目录

第一章 导言

1·1生物化学工程——两门学科相互渗透而形成的一门新学科

1·2现代发酵工业的发展简史

1·3生物化学工程工作者在现代发酵工业发展中的作用

1·4生物化学工程在发酵工业中的地位

1·4·1单元操作

1·4·2单元作业

1·4·3工艺设计

1·5发展趋势

1·5·1生物性物质的利用和开拓

1·5·1·1发酵的新碳源

1·5·1·2伴同氧化（辅氧化）Cooxidation

1·5·1·3酶的生产

1·5·1·4聚合物

1·5·2新技术的引用

1·5·2·1培养方法

1·5·2·3空气提升式发酵罐

1·5·2·2自动化系统与计算机控制

1·5·2·4薄膜系统

1·5·2·5固定化酶（固相酶，不溶酶）

1·6环境污染的防治与生物化学工程

第二章 微生物的特征

2·1微生物的类型

2·1·1细菌

2·1·2病毒

2·1·3真菌

2·1·4原生动物

2·2化学组成

2·3生长的必需条件与培养基的调配

2·3·1生长的必需条件

2·3·2培养基的调配

2·3·2·1能源

2·3·2·2碳源

2·3·2·3氮源

2·3·2·4无机物

2·4·1微生物的繁殖周期

2·4·1·1细菌

2·4微生物的繁殖

2·4·1·2病毒

2·4·1·3真菌

2·4·2细胞核物质的复制

2·4·3遗传信息的传递

2·4·3·1氨基酸的遗传密码

2·4·3·2核糖核酸与蛋白质合成

2·4·3·3蛋白质合成的控制

2·4·4变异

2·4·5变异的实际应用

2·4·5·1菌株选育

2·4·5·2菌种保存

2·5由于环境条件改变而引起的变化

2·5·1菌龄和生长速度对细胞成分的影响

2·5·2限制生长的底物对细胞成分的影响

2·6小结

术语

参考文献

3·1生物氧化和能量传递

第三章 微生物化学活动的总论

3·2为细胞生长提供所需能量和代谢物的代谢途径

3·2·1酵解或Embden-Meyerhof-Parnas（EMP）途径

3·2·2己糖单磷酸（HMP或HMS）途径

3·2·3异型乳酸发酵乳杆菌

3·2·4Entner-Doudoroff（E-D）途径

3·2·5丙酮酸的不需氧（无氧、厌氧）代谢

3·2·6三羧酸（TCA）循环

3·2·7细胞（菌体）产量

3·2·8乙醛酸循环与脂肪代谢

3·2·9烃类代谢

3·3代谢物的积累

3·3·1氨基酸生产

3·3·1·1鸟氨酸发酵

3·3·1·2赖氨酸、蛋氨酸与苏氨酸发酵

3·3·1·3谷氨酸发酵

3·3·2核苷酸生产

3·3·3抗生素生产

3·3·4双向代谢途径的控制

3·4小结

术语

参考文献

第四章 动力学

4·1酶系统

4·1·1简单形式的酶反应动力学

4·1·2Lineweaver-Burk图式

4·1·3复杂形式的酶反应动力学

4·1·4酶的抑制

4·1·5确定酶反应类型及其特性常数的计算实例

4·1·6酶对聚合物的作用

4·2绝对反应速度理论在动力学中的应用

4·2·1例1：过氧化氢的催化分解

4·2·2例2：氨基甲酸乙酯（尿烷）浓度对三叶草根瘤菌Rhizobiumtrifolii的氧吸收率的影响

4·2·3例3：温度对黄色青霉菌的菌丝体生长速度、呼吸率以及青霉素产生速度的影响

4·3某些发酵的动力学类型

4·4细胞活动的动力学参数的公式

4·4·1比生长速度（μ）的公式

4·4·2产率（收率）概念

4·4·3组成式生长模式

4·4·4产物的生成

4·5·1细胞水平（混合培养）

4·5振荡系统Oscillatorysysten动力学

4·5·2酶水平

4·6小结

术语

参考文献

第五章 连续培养（连续发酵）

5·1稳定（状）态连续发酵理论

5·1·1连续多级罐中的物料平衡

5·1·2再循环单罐中的物料平衡

5·1·3设计标准

5·2恒流速培养器（单罐）中的微生物动态；某些实例

5·2·1棕色固氮菌恒流速培养器（非稳定态）对环境条件变化的反应

5·2·2面包酵母baker syeast不需氧发酵（非稳定态）的计算结果与实测结果的比较

5·3分批培养与连续培养的比较

5·4连续培养的实例

5·4·1酵母

5·4·2细菌

5·4·3真菌

5·5·1连续培养罐中的均匀性

5·5关于连续培养的一些实际问题

5·5·2无菌状态的保持

5·5·3稳定性

5·6设计计算实例

5·6·1单罐再循环

5·6·2连续双罐

5·7小结

术语

参考文献

第六章 通风（通气）与搅拌

6·1物质传递与微生物呼吸

6·1·1物质传递的阻力

6·1·2物理的论点与酶的论点的比较

6·1·3溶解氧浓度的临界值与Qo2

6·1·4菌丝体团（菌丝球）的呼吸

6·2鼓泡通气与机械搅拌

6·2·1鼓泡通气

6·2·1·1单气泡

6·2·2·1功率准数（值）与雷诺准数（值）

6·2·2机械搅拌

6·2·1·2气泡群

6·2·2·2通气情况下功率消耗的下降

6·2·2·3非牛顿型液体中的功率消耗

6·2·2·4通气罐中气泡的滞留

6·3氧传递系数与工作变数间的关系

