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总论 1

一、生物技术的定义和特点 1

二、生物技术的发展简史 2

三、生物技术的主要内容 3

四、生物技术在食品工业中的应用——食品生物技术 5

思考题 9

第一章 食品发酵工业常用微生物及生产菌种选育 10

第一节 食品发酵工业常用微生物 12

一、食品发酵工业对微生物菌种的一般要求 12

二、常用的食品发酵工业微生物菌种及应用 12

第二节 生产菌种的选育 14

一、自然选育 14

二、诱变育种 21

三、杂交育种 24

四、分子育种 25

第三节 生产中常用菌种的保藏 25

一、菌种保藏原理 26

二、菌种保藏方法 26

三、菌种保藏的注意事项 28

四、菌种保藏机构介绍 29

思考题 31

第二章 工业发酵培养基及制备 32

第一节 工业发酵培养基的成分及来源 32

一、碳源 32

二、氮源 34

三、无机盐及微量元素 36

四、前体、抑制剂和促进剂 38

五、水 39

六、消沫剂 39

第二节 工业发酵培养基的类型及选择 39

一、培养基的类型 39

二、培养基成分和配比的选择 42

第三节 影响培养基质量的因素 43

一、原材料质量的影响 44

二、水质的影响 45

三、灭菌的影响 46

四、其它影响因素 47

第四节 原料转换及意义 47

思考题 48

第三章 发酵罐 49

第一节 嫌气发酵罐 50

一、酒精发酵罐 50

二、啤酒发酵罐 52

第二节 需氧发酵罐 54

一、机械搅拌发酵罐 54

二、气升式发酵罐 61

三、自吸式发酵罐 62

第三节 发酵罐选型注意事项 65

思考题 66

第四章 工业发酵灭菌 67

第一节 灭菌的方法及基本原理 67

一、热灭菌法 67

二、射线灭菌法 71

三、化学药品灭菌法 72

第二节 培养基和发酵设备的灭菌 73

一、培养基灭菌条件的选择 73

二、培养基的灭菌工艺 75

三、发酵设备灭菌 79

第三节 空气除菌 79

一、空气中的微生物分布 80

二、空气除菌的方法 80

三、介质过滤除菌 82

四、空气过滤除菌的工艺流程 84

思考题 87

第五章 种子扩大培养 88

第一节 种子制备工艺 88

一、实验室种子制备 89

二、生产车间种子制备 90

第二节 影响种子质量的因素及控制措施 91

一、种子质量标准 91

二、影响种子质量的因素及其控制 92

思考题 98

第六章 发酵过程工艺的控制 99

第一节 发酵过程中的代谢变化 99

一、微生物代谢产物类型 99

二、发酵操作方式及发酵过程的代谢变化 100

第二节 工业发酵过程的主要控制参数 104

一、物理参数 105

二、化学参数 107

三、生物参数 108

第三节 菌体浓度对发酵的影响及控制 109

一、菌体浓度对发酵的影响 109

二、菌体浓度的控制 110

第四节 基质浓度对发酵的影响及其控制 110

一、基质浓度对发酵的影响 110

二、基质浓度的控制 111

第五节 溶氧浓度对发酵的影响和控制 112

一、溶解氧浓度对发酵的影响 112

二、发酵液溶解氧浓度控制 114

三、发酵过程中溶解氧的检测 116

第六节 pH对发酵的影响及控制 118

一、pH对发酵的影响 118

二、发酵过程中pH的变化 119

三、发酵过程pH的确定和控制 120

四、pH的测定 123

第七节 温度对发酵的影响与控制 123

一、温度对发酵的影响 123

二、影响发酵温度变化的因素 124

三、温度的控制 125

第八节 CO2对发酵的影响及控制 127

一、CO2对发酵的影响 127

二、CO2浓度的控制 128

第九节 泡沫对发酵的影响及其控制 129

一、泡沫对发酵的影响 129

二、发酵过程中泡沫的变化 129

三、泡沫的控制 130

第十节 工业发酵染菌的防治 132

一、工业发酵染菌的危害 132

二、染菌的检查 134

三、染菌（包括染噬菌体）的处理 136

四、染菌原因的分析和预防措施 137

第十一节 发酵终点的判断 140

第十二节 发酵工艺的放大 141

一、不同规模发酵间的差异 141

二、发酵工艺的放大 143

思考题 145

第七章 酶工程 146

第一节 酶的生产 147

一、酶的生产现状及趋势 147

二、酶的发酵生产 149

三、酶活力的测定 156

第二节 酶作用最适条件的控制 160

一、酶促反应中pH的控制 161

二、酶促反应的温度控制 163

三、酶浓度和底物浓度的控制 163

四、激活剂的使用 164

五、抑制作用的控制 165

第三节 酶分子的修饰 168

一、大分子结合修饰 169

二、金属置换修饰 172

三、氨基酸置换修饰 173

四、其他酶分子修饰方法 175

第四节 生物催化剂固定化技术 176

一、固定化技术概述 176

二、酶和菌体固定化技术 178

三、细胞固定化简介 184

四、原生质固定化简介 185

第五节 酶反应器及反应操作控制 186

一、酶反应器的类型与特点 186

二、酶反应器的选型 189

三、酶反应器的操作控制 191

第六节 酶在食品工业中的应用 194

一、应用于食品工业的常用酶基本特性 196

二、酶工程在食品工业的应用实例简介 200

三、酶应用于食品工业时的注意事项 206

思考题 208

第八章 基因工程 209

第一节 基因工程概述 209

一、基因工程的含义及意义 209

二、基因工程的基本过程 210

三、蛋白质工程原理及意义 220

第二节 工程菌的发酵 222

一、工程菌发酵工艺 222

二、工程菌的稳定性和安全问题 224

第三节 基因工程在食品工业中的应用 227

一、应用概述 227

二、基因工程食品的安全性 229

思考题 230

第九章 细胞工程 231

第一节 细胞融合技术 231

一、细胞融合技术的涵义 231

二、细胞融合技术的一般步骤 232

三、细胞融合技术在食品工业中的应用 235

第二节 动植物细胞大规模培养技术 237

一、动物细胞培养技术 238

二、植物细胞大规模培养技术 251

思考题 259

第十章 食品工业废水生物处理技术 260

第一节 食品工业废水处理概述 260

一、食品工业废水来源 260

二、食品工业废水的特性 261

三、衡量废水污染的指标 262

四、废水生物处理法类型概述 263

第二节 好氧生物处理技术 265

一、好氧生物处理技术概述 265

二、活性污泥法 267

三、生物膜法 273

四、氧化塘法 277

第三节 厌氧生物处理法 278

一、厌氧生物处理技术概述 279

二、厌氧生物处理法的类型简介 280

思考题 282

第十一章实训 283

实训一啤酒酵母生产菌种的复壮 283

实训二应用紫外线诱变选育抗药性的淀粉酶生产菌株 285

实训三应用化学因素诱变选育腺嘌呤营养缺陷型菌株 288

实训四酵母菌原生质体融合育种 292

实训五活性干面包酵母的发酵生产工艺及控制 296

实训六灵芝多糖液体深层发酵工艺 299

实训七糖化酶固定化技术 301

实训八固定化黑曲霉分生孢子生产柠檬酸 303

实训九大肠杆菌Col E I质粒的分离 305

实训十重组人干扰素α-2b工程菌的构建 307

实训十一重组人干扰素α-2b工程菌发酵工艺控制 310

实训十二西洋参细胞大规模培养工艺 312

实训十三利用植物细胞大规模培养生产天然植物 314

色素紫草宁 314

参考文献 317