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第一章 绪论1

第一节 生化工程的定义及其与生物工程的关系1

第二节 生化工程的发展简史2

第三节 生化工程的基本内容4

参考文献8

第二章 工业微生物学概述9

第一节 工业生产中常用的微生物10

一、细菌(Bactevia)10

二、放线菌(Actinomycetes)13

三、酵母菌(Yeast)15

四、霉菌(Molds)16

第二节 微生物的营养需要18

一、微生物的一般营养需要18

二、碳源及其功用19

三、氮源及其功用21

四、无机盐及其功用22

五、维生素23

第三节 微生物的代谢作用24

二、三羧酸循环25

一、糖的酵解途径25

三、磷酸已糖支路28

四、E-D途径29

第四节 微生物的基因工程29

第五节 动、植物细胞的培养33

一、动物细胞培养33

二、植物细胞培养34

第六节 工业微生物过程的展望35

综合参考书刊37

第三章 细胞培养过程的动力学38

第一节 细胞浓度的测量39

一、直接测定法40

二、间接测定法42

第二节 分批培养44

一、分批培养中细胞的生长阶段45

二、影响比生长速率的因素51

三、分批培养中的基质消耗和产物生成58

四、基因重组微生物的分批培养65

五、分批培养动力学模型的参数估计与培养过程的优化68

第三节 连续培养73

一、单级连续培养73

二、细胞回流时的单级连续培养77

三、多级连续培养79

四、连续培养的应用82

第四节 其它培养方法87

一、补料分批培养87

二、透析培养92

综合参考书刊99

参考文献99

第四章 细胞生物反应器102

一、微生物细胞反应器103

第一节 细胞生物反应器的结构103

二、动物细胞生物反应器112

三、植物细胞生物反应器115

第二节 细胞生物反应器的搅拌功率115

一、在牛顿流体中的搅拌功率115

二、在非牛顿流体中的搅拌功率119

第三节 细胞生物反应器中的氧传递122

一、细胞对氧的需求123

二、氧的传递过程129

第四节 影响气液氧传递速率的因素138

一、氧的溶解特性138

二、影响推动力的因素146

三、影响气液比表面积α的因素147

四、影响KL的因素148

五、影响体积传递系数KL?的因素150

第五节 氧传递系数的测定方法156

一、亚硫酸氧化法157

二、物料平衡法158

三、动态法158

第六节 细胞生物反应器的热量传递161

一、细胞生物反应器的热量平衡161

二、生物反应器的传热速率163

第七节 细胞生物反应器的放大166

一、细胞生物反应器的放大方法166

二、放大方法的比较168

综合参考书刊170

参考文献170

第五章 灭菌技术175

第一节 微生物的受热死亡动力学176

一、微生物的死亡速率176

二、温度对死亡速率的影响180

一、间歇灭菌184

第二节 培养基灭菌的工程设计184

二、灭菌概率和标准190

三、对固体或静止流体的加热灭菌191

四、连续灭菌194

五、间歇灭菌与连续灭菌的比较201

第三节 空气除菌202

一、空气除菌的要求与方法203

二、过滤除菌原理207

三、空气过滤时的对数穿透定律215

四、空气过滤器的设计219

五、常用过滤介质220

综合参考书刊224

参考文献224

第六章 酶促反应动力学、酶与细胞的固定化225

第一节 单底物酶促反应动力学226

一、一般的Michaelis-Menten公式227

二、米氏方程中反应常数K？和V？的求取229

三、有抑制作用时的酶促反应动力学233

第二节 影响酶活性的其它因素241

一、溶液中pH值对酶动力学的影响242

二、温度对酶反应速率的影响243

三、机械力的影响246

第三节 酶的固定化247

一、用吸附法固定化酶250

二、用包埋法固定化酶251

三、用交联法固定化酶254

四、用共价结合法固定化酶255

第四节 完整细胞的固定化257

一、固定化细胞的基本方法258

二、用于固定化细胞的各种载体260

参考文献263

综合参考书刊263

第七章 固定化酶系统中的传质及酶反应器265

第一节 固定化对酶促反应动力学的影响265

一、影响固定化酶动力学的因素265

二、非均相酶促反应动力学270

第二节 外扩散过程的分析272

一、具有外部传递时的本征速率和有效速率272

二、底物模数和有效系数275

三、扩散抑制与化学抑制的相互影响280

第三节 内扩散过程的分析286

一、内扩散阻力对米氏动力学的影响287

二、内扩散与酶抑制293

三、外扩散与内扩散的联合作用295

第四节 固定化酶流动反应器297

一、酶反应器的类型和选择298

二、理想固定化酶反应器305

三、酶反应器中传质和反应的分析312

第五节 固定化活细胞反应器319

一、定义和假设319

二、理想反应器的操作方程321

第六节 固定化酶的应用实例326

一、L-氨基酸的生产326

二、果葡糖浆的生产328

三、酶电极329

综合参考书刊331

参考文献331

第八章 产物的分离及纯化333

第一节 固体颗粒的去除334

一、过滤335

二、离心分离338

三、沉降341

第二节 初步分离342

一、蒸发343

二、萃取345

三、沉淀348

四、膜分离350

第三节 产品提纯354

一、吸附层析法355

二、离子交换层析法356

四、亲和层析法358

三、分子筛层析法358

第四节 产品的最终分离361

一、喷雾干燥器362

二、气流干燥器363

三、沸腾干燥器364

四、鼓式干燥器365

五、冷冻干燥366

第五节 典型生物产品的分离实例366

综合参考书刊370

参考文献370