生化工藝

第一章緒論1

一、國內外生物技術產業(yè)的發(fā)展現狀1

二、生化反應過程的特點2

三、生物技術的應用3

四、生化工藝研究的對象及任務7

第二章種子制備8

第一節(jié)工業(yè)微生物菌種概述8

一、常見工業(yè)微生物菌種8

二、工業(yè)微生物菌種的篩選10

三、微生物選擇性分離的原理10

四、重要工業(yè)微生物的分離13

第二節(jié)菌種的選育16

一、自然選育16

二、誘變育種17

三、抗噬菌體菌株的選育20

四、雜交育種21

五、原生質體融合技術23

六、菌種保藏25

第三節(jié)種子的擴大培養(yǎng)28

一、實驗室種子制備28

二、生產車間種子制備29

第四節(jié)種子質量的控制31

一、影響孢子質量的因素及其控制31

二、影響種子質量的因素及其控制33

三、種子質量標準35

四、種子異常分析35

復習題36

第三章培養(yǎng)基制備37

第一節(jié)工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基37

一、工業(yè)常用的碳源37

二、工業(yè)常用的氮源38

三、無機鹽及微量元素39

四、前體物質和促進劑41

第二節(jié)培養(yǎng)基的類型及選擇42

一、培養(yǎng)基的類型42

二、培養(yǎng)基組分和配比的選擇44

第三節(jié)培養(yǎng)基的配制46

一、培養(yǎng)基的配制原則46

二、配制培養(yǎng)基的基本過程47

三、固體曲料的配制49

第四節(jié)淀粉水解糖的制備50

一、淀粉水解糖的制備方法51

二、淀粉酸水解原理52

三、淀粉酸水解工藝53

四、雙酶水解法制糖56

五、水解糖液的質量要求60

第五節(jié)生化發(fā)酵原料61

一、糖蜜原料61

二、其他發(fā)酵原料61

復習題63

第四章滅菌和空氣凈化64

第一節(jié)滅菌64

一、常見滅菌方法64

二、培養(yǎng)基的滅菌65

三、培養(yǎng)基與設備、管道滅菌條件72

第二節(jié)空氣凈化73

一、空氣的除菌73

二、空氣凈化流程76

三、無菌檢測及發(fā)酵廢氣廢物的安全處理77

復習題78

第五章發(fā)酵過程及控制80

第一節(jié)發(fā)酵方式80

一、分批發(fā)酵81

二、補料（流加）分批發(fā)酵85

三、半連續(xù)發(fā)酵87

四、連續(xù)發(fā)酵87

五、灌注培養(yǎng)91

第二節(jié)發(fā)酵動力學91

一、發(fā)酵動力學類型91

二、微生物生長動力學93

三、產物形成動力學94

四、生長得率與產物得率95

第三節(jié)發(fā)酵過程主要影響因素及其控制95

一、種子質量96

二、溫度對發(fā)酵的影響及控制96

三、溶解氧濃度對發(fā)酵的影響及其監(jiān)控100

四、pH對發(fā)酵過程的影響及控制105

五、二氧化碳和呼吸商107

六、基質濃度對發(fā)酵的影響及補料控制109

七、泡沫對發(fā)酵的影響及其控制111

第四節(jié)發(fā)酵過程檢測和自控113

一、發(fā)酵傳感器114

二、發(fā)酵過程重要檢測技術116

三、發(fā)酵過程自動控制117

第五節(jié)發(fā)酵終點的判斷121

一、經濟因素122

二、產品質量因素122

三、特殊因素122

復習題123

第六章發(fā)酵生產染菌及防治124

第一節(jié)染菌對發(fā)酵的影響124

一、染菌對不同發(fā)酵過程的影響124

二、染菌發(fā)生的不同時間對發(fā)酵的影響125

三、染菌程度對發(fā)酵的影響125

第二節(jié)發(fā)酵異常現象及原因分析126

一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異?，F象126

二、染菌的檢查和判斷128

三、發(fā)酵染菌原因分析129

第三節(jié)雜菌污染的途徑和防治130

一、種子帶菌及其防治131

二、空氣帶菌及其防治131

三、操作失誤導致染菌及其防治132

四、設備滲漏或“死角”造成的染菌及其防治132

五、噬菌體污染及其防治134

六、雜菌污染的挽救與處理135

復習題135

第七章典型產品生產工藝136

第一節(jié)抗生素生產工藝136

一、抗生素的應用136

二、抗生素的發(fā)酵機制137

三、抗生素生產的工藝過程139

四、青霉素的生產工藝141

第二節(jié)有機酸的生產工藝143

