普通高等教育“十二五”规划教材：微生物发酵工艺学原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩德权，王莘，赵辉 等 编

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• 微生物学
• 发酵工程
• 生物化工
• 生物技术
• 高等教育
• 教材
• 十二五规划
• 发酵工艺
• 工业微生物
• 生物反应器

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122166036

版次：1

商品编码：11212990

包装：平装

丛书名： 普通高等教育"十二五"规划教材

开本：16开

出版时间：2013-05-01

页数：248

正文语种：中文

内容简介

　　《普通高等教育“十二五”规划教材：微生物发酵工艺学原理》共十章，系统论述了利用微生物发酵的基本工艺学知识，包括微生物发酵代谢控制的基本原理与方法、工业微生物育种与种子制备、工业生产用培养基、发酵工程中的灭菌操作、发酵设备简介、发酵过程优化和工艺控制、通气和搅拌、发酵产物的常用提取分离方法、发酵产品生产简介等。内容紧紧围绕微生物发酵工艺主线，各章既相互联系又有一定的独立性，简洁、实用，克服了以往一些教材大而全、不便于学生自学的弊端。通过《普通高等教育“十二五”规划教材：微生物发酵工艺学原理》的学习，可系统掌握微生物发酵生产的基本原理和技术，为从事发酵行业和进行发酵新工艺的开发研究打下良好的基础。
　　《普通高等教育“十二五”规划教材：微生物发酵工艺学原理》可作为理工科生物工程、生物技术、食品、生物制药、生物化工及相关专业的教科书，也可供从事生物产业的相关技术人员及相关专业的研究生参考。

目录

第一章 绪论
第一节 微生物发酵的基本概念
一、微生物发酵的含义
二、微生物工业发酵的基本过程及产物类型
第二节 微生物发酵技术的发展历史
一、对发酵本质的认识过程
二、微生物发酵技术发展的不同阶段
第三节 微生物发酵的产品种类
第四节 微生物发酵的特征与发酵方式
一、微生物发酵的特征
二、微生物发酵方式
第五节 我国微生物发酵工业的现状和今后发展趋向
一、我国微生物发酵工业的现状
二、我国微生物发酵工业的发展趋势
思考题

第二章 发酵代谢调控的基本原理与方法
第一节 概述
第二节 微生物细胞的代谢调节机制
一、微生物初级代谢产物调节机制
二、微生物细胞的次级代谢调节机制
第三节 微生物发酵代谢控制的基本方法
一、遗传学方法
二、生物化学方法
第四节 微生物发酵动力学
一、微生物发酵动力学分类
二、发酵方法
三、分批培养发酵动力学
四、连续培养
思考题

第三章 工业微生物的育种与种子制备
第一节 生产用微生物的分离
一、生物样品的采集
二、样品中微生物的富集培养
三、分离纯化
四、利用菌体性质进行初步筛选
第二节 工业微生物的保藏
一、菌种保藏概述
二、世界主要菌物菌种保藏机构
三、工业微生物菌种的保藏方法
四、菌种退化的防止
第三节 工业微生物育种
一、诱变育种的筛选方法及策略
二、微生物诱变育种
三、原生质体融合育种
四、基因工程育种
第四节 生产用种子制备
一、基本概念
二、菌种扩大培养的目的及作为种子的准则
三、种子的制备过程
四、种子质量的控制
五、种子染菌的原因以及预防
思考题

第四章 工业生产用培养基
第一节 概述
一、培养基的组成
二、培养基质量的影响因素
三、常见问题及其处理手段
第二节 培养基的成分
一、碳源物质
二、氮源物质
三、生长因子
四、无机盐及微量元素
五、前体
六、促进剂和抑制剂
七、水分
第三节 培养基的种类与选择
一、培养基的种类
二、培养基的设计
三、淀粉水解糖的制备
思考题

