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   本書(shū)共分為八章，第一章主要介紹了發(fā)酵工程的類(lèi)型、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。第二章主要闡述了誘變育種技術(shù)、微生物生理學(xué)、基因工程與代謝工程以及系統(tǒng)生物學(xué)與合成生物學(xué)在工業(yè)微生物菌種選育方面的應(yīng)用。第三、四章分別介紹了發(fā)酵培養(yǎng)基的制備原理與技術(shù)以及無(wú)菌空氣的制備工藝及設(shè)備。第五章介紹了培養(yǎng)條件對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響、發(fā)酵動(dòng)力學(xué)以及發(fā)酵罐設(shè)備。第六章介紹了常見(jiàn)的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化技術(shù)，包括微生物培養(yǎng)環(huán)境優(yōu)化、基于動(dòng)力學(xué)模型的優(yōu)化、分階段優(yōu)化技術(shù)、基因工程菌的優(yōu)化等，并在此基礎(chǔ)上介紹了發(fā)酵過(guò)程的一般放大原理和方法。第七章闡明了發(fā)酵過(guò)程檢測(cè)與控制、發(fā)酵染菌及其防治技術(shù)以及發(fā)酵過(guò)程計(jì)算機(jī)接口技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用。第八章主要闡述了發(fā)酵下游加工過(guò)程中發(fā)酵液預(yù)處理及發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制的原理和技術(shù)。
   本書(shū)可作為綜合性大學(xué)和理工類(lèi)院校生物工程專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生的教材，可供從事發(fā)酵工程、生物化工和生化工程等相關(guān)領(lǐng)域的科研人員和教學(xué)工作者參考。

第一章　緒論
　第一節(jié)　發(fā)酵工程發(fā)展史和相關(guān)學(xué)科
　　一、發(fā)酵工程的定義
　　二、發(fā)酵工程發(fā)展史及相關(guān)學(xué)科
　第二節(jié)　發(fā)酵工程類(lèi)型與發(fā)酵過(guò)程特點(diǎn)
　　一、發(fā)酵工程類(lèi)型
　　二、發(fā)酵過(guò)程特點(diǎn)
　第三節(jié)　發(fā)酵工藝過(guò)程和關(guān)鍵技術(shù)
　　一、發(fā)酵工藝過(guò)程
　　二、發(fā)酵工程關(guān)鍵技術(shù)
　第四節(jié)　發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品和現(xiàn)狀
　　一、發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品
　　二、發(fā)酵工業(yè)現(xiàn)狀
　第五節(jié)　發(fā)酵工程發(fā)展趨勢(shì)
　　一、技術(shù)領(lǐng)域的擴(kuò)展趨勢(shì)

第一章　緒論
　第一節(jié)　發(fā)酵工程發(fā)展史和相關(guān)學(xué)科
　　一、發(fā)酵工程的定義
　　二、發(fā)酵工程發(fā)展史及相關(guān)學(xué)科
　第二節(jié)　發(fā)酵工程類(lèi)型與發(fā)酵過(guò)程特點(diǎn)
　　一、發(fā)酵工程類(lèi)型
　　二、發(fā)酵過(guò)程特點(diǎn)
　第三節(jié)　發(fā)酵工藝過(guò)程和關(guān)鍵技術(shù)
　　一、發(fā)酵工藝過(guò)程
　　二、發(fā)酵工程關(guān)鍵技術(shù)
　第四節(jié)　發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品和現(xiàn)狀
　　一、發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品
　　二、發(fā)酵工業(yè)現(xiàn)狀
　第五節(jié)　發(fā)酵工程發(fā)展趨勢(shì)
　　一、技術(shù)領(lǐng)域的擴(kuò)展趨勢(shì)
　　二、應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展趨勢(shì)
第二章　微生物菌種制備原理與技術(shù)
　第一節(jié)　發(fā)酵工業(yè)微生物菌種
　　一、概述
　　二、發(fā)酵工業(yè)常用微生物種類(lèi)
　　三、發(fā)酵工業(yè)微生物的基本要求
　　四、菌種的制備原理與方法
　　五、適應(yīng)性進(jìn)化
　　六、菌種的保藏
　第二節(jié)　發(fā)酵微生物生理學(xué)
　　一、概述
　　二、微生物的遺傳與繁殖
　　三、底物的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)
　　四、微生物的代謝與調(diào)控
　　五、底物、中間產(chǎn)物、終產(chǎn)物與其他脅迫
　　條件下的響應(yīng)和耐受
