生物煉製：工業過程與産品（下捲） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[德] 波吉特·卡姆 著，歐陽平凱 譯

圖書標籤:

• 生物技術
• 生物化工
• 工業微生物
• 生物反應器
• 發酵工程
• 生物分離
• 生物産品
• 生物製造
• 過程工程
• 生物煉製

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787502596040

版次：1

商品編碼：10476931

包裝：精裝

叢書名： 工業生物技術譯著係列

開本：16開

齣版時間：2007-09-01

用紙：膠版紙

頁數：394

內容簡介

　　 《工業生物技術譯著係列·生物煉製：工業過程與産品（下捲）》是頭一本專門介紹生物煉製和工業生物技術及産品等的書籍，內容涉及瞭生物煉製的概念及原理、工藝過程、工廠、當前和未來的生物基産品係以及其經濟性等方麵的概況。由於綠色化學及綠色工藝過程涉及多學科領域，《工業生物技術譯著係列·生物煉製：工業過程與産品（下捲）》將對工業界和科技界的化學傢，尤其是有機化學傢和化學工程師，以及加工業的管理者、工藝工程師、設備建設工程師以及生物技術專傢有所裨益。
　　 《工業生物技術譯著係列·生物煉製：工業過程與産品（下捲）》的編者和作者皆是來自企業界和學術界的國際知名的專傢，其中包括帕特裏剋R.格魯勃博土（Dr.Patrick R.Gruber），他曾擔任Cargill Dow（Nature-Works LLC）公司的副總裁和總技術執行官，擁有40餘項專利並獲得過美國總統綠色化學奬。

目錄

第1部分 生物基産品傢族譜
碳水化閤物基産品鏈
1 生物質的關鍵糖——可利用性、當前非食物用途及未來發展前景
1.1 引言
1.2 單糖和雙糖的獲取
1.3 當前非食用工業糖
1.3.1 乙醇
1.3.2 糠醛
1.3.3 D－山梨醇（D－葡糖醇）
1.3.4 乳酸聚乳酸
1.3.5 糖基錶麵活性劑
1.3.6 山梨醇酯
1.3.7 N－甲基－N－酰基－葡糖胺
1.3.8 烷基聚葡糖苷
1.3.9 蔗糖脂肪酸單酯
1.3.10 藥物和維生素
1.4 進一步發展糖基化學品——有潛力的開發方嚮
1.4.1 呋喃化閤物
1.4.2 吡喃酮和二氫吡喃酮
1.4.3 糖衍生的不飽和N－雜環
1.4.4 糖基芳香族化閤物
1.4.5 六碳糖到簡單羧酸和醇的微生物轉化
1.4.6 糖類到羧酸的化學轉化
1.4.7 源自可聚閤糖衍生物的生物聚閤物
1.5 結論
參考文獻
2 澱粉産業——生産現狀、改性及應用
2.1 引言
2.1.1 澱粉的曆史
2.1.2 澱粉工業化生産的曆史
2.1.3 澱粉改性的曆史
2.2 澱粉生産的原料
2.3 澱粉的工業化生産
2.3.1 玉米及蠟玉米
2.3.2 小麥
2.3.3 馬鈴薯
2.3.4 木薯
2.3.5 其他澱粉
2.4 商品澱粉的性質
2.5 澱粉的改性
2.5.1 改性工藝
2.5.2 澱粉改性類型
2.6 澱粉和澱粉衍生物的應用
2.6.1 在造紙業和瓦楞工業中的應用
2.6.2 在紡織業中的應用
2.6.3 作為黏閤劑的應用
2.6.4 在建築業中的應用
2.6.5 在醫藥品和化妝品中的應用
2.6.6 洗滌用澱粉
2.6.7 澱粉的生物轉化
2.6.8 澱粉的其他應用
2.7 未來趨勢和發展
2.7.1 用新生物技術生産定製澱粉
2.7.2 産生新性質的新改性技術
2.7.3 新領域的應用
參考文獻
3 木質縴維素基化學品及其産品傢族譜
3.1 引言
3.2 19～20世紀木質縴維素利用的化學及技術層麵的曆史迴顧
3.2.1 公元1800年前的木質縴維素化學
3.2.2 19世紀的木質縴維素化學
3.2.3 19世紀至20世紀初木質縴維素的工業利用
3.3 木質縴維素類原材料
3.3.1 定義
3.3.2 來源和組成
3.4 木質縴維素生物煉製
3.4.1 背景
3.4.2 LCF生物煉製
3.4.3 LCF轉化方法
3.5 木質素基産品鏈
3.5.1 分離和應用領域
3.5.2 木質素基産品傢族譜
3.6 半縴維素基産品鏈
3.6.1 分離和應用領域
3.6.2 半縴維素基産品傢族譜
3.6.3 糠醛和糠醛基産品
3.7 縴維素基産品鏈
3.7.1 分離、煉製和應用領域
3.7.2 縴維素基關鍵化閤物
3.7.3 HMF和乙酰丙酸基産品傢族譜
3.8 總結與展望
參考文獻
木質素産品鏈和木質素基産品傢族譜
4 木質素化學及其在生物質轉化中的作用
5 木質素的工業産品及應用
蛋白質産品鏈和氨基酸基産品傢族譜
6 麵嚮生物煉製和利用微生物進行氨基酸生産的整閤技術研究
7 蛋白基聚閤物——生物質生産與工程力學基礎
8 以油脂作為化學工業可再生原料的新閤成
9 生物基油脂化學品的工業進展與應用
特殊成分和下遊産品
10 生物煉製中的植物化學品、染料和色素
11 為綠色化學增色——概述葉綠素的基本理論及發展潛力

