前言 1
发酵原料 1
1 简介 1
2 碳水化合物类原料 2
2．1糖类原料 2
2．2淀粉类原料 4
2．3菊粉类原料 5
2．4木质纤维素原料 6
2．5乳清 8
2．6纸浆废液 9
2．7其他 10
3 油脂和脂肪类原料 10
3．1植物油、动物脂肪和脂肪酸 12
3．2甘油 12
4 其他原料 13
4．1醇类 13
4．2甲烷 13
4．3碳氢化合物 14
5 原料的可用性、成本和经济 14
5．1生物质的可用性 14
5．2原料成本和发酵工艺经济学 15
5．3化学工业的糖市场组织 17
6 小结 17
参考文献 18
筛选系统 23
1 简介 23
2 对生长中的细胞进行酶活的筛选和选择 24
2．1平板检测 25
2．2流式细胞仪 27
3 微孔板和微阵列中的高通量筛选 27
3．1酶偶联法 27
3．2化学发光底物和荧光底物 29
3．3发光和荧光传感器 33
3．4微阵列 35
4 工具酶检测 37
4．1色谱 37
4．2质谱 38
4．3核磁共振谱 39
4．4红外辐射 40
5 小结 40
参考文献 41
工业酶 45
1 绪论 46
1．1生命周期评价介绍 47
2 酶的应用 48
2．1酶在衣用洗涤剂和自动洗碗机中的应用 48
2．1．1衣用洗涤剂 48
2．1．2自动洗碗机用洗涤剂 50
2．1．3回顾与近期发展 51
2．1．4洗涤剂中添加酶的环保效果 55
2．2酶在纺织产品中的应用 56
2．2．1简介 56
2．2．2当前酶在纺织工艺中的应用 57
2．2．3展望 62
2．2．4酶法纺织品生产的环境优点 62
2．3酶在纸浆和造纸工业中的应用 63
2．3．1简介 63
2．3．2概述 63
2．3．3现阶段应用情况 63
2．4酶在淀粉制品中的应用 67
2．4．1简介 67
2．4．2概述 68
2．4．3近期发展 70
2．5酶在生物乙醇生产中的应用 71
2．5．1简介 71
2．5．2概述 71
2．5．3近期发展 73
2．5．4酶法生物乙醇对环境的积极作用 74
2．6酶在食品中的应用 75
2．6．1简介 75
2．6．2概述 75
2．6．3近期发展 78
2．6．4酶用于烘焙对环境的有利影响 79
2．7酶在动物饲料添加剂中的应用 80
2．7．1简介 80
2．7．2概述 80
2．7．3最新进展 83
2．7．4酶作为动物饲料添加剂给环境带来的好处 85
2．8酶在有机合成中的应用 85
2．8．1简介 85
2．8．2概述 86
2．8．3白色生物技术与β-内酰胺类抗生素的合成 86
2．8．4白色生物技术和聚合物合成 87
2．8．5酶用于有机合成对环境的好处 88
3 酶发现技术简介 89
3．1简介 89
3．2筛选程序中多样化的输入 89
3．3多样化输出：如何筛选 89
参考文献 90
结构单元 96
1 前言 96
2 生物催化及化工原料 97
3 历史与发展现状 98
4 生物技术合成 99
4．1非手性合成 99
4．1．1全细胞催化合成非手性产物 100
4．1．2酶法合成非手性化合物 101
4．2不对称合成 102
4．2．1全细胞催化不对称合成 102
4．2．2酶法催化合成不对称化合物 109
4．3外消旋体拆分 114
4．3．1全细胞催化外消旋体拆分 115
4．3．2酶法拆分外消旋体 116
5 结论与展望 121
参考文献 123
生物炼制——多产品加工工艺 128
1 简介 128
2 生物质原料 130
3 生物炼制原理 131
3．1原理 131
3．2生物技术的作用 132
3．3原料、化学品和筛选 134
3．4各种原料实例 135
3．4．1琥珀酸 135
3．4．2乳酸 136
4 生物炼制系统 138
4．1背景 138
4．2以木质纤维素为原料的精炼 138
4．3整体农作物精炼 140
4．4绿色生物炼制 142
4．5两个平台概念 144
参考文献 145
促成科技：发酵和下游处理 151
1 绪论 153
2 生物过程设计 154
2．1反应体系 154
2．1．1实验室规模的搅拌釜反应器（stirred-tank reactor） 154
2．1．2平行搅拌釜反应器 155
2．1．3摇瓶 155
2．1．4微孔板 156
2．1．5毫升规模的搅拌釜反应器 157
2．2平行生物过程设计的前景 158
3 代谢过程分析 160
3．1生化系统特征 160
3．1．1化学计量网络分析 160
3．1．2酶动力学模型 161
3．2代谢流分析 162
3．3代谢控制分析 163
3．3．1局部和全局敏感性 164
3．3．2控制系数的性质 164
3．3．3其他分析框架 165
3．4整体方法的前景：“组学”和系统生物学 166
4 生物产品下游处理 167
4．1大分子生物产品的下游处理面临的挑战 168
4．1．1工业规模制备色谱 168
4．1．2大规模亲和层析分离蛋白质 170
4．1．3大规模蛋白质结晶 171
4．2下游处理过程展望：联合工艺 174
参考文献 175
未来生物过程监测技术展望 181
1 引言 182
2 生物传感器、化学传感器和光学传感器 182
2．1生物传感器 183
2．2化学传感器 183
2．3生物和化学传感器 184
2．4纳米尺度生化传感器 184
2．5光学传感器 185
2．5．1紫外光谱仪的应用 185
2．5．2近红外光谱（NIR）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）的应用 186
2．5．3拉曼光谱的应用 186
2．5．4荧光光谱的应用 187
2．5．5脉冲太赫兹光谱 187
3 DNA及蛋白质微阵列技术 187
3．1 DNA微阵列 188
3．1．1 DNA微阵列基础 188
3．1．2生物过程研究中的基因表达分析 189
3．1．3基因表达分析：问题和缺陷 190
3．2蛋白质微阵列 190
3．2．1蛋白质组分析 190
3．2．2蛋白质微阵列的制造 190
3．3微阵列技术在生物过程监测中的前景 191
4 软件传感器 192
4．1软件传感器的概念 192
4．2软件传感器的应用 193
4．3软件传感器的发展前景 193
5 流动注射分析 194
5．1 FIA测量信号的稳定性和可靠性 195
5．2增加FIA测量的灵敏度 197
5．3增加FIA测量的稳定性 198
5．4 FIA基础监测与控制的进一步发展 198
6 新的控制策略 199
6．1开环反馈最优控制器 199
6．2控制培养基浓度分批培养的OLFO策略 200
6．3优化时空产率的分批培养的OLFO策略 201
6．4控制器性能评价 202
7 结论 203
参考文献 203