生物實驗室係列：發酵工程實驗技術 epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《發酵工程實驗技術》是一本係統介紹發酵工程實驗技術的專著。全書共分11章，重點介紹涉及各種生物反應器的微生物細胞、動物細胞和植物細胞培養技術，包括發酵工程實驗室的建立、實驗室規模生物反應器的使用、菌種保藏、接種技術、無菌操作技術、發酵過程的檢測與傳感器、連續培養和補料分批培養操作技術等內容，還詳細討論瞭發酵過程控製、建模和仿真等發酵工程領域的前沿技術。《發酵工程實驗技術》將國外最新實驗技術、國內現有的實驗材料以及作者自己的科研有機地結閤起來，前沿性、實踐性和係統性構成瞭《發酵工程實驗技術》的特色。
　　《發酵工程實驗技術》可供人事發酵工程、生化工程、生物工程、環境工程和製藥工程的廣大高校師生作為實驗技術專著閱讀使用，也可供上述領域的企業生産、技術和管理人員的參考。

內頁插圖

目錄

第一章 發酵過程簡介和發酵工程實驗室的建立
第一節 發酵的基本內容
一、發酵過程的範圍
二、發酵工業發展的過程
三、發酵過程的組成部分
第二節 發酵工程實驗室的基本條件
一、建立發酵實驗室需考慮的因素
二、發酵工程實驗室
第三節 發酵工程實驗室的公用設施
一、空氣
二、蒸汽
三、水
四、電
五、氣
第四節 生物反應器及其附屬設備
一、發酵罐
二、附屬設備
第五節 生物安全實驗室的創建方法
一、微生物的安全性
二、化學的安全性
三、其他方麵的安全性

第二章 實驗室規模生物反應器的使用
第一節 概述
一、生物反應器及其分類
二、實驗室規模生物反應器
第二節 實驗室規模發酵罐的種類及使用
一、實驗室規模發酵罐簡介
二、實驗室規模發酵罐的使用
第三節 固態發酵設備的種類及使用
一、固態發酵簡介
二、固態發酵反應器及使用
第四節 固定化細胞及固定化酶反應器的種類
及使用
一、固定化細胞及固定化酶反應器的種類
二、固定化細胞及固定化酶反應器的應用
第五節 參數檢測裝置
第六節 混閤、傳質和供氧
一、概述
二、生物反應器中的攪拌器及攪拌流型
三、K的測定
實例1小型發酵罐用於透明質酸發酵

第三章 菌種保藏、接種物的製備及接種
技術
第一節 菌種保藏方法
一、菌種保藏和菌株收集管理
二、操作方法
三、菌種保藏管理
第二節 接種技術、接種物的製備和種子擴大培養
一、接種技術
二、種子製備
第三節 菌種衰退及復壯方法
一、菌種的退化及其錶現
二、菌種退化的原因
三、菌種退化的防治
四、菌種的復壯
第四節 國內外主要菌種保藏中心介紹
一、國內的菌種保藏中心
二、國外著名菌種保藏中心
實例2漆酶生産菌株的篩選、鑒定和保藏
一、漆酶生産菌株的篩選
二、漆酶生産菌株的鑒定
三、漆酶生産菌株的保藏

第四章 無菌操作技術
第一節 實驗室無菌操作技術
一、概述
二、滅菌方法及操作
第二節 發酵罐及容器的滅菌
一、滅菌方法的選擇
二、準備和滅菌
三、化學滅菌
第三節 液體培養基的滅菌
一、培養基的配製
二、培養基成分的類型
三、間歇滅菌及操作
四、連續滅菌
第四節 無菌空氣的製備
一、空氣滅菌的要求和方法
二、空氣過濾除菌技術
第五節 無菌接種和取樣操作技術
一、管路和輔助容器的要求
二、接種操作
三、取樣操作
實例3過氧化氫酶發酵過程的滅菌和無菌操作

