现代固态发酵原理及应用PDF电子书下载

第1部分 现代固态发酵技术原理 3

1现代固态发酵原理及其应用概述 3

1.1 固态发酵的内涵 3

1.2 固态发酵的特点 4

1.3 固态发酵与液态发酵比较分析 5

1.4 固态发酵的分类 6

1.4.1传统固态发酵与现代固态发酵 6

1.4.2 固态发酵的形式 6

1.5 固态发酵反应器的进展 8

1.5.1 静态固态发酵反应器与动态固态发酵反应器 9

1.5.2 实验室固态发酵反应器、中试固态发酵反应器与工业级固态发酵反应器 10

1.6 固态发酵技术简史 16

1.7 固态发酵的应用 17

1.7.1 固态发酵的产品 17

1.7.2 固态发酵技术在资源环境中的应用研究 20

1.8 固态发酵发展趋势和应用前景 24

2固态发酵微生物生长代谢 25

2.1 固态发酵微生物特征 25

2.2界面的作用 27

2.2.1 营养物在界面上的富集 28

2.2.2界面分布的微生物 28

2.2.3微生物界面效应的实践意义 28

2.3 丝状微生物生长机制 29

2.3.1初生顶部生长 29

2.3.2 生长过程 30

2.3.3 固态发酵过程中真菌的生长机制 31

2.3.4 固态基质中的丝状微生物生长动力学 33

2.4 固态基质中的细菌和酵母菌的生长与代谢 33

2.5.1直接从固态培养基中分离测定 34

2.5 固态发酵过程中生物量的测定 34

2.5.3 测定出生物体中某些特殊物质的含量推知生物量 35

2.5.2 通过检测代谢活动推断生物量 35

2.5.4 利用与菌体生长有关的某些现象估测生物量 36

3固态发酵基质原料特征 37

3.1 适用于固态发酵的基质特征 37

3.1.1 来源于农副产品的固态发酵基质 38

3.1.2 固体基质的大分子结构 38

3.1.3颗粒大小 38

3.1.4 颗粒形状 38

3.1.5 颗粒的多孔性 38

3.1.6 颗粒均匀性及硬度 39

3.1.7 固态发酵基质的异质性 39

3.2 固态发酵基质的制备 39

3.3.2 木质纤维素原料的主要化学成分 41

3.3 木质纤维素作为固态发酵的基质 41

3.3.1 植物细胞壁的结构和超结构 41

3.3.3 木质纤维素的微生物降解 43

3.3.4 利用木质纤维素作为固体发酵的基质 43

3.4含淀粉的原料作为发酵基质 45

3.4.1 淀粉的化学结构 45

3.4.2 淀粉颗粒 46

3.4.3 淀粉的微生物降解 46

3.4.4淀粉基质的预处理 46

3.4.5 利用淀粉作为固态发酵的基质 47

4影响固态发酵过程的主要参数与控制策略 48

4.1湿度与水活度 48

4.2 温度与热量传递 49

4.3 通气与传质过程 51

4.3.2颗粒内氧的扩散 52

4.3.3 氧气从气相主体到微生物的传递过程 52

4.3.1 气体与固体培养基颗粒间的传质 52

4.4 pH值 54

4.5 固态发酵过程控制策略 54

4.5.1 建立微机在线监控系统的意义 55

4.5.2 发酵过程在线监控研究现状 55

4.5.3 气相双动态固态发酵过程控制 56

4.5.4 气相双动态固态发酵过程微机在线监控系统的建立 56

4.6保持固态发酵过程高水活度的技术 62

5混合固态发酵技术 65

5.1 混合固态发酵工艺特点 66

5.2 混合固态发酵工艺过程存在的问题 67

5.3 混合固态发酵工艺过程 67

5.4.2发酵过程条件控制 69

5.4 混合固态发酵的因素 69

5.4.1 发酵微生物的选择与培养 69

6静态密闭式固态发酵技术 70

6.1 静态密闭式固态发酵工艺过程与工艺特点 70

6.1.1 温度控制 70

6.1.2 水分控制 72

6.2 静态固态发酵反应器 72

6.2.1托盘式生物反应器 73

6.2.2填充床式生物反应器 74

6.2.3反应器的放大 76

7动态密闭式固态发酵技术 77

7.1 动态密闭式固态发酵工艺过程及特点 77

7.1.1 搅拌 77

7.2.1 转鼓式生物反应器 78

7.1.2底物对搅拌器的影响 78

7.2 动态密闭式固态发酵反应器 78

7.2.2搅拌式生物反应器 80

7.2.3 气固流化床反应器 80

7.2.4 立式多层固态发酵罐 81

7.2.5 动态固态发酵反应器的放大方法 81

8气相双动态固态纯种发酵技术 83

8.1 气相双动态固态纯种发酵的工艺过程 84

8.2 气相双动态固态纯种发酵技术作用机制 87

8.3 影响气相双动态固态纯种发酵的主要因素 88

8.3.1 培养基料层厚度对纤维素酶固态发酵过程中的影响 88

8.3.2 气体脉冲压力变化范围对纤维素酶固态发酵的影响 89

8.3.3 气体脉冲周期对纤维素酶固态发酵的影响 92

8.3.5 纤维素酶气相双动态固态发酵过程中的水活度变化 93

8.3.4 气体内循环速率对纤维素酶固态发酵的影响 93

8.3.6 气相双动态纤维素酶固态发酵与传统固态发酵酶活的比较 94

8.3.7 压力脉冲口径的变化对纤维素酶固态发酵的影响 94

8.4 气相双动态固态纯种发酵的技术经济效益与社会效益分析 98

8.4.1建设投资小 98

8.4.2生产成本低 99

8.4.3 现代固态发酵燃动力消耗低 100

8.4.4 现代固态发酵是清洁生产工艺 101

8.4.5 为环保产业提供高新技术手段 101

8.5装料方式 101