第五章 发酵工程中的灭菌操作
第一节 灭菌常见方法
一、化学灭菌
二、射线灭菌
三、干热灭菌
四、湿热灭菌
五、过滤除菌
第二节 培养基与发酵设备的灭菌
一、湿热灭菌的基本原理
二、培养基的灭菌
三、发酵设备的灭菌
第三节 空气的除菌
一、发酵使用的净化空气标准
二、空气净化的方法
三、过滤除菌的介质材料
四、空气净化的一般工艺流程
五、几种较典型空气净化流程介绍
六、无菌空气的检查
思考题

第六章 发酵设备简介
第一节 机械搅拌通风发酵罐的结构
一、罐体
二、搅拌器和挡板
三、空气分布器
四、消泡装置
第二节 机械搅拌通风发酵罐的基本参数
第三节 其他各种微生物发酵设备
一、塔型发酵罐
二、气升式发酵罐
三、自吸式发酵罐
四、通风固相发酵设备
五、厌氧发酵设备
思考题

第七章 发酵过程优化和工艺控制
第一节 概述
第二节 发酵参数的测定和生物传感器
一、发酵参数的测定
二、对用于发酵过程检测的传感器要求
三、生物传感器的类型和结构原理
第三节 温度对发酵的影响及其控制
一、温度对发酵的影响
二、影响发酵温度变化的因素
三、温度的控制
第四节 pH值对发酵的影响及其控制
一、pH值对发酵的影响
二、发酵过程pH值的变化
三、发酵pH值的确定和控制
第五节 溶解氧对发酵的影响及其控制
一、溶解氧对发酵的影响
二、发酵过程中溶解氧的变化
三、溶解氧浓度的控制
第六节 CO2对发酵的影响及其控制
一、CO2对发酵的影响
二、CO2浓度的控制
三、发酵罐内氧气和二氧化碳分压的测量
第七节 泡沫对发酵的影响及其控制
一、泡沫的形成及其对发酵的影响
二、泡沫的消除
第八节 菌体浓度对发酵的影响及其控制
一、菌体浓度对发酵的影响
二、菌体浓度的控制
三、菌体浓度的检测
第九节 基质浓度对发酵的影响及其控制
一、基质浓度对发酵的影响
二、碳源对发酵的影响及控制
三、氮源的种类和浓度的影响和控制
四、磷酸盐浓度的影响和控制
五、补料控制
六、发酵罐基质(葡萄糖等）浓度的在线测量
第十节 其他化学因子在线分析技术
一、HPLC在线测量物质浓度
二、引流分析与控制
第十一节 发酵终点的判断
一、经济因素
二、产品质量因素
三、特殊因素
思考题

第八章 通气和搅拌
第一节 概述
第二节 发酵工程对氧的要求
一、微生物需氧量与呼吸代谢的关系
二、微生物的临界溶解氧浓度
三、比生长速率、比耗氧速率与氧浓度的关系
第三节 氧的供给
一、氧的溶解特性与影响微生物需氧因素
二、传氧速率方程
第四节 KLα的测定
一、亚硫酸盐氧化法
二、极谱法
三、溶氧电极法
第五节 发酵罐及各种因子对KLα的影响
一、搅拌
二、空气流速
三、空气分布管形式和发酵罐结构
四、氧分压
五、罐内醪液高度
六、罐容
七、发酵醪液性质
八、温度
九、有机物质和表面活性剂
十、离子强度
十一、氧载体
思考题

第九章 发酵产物的常用提取分离方法
第一节 概述
一、提取与精制过程的一般工艺流程
二、发酵产物提取精制工艺设计原则
第二节 发酵液的初步分离
一、改善发酵液的过滤特性
二、去除发酵液中的杂蛋白
三、去除发酵液中的高价无机离子
第三节 沉淀技术
一、盐析法
二、有机溶剂沉淀法
三、等电点沉淀法
四、选择性变性沉淀
五、生成盐类复合物的沉淀
六、亲和沉淀
第四节 过滤与膜分离技术
一、一般过滤设备的选择
二、膜分离技术
第五节 离心分离技术
一、离心分离因数和沉降速度
二、离心机的选择
第六节 菌体的破碎
一、珠磨法
二、高速匀浆法
三、超声破碎法
四、酶溶法
五、化学渗透法
六、微波加热法
七、其他方法
第七节 吸附分离技术
一、吸附的类型
二、常用吸附剂
第八节 萃取分离技术
一、溶剂萃取
二、双水相萃取
三、超临界流体萃取
第九节 结晶分离技术
一、结晶的基本过程
二、影响结晶过程的因素
第十节 干燥
思考题