第2部分 生物基工業産品、原料和消費産品
12 生物質工業化學品——工業概念
13 丁二酸——一種由可再生資源生産化工産品的標準構件化閤物
14 利用可再生資源製備聚乳酸
15 生物基化妝品

第3部分 生物基工業：經濟、商業化、可持續性
16 工業生物技術——利用經濟潛能創造條件
索引

好的，這是一份關於《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》的圖書簡介，內容詳實，旨在介紹該領域的核心知識體係，同時不涉及對該特定書籍內容的直接描述或引用。 --- 圖書名稱：生物煉製：工業過程與産品（下捲） 內容簡介 本書深入探討瞭生物質資源轉化為高附加值化學品、燃料和材料的復雜工業過程與技術體係。在全球能源結構轉型和可持續發展需求的驅動下，生物煉製已成為銜接農業、林業資源與現代工業的關鍵橋梁。作為該領域研究的深化，本書聚焦於從初級生物質原料的預處理到最終産品分離純化的全鏈條技術，特彆是那些在當前和未來工業化生産中扮演核心角色的生物轉化和化學轉化策略。 第一部分：生物質原料的深度轉化技術 本部分著重於生物質原料的分子結構特性，以及如何通過高效、經濟的手段將其“解構”並轉化為可用於下遊反應的基礎平颱化閤物。 1.1 先進的生物質預處理技術 生物質的異質性和復雜結構（縴維素、半縴維素和木質素）是實現有效轉化的主要障礙。本書詳細分析瞭多種預處理方法的工業適用性。這包括物理化學法，如稀酸/堿處理、蒸汽爆破、離子液體浸漬等。重點討論瞭如何優化這些過程以最大化縴維素的暴露錶麵積，同時盡量減少對後續酶解或催化反應的抑製。對木質素的有效分離和利用方案進行瞭深入剖析，強調瞭木質素在生物煉製中的“負資産”嚮“潛在高價值資源”轉化的潛力。 1.2 酶催化與微生物發酵平颱 酶解技術是生物煉製中將多糖轉化為可發酵糖類的核心步驟。本書係統介紹瞭新一代高效縴維素酶的開發進展，包括酶的工程改造、固定化技術及其在連續流反應器中的應用。 在發酵層麵，本書詳細闡述瞭麵嚮平颱化閤物（如琥珀酸、乳酸、丁醇、異戊二烯醇等）的微生物代謝工程策略。涵蓋瞭從模式生物（如大腸杆菌、釀酒酵母）到非常規微生物（如産氫細菌、産甲烷菌）的基因編輯、代謝流重定嚮和高通量篩選技術。重點分析瞭如何通過閤成生物學工具，提高目標産物的得率、選擇性和生産速率，以滿足工業發酵對生物過程強健性的要求。 1.3 熱化學催化轉化策略 對於難以通過生物法轉化的組分（如木質素、脂類和部分半縴維素衍生物），熱化學轉化提供瞭高效的替代路徑。本書詳細討論瞭以下幾種關鍵技術： 快速熱解與生物油升級： 分析瞭生物油的復雜組分、酸性問題及穩定性挑戰。重點闡述瞭催化加氫脫氧（Hydrodeoxygenation, HDO）和催化裂解技術，旨在將生物油轉化為高辛烷值汽油或柴油組分。 氣化與閤成氣轉化： 探討瞭生物質氣化技術（如循環流化床、固定床）的優化，及其生成的閤成氣（CO/H2）通過費托閤成（Fischer-Tropsch, FT）製備高品質燃料和化學品的工業流程。 水熱液液化（HTL）： 針對濕性生物質（如微藻、汙泥），HTL技術作為一種無需乾燥的轉化方法，其反應機理、産物油（Bio-crude）的性質以及後續的催化精煉路綫被全麵介紹。 第二部分：平颱化閤物的下遊精製與産品集成 生物煉製的成功不僅依賴於前端的轉化效率，更取決於後續分離純化過程的經濟性。本部分聚焦於如何高效地從復雜的發酵液或熱解産物中提取高純度産品。 2.1 綠色分離與純化技術 傳統蒸餾在高能耗、低選擇性的問題在生物基産品分離中尤為突齣。本書重點介紹瞭多相催化反應後的介質分離技術： 膜分離技術： 包括滲透蒸發、納濾（NF）、反滲透（RO）在水溶液中目標産物的濃縮與脫鹽應用。特彆關注瞭用於分離不同分子量醇類和酸類的選擇性膜材料的開發。 吸附與離子交換： 針對有機酸和特定胺類化閤物，討論瞭新型吸附劑（如MOFs、功能化樹脂）的設計與再生機製，以實現低能耗的分離。 反應與分離耦閤技術： 深入分析瞭反應萃取、反應結晶以及膜反應器等集成工藝，如何在同一設備中實現反應和分離的協同增效，從而降低整體操作成本。 2.2 生物基高附加值化學品與材料 本書的最終落腳點在於將平颱化閤物轉化為市場所需的終端産品。這部分涵蓋瞭從C2到C6糖衍生的重要生物基化學品路綫： 生物基聚閤物前體： 例如，從乳酸到聚乳酸（PLA）的聚閤過程優化；從糠醛衍生的呋喃類單體（如FDCA）在高性能聚酯閤成中的應用。 特種化學品： 包括生物基錶麵活性劑、溶劑（如生物基丙二醇、丁二醇）的閤成和市場定位。 生物基燃料的深度集成： 探討瞭如何通過催化重整、脫氧等步驟，將生物油或生物燃料中間體升級至符閤航空燃料或船用燃料標準的先進生物燃料。 總結 本書內容係統、技術前沿，旨在為從事生物質能源與化學品研究的科研人員、工藝工程師以及行業決策者提供一個全麵、深入的參考框架。它強調瞭跨學科知識的融閤——從分子生物學到催化化學、從反應工程到過程經濟性分析——以期推動生物煉製技術從實驗室走嚮規模化、可持續的工業應用。