一、有機酸的來源與用途143

二、檸檬酸的生產143

三、蘋果酸的生產146

第三節(jié)氨基酸生產工藝148

一、氨基酸的分類、用途及生產方法148

二、氨基酸發(fā)酵的工藝控制149

三、谷氨酸的生產150

四、谷氨酸鈉（味精）的生產152

第四節(jié)啤酒生產工藝153

一、啤酒生產的原輔料153

二、酒精發(fā)酵機制154

三、麥芽制造154

四、麥芽汁的制備155

五、啤酒發(fā)酵156

第五節(jié)其他產品的生產工藝157

一、多糖及其發(fā)酵生產工藝157

二、酶制劑的生產工藝158

三、單細胞蛋白生產工藝163

第六節(jié)發(fā)酵工程經濟評價164

一、影響銷售收入的因素165

二、影響銷售成本的因素165

三、發(fā)酵過程中成本產量利潤分析（本量利分析）166

復習題166

第八章安全生產與環(huán)境保護168

第一節(jié)安全生產168

一、安全生產的重要性168

二、生化生產中常見的安全問題及預防169

第二節(jié)環(huán)境保護172

一、我國生化產業(yè)較落后的現狀172

二、發(fā)酵工業(yè)生產中的污染問題173

三、發(fā)酵工業(yè)的“三廢”處理173

復習題179

第九章生化工藝實訓181

實訓一實訓安全須知181

實訓二生化工藝實訓常用設備的使用181

實訓三培養(yǎng)基的制備與滅菌184

實訓四微生物菌種的保藏187

實訓五啤酒酵母生產菌種的復壯189

實訓六應用紫外線誘變篩選耐高糖的谷氨

酸高產菌株190

實訓七應用化學因素誘變選育腺嘌呤營養(yǎng)

缺陷型菌株192

實訓八發(fā)酵罐的使用和維護194

實訓九靈芝多糖液體深層發(fā)酵工藝199

實訓十黑曲霉發(fā)酵生產檸檬酸201

實訓十一發(fā)酵液檸檬酸提取202

參考文獻207

DE型氧化溝由兩個相同容積的氧化溝組成，它是目前世界范圍內應用最多的城市污水處理工藝，也是最先進、處理效果最好的活性污泥污法水處理工藝之一。它可以很方便地實現生物脫氮除磷功能而不增加反應池容積；厭氧選擇池的設置極大地改善了整個系統(tǒng)的處理效率和運行穩(wěn)定性；運行控制簡單，可以方便地實現PLC全自動控制；考慮脫氮除磷功能的DE型氧化溝的工程造價在同等規(guī)模條件下僅為傳統(tǒng)活性污泥法（A/A/O）的50~60%；不考慮脫氮除磷時是傳統(tǒng)活性污泥法的60~80%。該技術適用于城市污水和性質相似的其他廢水的處理。2100433B

本教材在內容編排上力求體現高職高專實用性特色。在注重強調基礎的同時，突出啟發(fā)性、實用性及理論與實踐的緊密結合，旨在加強對學生能力的培養(yǎng)。

全書共九章：第一章緒論、第二章種子制備、第三章培養(yǎng)基制備、第四章滅菌與空氣凈化、第五章發(fā)酵過程及控制、第六章發(fā)酵生產染菌及防治、第七章典型產品工藝、第八章安全生產與環(huán)境保護、第九章生化工藝實訓。每章前有學習目標，章后附有思考題。

本書可作為高職高專生物技術類及相關專業(yè)教材，也可作為生產技術、科研人員參考用書。

在廢水處理工程中，大都采用傳統(tǒng)的生化工藝，如A/O法、A2/O法或者由此改進的工藝。在廢水生化工藝中的活性污泥法是目前最常用的有機廢水生物處理方法?；钚晕勰啾缺砻娣e大、活性高、傳質好，是效率最高的人工生物處理法。它于1914年誕生并在英國建成試驗廠，至今已有九十多年的歷史。隨著生產上的應用和不斷改進，特別是近三十年來，在對其生物反應和凈化機理進行廣泛深入研究的基礎上，活性污泥法得到了很大的發(fā)展，出現了各種工藝流程。

四管懸掛鏈式曝氣器又稱百樂克技術（Biolak）是我公司經過多年努力，在吸取了國外多種同類產品優(yōu)點的基礎上，研制成功的新型增氧曝氣器，是當今世界上最先進的治污工藝——改良型A/O工藝（活性污泥生化工藝）的核心設備，它有效地作用于池子的各個部位，供氧均勻，氧利用率高，能耗低。

三元乙丙橡膠曝氣器是我公司經過多年努力，在吸取了國外多種同類產品優(yōu)點的基礎上，研制成功的新型增氧曝氣器，是當今世界上最先進的治污工藝——改良型A/O工藝（活性污泥生化工藝）的核心設備，它有效地作用于池子的各個部位，供氧均勻，氧利用率高，能耗低。

三元乙丙橡膠曝氣器產品規(guī)格

φ65

三元乙丙橡膠曝氣器系統(tǒng)組成

JDXB-1三元乙丙橡膠曝氣器由曝氣器、懸掛通氣軟管、水面布氣管道三部分構成。

三元乙丙橡膠曝氣器系統(tǒng)組成材質

曝氣膜片采用三元乙丙橡膠、硅橡膠材質；

懸掛通氣軟管是高強度聚氯乙烯管；

浮管為抗紫外線硬壁可彎曲（PE）管。