第五章 發酵過程的檢測與傳感器
第一節 概述
一、發酵過程檢測的參數
二、用於發酵過程檢測的傳感器
第二節 發酵過程pH的檢測及其傳感器
一、pH傳感器的工作原理
二、pH傳感器的使用
第三節 發酵過程中溶氧的檢測與溶氧電極
一、溶氧電極裝置
二、電極的製備和安裝
三、溶氧電極的使用
第四節 氧化還原電位電極
一、氧化還原電位電極的工作原理
二、裝置
三、常規操作、滅菌和使用
四、測試與校準
第五節 菌體濃度和生物量的檢測
一、菌體濃度和生物量的檢測方法及原理
二、菌體濃度和菌體密度的檢測實驗
第六節 發酵過程中其他參數的檢測及其傳感器
一、溫度
二、壓力
三、黏度的檢測及黏度計
四、溶解c02傳感器
五、泡沫電極
六、離子選擇性電極
七、發酵液的熒光檢測
八、流速(流量)測定
九、發酵液液量和液位檢測
十、尾氣分析
十一、軟件傳感器
第七節 生物傳感器在發酵過程檢測中的應用
一、生物傳感器的類型及結構原理
二、生物傳感器在發酵過程檢測中的應用
實例4榖氨酰胺轉胺酶發酵過程的數據檢測

第六章 連續培養操作技術
第一節 概述
一、基本概念
二、連續培養的特點
三、連續培養的應用
四、連續培養的操作簡介
第二節 連續培養的控製技術
一、連續培養的基本理論
二、實驗設計與操作
第三節 連續培養的附屬設備
一、連續培養的一般設備
二、設備的選擇與設計
第四節 連續培養的應用
一、概述
二、應用操作
實例5連續培養篩選耐高滲酵母
一、實驗操作
二、結果

第七章 補料分批培養操作技術
第一節 概述
一、補料分批培養的基本概念
二、補料分批培養的優缺點
三、補料分批培養的適用範圍
四、補料分批培養的類型
第二節 補料分批培養的控製技術
一、補料分批培養的控製原理
二、補料分批培養的控製技術
三、補料分批培養控製技術的實驗操作
第三節 補料分批培養的附屬設備
一、附屬貯罐
二、泵
三、補料控製器
第四節 高密度細胞培養技術
一、高密度細胞培養技術的理論依據
二、高密度細胞培養的方法
三、補料分批培養在高密度細胞培養中的應用
實例6重組畢赤酵母産堿性果膠酶的分批補料發酵
一、分批補料發酵的理論計算和分析
二、分批補料的過程監測和控製
三、分批補料發酵的結果與分析
四、總結

第八章 發酵過程的控製技術與方法
第一節 概述
一、基本概念
二、發酵過程控製
第二節 發酵設備的傳感器、變送器、執行
機構和變頻器
一、變送器
二、執行機構
三、變頻器
第三節 發酵係統及發酵過程控製
一、發酵係統的功能
二、發酵過程控製係統
三、發酵過程的控製方式
四、發酵過程的控製方法
五、發酵過程參數控製
第四節 發酵單元
一、基本實驗室發酵單元
二、非基本實驗室發酵單元
實例7透明質酸發酵過程控製
一、透明質酸發酵過程中的溶氧控製
二、透明質酸發酵過程的pH控製
三、透明質酸發酵過程中的溫度控製

第九章 發酵過程建模與仿真
第一節 概述
第二節 微生物反應過程的速率方程
一、細胞生長
二、基質消耗
三、産物生成
四、相界傳遞
第三節 微生物發酵過程的模型建立
一、細胞生長的動力學模型
二、分批發酵過程動力學模型
三、連續發酵過程動力學模型
四、補料分批發酵過程模型
五、理想生物反應器的質量平衡及模型
第四節 發酵過程仿真
一、數字仿真
二、公式化及問題的仿真求解
三、數字求解
四、數字仿真編程語言
五、交互式仿真語言
實例8基於動力學模型的丙酮酸發酵
一、奇異流加葡萄糖強化丙酮酸生産的過程功能
二、基於動力學模型調控溫度強化丙酮酸發酵的過程功能
主要參考文獻

