本書全面介紹了發(fā)酵工程的概念、原理、發(fā)展方向及應用領域。全書共有十三章,在內容安排上分為兩大部分,前半部分即第一至九章,主要闡述發(fā)酵工程的概念、理論及基本原理;后半部分即第十至十三章,主要介紹現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)主要產品的工藝過程,以及發(fā)酵工程在食品工業(yè)、農業(yè)和生物能源及環(huán)境保護等方面的應用。
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1991年7月本科畢業(yè)于西北農業(yè)大學,并留校任教至今。1997年7月在西北農業(yè)大學獲得碩士學位,2000年7月在西北農林科技大學(與中國農業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng))獲得博士學位。2001年7月至2002年7月在以色列巴伊蘭大學做博士后。2004年3月至2005年3月在中科院水土保持研究所做高級訪問學者。2006年10月至2007年4月在英國約克大學做高級研究學者。西北農林科技大學副校長、教授、博導。長江學者、國家杰出青年科學基金和全國百篇優(yōu)秀博士學位論文獲得者、國家“863”項目首席專家。1. 國家級教學成果二等獎,學科交叉賦能、科教協(xié)同育人,現(xiàn)代生物技術提升農科人才培養(yǎng)質量探索與實踐,2023
2. 陜西省高等教育教學成果獎特等獎,學科交叉賦能、科教協(xié)同育人,現(xiàn)代生物技術提升農科人才培養(yǎng)質量創(chuàng)新與實踐,2022
3. 陜西省科學技術獎一等獎,西北旱區(qū)豆科植物根瘤菌資源多樣性及其生態(tài)適應性研究,2016兼任國際根瘤菌與土壤桿菌多樣性及分類分委員會委員、中國微生物學會農業(yè)微生物專業(yè)委員會副主任、中國微生物學會環(huán)境微生物專業(yè)委員會委員。
目錄
第一章 發(fā)酵工程概述 1
第一節(jié) 發(fā)酵工程的定義和特點 1
第二節(jié) 發(fā)酵工程的發(fā)展簡史 8
第三節(jié) 發(fā)酵工程的研究內容 13
第四節(jié) 我國發(fā)酵產業(yè)的現(xiàn)狀 15
小結 17
復習思考題 18
第二章 微生物菌種選育 19
第一節(jié) 菌種的來源 19
第二節(jié) 發(fā)酵高產菌種選育 22
第三節(jié) 菌種退化和菌種保藏 31
小結 36
復習思考題 36
第三章 發(fā)酵培養(yǎng)基及原料處理 37
第一節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基營養(yǎng)基質的組成 37
第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的類型和優(yōu)化 46
第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基營養(yǎng)基質預處理 51
小結 62
復習思考題 63
第四章 發(fā)酵工程的染菌與滅菌 64
第一節(jié) 發(fā)酵異常現(xiàn)象及染菌分析 64
第二節(jié) 染菌對發(fā)酵的影響 67
第三節(jié) 雜菌污染后的挽救和處理 69
第四節(jié) 滅菌常見的方法 69
第五節(jié) 培養(yǎng)基與發(fā)酵設備的滅菌 71
第六節(jié) 空氣的除菌 84
第七節(jié) 預防噬菌體危害 95
小結 96
復習思考題 97
第五章 發(fā)酵機制及發(fā)酵動力學 98
第一節(jié) 發(fā)酵工程微生物的基本代謝及產物 98
第二節(jié) 微生物代謝調控機制 99
第三節(jié) 微生物發(fā)酵動力學 110
小結 127
復習思考題 128
第六章 種子的擴大培養(yǎng) 129
第一節(jié) 種子擴大培養(yǎng)方法 129
第二節(jié) 種子質量的控制 132
復習思考題 137
第七章 發(fā)酵條件及過程控制 138
第一節(jié) 發(fā)酵控制條件的優(yōu)化 138
第二節(jié) 發(fā)酵過程的精確檢測 139
第三節(jié) 溫度的影響及其控制 141
第四節(jié) pH的影響及其控制 144
第五節(jié) 通氣和攪拌 147
第六節(jié) 泡沫的影響及其控制 152
第七節(jié) 營養(yǎng)基質的影響及其控制 156
第八節(jié) 二氧化碳和呼吸商 159
第九節(jié) 發(fā)酵終點的判斷 161
小結 162
復習思考題 162
第八章 發(fā)酵產物的回收與純化 163
第一節(jié) 發(fā)酵液的預處理 164
第二節(jié) 發(fā)酵產物的初步純化 174
第三節(jié) 發(fā)酵產物的深度純化 179
第四節(jié) 發(fā)酵液直接回收技術 183
小結 184
復習思考題 184
第九章 發(fā)酵工廠工藝設計 185
第一節(jié) 概述 185
第二節(jié) 發(fā)酵工藝流程設計 187
第三節(jié) 發(fā)酵工廠總平面布置 189
第四節(jié) 發(fā)酵工藝計算 190
第五節(jié) 設備的設計與選型 193
第六節(jié) 發(fā)酵車間布置與管道設計 195
第七節(jié) 發(fā)酵工業(yè) “三廢”處理及其工廠化設計 197
第八節(jié) 發(fā)酵工廠投資概算與經(jīng)濟評價 198
小結 201
復習思考題 201
第十章 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)主要產品的工藝過程 202
第一節(jié) 抗生素 202
第二節(jié) 氨基酸 208
第三節(jié) 有機酸 212
第四節(jié) 酶制劑 216
第五節(jié) 核苷酸類物質 222
復習思考題 224
第十一章 發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應用 226
第一節(jié) 發(fā)酵工程在食品生產中的應用 226
第二節(jié) 飲料酒的生產工藝 228
第三節(jié) 調味品的釀造工藝 238
小結 244
復習思考題 244
第十二章 發(fā)酵工程在農業(yè)方面的應用 245
第一節(jié) 微生物肥料的發(fā)酵 245
第二節(jié) 生物農藥的發(fā)酵 253
第三節(jié) 生物飼料的發(fā)酵 262
小結 267
復習思考題 268
第十三章 發(fā)酵工程在生物能源及環(huán)境保護中的應用269
第一節(jié) 生物乙醇發(fā)酵 269
第二節(jié) 沼氣發(fā)酵 275
第三節(jié) 發(fā)酵工程在環(huán)境保護中的應用 282
小結 290
復習思考題 290
主要參考文獻 291