实用发酵工程技术 供药品生产技术、药品生物技术、药学专业用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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绪论1

一、发酵和发酵工程的基本概念1

二、发酵工程的特点2

三、发酵工程典型工艺流程及产品类型3

四、微生物发酵工程的发展史5

五、发酵工程在医药方面的应用7

六、微生物发酵工业的现状与未来8

项目一 菌种选育与保藏13

任务一 自然选育13

一、工业发酵微生物及代谢产物13

二、工业发酵对生产菌种的一般要求15

三、工业发酵生产菌种的来源15

四、主要步骤16

任务二 诱变育种19

一、诱变剂19

二、一般步骤21

任务三 杂交育种23

一、原生质体的制备24

二、原生质体的融合25

三、原生质体的再生25

四、融合子的检出25

任务四 基因工程育种26

一、概述26

二、一般步骤26

任务五 生产菌种的保藏27

一、菌种保藏的原理27

二、常用的保藏方法27

三、菌种保藏注意事项29

四、菌种保藏机构介绍29

实训一 菌种的自然选育32

实训二 紫外线诱变育种抗药性菌株的筛选34

实训三 芽孢杆菌的原生质体融合36

项目二 培养基的制备39

任务一 液体培养基39

一、培养基的成分39

二、液体培养基的配制方法45

任务二 固体培养基46

一、分类46

二、固体培养基的配制方法47

三、影响培养基质量的因素47

任务三 半固体培养基50

一、半固体培养基配制一般过程50

二、培养基的常规配制程序50

任务四 种子培养基54

一、配制种子培养基时的注意事项54

二、培养基的设计和筛选54

任务五 发酵培养基56

实训一 牛肉膏蛋白胨培养基的制备58

实训二 马铃薯培养基的制备60

实训三 高氏一号培养基的制备62

实训四 伊红-美蓝培养基的制备63

实训五 孟加拉红培养基的制备64

项目三 灭菌67

任务一 培养基灭菌67

一、灭菌的基本概念67

二、灭菌的基本原理67

三、温度和时间对培养基灭菌的影响69

四、影响培养基灭菌的其他因素70

五、培养基灭菌的方法71

任务二 空气除菌74

一、基本概念74

二、空气除菌的方法和原理74

三、无菌空气的制备过程76

任务三 发酵设备的灭菌77

一、发酵设备的灭菌77

二、发酵罐附属设备、空气过滤器及管路等的灭菌78

任务四 无菌检查与染菌的处理78

一、染菌的危害78

二、染菌的检查78

三、染菌的处理79

四、染菌原因的分析和预防措施80

实训 高压蒸汽灭菌83

项目四 种子的扩大培养86

任务一 生产菌种的制备过程86

一、孢子制备86

二、种子制备87

任务二 生产菌种的质量控制89

一、影响孢子质量的因素及其控制89

二、影响种子质量的因素及其控制91

实训 米曲霉固体发酵生产蛋白酶96

项目五 生物反应器101

任务一 机械搅拌式反应器101

一、结构特点101

二、发酵罐的操作与维护103

三、应用范围104

任务二 鼓泡式反应器与气升式反应器104

一、鼓泡式反应器104

二、气升式反应器106

三、应用范围107

任务三 膜生物反应器及其他生物反应器108

一、膜生物反应器108

二、其他生物反应器110

实训一 黑曲霉发酵生产柠檬酸112

实训二 大肠埃希菌液体发酵生产菌体蛋白116

项目六 微生物发酵工艺控制119

任务一 发酵过程的主要控制参数119

一、物理参数120

二、化学参数122

三、生物参数123

任务二 菌体浓度对发酵的影响及控制124

一、菌体浓度对发酵的影响126

二、菌体浓度的控制126

三、菌体浓度的检测129

任务三 基质浓度对发酵的影响及控制129

一、基质浓度对发酵的影响130

二、基质浓度的控制131

任务四 溶解氧浓度对发酵的影响及控制133

一、溶解氧浓度对发酵的影响134

二、溶解氧浓度的控制136

三、发酵过程中溶解氧的检测140

任务五 pH对发酵的影响及控制141

一、pH对发酵的影响142

二、发酵过程中pH的变化142

三、发酵过程pH的确定和控制143

任务六 温度对发酵的影响及控制144

一、温度对发酵的影响144

二、影响发酵温度变化的因素145

三、发酵温度的控制146

任务七 CO2对发酵的影响及控制147

一、CO2对发酵的影响148

二、CO2浓度的控制149

任务八 泡沫对发酵的影响及控制150

一、泡沫对发酵的影响150

二、发酵过程中泡沫的变化151

三、泡沫的控制152

任务九 发酵终点的判断155

一、考虑经济因素155

二、产品质量因素155

三、特殊因素155

任务十 发酵工艺的放大156

一、实验室研究157

二、摇瓶实验157

三、不同规模发酵间的差异157

四、发酵罐规模变化的影响158

五、发酵规模的放大159

实训一 红芝液体发酵生产多糖163

实训二 纳豆激酶固体发酵条件的优化164

项目七 发酵下游过程简介167

任务一 下游加工过程的特点167

一、概述168

二、下游加工过程及技术168

任务二 下游加工技术的选择171

一、根据发酵产物自身性质171

二、根据分离、纯化、精制获得发酵产物需要的成本172

三、具有环保意识173

任务三 下游加工技术的发展趋势174

实训一 纳豆激酶粗酶液的制备及活性测定176

实训二 考马斯亮蓝法测定发酵液中蛋白质含量178

项目八 发酵工业与环境保护180

任务一 发酵工业废气的处理180

一、发酵工业废气的来源和特点181

二、发酵工业废气处理常用技术181

任务二 发酵工业污水的处理184

一、发酵工业污水的来源和特点184

二、衡量污水水质的指标185

三、发酵工业污水处理常用技术185

任务三 发酵工业废渣的处理190

一、发酵工业废渣的来源和特点190

二、发酵工业废渣的处理技术190

项目九 发酵工业应用实例197

任务一 抗生素生产工艺197

一、抗生素的分类199

二、青霉素200

任务二 氨基酸生产工艺207

一、氨基酸的生产方法208

二、谷氨酸发酵工艺209

任务三 酶制剂生产工艺212

一、酶制剂生产工艺212

二、尿激酶原的生产213

任务四 维生素生产工艺214

一、维生素的生产方法214

二、维生素B2的生产工艺215

任务五 基因工程药物发酵工艺217

实训一 固态发酵生产纤维素酶222

实训二 四环素的发酵生产223

实训三 纳他霉素的发酵生产225

实训四 青霉素的仿真发酵生产226

实训五 红霉素的发酵生产228

参考文献230

目标检测参考答案231

教学大纲240