第一章 绪论 1
第一节 工业微生物的发展概况 1
第二节 工业微生物的应用概况 7
一、氨基酸发酵 7
二、抗生素发酵 11
三、微生物酶制剂发酵 22
四、有机溶媒和有机酸发酵 29
五、核酸类发酵 30
六、微生物多糖和微生物脂肪发酵 32
七、微生物生物活性物质的发酵 35
八、食品发酵 42
九、单细胞蛋白 42
十、其他 44
第三节 发酵工业中重要的微生物菌种 47
第二章 工业微生物菌种选育和发酵控制的理论基础 67
第一节 微生物的遗传和变异 68
一、遗传的物质基础——DNA 68
二、遗传密码 73
三、遗传信息的转录与转译：RNA和蛋白质的合成 76
四、遗传物质的存在形式 78
五、遗传变异 81
第二节 微生物的代谢 83
一、微生物的初级代谢 83
二、微生物的次级代谢 92
三、微生物初级代谢和次级代谢的关系 97
第三节 微生物的代谢调节 99
一、酶合成的调节 100
二、酶活性的调节 105
三、细胞膜透性的调节 108
第四节 微生物次级代谢的调节 109
一、参与抗生素生物合成调节的诱导物 110
二、抗生素产生菌的自身防卫机制 114
第五节 微生物代谢调节在工业发酵中的应用 117
一、消除微生物细胞的反馈调节 117
二、抗反馈调节突变株的菌种选育 118
三、改变微生物细胞膜通透性 120
第一节 菌种退化变异的原因 121
一、遗传基因型的分离 121
第三章 自然选育 121
二、自发变异的产生 122
三、经诱变剂处理后的退化变异 123
第二节 纯种筛选的选择性指标 124
一、排除低产型菌落 124
二、摇瓶筛选高产型菌株 125
三、遗传基因型纯度考查 126
四、传代稳定性试验 126
第四章 诱变育种 128
第一节 诱变处理 130
一、诱变剂的作用原理 131
二、抗生素作为诱变剂用于菌种选育 147
三、诱变处理过程中的几个有关问题 147
第二节 筛选方法 151
一、随机筛选 152
二、半理性化筛选 155
第五章 噬菌体的生物学特性以及抗噬菌体菌种的选育 179
一、大肠杆菌噬菌体T4的结构模式 182
二、病毒的繁殖过程 182
第一节 噬菌体的生物学特性 182
第二节 烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源性细菌及其相互关系 186
一、烈性噬菌体 186
二、温和噬菌体和溶源性细菌 187
三、烈性噬菌体、温和噬菌体和溶源性细菌的关系 187
第三节 抗噬菌体菌种的选育 189
一、抗噬菌体菌种选育的一般流程 189
二、溶源性菌株的排除试验 190
三、微生物菌种对噬菌体产生抗性、溶源性和敏感性的可能机制 190
第六章 微生物原生质体融合技术及其应用 193
第一节 微生物原生质体融合的方法 194
第二节 原生质体融合试验中可能发生的问题、原因及解决办法 202
第三节 原生质体融合试验中常用的培养基和试剂 203
第四节 原生质体融合技术的应用 214
第七章 微生物基因工程技术及其应用 218
第一节 DNA重组技术的基本过程 218
一、目的基因的准备 219
二、载体的选择 222
三、基因与载体的连接技术 229
四、转化 230
五、重组体的筛选和表达产物的鉴定 232
第二节 基因工程菌的不稳定性及其对策 233
第三节 微生物基因工程技术的应用 235
第八章 用于工业微生物发酵的培养基 242
第一节 培养基的成分及其功能 244
一、碳源及其主要功能 244
二、氮源及其主要功能 249
三、无机盐、微量元素及其主要功能 261
四、水及其主要功能 265
五、生长因素及其主要功能 266
六、前体及其主要功能 268
七、刺激剂或效应物及其主要功能 269
八、抑制剂及其主要功能 271
九、诱导物及其主要功能 271
第二节 培养基的类型及其功能 273
第三节 发酵工业用培养基配制的原则及其注意点 274
第四节 用于不同产物发酵的培养基简介 277
一、用于抗生素发酵的培养基 277
二、用于甾体生物转化的培养基 281
三、用于食品发酵的培养基 282
四、用于生产单细胞蛋白、有机溶媒和有机酸的培养基 283
五、用于生产其他发酵产物的培养基 284
第五节 影响培养基质量的因素 284
第九章 生产用种子的扩大培养 287
第一节 种子扩大培养的一般工艺流程 288
一、实验室种子制备 289
二、生产车间种子制备 295
第二节 几种常见微生物发酵时种子扩大培养的方法… 297
一、酵母发酵时的种子扩大培养 297
二、细菌发酵时的种子扩大培养 298
三、真菌发酵时的种子扩大培养 299
四、链霉菌发酵时的种子扩大培养 301
第十章 发酵过程控制 303
第一节 可供发酵过程监测和控制的参数 303
第二节 满足工业发酵要求的发酵器 307
第三节 发酵过程的代谢变化规律及其控制 309
一、分批发酵 309
二、补料分批发酵 313
三、连续发酵 315
一、温度对发酵过程的影响及其控制 316
第四节 发酵过程中几个重要参数的影响及其控制 316
二、pH值对发酵过程的影响及其控制 319
三、基质浓度对发酵过程的影响及其控制 321
四、溶解氧对发酵过程的影响及其控制 322
五、泡沫对发酵过程的影响及其控制 324
六、发酵终点的判断标准 326
第十一章 工业发酵的灭菌以及染菌的防治 328
第一节 灭菌的理论和技术 329
一、热灭菌的原理和方法 329
二、化学药剂灭菌的原理和方法 340
三、射线灭菌的原理和方法 344
四、介质过滤除菌的原理和方法 344
第二节 发酵染菌的原因分析以及防治措施 348
一、常见的种子带菌原因及其防治措施 351
二、设备及附件渗漏造成的染菌及其防治措施 352
三、培养基灭菌不彻底导致染菌及其防治措施 358
四、空气系统导致染菌及其防治措施 359
五、技术管理与防止发酵染菌 359
第三节 噬菌体污染及其防治措施 359
实验一 微生物菌种的分离纯化 363
附录一 常规微生物菌种选育实验 363
实验二 链霉菌孢子的预萌发 365
实验三 紫外线诱变处理 366
实验四 NTG诱变处理 367
实验五 琼脂柱预筛选 368
实验六 用琼脂柱筛选去代谢调节的高产突变株 369
实验七 氨基酸营养缺陷型菌株的筛选 370
实验八 耐药菌株的选育 375
实验九 链霉菌原生质体的制备和再生 376
实验十 原生质体融合 379
实验十一 噬菌体的分离和测定 381
实验十二 抗噬菌体菌株的选育 383
实验十三 沙土管保藏菌种 385
实验十四 冷冻干燥保藏菌种 386
实验十五 石蜡油保藏菌种 388
实验十六 大（小）米保藏菌种 389
附录二 发酵工业中重要原副材料的分折和有关参数的测定 390
一、重要的原副材料的分析 390
二、发酵过程中有关生化参数的测定 419
主要参考文献 426