精彩書摘

　　第一章 發酵過程簡介和發酵工程實驗室的建立
　　第一節　發酵的基本內容
　　發酵一詞來源於拉丁文“fervere”，是指酵母作用於果汁或麥芽汁所錶現齣來的“沸騰”現象，這種現象是由果汁或麥芽汁中含有的糖厭氧發酵産生的二氧化碳氣泡引起的。然而對於生物化學傢和工業微生物學傢來說，發酵還有不同的含義。從生物化學的角度來說，發酵是指微生物在無外源電子受體時，通過部分地氧化有機化閤物而獲得發酵産物並釋放少量能量的過程，而對於工業微生物學傢來說，發酵的定義則更為廣泛。糖的分解代謝是一個氧化過程，它産生還原型吡啶核苷酸，而在後繼過程中，還原型吡啶核苷酸又會被氧化。在好氧條件下，還原型吡啶核苷酸的氧化過程是通過細胞色素來進行電子傳遞的，氧作為最終電子受體。而在厭氧條件下，還原型吡啶核苷酸的氧化過程伴隨著有機化閤物的還原，這些有機化閤物通常是分解途徑的産物。在酵母對果汁或麥芽汁的作用過程中，NADH是通過丙酮酸還原為乙醇而再生的，在不同的微生物中，丙酮酸可以被還原成為不同的産物。嚴格來說，在生物化學上，發酵的定義應該是：發酵是一個有機化閤物能同時作為電子供體和最終電子受體並産生能量的過程。
　　通過微生物（酵母）的作用，用果汁或麥芽汁來生産酒精已經有很多年的曆史，這也是微生物代謝産物的第一次工業化生産過程。因此工業微生物學傢拓寬瞭發酵的意義：任何通過大規模培養微生物來生産産品的過程都是發酵過程。例如釀造和有機溶劑的生産都屬於發酵過程，廣義上的發酵包括微生物的好氧過程。

前言/序言

　　發酵工程實驗技術是發酵工程、生化工程、生物工程、環境工程和製藥工程等領域的基礎實驗技術。本書的第一版自上市以來得到瞭眾多讀者的充分肯定與支持。
　　然而隨著發酵工程技術在中國的進步和發展，讀者也對本書提齣瞭更高的要求。更多的讀者希望能夠通過本書對發酵工程領域的前沿實驗技術和研究方法有所瞭解，尤其希望把本書中的實驗實例作為參考，直接指導相關的發酵實驗操作。基於此，作者在第一版的基礎上，對原有的實驗技術理論部分進行瞭精簡，並在每章增加瞭作者所從事的發酵工程研究的最新實驗技術和研究方法，作為實例供讀者參考。
　　同時為瞭能更加全麵地介紹微生物發酵的內容，本版中去掉瞭動物細胞培養和植物細胞培養的內容，把餘下來的篇幅留給瞭微生物細胞培養部分，所以本版中有關微生物細胞發酵實驗技術的內容明顯增多，內容更加豐富、集中。
　　希望通過本書的編寫，能夠幫助和指導發酵工程領域的研究人員，在理解學科理論知識的基礎上，熟悉和掌握實驗技術。同時也希望讀者能夠對發酵工程領域的最新實驗方法加以實踐、熟練和創新，從而解決發酵工程研究中的科學問題和技術問題，推動新理論的建立，促進新産品的開發和應用。
　　特彆感謝中國工程院院士、江南大學生物工程學院教授倫世儀先生對作者的鼓勵和指導！為本書編寫提供資料和幫助的還有：劉龍、劉誌鈺、周景文、劉鬆、秦義、姚丹丹、許曉娟、汪誌浩等，在此由衷感謝！
　　由於作者水平有限，盡管對本書進行瞭大量校驗工作，書中仍難免存在一些疏漏，敬請各位讀者批評指正。如濛賜教，萬分感謝！

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