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绪论 1

第一节 氨基酸的种类和应用 1

一、氨基酸的种类 1

二、氨基酸的应用 1

第二节 氨基酸发酵的发展 4

一、发酵法生产氨基酸的起源 4

二、氨基酸发酵技术的进展 5

三、氨基酸发酵行业的现状与趋势 6

同步练习 7

第一章 培养基制备技术 8

第一节 培养基的营养成分与来源 8

一、微生物细胞的化学组成与胞外代谢产物 8

二、培养基的营养物质分类及来源 10

第二节 淀粉制备葡萄糖 11

一、淀粉的组成及其特性 11

二、淀粉水解糖的制备方法 12

三、双酶法生产工艺 15

第三节 培养基的选择与配制 19

一、工业培养基的选择 19

二、培养基的配制 20

实训项目 23

淀粉双酶法制葡萄糖的控制 23

拓展知识 24

一、糖蜜的来源与特点 24

二、糖蜜预处理的方法 25

同步练习 27

第二章 培养基灭菌技术 28

第一节 灭菌的方法 28

第二节 湿热灭菌的原理及影响因素 29

一、湿热灭菌的原理 29

二、湿热灭菌的影响因素 34

第三节 培养基灭菌工艺与灭菌时间计算 36

一、培养基灭菌工艺 36

二、培养基灭菌时间计算 40

实训项目 44

一、发酵罐及管道的灭菌 44

二、培养基的实罐灭菌 44

拓展知识 45

连续灭菌的节能流程 45

同步练习 46

第三章 空气除菌技术 47

第一节 空气除菌的方法 47

第二节 空气过滤除菌的原理 48

第三节 空气过滤除菌的工艺流程 51

第四节 空气过滤器拆装与灭菌操作 54

一、深层介质空气过滤器 54

二、折叠式膜芯空气过滤器 55

实训项目 56

空气过滤器的灭菌 56

拓展知识 57

空气过滤器使用与维护 57

同步练习 57

第四章 菌种选育、保藏与扩大培养技术 58

第一节 菌种的选育技术 58

一、发酵工业对菌种的要求 58

二、氨基酸生产菌的选育方法 59

三、氨基酸生产菌的定向育种策略 62

第二节 谷氨酸发酵机制及代谢控制育种策略 67

一、谷氨酸发酵机制 67

二、谷氨酸生产菌的代谢控制育种策略与诱变选育操作 73

第三节 菌种的保藏技术 77

一、菌种退化的预防 77

二、菌种的保藏方法 78

第四节 菌种的扩大培养技术 81

一、种子扩大培养的目的与流程 81

二、种子质量的影响因素 82

三、谷氨酸生产菌的扩大培养 84

四、种子移接的操作 86

实训项目 89

谷氨酸生产菌的摇瓶培养 89

拓展知识 89

谷氨酰胺的代谢调节机制及育种思路 89

同步练习 91

第五章 发酵过程控制技术 92

第一节 发酵工艺的概述 92

第二节 溶氧的控制 94

一、溶氧对发酵的影响 94

二、氧的传递及影响因素 95

三、溶解氧电极及其使用 101

四、溶氧控制的操作 104

五、谷氨酸发酵的溶氧控制 105

第三节 温度的控制 108

一、温度对发酵的影响 108

二、发酵温度的测量及控制 110

三、谷氨酸发酵的温度控制 110

第四节 pH的控制 112

一、pH对发酵的影响 112

二、发酵pH的测量与控制 113

三、谷氨酸发酵的pH控制 114

第五节 泡沫的消除 116

一、泡沫对发酵的影响 116

二、泡沫的消除 117

三、谷氨酸发酵的泡沫消除 119

第六节 补料的控制 120

一、补料的作用 120

二、补料的控制 120

三、谷氨酸发酵的补料控制 121

第七节 衡量发酵水平的主要指标 124

一、氨基酸发酵的主要指标 124

二、放料操作与谷氨酸发酵指标的计算 125

第八节 赖氨酸发酵的控制 126

一、赖氨酸发酵工艺流程与培养基组成 126

二、赖氨酸发酵过程的控制 127

实训项目 128

谷氨酸发酵的控制 128

拓展知识 129

一、糖蜜原料谷氨酸发酵过程的控制 129

二、温度敏感突变株发酵谷氨酸的控制 132

同步练习 133

第六章 染菌的防治技术 134

第一节 染菌的危害与原因分析 134

一、染菌造成的异常现象 134

二、染菌的危害 135

三、杂菌和噬菌体的检查与判断 136

四、染菌原因分析 137

第二节 染菌的预防 138

第三节 染菌的处理方法 140

一、处理方法的概述 140

二、原罐灭菌与重新发酵的处理 141

三、换罐灭菌与重新发酵的处理 142

四、放料灭菌与重新发酵的处理 142

实训项目 143

培养环境的噬菌体检查 143

拓展知识 143

一、空气的洁净度 143

二、环境空气中微生物的检测方法 144

同步练习 144

第七章 提取与精制技术 145

第一节 提取与精制的基本原则 145

一、氨基酸发酵液的基本特征 145

二、提取与精制的基本原则 146

第二节 菌体分离技术 147

一、离心分离法 147

二、过滤法 151

三、谷氨酸发酵液超滤法分离菌体 153

第三节 沉淀法提取技术 154

一、等电点沉淀法与金属盐沉淀法 155

二、谷氨酸等电点结晶的影响因素 157

三、发酵液等电点法分批提取谷氨酸 160

四、超滤液等电点法连续提取谷氨酸 161

第四节 离子交换法提取技术 163

一、离子交换树脂的结构与分类 164

二、离子交换树脂的理化性能和测定方法 166

三、离子交换反应的可逆性与选择性 169

四、离子交换树脂的应用和树脂层的交换带 171

五、离子交换法提取谷氨酸 171

第五节 蒸发浓缩、结晶与干燥技术 174

一、蒸发浓缩技术 174

二、结晶技术 177

三、干燥技术 179

第六节 谷氨酸制味精 182

一、味精的性质与谷氨酸制味精的流程 182

二、谷氨酸晶体转型 183

三、谷氨酸中和 185

四、谷氨酸中和液的除铁与脱色 186

五、谷氨酸中和液的蒸发浓缩与味精结晶 189

六、味精的分离、干燥和筛选 194

七、结晶末次母液的处理 195

实训项目 197

一、谷氨酸发酵液的菌体分离 197

二、谷氨酸的等电点法提取 197

三、谷氨酸的离子交换法提取 198

拓展知识 199

一、赖氨酸的离子交换法提取 199

二、赖氨酸的结晶法精制 201

同步练习 202

第八章 氨基酸发酵工业的综合利用技术 204

第一节 废液提取菌体蛋白 204

第二节 废液生产无机肥和有机复合肥 206

第三节 废液、废渣生产单细胞蛋白 206

实训项目 208

絮凝法提取谷氨酸发酵菌体 208

拓展知识 208

谷氨酸提取闭路循环工艺技术 208

同步练习 210

参考文献 211