9吸附载体固态发酵技术 103

9.1 吸附载体固态发酵的载体特征 103

9.2 吸附载体固态发酵过程分析 104

9.2.1 吸附载体固态发酵提高了固态发酵环境的均匀性 104

9.2.2 惰性载体吸附固态发酵促进了氧的传递 105

9.2.3 相对静态的发酵环境 106

9.3 吸附载体固态发酵的操作方式 106

9.4 载体吸附连续固态发酵技术 107

9.4.1 连续载体吸附固态发酵装置与方法 109

9.4.2 载体处理 110

9.5 吸附载体固态发酵技术经济分析 110

9.6 吸附载体固态发酵的前景 111

10 固态发酵无菌操作技术与接种技术 112

10.1 固态发酵无菌操作技术 112

10.2 固态发酵接种技术 115

10.2.1 固态发酵的气流孢子接种技术 115

10.2.2 固态发酵的文氏管液体接种技术 115

11.1.1 大曲的生产工艺 119

11.1 酿酒曲的生产工艺 119

11传统食品中的固态发酵 119

第2部分 固态发酵的应用 119

11.1.2 麸曲的生产工艺 123

11.1.3 小曲的生产工艺 123

11.2 酱油曲的生产工艺 124

11.2.1 种曲制备 124

11.2.2 曲精 126

11.2.3制曲 126

11.3 豆腐乳的生产工艺 127

11.3.1 豆腐乳生产类型及特征 127

11.3.2豆腐乳生产发展 129

11.4豆豉的生产工艺 129

11.4.1 霉菌型豆豉生产 130

11.4.2 细菌型豆豉生产 133

12.1.1 米曲霉602固态发酵工艺 134

12固态发酵酶制剂 134

12.1 固态发酵淀粉酶的工艺 134

12.1.2 枯草杆菌JD32固态发酵工艺 135

12.2 固态发酵纤维素酶的工艺 136

12.3 固态发酵蛋白酶的工艺 138

12.3.1材料与方法 138

12.3.2 发酵工艺及酶活力的影响因素 138

12.3.3发酵条件的优化 139

13生态农业中的固态发酵 141

13.1 固态发酵生物农药 141

13.1.1 生物农药的代表品种及杀虫谱 141

13.1.2 农用抗生素生产的发展新方向——固态发酵 144

13.2 固态发酵生物肥料 144

13.2.2磷细菌肥料 145

13.2.1根瘤菌肥料 145

13.2.3 “5046”抗生菌肥料 146

13.3 固态发酵生物饲料 146

13.3.1饲料微生物 147

13.3.2微生物饲料生产 149

13.3.3微生物饲料发展前景 155

14固态发酵医药 157

14.1 药用真菌固体发酵的性质 157

14.2 影响药用真菌固体发酵因素 157

14.2.1菌种 157

14.2.2基质 158

14.2.3环境 158

14.2.4后处理 158

14.3 质量控制标准 158

14.5.1理论根据 159

14.4 现代药用真菌与固体发酵工程的发展 159

14.5 药用真菌新型固体发酵工程 159

14.5.2发酵组合的设计 160

14.5.3菌质的药理筛选 160

14.5.4产品的作用 160

14.5.5存在的主要问题 160

14.6 固态发酵抗生素 161

14.6.1 洛伐他汀的固态发酵 161

14.6.2 利用棒状链霉菌和顶头孢霉固态发酵生产头孢菌素 163

15固体废物的固态发酵处理技术及可再生能源 165

15.1 固体废物生物转换及其重要意义 165

15.1.1 生物转换理论基础 166

15.1.2 固体废物生物转换技术的应用 166

15.2.2堆肥化基本原理 167

15.2 固体废物堆肥化 167

15.2.1 堆肥的原料 167

15.2.3 好氧堆肥化工艺过程 169

15.3有机废物厌氧发酵 171

15.3.1 固态发酵沼气 171

15.3.2 固态发酵酒精 174

15.3.3 固态发酵产氢 176

16土壤固态修复技术 178

16.1 污染土壤微生物恢复技术的主要工艺类型 178

16.1.1 原位微生物处理工艺 178

16.1.2 异位微生物处理 180

16.2土壤固态修复反应器 181

16.2.1 生物过滤反应器 181

16.2.3厌氧反应器 182

16.2.2 固定化膜与固定化细胞反应器 182

16.3 生物修复的应用前景 183

17 固态发酵在生物冶金中的应用 184

17.1 生物浸出中细菌催化作用及主要反应 184

17.1.1 间接作用 184

17.1.2 细菌的直接作用 185

17.2工艺过程 186

17.2.1 罐提取 186

17.2.2 堆浸 186

17.3 生物浸出的原则流程 186

17.4 回收铀 187

18 固态发酵在食用菌栽培中的应用 189

18.1侧耳栽培 189

18.1.1 栽培条件与方式 189

18.1.2栽培技术 190

18.2双孢菇栽培 192

18.2.1 培养料的发酵 192

18.2.2培养料的后发酵 193

18.2.3栽培工艺 193

18.3银耳栽培 196

18.3.1培养料配方 196

18.3.2 配料与装袋 197

18.3.3灭菌与接种 197

18.3.4生产管理 197

18.3.5采收 198

18.4灵芝栽培 198

18.4.1栽培技术 199

18.4.2 出芝室消毒和栽培袋堆放 201

参考文献 204