發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)
定 價(jià)：23.8 元
- 作者：吳根福主編
- 出版時(shí)間：2013/2/1
- ISBN：9787040368291
- 出 版 社：高等教育出版社
- 中圖法分類：TQ92
- 頁(yè)碼：200
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16K
全書(shū)分為基礎(chǔ)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)和綜合發(fā)酵實(shí)驗(yàn)兩大類�；A(chǔ)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)部分以抗生素發(fā)酵為主要內(nèi)容，涵蓋菌種的選育、復(fù)壯與保藏，培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件的優(yōu)化，發(fā)酵效價(jià)的測(cè)定和污染的檢測(cè)等內(nèi)容，還編入了甜酒釀發(fā)酵、酸乳發(fā)酵、泡菜發(fā)酵和工程菌發(fā)酵等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，適合常規(guī)教學(xué)體制下的實(shí)驗(yàn)安排。綜合發(fā)酵實(shí)驗(yàn)包括液態(tài)通氣攪拌發(fā)酵（以谷氨酸發(fā)酵為代表）、液態(tài)靜置發(fā)酵（以啤酒發(fā)酵為代表）和固態(tài)發(fā)酵（以紅曲發(fā)酵為代表）3個(gè)系列共50余個(gè)實(shí)驗(yàn)，涉及培養(yǎng)基的配制和滅菌，菌種擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵分析、過(guò)程控制和產(chǎn)物提取等內(nèi)容，適于集中式教學(xué)的實(shí)驗(yàn)安排。
發(fā)酵工程是利用生物，特別是微生物的特定性狀和功能，通過(guò)現(xiàn)代化工程技術(shù)來(lái)生產(chǎn)有用物質(zhì)或?qū)⑸镏苯佑糜诠I(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)體系，是建立在發(fā)酵工業(yè)基礎(chǔ)上，與化學(xué)工程相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科，是連接生命科學(xué)研究與應(yīng)用的橋梁。在當(dāng)今生物技術(shù)領(lǐng)域起領(lǐng)頭羊作用的基因工程和細(xì)胞工程，只是利用分子生物學(xué)的最新成就，操縱基因，定向地改造物種。若要將它們轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，還必須依靠發(fā)酵工程，對(duì)這些“工程菌”或“工程細(xì)胞株”進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，以生產(chǎn)出大量有用的產(chǎn)物或發(fā)揮其獨(dú)特的生理功能。因此發(fā)酵工程與諸如生物制藥、食品、化工、環(huán)境工程、飼料加工、微生物冶金、生物質(zhì)能等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有非常密切的聯(lián)系，掌握發(fā)酵工程的基本理論，熟悉發(fā)酵工藝流程及常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，無(wú)論對(duì)今后有志于科學(xué)研究的學(xué)生，還是對(duì)希望在生產(chǎn)中大顯身手的學(xué)生，都具有十分重要的意義。
在傳統(tǒng)的教學(xué)體系中，理論學(xué)習(xí)往往占主導(dǎo)地位，實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是為驗(yàn)證理論課的某些內(nèi)容而設(shè)立。因此無(wú)論是教學(xué)課時(shí)數(shù)、學(xué)分?jǐn)?shù)，還是老師和學(xué)生的重視程度，都無(wú)法與理論教學(xué)相比，而現(xiàn)代社會(huì)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)的要求越來(lái)越高。