第十章 发酵产品生产简介
第一节 氨基酸发酵
一、概述
二、谷氨酸发酵
三、赖氨酸发酵
第二节 有机酸发酵
一、概述
二、柠檬酸发酵
三、乳酸发酵
第三节 核苷类物质发酵
一、鸟苷和肌苷发酵的机理
二、鸟苷发酵
三、肌苷发酵
第四节 抗生素发酵
一、抗生素的分类
二、青霉素的结构和性质
三、青霉素发酵
第五节 酒精发酵
一、酒精发酵机理
二、发酵法生产酒精及其工艺流程
第六节 其他产品发酵
一、酶制剂
二、甾体激素的微生物转化发酵
三、微生物多糖发酵
四、甘油发酵
五、丙酮丁醇发酵
六、维生素发酵
思考题
参考文献

微生物发酵工艺学原理 本书是普通高等教育“十二五”规划教材，聚焦微生物发酵领域的关键理论与实践。全书系统阐述了微生物发酵的基本原理、工艺流程、技术控制及应用，旨在培养学生扎实的专业基础和解决实际问题的能力。 第一篇 微生物发酵基础 第一章 微生物与发酵： 介绍微生物的分类、形态、遗传变异特性，以及微生物在自然界和工业生产中的重要作用。重点讲解微生物发酵的基本概念、历史发展和在国民经济中的地位。 第二章 微生物发酵的生理与代谢： 深入探讨微生物的物质代谢途径，包括碳源、氮源、矿物质、生长因子等的需求与利用。解析糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等关键代谢过程，以及好氧、厌氧呼吸的差异。重点介绍微生物的生长规律、生长模型（如Logistic模型、Monod模型）及其调控。 第三章 微生物发酵的遗传与育种： 阐述微生物遗传物质的结构与功能，基因的表达与调控机制。介绍微生物诱变育种、基因工程育种等方法，以及高产、优良菌株选育的原理与技术。 第四章 微生物发酵的培养基设计与优化： 讲解培养基的组成要素，包括碳源、氮源、无机盐、生长因子等。详细介绍培养基的静态和动态优化方法，以及培养基组分对微生物生长和产物合成的影响。 第二篇 微生物发酵工艺 第五章 微生物发酵设备与操作： 介绍各类发酵罐（如搅拌式、鼓泡式、空气升降式）的结构、原理、特点及选择依据。详细讲解灭菌（介质灭菌、设备灭菌、空气灭菌）技术，以及接种、发酵过程中的pH、温度、溶解氧、搅拌速率、通气量等关键参数的在线监测与调控。 第六章 微生物发酵的动力学模型： 探讨微生物生长动力学、产物生成动力学以及底物消耗动力学。介绍数学模型在发酵过程优化与放大中的应用，包括稳态模型、非稳态模型等。 第七章 微生物发酵过程的放大： 详细讲解从小试、中试到工业化生产的放大原则和方法。分析放大过程中可能遇到的问题，如传质、传热、混合效率变化等，并提出相应的解决方案。 第八章 发酵产物的分离与纯化： 介绍发酵产物（如代谢产物、细胞蛋白、酶等）的分离提取技术，包括过滤、离心、萃取、吸附、结晶、层析等。重点讲解不同产物分离纯化的工艺流程设计与优化。 第三篇 微生物发酵的应用 第九章 工业发酵产品： 概述微生物发酵在食品工业（如酒精、醋、酱油、乳制品、益生菌）、医药工业（如抗生素、疫苗、激素、酶制剂）、农业（如生物农药、生物肥料）及环境保护（如废水处理、土壤修复）等领域的广泛应用。 第十章 发酵过程的经济性分析与管理： 介绍发酵过程的成本构成（如原料成本、能源成本、设备折旧、人工成本等）及其核算方法。讲解发酵过程的质量控制与质量管理体系（如GMP），以及企业在发酵生产中的管理策略。 本书内容丰富，理论联系实际，图文并茂，旨在为高等院校相关专业的师生提供一本系统、实用、权威的教材，同时也可作为从事微生物发酵研究和生产的工程技术人员的参考书。通过学习本书，读者将能全面掌握微生物发酵的核心知识，深刻理解其内在规律，并能独立分析和解决实际生产中的问题，为未来在微生物发酵领域的创新与发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