評分☆☆☆☆☆

從我個人的研究角度齣發，《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》的價值在於其對於前沿科學理論的係統梳理和在工業實踐中的應用潛力。我對於書中關於新型生物催化劑開發、基因編輯技術在生物煉製中的應用、以及過程強化策略的討論尤為關注。例如，文中對酶工程、定嚮進化在提升生物催化劑效率和穩定性方麵的最新進展的介紹，讓我看到瞭生物煉製過程進一步優化的希望。同時，書中對於CRISPR-Cas9等基因編輯技術在改造微生物代謝途徑、提高目標産物産量方麵的應用案例分析，也極具啓發性。我還會仔細研讀書中關於“一體化生物煉製”的理念，以及如何將多種轉化過程、分離過程集成起來，構建高效、低成本的生物煉製平颱。這其中涉及到復雜的係統工程設計和優化，以及不同技術之間的協同作用。最後，書中對於生物煉製發展趨勢的預測和未來研究方嚮的展望，也為我的個人研究提供瞭寶貴的指引，讓我能夠更清晰地認識到這個領域未來的發展脈絡。

評分☆☆☆☆☆

對於《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》，我的初步印象是它非常係統且具有前瞻性。我關注的重點在於書中對於生物煉製過程中“産品”這一環節的深入探討，特彆是那些具有高附加值的特種化學品和功能性材料的開發。書中關於如何利用生物技術生産生物醫藥中間體、天然産物衍生物、高性能生物聚閤物等內容，讓我看到瞭生物煉製在滿足日益增長的個性化、綠色化消費需求方麵的巨大潛力。我期待書中能夠詳細闡述，如何通過閤成生物學和代謝工程技術，設計和改造微生物細胞工廠，使其能夠高效地生産齣具有特定結構和功能的復雜分子。這不僅僅是簡單的物質轉化，更是對生命過程的精妙調控和設計。此外，書中對於生物煉製與其他學科交叉融閤的分析，例如生物催化與化學催化的結閤、生物分離與傳統分離技術的融閤等，也引起瞭我的極大興趣。它預示著未來生物煉製的發展將是多技術協同、多領域交叉的綜閤性工程。而關於生物煉製産品的生命周期評價和可持續性分析，更是我非常看重的部分，因為這直接關係到生物煉製是否能真正實現其環境友好的承諾。

評分☆☆☆☆☆

這部《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》給我留下的最深刻印象，便是其在工業化進程中的實用性和操作性。我更關注書中關於生物煉製工藝流程的設計、設備選型以及運行控製等方麵的具體細節。書中對不同規模的生物反應器類型、攪拌方式、傳氧效率、溫度壓力控製等方麵的比較分析，以及不同預處理和轉化技術的經濟性評估，都為實際工業生産提供瞭重要的參考依據。我尤其欣賞書中對“能量集成”和“物料循環”等概念的強調，這對於降低生物煉製過程的能耗和物耗，提高整體經濟效益具有至關重要的意義。書中關於副産物的綜閤利用和資源化，例如木質素的高值化利用，以及如何將廢棄物轉化為有價值的化學品或能源，也展現瞭生物煉製在循環經濟中的核心地位。我還在尋找書中關於生物煉製過程的風險評估和安全管理方麵的論述，畢竟任何工業化過程都伴隨著潛在的風險，而充分的準備和有效的控製是保障生産安全和順利進行的關鍵。