我們參照國(guó)外某些大學(xué)的做法，將發(fā)酵工程設(shè)定成一門(mén)以實(shí)驗(yàn)操作為主、理論講解為輔的技能訓(xùn)練課程，通過(guò)學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握發(fā)酵工程的基本理論，了解發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)酵工程學(xué)的發(fā)展概況，更重要的是通過(guò)幾種常見(jiàn)發(fā)酵產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室中型發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，熟悉發(fā)酵工業(yè)的整體流程，掌握有氧發(fā)酵和無(wú)氧發(fā)酵、液態(tài)發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵等常規(guī)發(fā)酵方法及發(fā)酵產(chǎn)品的后處理技術(shù)。由于發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的集成度較高，牽涉到分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、發(fā)酵工藝學(xué)、化學(xué)工程等多個(gè)學(xué)科的內(nèi)容，進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn)不僅可鞏固原來(lái)已學(xué)過(guò)的知識(shí)，還可以極大地提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�。發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)還是一門(mén)開(kāi)放。
發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排表
緒論
一、發(fā)酵工程的定義
二、發(fā)酵工程的研究?jī)?nèi)容
三、發(fā)酵工程與化學(xué)工程的關(guān)系
四、當(dāng)今發(fā)酵工程研究中的一些主要難題
五、發(fā)酵工程的發(fā)展概況
六、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)及其范圍
七、我國(guó)的發(fā)酵工業(yè)
第一部分 基礎(chǔ)發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)1-1 發(fā)酵菌種的自然選育
實(shí)驗(yàn)1-2 稀有放線菌的選擇性分離
實(shí)驗(yàn)1-3 發(fā)酵菌株的初篩
實(shí)驗(yàn)1-4 工業(yè)發(fā)酵菌種的復(fù)篩
實(shí)驗(yàn)1-5 生長(zhǎng)抑制物質(zhì)活性的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)1-6 液化型淀粉酶活力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)1-7 蛋白酶活力的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)1-8 發(fā)酵菌種的誘變選育
實(shí)驗(yàn)1-9 發(fā)酵菌株的原生質(zhì)體融合育種
實(shí)驗(yàn)1-10 發(fā)酵工程菌的構(gòu)建
實(shí)驗(yàn)1-11 發(fā)酵菌種的復(fù)壯和保藏
實(shí)驗(yàn)1-12 生產(chǎn)菌株發(fā)酵條件的優(yōu)化
實(shí)驗(yàn)1-13 生長(zhǎng)曲線和產(chǎn)物形成曲線的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)1-14 發(fā)酵過(guò)程中糖的利用
實(shí)驗(yàn)1-15 抗生素的分離純化
實(shí)驗(yàn)1-16 淀粉酶的初步純化
實(shí)驗(yàn)1-17 發(fā)酵污染的檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)1-18 噬菌體的檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)1-19 甜酒釀發(fā)酵
實(shí)驗(yàn)1-20 酸乳的發(fā)酵
實(shí)驗(yàn)1-21 泡菜的發(fā)酵及其觀察
實(shí)驗(yàn)1-22 工程菌株的發(fā)酵及控制
第二部分 液態(tài)通氣攪拌發(fā)酵——谷氨酸發(fā)酵系列實(shí)驗(yàn)
1.系列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
Ⅱ．谷氨酸發(fā)酵概述
一、谷氨酸發(fā)酵機(jī)制
二、谷氨酸發(fā)酵工藝簡(jiǎn)介