尽管我是一名对微生物发酵工艺学原理有初步了解的读者，但《微生物发酵工艺学原理》这本书仍然为我带来了许多新的启发和认识。书中的语言风格非常严谨，但又不失清晰易懂。我尤其喜欢作者在分析问题时所展现出的系统性和逻辑性。例如，在探讨“发酵过程的经济性分析”时，书中不仅分析了原料成本、能源消耗、设备折旧等直接成本，还考虑了人工成本、环保投入以及产品市场价值等间接因素。这让我意识到，一个成功的发酵工艺，不仅要有优良的生物学性能，更要有良好的经济效益。同时，书中对新型发酵技术和发展趋势的展望，如合成生物学在发酵领域的应用，也让我看到了这个行业的无限可能性。这本书就像一扇窗，为我打开了通往微生物发酵世界更深处的大门，让我对未来的学习和研究充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对微生物学抱有浓厚兴趣的学生，我发现《微生物发酵工艺学原理》在基础理论的构建上做得相当出色。它不仅仅是简单地罗列发酵的步骤，而是深入探究了微生物生命活动与发酵过程之间的内在联系。从微生物的生理生化特性入手，分析了不同类型微生物（如细菌、酵母、霉菌）在发酵过程中的作用机制和调控方法。我尤其对关于微生物代谢调控的部分印象深刻，书中详细介绍了如何通过改变培养基组成、环境条件（如pH、温度、氧气）来诱导或抑制特定的代谢途径，从而提高目标产物的产量。这种对“分子层面”的深入解析，让我理解了发酵过程并非是简单的“投入-产出”关系，而是背后复杂的生物化学反应网络在起作用。书中对几种重要发酵产物（如抗生素、酶制剂、氨基酸）的生产菌株选育和优化策略的介绍，也让我看到了生物技术在发酵工业中的巨大潜力。它让我明白，要做好发酵，不仅要有工程上的经验，更要有深厚的微生物学功底。

评分☆☆☆☆☆

翻阅《微生物发酵工艺学原理》的过程，与其说是在学习一门课程，不如说是在与一位经验丰富的导师进行对话。书中的语言虽然严谨，但并不枯燥，许多地方的阐述都充满了逻辑性和启发性。我特别欣赏作者在讲解“发酵过程的控制与优化”这一章节时所展现出的系统性思维。书中不仅列举了各种控制参数，如温度、pH、溶解氧、底物浓度等，还详细说明了这些参数如何影响微生物的生长和产物合成，以及如何通过不同类型的控制器（如PID控制器）来实现精准调控。此外，对发酵过程中可能出现的异常情况（如染菌、产物降解）及其预防和处理措施的探讨，也极具实用价值。这让我意识到，发酵生产并非一成不变，而是一个动态调整、不断优化的过程。书中的一些关于过程分析技术（PAT）的介绍，更是让我看到了发酵工艺向智能化、现代化方向发展的趋势。对于希望全面了解发酵过程控制原理和实践经验的读者来说，这本书绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

