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第1章 绪论 1

1.1 国内外现代生物技术发展概况 2

1.1.1 现代生物技术的主要发展趋势 3

1.1.2 生物化工的发展概况 5

1.2 现代生物技术在几个主要领域应用的现状 10

1.2.1 农业领域 10

1.2.2 医药领域 16

1.2.3 精细化工领域 21

参考文献 25

1.3 Internet查询 25

第2章 生物催化与酶工程应用 30

2.1 概况 30

2.1.1 生物催化剂--酶 33

2.1.2 酶催化的进展 36

2.2 酶制剂 38

2.2.1 酶的分类及编号 39

2.2.2 我国酶制剂现状 45

2.2.3 国内外商品化的酶制剂 45

2.2.3.1 酶制剂的种类、来源及用途 46

2.2.3.2 蛋白酶 50

2.2.3.3 淀粉酶 51

2.2.3.4 葡萄糖异构酶 54

2.2.3.5 纤维素酶 55

2.2.3.6 果胶酶 56

2.2.3.7 脂肪酶 57

2.2.3.8 葡萄糖氧化酶 58

2.2.3.9 L-天冬酰胺酶 59

2.2.3.10 天冬氨酸酶 60

2.2.3.12 多核苷酸磷酸化酶 61

2.2.3.11 5′-磷酸二酯酶 61

2.2.3.13 青霉素酰化酶 62

2.2.3.14 α-半乳糖苷酶 62

2.2.3.15 右旋糖酐酶 63

2.2.3.16 细胞壁溶解酶 64

2.2.3.17 链激酶 65

2.2.3.18 氨基酸脱羧酶 65

2.2.3.19 其他酶制剂 66

2.3 酶在食品和饲料工业中的应用 68

2.3.1 酶在食品工业中的应用 68

2.3.1.1 淀粉加工中的应用 70

2.3.1.2 低聚糖工业中的应用 74

2.3.1.3 蛋白质工业中的应用 76

2.3.1.4 奶制品工业中的应用 79

2.3.1.5 酶用于果蔬加工业 79

2.3.1.6 酶用于面粉烘烤加工 81

2.3.1.7 酶用于酿酒工业 81

2.3.2 饲用酶制剂 82

2.3.2.1 复合酶制剂 83

2.3.2.2 植酸酶 85

2.4 酶在轻化工领域中的应用 87

2.4.1.1 酶在大宗化学品和环保方面的应用 88

2.4.1 酶在化工领域中的应用 88

2.4.1.2 酶在氨基酸生产上的应用 90

2.4.1.3 酶在有机酸合成中的应用 93

2.4.1.4 有机溶剂中酶催化的应用 94

2.4.1.5 酶促合成聚合物 95

2.4.2 酶在轻工领域中的应用 98

2.4.2.1 酶用于洗涤剂制品工业 98

2.4.2.2 酶在造纸工业中的应用 99

2.4.2.3 其他应用 102

2.5.1 酶在半合成抗生素工业中的应用 105

2.5 酶在医药工业中的应用 105

2.5.2 酶技术在医学中的作用和应用 106

2.5.2.1 药用酶 107

2.5.2.2 手性药物 109

2.5.2.3 诊断用酶 113

2.5.2.4 酶盒 116

参考文献 119

第3章 生物化工产品的开发及生产技术 128

3.1 有机酸 128

3.1.1 发酵法生产柠檬酸 128

3.1.1.1 生产方法 130

3.1.1.2 提取方法 133

3.1.2 乳酸 136

3.1.2.1 发酵方法 138

3.1.2.2 提取方法 142

3.1.3 苹果酸 144

3.1.3.1 发酵法生产工艺 144

3.1.3.2 应用和质量指标 146

3.1.4 酒石酸 148

3.1.4.1 生产方法 148

3.1.4.2 提取方法 149

3.1.5 衣康酸 150

3.1.5.1 发酵方法 151

3.1.5.2 提取方法 153

3.1.6 D-葡萄糖酸 154

3.1.6.1 发酵方法 154

3.1.6.2 提取方法 157

3.1.7 反丁烯二酸 160

3.1.7.1 发酵方法 161

3.1.7.2 提取方法 161

3.1.8.1 发酵方法 162

3.1.8 D-异抗坏血酸 162

3.1.8.2 提取方法 163

3.1.9 曲酸 165

3.1.9.1 发酵方法 165

3.1.9.2 提取方法 166

3.2 氨基酸 167

3.2.1 谷氨酸 170

3.2.1.1 发酵方法 170

3.2.1.2 提取方法 173

3.2.2 L-赖氨酸 175

3.2.2.1 生产方法 175

3.2.2.2 提取方法 179

3.2.3 谷氨酰胺 182

3.2.4 L-苯丙氨酸 183

3.2.5 L-色氨酸 185

3.2.6 L-天门冬氨酸 187

3.3 生物可降解塑料 189

3.3.1 脂肪族聚酯 189

3.3.2 聚乳酸 193

3.4 功能性食品添加剂 195

3.4.1 功能性低聚糖 195

3.4.1.1 低聚异麦芽糖 197

3.4.1.2 低聚果糖 199

3.4.2 多元不饱和脂肪酸 202

3.4.2.1 γ-亚麻酸 202

3.4.2.2 其他多元不饱和脂肪酸 205

3.4.3 抗自由基添加剂 207

3.4.3.1 谷胱甘肽 208

3.4.3.2 β-胡萝卜素 211

3.4.4 L-肉碱 213

3.4.5 核酸 217

3.4.5.1 肌苷酸 217

3.4.5.2 三磷酸腺苷 219

3.4.5.3 鸟苷酸 221

3.4.6 黄原胶 222

3.5 生物农药与生物肥料 224

3.5.1 生物农药 224

3.5.2 生物肥料 225

3.5.3 生物工程植物 228

3.6 生物药物及其他生物产品 232

3.6.1 生物药物 232

3.6.2 发酵法甘油 235

3.6.3 壳聚糖 237

3.6.4 甲醇蛋白 238

参考文献 240

第4章 生物加工工程 257

4.1 生物反应器及酶固定化技术 258

4.1.1 微生物细胞反应器(发酵罐) 258

4.1.1.1 机械搅拌反应器 259

4.1.1.2 塔式反应器 263

4.1.1.3 发酵罐设计计算 265

4.1.2 动植物细胞培养用反应器 273

4.1.2.1 动物细胞培养用反应器 274

4.1.2.2 植物细胞培养用反应器 282

4.1.3 酶的固定化及固定化酶(细胞)反应器 287

4.1.3.1 酶的固定化 290

4.1.3.2 固定化酶(细胞)反应器 298

4.2 生物产品的分离提纯 304

4.2.1 细胞破碎 306

4.2.2 液-液萃取 310

4.2.3 膜分离技术 316

4.2.4 离子交换层析及凝胶过滤技术和色谱纯化技术 325

4.2.4.1 离子交换层析 328

4.2.4.2 凝胶过滤 332

4.2.4.3 色谱分离技术 333

4.2.5 电泳分离技术 345

4.2.6 生物反应过程的检测及计算机控制 347

参考文献 356

第5章 生物技术促进产业的发展 374

5.1 概况 374

5.2 生物技术促进农业的发展 377

5.3 生物技术促进医药的发展 383

5.4 生物技术促进生物化学工程的发展 389

参考文献 394