三、淀粉水解糖的制備
四、無(wú)菌空氣的制備
五、茵種的擴(kuò)大培養(yǎng)
六、發(fā)酵規(guī)律
七、谷氨酸發(fā)酵的工藝控制
八、谷氨酸的提取
九、味精的制備
Ⅲ．實(shí)驗(yàn)室谷氨酸發(fā)酵
實(shí)驗(yàn)2-1 谷氨酸發(fā)酵菌種的制備
實(shí)驗(yàn)2-2 發(fā)酵罐的構(gòu)造及空消
實(shí)驗(yàn)2-3 培養(yǎng)基的配制及實(shí)罐滅菌
實(shí)驗(yàn)2-4 谷氨酸的中糖發(fā)酵及控制
實(shí)驗(yàn)2-5 發(fā)酵過(guò)程中還原糖的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)2-6 發(fā)酵過(guò)程中谷氨酸含量的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)2-7 噬菌體的檢測(cè)
實(shí)驗(yàn)2-8 谷氨酸高糖流加發(fā)酵及控制
實(shí)驗(yàn)2-9 谷氨酸發(fā)酵液的除菌體
實(shí)驗(yàn)2-10 谷氨酸的等電回收心
實(shí)驗(yàn)2-11 谷氨酸鈉的精制
實(shí)驗(yàn)2-12 谷氨酸的離子交換回收
……
第三部分 液態(tài)靜置發(fā)酵——啤酒發(fā)酵系列實(shí)驗(yàn)
第四部分 固態(tài)發(fā)酵——紅曲發(fā)酵系列實(shí)驗(yàn)
�。�1）碳源：碳源是菌體和產(chǎn)物谷氨酸的碳架來(lái)源及能量來(lái)源。谷氨酸產(chǎn)生菌是異養(yǎng)型微生物，只能從有機(jī)化合物中取得營(yíng)養(yǎng)。我國(guó)一般以淀粉質(zhì)材料作為發(fā)酵原料，只有極少數(shù)廠家以糖蜜為碳源。不論是大米還是淀粉，生產(chǎn)的第一步是先將所含淀粉水解成葡萄糖，并以此為發(fā)酵的碳源。大米中存在的蛋白質(zhì)，雖然在壓濾中能以米渣的形式被濾掉一部分，但還是會(huì)對(duì)水解糖的質(zhì)量產(chǎn)生影響。與淀粉水解糖相比，大米水解糖的色澤、黏度和非發(fā)酵型干物質(zhì)含量均要高，因此，在許多發(fā)酵參數(shù)上，如糖酸轉(zhuǎn)化率、殘?zhí)堑�，淀粉水解糖均要占�?yōu)勢(shì)。在一定的范圍內(nèi)谷氨酸產(chǎn)量隨糖含量增加而增加，但是，糖含量過(guò)高，滲透壓變得過(guò)大，對(duì)菌體的生長(zhǎng)不利，谷氨酸對(duì)糖的轉(zhuǎn)化率也低。糖含量的多少主要依菌種特性來(lái)定，同時(shí)，還要與其他工藝條件相配合。
�。�2）氮源：氮源是菌體蛋白質(zhì)和產(chǎn)物谷氨酸中氮的來(lái)源。由于谷氨酸分子本身含有氮，加上菌體大量增殖，因此，谷氨酸發(fā)酵需要的氮源比一般的發(fā)酵工業(yè)要多。
氮源分為無(wú)機(jī)氮源和有機(jī)氮源。菌體利用有機(jī)氮源比較緩慢，利用無(wú)機(jī)氮源比較迅速，無(wú)機(jī)氮源有氨水、尿素、液氨、硫酸銨、碳酸銨、氯化銨、硝酸銨等。銨氮和尿素氮較硝基氮優(yōu)越，因?yàn)橄趸冉?jīng)過(guò)還原才能被利用。因此，要根據(jù)菌種和發(fā)酵特點(diǎn)合理選擇氮源。不同的氮源其使用方法也不同，如采用液氨、尿素作氮源，應(yīng)采用流加的方法，液氨作用快，對(duì)pH影響大，以連續(xù)流加為好，尿素使用方便，但發(fā)酵液的pH響應(yīng)較慢。pH的響應(yīng)受到菌種脲酶活性、攪拌轉(zhuǎn)速、罐壓及風(fēng)量的影響，使pH的波動(dòng)較大，影響產(chǎn)酸，生產(chǎn)上一般使用液氨，為了便于學(xué)生理解菌種脲酶活性和氨氮同化速度之間的關(guān)系，增加發(fā)酵過(guò)程中的調(diào)控手段，本實(shí)驗(yàn)建議采用尿素作氮源。生產(chǎn)上一般不使用有機(jī)氮（玉米漿更多的是作為生物素源），但在種子培養(yǎng)基中，添加一些有機(jī)氮，如酵母粉等，可提高菌體在發(fā)酵后期的活性，對(duì)生產(chǎn)的穩(wěn)定性大有好處。
�。�3）生物素：生物素在發(fā)酵中起著細(xì)胞膜通透的開(kāi)關(guān)作用，對(duì)發(fā)酵影響極大。如過(guò)量，則只長(zhǎng)菌，不產(chǎn)酸；如不足，則菌體生長(zhǎng)緩慢甚至不長(zhǎng)。菌體從培養(yǎng)液中攝取生物素的速度很快，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)菌體繁殖所需要的生物素量。因此，培養(yǎng)液中殘存的生物素量很少，在培養(yǎng)過(guò)程中菌體內(nèi)的生物素含量由豐富轉(zhuǎn)向貧乏，保證谷氨酸的積累。
書(shū)單推薦