《微生物发酵工艺学原理》在知识的广度和深度上都做得相当出色，它不仅仅局限于微生物发酵本身，还延伸到了相关的生物技术和工程学领域。例如，书中对基因工程在菌种改良中的应用，以及酶工程在发酵过程中的辅助作用都有所提及。这让我明白，现代发酵工业的发展离不开多学科的交叉融合。它不仅仅是一个单一的技术领域，而是汇集了微生物学、生物化学、遗传学、分子生物学、化学工程、自动化控制等多个领域的知识。我尤其欣赏书中关于“发酵过程的质量控制”的讨论，它详细介绍了各种质量检测手段，如显微镜检查、培养法、生化检测、HPLC、GC等，以及如何建立有效的质量管理体系，确保最终产品的质量稳定性和安全性。这对于任何一个希望在发酵领域有所建树的读者来说，都是至关重要的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最深刻印象之一，是其在“风险评估与安全生产”方面的细致考虑。发酵过程往往涉及到大量的微生物，有些甚至是具有潜在危险性的。书中专门就发酵生产中的生物安全问题进行了阐述，包括生物隔离、个人防护措施、以及对潜在生物风险的评估和管理。这让我意识到，从事发酵相关工作，不仅需要技术能力，更需要高度的责任感和安全意识。此外，书中还提及了工艺过程中的物理化学风险，如高温、高压、易燃易爆物质的使用等，以及如何通过工程设计和操作规程来规避这些风险。这种对安全生产全方位的关注，体现了教材的严谨性和实用性。对于我这样初入该领域的读者而言，这种预警和指导非常有价值，能够帮助我建立起正确的安全观念，避免不必要的事故发生。

评分☆☆☆☆☆

让我眼前一亮的是《微生物发酵工艺学原理》在“环境保护与可持续发展”方面的思考。在当前日益重视绿色化工和可持续生产的背景下，这本书并没有回避这一重要议题，而是将其融入了发酵工艺的讨论之中。书中专门辟出了章节，探讨了发酵过程中产生的废弃物处理、节能降耗的策略，以及如何利用可再生资源作为发酵原料等问题。例如，在讨论生物质能发酵时，书中详细介绍了不同生物质的预处理方法以及相关的发酵技术。同时，它还提及了生物炼制（biorefinery）的概念，将发酵过程与能源、材料生产相结合，展现了发酵技术在构建循环经济中的巨大潜力。这让我意识到，发酵工艺学不仅仅是关于如何生产出某种产品，更关乎如何以一种对环境负责、对资源友好的方式来实现这一目标。对于我这样关心环境和社会责任的读者而言，这本书提供了一个更广阔的视角，让我看到了发酵技术在解决全球性挑战中的作用。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，对我而言，更像是在进行一次系统的知识梳理和拓展。它并没有局限于某一类特定的发酵产品，而是从普遍性的原理出发，构建了一个通用的发酵工艺学框架。这一点非常可贵，因为很多时候，我们学习到的知识可能过于碎片化，或者局限于某个具体领域。《微生物发酵工艺学原理》恰恰弥补了这一点。它将发酵过程的各个关键环节，如发酵动力学、传质传热、灭菌、通气搅拌、过程控制等，都进行了系统性的论述。书中对不同类型发酵罐的结构特点、工作原理以及适用范围的对比分析，让我对工业发酵设备有了更直观的认识。同时，它还探讨了发酵过程的优化方法，包括统计学方法（如响应面分析）的应用，这对于提高发酵效率、降低生产成本非常有价值。虽然我不是专业的发酵工程师，但通过阅读这本书，我能够理解发酵生产中的一些基本问题，并对其背后的科学原理有所洞察，这对于我未来在相关领域进行更深入的学习和研究，奠定了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

