發酵工程

第1章 緒論
1．1 發酵與發酵工程
1．2 發酵產物的類型
1．2．1 微生物菌體
1．2．2 代謝產物
1．2．3 酶
1．3 發酵工程的範疇與應用
1．3．1 發酵工程的範疇
1．3．2 發酵工程的應用
1．4 發酵工程發展的主要階段

第2章 發酵培養方式
2．1 固體發酵和液體發酵
2．1．1 固體發酵
2．1．2 液體發酵
2．2 分批發酵和補料分批發酵
2．2．1 分批發酵
2．2．2 補料分批發酵
2．3 連續發酵和半連續發酵
2．3．1 連續發酵
2．3．2 半連續發酵

第3章 發酵動力學
3．1 分批發酵動力學基本概念
3．1．1 發酵過程反應速度的描述
3．1．2 品質與能量平衡
3．2 分批培養中細胞生長動力學
3．2．1 延滯期
3．2．2 對數期
3．2．3 減速期
3．2．4 穩定期
3．2．5 衰亡期
3．3 產物生成動力學
3．3．1 物料平衡與比速率
3．3．2 發酵類型（產物生成動力學）
3．4 基質消耗動力學

第4章 微生物的代謝調節
4．1 微生物代謝
4．1．1 代謝的概念
4．1．2 微生物代謝的特點
4．1．3 微生物代謝的類型
4．1．4 微生物代謝的自我調節方式
4．2 微生物代謝的調節控制
4．2．1 酶合成的調節
4．2．2 酶活性的調節
4．2．3 初級代謝的調節
4．2．4 次級代謝的調節
4．2．5 營養物的調節
4．2．6 其他因數的調節
4．3 代謝控制在工業發酵中的應用
4．3．1 發酵條件控制
4．3．2 改變細胞透性
4．3．3 菌種遺傳特性的改變

第5章 發酵工業的菌種
5．1 生產菌種的分離及篩選
5．1．1 含微生物樣品的採集
5．1．2 材料的預處理
5．1．3 分離篩選方案的設計
5．2 高產菌株的選育
5．2．1 自然選育
5．2．2 誘變育種
5．2．3 雜交育種
5．2．4 原生質體融合技術育種
5．2．5 基因工程育種
5．2．6 高通量技術在育種中的應用
5．3 菌種退化及其防治措施
5．3．1 菌種退化的原因
5．3．2 菌種退化的防止措施
5．4 菌種保藏
5．4．1 菌種保藏的原理
……

第6章 發酵工業的培養基及原料處理
第7章 空氣除菌
第8章 發酵及程序控制
第9章 發酵產物的提取
第10章 發酵設備和提取設備
第11章 酒和酒精的發酵生產
第12章 丙酮-丁醇發酵生產
第13章 有機酸發酵生產
第14章 氨基酸發酵生產
第15章 維生素發酵生產
第16章 核苷酸類物質的微生物生產
第17章 酶製劑的生產
第18章 抗生素發酵生產
參考文獻

發酵工程是生物工程的重要組成部分，是一門具有悠久歷史又融合了現代科學和工程的學科。發酵工程技術與我們的生產、生活密切相關，在食品、醫藥、化工、農業、冶金、環境等領域具有廣泛應用。

發酵工程是一門涉及面極其廣泛的課程，不同學科專業對此課程有不同的要求。本次編寫的《發酵工程》著重於現代工業發酵技術，內容包括發酵的基本理論知識，如發酵培養的方式、發酵動力學、微生物的代謝調節、發酵工業的菌種培養、原料處理及發酵過程的控制等。也針對發酵產物的特點，介紹了工業上常用的發酵液預處理、產物分離和提取的方法。在此基礎上，根據發酵培養方式等的不同，選擇典型、代表性的發酵產品進行介紹，如酒精發酵和丙酮一丁醇發酵是產溶劑的厭氧發酵；有機酸、氨基酸等是初級代謝產物的好氧發酵；抗生素是次級代謝產物的好氧發酵；酶製劑是活性蛋白的發酵等。酒是我們生活中不可或缺的產品，但發酵方式特殊，如中國白酒是混菌發酵，並且是固體發酵的方式，因此也進行了介紹。發酵、產物提取離不開設備，教材中也對主要的發酵和提取設備進行了介紹。

參加本書編寫的作者都是長期從事發酵工程技術教學或研究工作的教師和技術人員。天津農學院范志華編寫第11章，東北農業大學高愛麗編寫第9章，內蒙古農業大學鞏培編寫第6章和第17章，國家糧食局科學研究院郭偉群編寫第10章和第16章，天津農學院黃海東編寫第5章，山西農業大學賈麗豔編寫第18章，山西農業大學羅華編寫第3章，東北農業大學雙寶編寫第14章，中國農業大學宋淵編寫第1章和第12章，山西農業大學王君編寫第15章，黑龍江八一農墾大學王彥傑編寫第7章和第6章的培養基滅菌部分，山西農業大學許女編寫第13章，黑龍江八一農墾大學晏磊編寫第2章，江西農業大學張寶編寫第8章，山西農業大學張利環編寫第4章。全書由宋淵、王彥傑、張利環統稿。

教材在編寫過程中，引用了一些相關的書刊和網站資料，顏方貴教授對書稿進行了審定，在此表示衷心的感謝。

由於編寫時間倉促，作者水準有限，書中難免存在不足和疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正，以便今後進一步修訂完善。