6·3·1鼓泡通气

6·3·2带有机械搅拌的鼓泡通气

6·4·2有机物质

6·4·1温度

6·4影响氧传递系数数值的其它因素

6·4·3表面活性剂

6·4·4菌丝体

6·4·5通气管（鼓泡器）的型式

6·5计算实例

6·6小结

术语

参考文献

第七章 扩大（放大）

7·1·1物理学概念

7·1扩大的理论基础

7·1·2生物学概念

7·2扩大实例

7·2·1单位容积液体的功率输入

7·2·2容量氧传递系数

7·3非牛顿型流体概述

7·3·1定义

7·3·2发酵液的非牛顿型流体性质

7·4扩大设计实例

7·5小结

术语

参考文献

第八章 将实验室培养的结果转化成工厂工艺

8·1缩小

8·1·1运用中间（试验）工厂

8·1·2运用氧吸收速度

8·2实验室培养结果转化成工厂工艺

8·3摇瓶试验

8·3·1瓶塞对氧传递的阻力

8·3·2蒸发

8·3·3表面通气

8·3·4溶解氧

8·4小结

术语

参考文献

第九章 培养基灭菌

9·1·1原理

9·1热对微生物的致死作用

9·1·2温度对死亡比速度的影响

9·1·3微生物死亡速度的实验测定

9·2灭菌设备的不同设计观点

9·2·1细菌芽孢的寿命分布

9·2·2细菌芽孢蔟的平均寿命

9·2·3存活图与灭菌图

9·3培养基的分批灭菌

9·3·1温度-时间关系与设计计算

9·3·2计算实例

9·4·1设备与温度-时间关系

9·4培养基的连续灭菌（连消）

9·4·2逗留时间

9·4·3计算举例

9·5小结

术语

参考文献

第十章 空气灭菌

10·1空气中微生物的种类和数量

10·2·1热能

10·2实用的空气灭菌

10·2·2紫外线和其它电磁波

10·2·3电晕放电

10·2·4杀菌剂喷淋

10·2·5机械性过滤

10·3利用纤维性介质进行空气灭菌

10·3·1由概率论观点分析阻集效率

10·3·2单个纤维阻集效率的物理意义

10·3·3阻集效率的实验数据，确定论与概率论的比较

10·3·5空气灭菌用的过滤器设计示例

10·3·4气流的压力降

10·4空气灭菌用聚乙烯醇（PVA）过滤器

10·5小结

术语

参考文献

第十一章 设备设计与无菌状态

11·1发酵罐设计

11·1·1基本原则

11·1·2结构材料和发酵罐容积

11·1·3轴承设备

11·1·4电动机

11·2无菌密封

11·3无菌操作

11·3·1管道与阀门

11·3·2无菌接种

11·3·3无菌采样

11·4小结

参考文献

第十二章 环境条件控制用的仪表

12·1环境传感器的现状

12·2·1温度

12·2物理环境传感器

12·2·2压力

12·2·3搅拌轴功率

12·2·4泡沫

12·2·5流速（气体与液体）

12·2·6浊度

12·2·7粘度

12·3化学环境传感器

12·3·1pH

12·3·2氧化还原

12·3·3溶解氧

12·3·4排出气的组成

12·3·5中间代谢物

12·3·6其它化学因素

12·4原始开启传感器

12·4·1氧吸收速度，氧传递容量系数，二氧化碳排出速度

12·4·2其它控制信息

12·5直接控制与间接控制

12·7·1设备筒图

12·7计算机控制的基本概念

12·6与计算机联用的发酵罐

12·7·2计算机

12·7·3计算（机）程序

12·7·4数据分析

12·8小结

术语

参考文献

第十三章 发酵产品的回收

13·1·1重力场与离心力场中的受阻沉降

13·1机械分离的原理

13·1·2过滤

13·1·3降低过滤阻力的细胞预处理

13·2细胞破碎的方法

13·2·1机械方法

13·2·1·1超声波振动

13·2·1·2磨碎与机械振动

13·2·1·3加压剪切

13·2·2非机械性解裂

13·2·2·1物理方法

13·2·2·2溶菌剂

13·2·3干燥

13·2·4提高细胞脆性

13·3提取

13·4初步分部分离

13·4·1除核酸

13·4·2除蛋白（沉淀作用）

13·5高精度分离

13·5·1超滤法

13·5·1·1原理

13·5·1·2实例

13·5·2层析

13·5·2·1理论

13·5·2·2实例

13·5·3逆流分溶（分布）法及其它方法

13·6小结

术语

参考文献

14·1固定化酶的制备

14·1·1吸附法

第十四章 固定化酶（固相酶、不溶酶）

14·1·2包埋法（包罗法）

14·1·3分子间交联

14·1·4共价结合

14·2固定化酶系统的动力学

14·2·1环境因素对固定化酶系统动力学影响的概述

14·2·1·1Km与Km′

14·2·1·2pH

14·2·1·3温度及其它因素

14·2·2·1占空速度（SpaceVelocity）

14·2·2固定化酶柱的性能

14·2·2·2液流的压力降

14·2·3稳定性

14·3固定化酶的应用

14·3·1医疗上的用途

14·3·2分析上的应用（酶电极）

14·3·3工业用途

14·3·4其它方面的用途

14·4小结

术语

参考文献