生化工藝內(nèi)容簡介

本教材在內(nèi)容編排上力求體現(xiàn)高職高專實用性特色。在注重強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)的同時，突出啟發(fā)性、實用性及理論與實踐的緊密結(jié)合，旨在加強(qiáng)對學(xué)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(chǎn)染菌及防治、第七章典型產(chǎn)品工藝、第八章安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)、第九章生化工藝實訓(xùn)。每章前有學(xué)習(xí)目標(biāo)，章后附有思考題。

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

第一章緒論1

一、國內(nèi)外生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀1

二、生化反應(yīng)過程的特點2

三、生物技術(shù)的應(yīng)用3

四、生化工藝研究的對象及任務(wù)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(zhì)體融合技術(shù)23

六、菌種保藏25

第三節(jié)種子的擴(kuò)大培養(yǎng)28

一、實驗室種子制備28

二、生產(chǎn)車間種子制備29

第四節(jié)種子質(zhì)量的控制31

一、影響孢子質(zhì)量的因素及其控制31

二、影響種子質(zhì)量的因素及其控制33

三、種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)35

四、種子異常分析35

復(fù)習(xí)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(jī)鹽及微量元素39

四、前體物質(zhì)和促進(jìn)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(zhì)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(fù)習(xí)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(shè)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(fù)習(xí)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(bǔ)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(xué)91

一、發(fā)酵動力學(xué)類型91

二、微生物生長動力學(xué)93

三、產(chǎn)物形成動力學(xué)94

四、生長得率與產(chǎn)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(zhì)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(zhì)濃度對發(fā)酵的影響及補(bǔ)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(shù)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(jīng)濟(jì)因素122

二、產(chǎn)品質(zhì)量因素122

三、特殊因素122

復(fù)習(xí)題123

第六章發(fā)酵生產(chǎn)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(xiàn)象及原因分析126

一、種子培養(yǎng)和發(fā)酵的異常現(xiàn)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(dǎo)致染菌及其防治132

四、設(shè)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(fù)習(xí)題135

第七章典型產(chǎn)品生產(chǎn)工藝136

第一節(jié)抗生素生產(chǎn)工藝136

一、抗生素的應(yīng)用136

二、抗生素的發(fā)酵機(jī)制137

三、抗生素生產(chǎn)的工藝過程139

四、青霉素的生產(chǎn)工藝141

第二節(jié)有機(jī)酸的生產(chǎn)工藝143

一、有機(jī)酸的來源與用途143

二、檸檬酸的生產(chǎn)143

三、蘋果酸的生產(chǎn)146

第三節(jié)氨基酸生產(chǎn)工藝148

一、氨基酸的分類、用途及生產(chǎn)方法148

二、氨基酸發(fā)酵的工藝控制149

三、谷氨酸的生產(chǎn)150

四、谷氨酸鈉（味精）的生產(chǎn)152

第四節(jié)啤酒生產(chǎn)工藝153

一、啤酒生產(chǎn)的原輔料153

二、酒精發(fā)酵機(jī)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(chǎn)品的生產(chǎn)工藝157

一、多糖及其發(fā)酵生產(chǎn)工藝157

二、酶制劑的生產(chǎn)工藝158

三、單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)工藝163

第六節(jié)發(fā)酵工程經(jīng)濟(jì)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(chǎn)量利潤分析（本量利分析）166

復(fù)習(xí)題166

第八章安全生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)168

第一節(jié)安全生產(chǎn)168

一、安全生產(chǎn)的重要性168

二、生化生產(chǎn)中常見的安全問題及預(yù)防169

第二節(jié)環(huán)境保護(hù)172

一、我國生化產(chǎn)業(yè)較落后的現(xiàn)狀172

二、發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的污染問題173

三、發(fā)酵工業(yè)的“三廢”處理173

復(fù)習(xí)題179

第九章生化工藝實訓(xùn)181

實訓(xùn)一實訓(xùn)安全須知181

實訓(xùn)二生化工藝實訓(xùn)常用設(shè)備的使用181

實訓(xùn)三培養(yǎng)基的制備與滅菌184

實訓(xùn)四微生物菌種的保藏187

實訓(xùn)五啤酒酵母生產(chǎn)菌種的復(fù)壯189

實訓(xùn)六應(yīng)用紫外線誘變篩選耐高糖的谷氨

酸高產(chǎn)菌株190

實訓(xùn)七應(yīng)用化學(xué)因素誘變選育腺嘌呤營養(yǎng)

缺陷型菌株192

實訓(xùn)八發(fā)酵罐的使用和維護(hù)194

實訓(xùn)九靈芝多糖液體深層發(fā)酵工藝199

實訓(xùn)十黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸201

實訓(xùn)十一發(fā)酵液檸檬酸提取202

參考文獻(xiàn)207

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(jìn)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(jī)廢水生物處理方法。活性污泥比表面積大、活性高、傳質(zhì)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(chǎn)上的應(yīng)用和不斷改進(jìn)，特別是近三十年來，在對其生物反應(yīng)和凈化機(jī)理進(jìn)行廣泛深入研究的基礎(chǔ)上，活性污泥法得到了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了各種工藝流程。

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(nèi)應(yīng)用最多的城市污水處理工藝，也是最先進(jìn)、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(xiàn)生物脫氮除磷功能而不增加反應(yīng)池容積；厭氧選擇池的設(shè)置極大地改善了整個系統(tǒng)的處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性；運(yùn)行控制簡單，可以方便地實現(xiàn)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(shù)適用于城市污水和性質(zhì)相似的其他廢水的處理。2100433B

四管懸掛鏈?zhǔn)狡貧馄饔址Q百樂克技術(shù)（Biolak）是我公司經(jīng)過多年努力，在吸取了國外多種同類產(chǎn)品優(yōu)點的基礎(chǔ)上，研制成功的新型增氧曝氣器，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的治污工藝——改良型A/O工藝（活性污泥生化工藝）的核心設(shè)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(jīng)過多年努力，在吸取了國外多種同類產(chǎn)品優(yōu)點的基礎(chǔ)上，研制成功的新型增氧曝氣器，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的治污工藝——改良型A/O工藝（活性污泥生化工藝）的核心設(shè)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(chǎn)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?xì)夤艿廊糠謽?gòu)成。

三元乙丙橡膠曝氣器系統(tǒng)組成材質(zhì)

曝氣膜片采用三元乙丙橡膠、硅橡膠材質(zhì)；

懸掛通氣軟管是高強(qiáng)度聚氯乙烯管；

浮管為抗紫外線硬壁可彎曲（PE）管。