绪论 1
一、生物工程及其基本内容 1
二、生化工程及其与生物工程的关系 2
三、生化工程的发展 3
四、生化工程的基本内容 3
五、生化工程的研究展望 5
第一章 微生物学基础 1
第一节 概论 1
一、微生物学的研究对象 1
二、微生物的特点 1
三、工业微生物发展简史 2
四、微生物在生物界中的地位 2
五、微生物的分类与命名原则 3
六、原核微生物分类简述 3
七、真核微生物分类简述 6
第二节 生物细胞结构 9
一、细菌 9
二、放线菌 12
三、酵母 13
四、霉菌 14
第三节 工业中重要的微生物 15
一、发酵工业中常用的细菌 15
二、发酵工业中常用的放线菌 16
三、发酵工业中常用的酵母 17
四、发酵工业中常用的霉菌 19
第四节 工业中重要微生物的来源及保存方法 26
一、菌种的分离筛选 26
二、菌种的保藏 35
第五节 生物化工的主要原料 37
一、碳源 37
二、氮源 42
第二章 培养基制备 45
第一节 原料的粉碎与设备 45
一、筛选 45
二、粉碎 45
第二节 原料的输送 48
一、机械输送 48
二、气流输送 56
第三节 原料的蒸煮与糖化 62
一、原料的蒸煮 62
二、酒精蒸煮醪的糖化 69
三、淀粉水解糖的制备 75
四、麦芽汁的制备 77
五、柠檬酸生产原料的液化 78
第四节 培养基的配制 79
一、培养基的类型 79
二、培养基的配制原则 82
三、培养基的选择 82
四、影响培养基质量的因素 83
第三章 培养基的灭菌 85
第一节 培养基灭菌的方法与原理 85
一、培养基灭菌的方法 85
二、培养基灭菌的原理 86
三、影响培养基灭菌的因素 88
第二节 培养基灭菌的流程 90
一、固体培养基的灭菌 90
二、液体培养基的灭菌 90
三、发酵附属设备及管路的灭菌 92
第三节 培养基灭菌设备 92
一、连消塔 92
二、维持罐 94
第四章 空气除菌设备 95
第一节 空气除菌 95
一、通风发酵对无菌空气的要求 95
二、空气除菌方法 96
第二节 过滤除菌原理 98
一、惯性碰撞滞留作用 98
二、阻拦滞留作用 99
三、布朗扩散作用 100
四、重力沉降作用 100
五、静电吸附作用 100
第三节 过滤除菌流程 101
一、空气过滤除菌的工艺要求 101
二、空气过滤除菌流程 101
第四节 空气过滤器的结构和计算 104
一、常用过滤介质 104
二、空气过滤器的计算 106
三、空气过滤器的结构 109
第五节 附属设备 113
一、粗过滤器 113
二、空气压缩机 113
三、空气贮罐 113
四、空气冷却器 114
五、汽液分离器 115
六、除雾器 115
第五章 生化反应器 117
第一节 概述 117
一、生化反应器的类型 117
二、生化反应器的特征 118
三、对生化反应器的基本要求 118
第二节 嫌气发酵及设备 118
一、酒精发酵罐及其计算 118
二、啤酒发酵设备 123
第三节 机械搅拌式发酵罐 130
一、机械搅拌式发酵罐的结构 131
二、发酵罐的换热装置 137
三、发酵罐的管路配置 140
四、搅拌器功率计算 141
五、非牛顿流体特性对搅拌功率计算的影响 146
六、氧的溶解 149
七、发酵罐的放大 152
第四节 气升式发酵罐 155
一、气升式发酵罐的工作原理 155
二、气升式发酵罐的结构 155
三、气升式发酵罐的设计计算 159
第五节 固体发酵罐 161
一、固体发酵 161
二、固体发酵设备 161
第六节 其它反应器及进展 163
一、酶反应器 163
二、膜反应器 164
三、动、植物细胞反应器 166
四、发酵设备进展 167
第六章 分离过程与设备 170
第一节 概述 170
一、发酵液的一般特性 170
二、分离过程的组成 170
三、菌体分离 170
四、沉淀法 171
五、盐析法 171
六、萃取法 172
七、吸附法 172
第二节 过滤和分离设备 172
一、过滤 173
二、过滤设备 176
三、离心分离 180
四、离心机的类型 182
第三节 蒸发和结晶 186
一、蒸发器 186
二、蒸发装置的设计 193
三、结晶与结晶设备 200
四、结晶器设计 204
第四节 干燥 207
一、干燥过程基础 207
二、干燥设备 211
第五节 萃取 227
一、液一液萃取的分配定律 227
二、萃取方式和理论收得率的计算 228
三、影响萃取操作的一些因素及操作特点 231
四、萃取设备 232
五、萃取设备的计算 237
第六节 精馏 244
一、双组分精馏塔的计算 245
二、精馏塔的结构 252
三、浮阀塔的设计计算 256
第七节 冷冻 263
一、制冷基本原理及制冷系统 263
二、制冷剂与载冷剂 266
三、制冷机械与设备 269
第八节 离子交换 278
一、离子交换树脂 278
二、离子交换过程和装置 280
三、离子交换设备的计算 286
第九节 吸附 287
一、吸附剂 288
二、吸附设备 289
第十节 色谱法 291
一、色谱法的分类 291
二、色谱法的基本概念 292
三、色谱法工艺过程与设备 292
第十一节 分离方法的进展 295
一、概述 295
二、膜分离 297
三、超临界流体萃取 299
四、离子交换色谱法 300
五、凝胶过滤 300
参考文献 301