　第三節(jié)　微生物誘變育種
　　一、概述
　　二、誘變技術(shù)
　　三、誘變育種的篩選策略
　　四、代謝控制育種
　　五、高通量篩選技術(shù)
　第四節(jié)　微生物原生質(zhì)體育種與基因組改組育種
　　一、概述
　　二、微生物原生質(zhì)體再生育種
　　三、微生物原生質(zhì)體誘變育種
　　四、微生物原生質(zhì)體轉(zhuǎn)化育種
　　五、微生物原生質(zhì)體融合育種
　　六、基因組改組育種
　第五節(jié)　發(fā)酵微生物的基因工程與代謝工程育種
　　一、概述
　　二、發(fā)酵微生物的基因工程育種
　　三、代謝工程育種
　　四、基因工程菌的發(fā)酵特性
　　五、基因工程菌的安全性
　第六節(jié)　工業(yè)微生物的系統(tǒng)生物學(xué)與合成生物學(xué)
　　一、概述
　　二、組學(xué)技術(shù)及其在發(fā)酵工程中的應(yīng)用
　　三、系統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)和基于系統(tǒng)生物學(xué)的菌種改造
　　四、合成生物學(xué)及其在發(fā)酵工程中的應(yīng)用
第三章　發(fā)酵培養(yǎng)基的制備與滅菌
　第一節(jié)　發(fā)酵工業(yè)原料
　　一、發(fā)酵工業(yè)原料的種類(lèi)及其組成
　　二、發(fā)酵工業(yè)原料的選擇原則
　　三、生物合成的前體物質(zhì)、抑制劑、
　　促進(jìn)劑
　　四、原料預(yù)處理的目的
　　五、原料預(yù)處理的方法
　第二節(jié)　發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)
　　一、發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的目的
　　二、發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的基本原則
　　三、發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的方法
　　四、發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化
　第三節(jié)　淀粉質(zhì)原料的加工方法與設(shè)備
　　一、淀粉水解的理論基礎(chǔ)
　　二、淀粉的液化方法與設(shè)備
　　三、淀粉的糖化方法與設(shè)備
　　四、不同發(fā)酵產(chǎn)品對(duì)淀粉質(zhì)原料處理的要求
　第四節(jié)　纖維質(zhì)原料的加工方法
　　一、酸水解
　　二、酶水解
　第五節(jié)　培養(yǎng)基及設(shè)備的滅菌
　　一、培養(yǎng)基滅菌的目的、要求和方法
　　二、濕熱滅菌的理論基礎(chǔ)
　　三、培養(yǎng)基滅菌的工程設(shè)計(jì)
第四章　無(wú)菌空氣的制備
　第一節(jié)　無(wú)菌空氣制備的概述
　　一、空氣和無(wú)菌空氣
　　二、空氣除菌的方法
　第二節(jié)　空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌的原理
　　一、捕集效率
　　二、空氣過(guò)濾器除菌機(jī)制
　　三、對(duì)數(shù)穿透定律
　　四、微濾
　第三節(jié)　介質(zhì)過(guò)濾制備無(wú)菌空氣的工藝和過(guò)濾器
　　一、介質(zhì)過(guò)濾制備無(wú)菌空氣的工藝流程
　　二、介質(zhì)過(guò)濾的空氣過(guò)濾器
第五章　培養(yǎng)條件、操作方式與發(fā)酵罐設(shè)計(jì)
　第一節(jié)　培養(yǎng)條件對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響
　　一、培養(yǎng)基
　　二、溫度
　　三、pH
　　四、供氧對(duì)發(fā)酵過(guò)程的影響
　　五、代謝產(chǎn)物及其他
　第二節(jié)　發(fā)酵動(dòng)力學(xué)
　　一、發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)分類(lèi)
　　二、發(fā)酵過(guò)程中的質(zhì)量和能量平衡
　　三、發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)
　第三節(jié)　發(fā)酵罐設(shè)備
　　一、反應(yīng)器的分類(lèi)
　　二、反應(yīng)器的設(shè)計(jì)目標(biāo)和原則
　　三、機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐
　　四、氣升式發(fā)酵罐
　　五、固態(tài)發(fā)酵罐
第六章　發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化與放大
　第一節(jié)　概述
　　一、發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化的基本特征
　　二、發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化的主要內(nèi)容及步驟
　第二節(jié)　微生物培養(yǎng)環(huán)境的優(yōu)化
