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绪论 1

0.1 生物工程基本内容 1

0.2 生化工程的提出 2

0.3 生化工程与生物工程的关系 2

0.4 生化工程基本内容 3

0.5 生化工程研究进展 5

第1章 固体原料的输送与粉碎 7

1.1 微生物发酵主要原料 7

1.1.1 碳源 7

1.1.2 氮源 11

1.2 原料的输送 13

1.2.1 机械输送 13

1.2.2 气流输送 19

1.3 固体原料的粉碎 26

1.3.1 原料筛选 26

1.3.2 原料粉碎 27

第2章 原料的蒸煮与糖化 30

2.1 原料的蒸煮 30

2.1.1 淀粉的结构 30

2.1.2 淀粉的膨胀与溶解 30

2.1.3 蒸煮时原料各组分的变化 31

2.1.4 蒸煮工艺 32

2.2 淀粉水解糖的制备 36

2.2.1 淀粉水解糖的生产 36

2.2.2 糖化设备 37

2.3 酒精蒸煮醪的糖化 37

2.3.1 糖化剂的种类 38

2.3.2 糖化剂的生产 38

2.3.3 蒸煮醪的糖化 40

2.4 麦芽汁的制备 43

2.4.1 啤酒麦芽汁的制备 43

2.4.2 糖化设备 43

2.5 柠檬酸生产原料的液化 44

2.5.1 间歇法 45

2.5.2 连续液化法 45

2.6 纤维素类生物质原料处理 45

2.6.1 纤维素生物质组成 46

2.6.2 酸水解法 47

2.6.3 酶水解法 48

2.6.4 蒸汽爆破法 49

第3章 工业培养基的配制与灭菌 51

3.1 培养基的配制 51

3.1.1 培养基的类型 51

3.1.2 培养基的配制原则 53

3.1.3 培养基的选择 54

3.1.4 影响培养基质量的因素 55

3.2 培养基的灭菌 56

3.2.1 培养基灭菌的方法 56

3.2.2 培养基灭菌的原理 57

3.2.3 影响培养基灭菌的因素 58

3.3 培养基灭菌流程 60

3.3.1 固体培养基的灭菌 60

3.3.2 液体培养基的灭菌 60

3.3.3 发酵附属设备及管路的灭菌 62

3.4 培养基灭菌设备 62

3.4.1 连消塔 62

3.4.2 维持罐 64

第4章 空气处理工艺和设备 65

4.1 空气除菌 65

4.1.1 通风发酵对无菌空气的要求 65

4.1.2 空气除菌方法 67

4.2 空气过滤除菌原理 68

4.2.1 惯性碰撞滞留作用 69

4.2.2 阻拦滞留作用 69

4.2.3 布朗扩散作用 70

4.2.4 重力沉降作用 70

4.2.5 静电吸附作用 70

4.3 空气过滤除菌工艺要求与流程 71

4.3.1 空气过滤除菌工艺要求 71

4.3.2 空气过滤除菌流程 72

4.4 空气处理设备 74

4.4.1 空气压缩机 74

4.4.2 空气储罐 74

4.4.3 空气冷却器 75

4.4.4 气液分离器和除雾器 76

4.4.5 空气过滤器 77

第5章 生化反应器 86

5.1 概述 86

5.1.1 生化反应器的类型 86

5.1.2 生化反应器的特征 87

5.1.3 生化反应器的基本要求 87

5.2 厌氧发酵和设备 87

5.2.1 酒精发酵设备 87

5.2.2 啤酒发酵设备 91

5.3 机械搅拌式发酵罐 94

5.3.1 机械搅拌式发酵罐的结构 94

5.3.2 机械搅拌式发酵罐的换热装置 98

5.3.3 机械搅拌式发酵罐的管路配置要求 100

5.3.4 机械搅拌式发酵罐的搅拌功率 101

5.3.5 氧的溶解 102

5.3.6 机械搅拌式发酵罐的放大 106

5.4 气升式发酵罐 108

5.4.1 气升式发酵罐的工作原理 108

5.4.2 气升式发酵罐的结构 109

5.4.3 气升式发酵罐的设计计算 112

5.5 固体发酵罐 115

5.5.1 固体发酵 115

5.5.2 固体发酵设备 115

5.6 其他反应器及进展 116

5.6.1 酶反应器 116

5.6.2 膜反应器 118

5.6.3 动、植物细胞反应器 120

5.6.4 发酵设备进展 122

第6章 产物分离和提取设备 124

6.1 过滤和离心分离 124

6.1.1 过滤 124

6.1.2 过滤设备 125

6.1.3 离心分离 129

6.1.4 离心机的类型 131

6.2 蒸发和结晶 134

6.2.1 蒸发与蒸发器 134

6.2.2 蒸发装置 140

6.2.3 结晶与结晶设备 143

6.2.4 结晶器的设计 146

6.3 干燥 147

6.3.1 干燥原理 147

6.3.2 对流干燥流程 149

6.3.3 干燥设备 150

6.4 萃取 160

6.4.1 液-液萃取操作流程 161

6.4.2 萃取操作的特点 162

6.4.3 影响萃取操作的因素 162

6.4.4 萃取设备 163

6.5 精馏 167

6.5.1 精馏的概念 167

6.5.2 板式精馏塔 170

6.5.3 填料精馏塔 174

6.6 吸附和离子交换 176

6.6.1 吸附 176

6.6.2 离子交换 180

6.7 色谱分离 188

6.7.1 色谱法的基本概念 188

6.7.2 色谱法的分类 190

6.7.3 色谱法工艺过程与设备 191

6.8 膜分离技术 192

6.8.1 膜种类和性能 193

6.8.2 膜分离过程 193

6.8.3 膜分离设备 194

参考文献 197