在阅读《微生物发酵工艺学原理》的过程中，我逐渐体会到“理论指导实践”这句话的深刻含义。书中并非仅仅停留在理论模型的描述，而是极力将这些理论模型与实际生产相结合。例如，在讲述微生物生长模型时，书中会结合具体的菌种培养案例，分析不同培养阶段的特点，以及如何根据模型预测和调控发酵过程。我特别关注了关于“发酵产物分离与纯化”的章节，里面详细介绍了各种常用的分离技术，如过滤、离心、萃取、层析等，并分析了它们在不同发酵产物体系中的适用性和优缺点。这让我意识到，发酵生产的成功不仅仅在于高效的发酵过程，还在于能够有效地将目标产物从复杂的发酵液中提取出来。书中对不同分离技术原理的阐述，以及对工艺参数选择的指导，都非常具体和实用。对于我这种希望将理论知识应用到实际研发中的读者来说，这本书提供了非常宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它在工业化应用层面的侧重点相当突出，这对于想要将理论知识转化为实际生产能力的读者来说，无疑是一大福音。从原料预处理、灭菌工艺的选择，到发酵罐的设计、通气搅拌控制，再到后期的产物分离纯化，几乎涵盖了发酵生产的整个流程。我特别关注了关于发酵过程放大（scale-up）的章节，里面详细阐述了从小试到中试再到工业化生产过程中可能遇到的各种挑战，比如传质、传热效率的变化，以及如何通过参数优化来克服这些难题。书中列举的计算公式和设计原则，虽然有些需要一定的工程学基础才能完全消化，但其清晰的逻辑和实用的指导意义不言而喻。而且，它还提及了自动化控制在现代发酵工业中的重要性，包括各种在线监测设备和控制策略的应用，这让我看到了发酵工艺的未来发展方向。读完这部分内容，我仿佛看到了一个大型发酵车间在我脑海中徐徐展开，每一个环节都充满了科学与工程的智慧。对于那些正在从事或即将从事发酵相关工作的朋友们，这本书无疑是一本非常实用的操作指南，它提供的不只是理论，更是可行的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

刚刚翻完这本《微生物发酵工艺学原理》，整体感受可以用“厚重”来形容，但并非是贬义的厚重，而是内容扎实，知识体系搭建得非常完善。作为一本“十二五”规划教材，它显然承载了当时行业对人才培养的期望和要求。书中的逻辑性非常强，从微生物的生长繁殖基础，到发酵过程的动力学分析，再到具体的工艺设计和优化，层层递进，环环相扣。我尤其喜欢它在描述发酵动力学模型时的细致讲解，例如对Monod方程、Luedeking-Piret方程等经典模型的推导和应用场景的分析，让人能深刻理解微生物生长速率、产物生成速率与底物浓度、细胞浓度之间复杂的定量关系。这对于理解和控制发酵过程的效率至关重要。书中还穿插了不少经典的案例分析，比如某些重要工业菌种的培养优化过程，虽然篇幅不长，但点到为止，引人深思，让抽象的理论知识变得更加具体可感。对于我这种希望深入了解发酵原理的读者来说，这种理论与实践相结合的讲解方式非常有帮助。此外，书中的图表也相当丰富，很多关键的概念和过程都通过清晰的示意图或数据图表来呈现，大大降低了理解的难度。虽然我是一名初学者，但凭借这本书清晰的脉络和详实的讲解，我感觉自己对微生物发酵这门学科有了系统性的认识，不再是零散的知识点堆砌，而是形成了一个完整的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

M二、去除发酵液M中的杂蛋白

评分☆☆☆☆☆

引拔针

评分☆☆☆☆☆

短针

评分☆☆☆☆☆

二、微生物细胞的次级代谢y调节机制

评分☆☆☆☆☆

高等学校教材：工业发酵分析

评分☆☆☆☆☆

B.使用积分兑换的购物券为电子券，有效期为一年，电子京券每次可使用多张，自成功兑换之日起计算。兑换的京东购物券仅限本ID使用，不能折算为现金、也不能再次兑换为积分；

评分☆☆☆☆☆

机灵鼠

评分☆☆☆☆☆

KLα的测定

评分☆☆☆☆☆

害羞小猴