評分☆☆☆☆☆

讀完《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》，我感覺自己像是經曆瞭一場浩瀚的技術與知識的洗禮。這本書以其宏大的視野和深入的細節，將生物煉製這一新興領域剖析得淋灕盡緻。我尤其被其中關於復雜生物質原料轉化效率提升的章節所吸引。書中詳細介紹瞭針對不同來源的生物質，例如農業殘餘物、能源作物以及城市有機廢棄物，所采取的預處理技術的多樣性，包括物理、化學和生物方法，以及它們在提高後續酶解或化學裂解效率方麵的作用。這讓我深刻認識到，生物煉製的成功與否，很大程度上取決於如何有效地“撬開”這些天然聚閤物的堅固結構。此外，書中對幾種關鍵的生物基平颱化閤物，如乳酸、琥珀酸、甘油等，在微生物發酵或酶催化轉化過程中的代謝途徑和工程調控策略的詳述，也讓我大開眼界。它不僅解釋瞭“為什麼”這些化閤物能被生産齣來，更深入地探討瞭“如何”通過基因工程、過程優化等手段，實現高産率、高選擇性和低成本的生産。我特彆欣賞書中關於産品分離純化技術的論述，因為這是生物煉製過程中成本占比最高、技術難度最大的環節之一，書中對膜分離、吸附、結晶等方法的比較分析，為我提供瞭寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本《生物煉製：工業過程與産品（下捲）》雖然我還沒有真正開始深入閱讀，但僅僅從它沉甸甸的份量和扉頁上嚴謹的排版，就能感受到這是一部分量十足的學術著作。我更傾嚮於認為它是一套知識體係的構建者，而非一次性的消遣讀物。我個人對生物煉製領域的基礎理論和前沿探索一直有著濃厚的興趣，而“下捲”這個後綴，也暗示著它承接瞭前捲奠定的堅實基礎，將更深入地探討那些令人激動人心、也極具挑戰性的工業化應用與産品開發。我尤其期待書中能詳細闡述不同生物質原料的處理技術，例如縴維素、半縴維素、木質素等大分子的解聚策略，以及由此衍生的各種平颱化閤物的轉化路徑。想象一下，從一堆看似不起眼的農林廢棄物中，通過精密的生物催化或化學催化過程，搖身一變成為生物基塑料、生物燃料、特種化學品，甚至醫藥中間體，這其中的科學原理和工程挑戰，想必是本書的重頭戲。我還會仔細留意書中對於特定工業過程的優化和放大方麵的論述，這不僅考驗理論功底，更需要豐富的實踐經驗。畢竟，實驗室裏的成功距離工業化生産往往還有很長的路要走，成本控製、能效提升、副産物處理等等，都是繞不開的難題。