　　一、微生物的營(yíng)養(yǎng)需求
　　二、微生物的環(huán)境條件
　　三、培養(yǎng)環(huán)境優(yōu)化的正交試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化技術(shù)
　第三節(jié)　基于發(fā)酵過(guò)程動(dòng)力學(xué)模型的優(yōu)化技術(shù)
　　一、基于動(dòng)力學(xué)模型的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化的基本特征
　　二、基于動(dòng)力學(xué)模型的發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化的一般步驟
　第四節(jié)　分階段發(fā)酵優(yōu)化技術(shù)
　　一、分階段優(yōu)化技術(shù)的一般原理與步驟
　　二、溫度兩階段控制技術(shù)
　　三、pH兩階段控制技術(shù)
　　四、溶氧兩階段控制技術(shù)
　第五節(jié)　基因工程菌的發(fā)酵優(yōu)化
　　一、基因工程菌發(fā)酵過(guò)程存在的問(wèn)題
　　二、基因工程菌發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化研究
　　三、高密度培養(yǎng)技術(shù)在基因工程菌發(fā)酵過(guò)程優(yōu)化中的應(yīng)用
　第六節(jié)　發(fā)酵過(guò)程放大
　　一、發(fā)酵過(guò)程放大原理、原則與步驟
　　二、發(fā)酵過(guò)程放大方法
　　三、基于計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)酵過(guò)程放大技術(shù)
第七章　發(fā)酵過(guò)程監(jiān)測(cè)與控制
　第一節(jié)　概述
　　一、發(fā)酵過(guò)程控制特性
　　二、發(fā)酵過(guò)程主要檢測(cè)參數(shù)
　　三、發(fā)酵過(guò)程常用傳感器
　第二節(jié)　發(fā)酵過(guò)程主要狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測(cè)與控制
　　一、發(fā)酵過(guò)程中溫度的檢測(cè)與控制
　　二、發(fā)酵過(guò)程中pH的檢測(cè)與控制
　　三、發(fā)酵過(guò)程中溶氧的檢測(cè)與控制
　　四、發(fā)酵過(guò)程中泡沫的產(chǎn)生和消除
　　五、發(fā)酵過(guò)程中CO2的濃度和呼吸商的檢測(cè)
　　六、發(fā)酵過(guò)程中細(xì)胞濃度、產(chǎn)物濃度和底物濃度的檢測(cè)
　第三節(jié)　發(fā)酵過(guò)程先進(jìn)的控制技術(shù)
　　一、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)酵過(guò)程模式識(shí)別與控制
　　二、基于代謝網(wǎng)絡(luò)模型的發(fā)酵過(guò)程在線控制
　第四節(jié)　發(fā)酵染菌及其防治技術(shù)
　　一、染菌對(duì)發(fā)酵的影響
　　二、發(fā)酵染菌的分析
　　三、雜菌污染的途徑和防治
　　四、故障診斷技術(shù)
　第五節(jié)　發(fā)酵過(guò)程的計(jì)算機(jī)接口技術(shù)
　　一、發(fā)酵過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制原理
　　二、發(fā)酵過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制功能分析
　　三、集散控制系統(tǒng)及接口技術(shù)
第八章　發(fā)酵液預(yù)處理及發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制
　第一節(jié)　概論
　　一、下游加工過(guò)程在發(fā)酵工程中的地位
　　二、發(fā)酵下游加工過(guò)程的特點(diǎn)
　　三、分離過(guò)程的機(jī)理與分離操作
　　四、發(fā)酵工業(yè)下游技術(shù)的一般工藝過(guò)程
　第二節(jié)　發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離
　　一、發(fā)酵液的預(yù)處理目的和要求
　　二、發(fā)酵液固液分離技術(shù)與設(shè)備
　　三、微生物細(xì)胞的破碎
　第三節(jié)　沉淀技術(shù)
　　一、沉淀的原理與目的
　　二、沉淀方法種類(lèi)及要求
　　三、沉淀技術(shù)應(yīng)用
　第四節(jié)　吸附技術(shù)
　　一、吸附法的原理與目的
　　二、吸附法的優(yōu)缺點(diǎn)
　　三、吸附劑的基本要求和種類(lèi)
　　四、吸附基本理論及影響吸附過(guò)程的因素
　第五節(jié)　色譜技術(shù)
　　一、概述
　　二、色譜法基本原理
　第六節(jié)　膜分離技術(shù)
　　一、膜分離方法的分類(lèi)
　　二、表征膜性能的參數(shù)
　　三、膜分離設(shè)備
　　四、膜分離過(guò)程的操作特性和影響因素
　　五、膜分離過(guò)程在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)