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第一章　绪论 1

第一节　生物工程设备在生物工程中的地位 1

第二节　生物工程设备的发展历程 1

一、传统发酵阶段生物工程设备 1

二、纯培养及通气搅拌阶段生物工程设备 3

三、代谢调控发酵技术阶段生物工程设备 3

四、基因重组发酵技术阶段生物工程设备 3

第三节　生物工程设备的概况及发展趋势 4

第四节　生物工程设备的课程内容与要求 4

一、主要内容 4

二、学习本书要求 5

第二章　原料处理及灭菌设备 6

第一节　原料的处理及粉碎设备 6

一、粗选 6

二、精选设备 13

三、粉碎设备 15

第二节　输送设备 25

一、固体物料输送设备 25

二、液体物料输送设备 36

第三节　培养基的灭菌方法及设备 45

一、培养基实消法 45

二、培养基连消设备 47

思考题 53

第三章　空气压缩及除菌设备 54

第一节　发酵工厂对空气的质量要求 54

一、空气中微生物的分布 54

二、生物工业生产对空气质量的要求 54

第二节　空气除菌的方法与原理 55

一、空气除菌的方法 55

二、介质过滤除菌原理 57

三、空气介质过滤器设计计算 59

第三节　空气除菌流程设计与设备选型 61

一、空气过滤除菌流程 61

二、空气预处理设备设计与选型 64

三、空气介质除菌设备设计与选型 70

思考题 80

第四章　设备和管道的清洗与灭菌 81

第一节　常用清洗方法及设备 81

一、生物工业常用清洗剂 81

二、设备、管路、阀门等清洗 84

三、CIP清洗系统及设备 88

四、清洁程度的确认 90

第二节　设备及管路的灭菌 91

一、发酵罐及容器的灭菌 91

二、空气过滤器的灭菌 92

三、管路和阀门的灭菌 92

四、灭菌的检验及可能出现的问题 95

思考题 96

第五章　通风发酵设备 97

第一节　机械搅拌通风密闭发酵罐 97

一、概述 97

二、机械搅拌通风密闭发酵罐的结构及计算 98

三、改良的机械搅拌通用式发酵罐 108

第二节　通风固相发酵设备 108

一、通风固体浅层发酵设备 109

二、通风固体深层发酵设备 110

第三节　其他类型的通风发酵罐 112

一、自吸式发酵罐 112

二、机械搅拌伍式发酵罐 114

三、气升发酵罐 114

四、液提式发酵罐 115

五、膜生物反应器 115

六、基因工程菌生物反应器 115

思考题 116

第六章　嫌气发酵设备 117

第一节　酒精发酵设备 117

一、酒精发酵罐的结构与操作 117

二、酒精连续发酵设备 119

三、其他酒精发酵设备 120

第二节　啤酒发酵设备 122

一、啤酒生产工艺流程 122

二、啤酒发酵设备 123

第三节　其他发酵设备 126

一、沼气发酵设备 126

二、生物农药固态发酵设备 130

三、葡萄酒发酵设备 131

思考题 133

第七章　动物、植物细胞培养及酶生物反应器 134

第一节　动物细胞培养反应器 134

一、动物细胞体外培养的特点 134

二、动物细胞培养方法 134

三、动物细胞培养生物反应器的类型及特点 136

四、反应器培养中的关键问题及解决途径 144

第二节　植物细胞培养反应器 145

一、植物细胞规模化培养过程的特点 145

二、植物细胞培养反应器的类型与特点 146

三、植物细胞反应器系统的设计与控制 151

第三节　酶生物反应器 152

一、酶生物反应器的要求 152

二、各种酶生物反应器的类型和特点 153

三、酶反应器的设计、选择和使用 156

思考题 158

第八章　产物分离与提取 159

第一节　概述 159

第二节　过滤设备 160

一、过滤原理与方法 160

二、压滤机 162

三、真空过滤机 166

四、带式真空过滤机 167

五、过滤设备的选择与使用 168

第三节　离心分离设备 169

一、离心分离设备的分类与特点 169

二、过滤式离心机 170

三、沉降式离心机 173

四、分离式离心机 175

五、离心机的选型 177

第四节　膜分离设备 178

一、概述 178

二、分离膜 178

三、膜分离装置 180

第五节　萃取设备 186

一、概述 186

二、混合设备 186

三、萃取机 187

第六节　蒸发浓缩设备 189

一、概述 189

二、蒸发设备 189

三、除沫器、冷凝器和真空装置 194

思考题 195

第九章　生物工程公用系统 196

第一节　基础概念 196

一、流体的物理性质 196

二、生物工程中的传热过程 200

三、生物工程中化工设备的应用 203

第二节　供水 216

一、水的组成及用水质量分级 216

二、水处理系统及设备 218

三、水的杀菌 226

四、供水系统及设备 227

第三节　制冷 229

一、制冷原理 229

二、制冷剂及载冷剂 230

三、制冷系统设备 231

四、绝热材料及结构 234

第四节　供热 235

一、热量衡算的意义 235

二、热量衡算方法 235

三、锅炉设计 236

思考题 237

附录A　饱和水蒸气表 238

附录B　水的密度（0～39.0℃） 241

附录C　水的黏度（0～40.0℃） 242

附录D　污垢系数值 243

附录E　糖汁的有关性质 245

附录F　化工管路标准化表 246

附录G　金属管子、管件强度 249

附录H　单位换算表 251

主要参考文献 255