發酵工業概論

發酵工業是既古老又嶄新的工業，它的形成經歷了漫長的歲月。隨着科學技術的發展，發酵工業不斷地得到發展和充實。現代發酵工業就是傳統的發酵技術與現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合，而發展起來的現代生物技術，並通過現代化學工程技術生產有用物質或直接用於工業化生產的一種大工業體系，是生物技術的重要組成部分。生物技術被列為在我國正在實行的六大高技術(包括生物技術、信息技術、新材料技術、新能源技術、海洋技術和空間技術)研究發展計劃之一。本書全面介紹了發酵工業定義、技術進步、發展前景、工業範圍和特徵；發酵工業常用菌種及培養；工業微生物基礎物質代謝、初級代謝產物和次級代謝產物形成的發酵機理；生物化學工程各單元操作及產物提取和精製工程；清潔生產等內容。重點介紹了目前國內外現代發酵工業各種產品生產的水平，目前本學科發展的概況及新的科研方法和實驗手段。可作為高等學校生物工程、食品科學與工程等專業的教科書，也可供從事發酵工業生產和研究的科技人員參考。 ^[1] 

第一章 總論

第一節 發酵工業的定義

一、什麼是發酵

二、發酵工業的定義

三、現代發酵技術與生物技術的關係

第二節 發酵工業的沿革

第三節 發酵工業的範圍

第四節 發酵工業的特徵

第五節 發酵工業的未來

第二章 工業微生物及其培養

第一節 發酵工業常用微生物菌種

一、發酵工業對微生物菌種的要求

二、常用的工業微生物菌種

三、菌體成分

四、生產中常用菌種的分離、選育和保藏

五、防止菌種退化

第二節 菌種的培養

一、培養基的製備

二、培養條件

三、菌種擴大培養

第三章 發酵機制

第一節 工業微生物基礎物質代謝

一、糖代謝

二、脂類代謝

三 烴類代謝

四、氮硫代謝

五、能量代謝

第二節 糖代謝產物的發酵機制

一、厭氧代謝產物的發酵機制

二、好氧代謝產物發酵機制

第三節 氨基酸和核酸發酵機制

一、氨基酸發酵機制

二、核苷酸發酵機制

第四節 抗生素髮酵機制

一、次級代謝產物特殊前體的生物合成

二、主要抗生素生物合成機制與調節

第四章 發酵工程

第一節 發酵動力學模式和發酵培養方法

一、發酵動力學模式

二、發酵培養方法

第二節 發酵罐

一、密閉厭氧發酵罐

二、通氣攪拌罐

三、氣泡塔式發酵罐

四、固體培養設備

第三節 發酵工程基本操作

一、發酵工程操作的特殊性

二、氧的供給

三、空氣除菌

四、培養基及發酵設備滅菌

五、加熱與冷卻

六、密閉性及無菌操作

七、檢測與控制

八、計算機在發酵過程中的應用

九、發酵過程中污染雜菌和噬菌體的檢查與處理

第四節 非糖質原料的發酵工程

一、菌體收率、需氧量及發酵熱計算法

二、氣態烴發酵

三、液態烴發酵

第五節 現代生物技術在發酵工業中的應用

一、基因工程菌株發酵

二、動植物細胞組織培養

三、固定化酶和固定化細胞發酵

第五章 發酵產物的提取與精製工程

第一節 發酵液的特性及提取精製工程概要

一、發酵液的一般特性

二、提取精製工程概要

第二節 發酵醪的預處理及菌體分離

一、離心過濾與菌體分離

二、發酵液預處理

三、細胞的破碎與分離

第三節 發酵產物的提取

一、沉澱提取法

二、樹脂法和吸附法

三、蒸餾分離提取法

四、萃取法

五、凝膠層離法

六、膜分離技術

第四節 發酵產物的精製

一、濃縮

二、結晶

三、成品乾燥

第六章 現代發酵工業

第一節 飲料酒的生產

一、蒸餾酒（中國白酒）生產

二、黃酒生產

三 啤酒生產

四、葡萄酒生產

第二節 發酵食品的釀造

一、醬和醬油生產

二、食醋的生產

三、腐乳的生產

四、醃製乳酸發酵食品的生產

五、發酵乳、乾酪等乳製品生產

第三節 醇酮類發酵生產

一、發酵生產酒精

二、發酵法生產甘油

三、丙酮、丁醇生產

四、2，3－丁二醇生產

第四節 有機酸生產

一、檸檬酸生產

二、乳酸生產

三、葡萄糖酸發酵

四、衣康酸生產

五、蘋果酸生產

六、發酵法生產丙酸

第五節 氨基酸生產

一、穀氨酸——味精生產

二、賴氨酸生產

三、其他氨基酸生產

第六節 核苷酸類物質生產

一、肌苷生產

二、肌苷酸發酵

三、鳥苷酸生產

第七節 酶製劑生產

一、總論

二、主要酶製劑生產

第八節 生理活性物質的發酵生產

一、維生素的發酵生產

二、輔酶類生產

三、甾體激素的微生物轉化

四、植物生長激素生產

第九節 單細胞蛋白生產

一、作為蛋白質資源的微生物

二、由糖類原料生產酵母菌體蛋白

三、以烴類原料生產菌體蛋白

四、以甲醇等醇類原料生產菌體蛋白

五、菌體蛋白的營養價值

第十節 糖類物質生產

一、環狀糊精生產

二、右旋糖酐生產

三、黃原膠生產

四、低聚糖生產

五、其他澱粉糖

第十一節 抗生素生產

一、總論

二、主要抗生素工業生產過程

第七章 清潔生產與發酵工業廢水淨化

第一節 環境污染與微生物

一、微生物形成的污染

二、水質污染及淨化

第二節 水質污染度指標及國家允許排放標準

一、水質污染度指標

二、國家允許的廢水排放標準

第三節 天然水系中生物羣變化和微生物處理廢水的

必要條件

一、天然水系中生物羣的變化

二、微生物處理廢水的必要條件

第四節 微生物處理廢水方法

一、微生物處理廢水方法分類

二、曝氣活性污泥法

三、嫌氣沼氣發酵法

四、光合細菌和藻類處理廢水（簡稱PSB處理法）

參考文獻