 425

鹅去氧胆酸 426

血红素 427

人尿促性腺激素 429

绒膜促性激素 429

促黄体激素和促卵泡激素 432

桉叶素 433

烟碱 434

第二章 食品添加剂 436

第一节 甜味剂 437

山梨糖醇 437

麦芽糖醇 438

木糖醇 439

乳糖醇 439

甘露糖醇 442

异麦芽酮糖醇 444

甜菊糖苷 445

甘草 447

二氢查耳酮 448

第二节 酸度调节剂 449

柠檬酸 450

乳酸 453

苹果酸 455

酒石酸 456

葡萄糖酸 458

醋酸 460

富马酸 462

第三节 防腐剂、杀菌剂、抗氧化剂 462

桂醛 464

纳它霉素 464

乳酸链球菌素 465

甘草抗氧化物 466

L-抗环血酸棕榈酸脂 467

抗坏血酸钙 468

植酸 468

没食子酸丙酯 470

迷迭香提取物 472

异抗坏血酸钠 472

茶多酚 473

第四节 营养强化剂 474

L-赖氨酸 475

L-苏氨酸 476

L-苯丙氨酸 477

L-异亮氨酸 478

L-亮氨酸 479

L-缬氨酸 479

L-组按酸 480

γ-亚麻油酸 482

第五节 增稠剂 482

琼脂 482

阿拉伯胶 483

卡拉胶 483

甲壳素 485

皂夹糖胶 485

β-环状糊精 487

明胶 488

结冷胶 489

瓜尔胶 490

槐豆胶 490

果胶 491

聚葡萄糖 491

海藻酸钾 492

田菁胶 492

羧甲基纤维素钠 493

羧甲基淀粉钠 494

黄原胶 495

罗望子多糖胶 495

第六节 乳化剂 496

蔗糖脂肪酸酯 497

酷蛋白酸钠 499

甘油单硬脂酸酯 500

硬脂酰乳酸钙 500

酯胶 501

蔗糖乙酸异丁酯 502

甘油双乙酰酒石酸 502

改性大豆磷脂 503

第七节 食用天然色素 504

甜菜红 509

姜黄 510

红花黄 511

越橘红 513

辣椒红 513

辣椒橙 514

酱色 514

栀子黄 515

菊花黄浸膏 515

黑豆红 516

高梁红 516

玉米黄 517

萝卜红 518

可可壳色素 518

红曲米 519

玫瑰茄红 519

β-胡萝卜素 520

栀子蓝色素 521

天然苋菜红 521

第八节 天然食品香料 522

八角茴香油 523

山苍子油 524

橘皮油 524

桂油 525

丁香油 525

月桂油 525

玫瑰花油 526

柏木油 526

柠檬油 526

茉莉浸膏 527

白兰浸膏 527

白兰花油 528

姜油 528

桉叶油 528

桂花浸膏 528

薰衣草油 529

广藿香油 529

柚皮油 529

鸢尾油 530

冬青油 530

树兰花油 530

第三章 饲料添加剂 532

复合氨基酸 533

苏氨酸 533

乳酸亚铁 533

L-胱氨酸 533

富马酸亚铁 534

乳酸锌 534

柠檬酸铁铵（棕色） 534

乳酸钙 535

肌醇 535

琥珀酸柠檬酸铁钠 535

生物素 536

β-胡萝卜素 536

甜菜碱 537

饲用土霉素 537

硫酸多粘菌素E 538

杆菌肽 538

恩拉霉素 538

饲用金霉素 538

维吉霉素 539

阿伏帕星 540

红霉素 541

螺旋霉素 541

泰洛星 541

吉他霉素 542

班贝霉素 542

盐霉素 543

莫能星 543

拉沙里菌素钠 544

马杜霉素铵 544

诺肽菌素 545

阿维霉素 545

纤维素酶 546

脂肪酶 547

植酸酶 548

中性蛋白酶 548

果胶酶 548

饲用复合酶制剂 549

富马酸二甲酯 549

双乙酸钠 550

单细胞蛋白 550

第四章 生物农药 552

苏云金杆菌 552

井冈霉素 554

春雷霉素 554

多抗霉素 556

公主岭霉素 558

灭瘟素 558

链霉素 559

揭阳霉素 559

中生霉素 560

EB-82灭蚜素 561

浏阳霉素 561

菜丰宁B1 562

菜丰宁BC2 562

灭办霉素 562

喷可杀复方植物杀虫剂 563

棉铃虫核型多角体病毒杀虫剂 563

梧宁霉素 563

麦丰宁B3 563

烟碱 564

夹甙乳油 564

MSO7A微生物杀虫剂 564

赤霉素 565

三十烷醇 565

芸苔素内酯 566

第五章 有机化工原料与产品 568

乙醇 568

丙酮 丁醇 572

衣康酸 573

甘油 575

乙基麦芽酚 577

香兰素 乙基香兰素 578

第六章 农业、林业产物的精深加工产品 581

糠醛 581

糠醇 585

米糠油 587

硬脂酸 591

鞣酸 594

蓖麻油酸 595

癸二酸 597

栲胶 600

参考文献 605

虫胶红 611