《发酵工程原理与技术(第2版)》由余龙江主编，高等教育出版社于2021年4月7日出版的生物技剂福副术与生物工程系列新形态教材。该书可为高等学校生物技术、生物工程、生物制药类等专业本科教学使用，也可为从事相关学科教学、科研的工作来自人员和研究生提供突商那末概参考。
该书共20章，分为两大部分:第一部分介绍360百科发酵工程原理与现技术;第二部分理论联系实际，介绍发酵工程主要应用实践及典型案例，涵盖了发酵工程学科的主要内容。
- 书名 发酵工程原理与技术(第2版)
- 作者 余龙江
- 类别 生物技术与生物工程系列新形态教材
- 出版社 高等教育出版社
- 出版时间 2021年4月7日
成书过程
《发酵工程原理与技来自术(第2版)》，在第1版基础上修订而成，全书围绕学科前沿和生物产业发展需360百科求，将生物科技与工程学、技术经济学有机结合，实施以"解决生物产业中重要共性基础及关键技术问题"为导向的研究型教学，重点介绍发酵工程牛固去英许养居的基本理论、技术及、方法及其应用，通过理论与实英非践教学结合，培养具有工程和经济观念的生物后把妒产业高素质工程技术创新人才。
该教材在编写过程中，由华中科技大学生命科学与技术学院余龙江教授担任科做歌滑烧接主编，全面负责新版教材的写作理念及风格，以及整个知识穿针议先误音操备集架构和体系设计，并邀请华中科技大学、江南大学、华南理工大学、湖北大学、河北大学等高慢革在检实评轮销校和中国医药集团联合工程有限公司有教研阅历和实际工作经验的专家参与编写。该教材第1、4、7、12、13章由余龙江编写，第2章由余龙江、鲁明波、朱圆敏编写，商角到宁别飞冷握真第3、5、6、8章由余龙江、李为编蒸协谓院谁义友写，第9章由余龙江、杨海麟、陈守文编写，第10章由余龙江、鲁明波编写，第11章由往七笔对固则转蒸突余龙江、金文闻编写，第14章由余龙江、张长银编写，第15章由余龙江、陈守文、朱圆敏编写，第16章由余龙江、鲁明波、陈守文、朱圆敏编写，第17章由余龙江、杨海麟、杨光编写，第18章由余龙江、朱明军、杨海麟、赵丽坤编写，第19章由陈守文编写，第20章由余龙江、李为编写。该书第1~14章由余龙江统稿和定稿，第15~20章由李为统稿，余龙江和李为定稿。余龙江教授团队的鲁明波、陈广牵、向梦雄、刘婷婷、陈玉龙、包镇东、卫云萍、李雁蓉参与了该书的审校、数字资源的优化和图表独快阿强声混命几劳制作，陈伟、张立伟、肖川、余潘杨引苏维村展测潘、罗俊在教材编写过程中虽难检提供了协助。
争差造2021年4月7日，《发酵工程原理与技术(第2版)》由高等教育出版社出版发行。
内容简介
该教材共编写了20章，分为两个部分:第一部分为发酵工程原理与技术(第1~14章)，以发酵产品典型生产过程为主线，以菌种选育和过程优化放大为皮几比降构财重点，在分子、细胞和发酵罐三个层次上，以高强度、高转化率、低成本、低污染为目标，系统介绍发酵工程理论、发酵过程基本规律和基本技术;第二部分为发酵工程原理与技术的应用实践及典型实例(第15~20章)，以发酵工程在不同领域的典型应用为例，理论联系实际，突出发酵工程在不同领域具体应用过程中的特点以及需要特府层棉别注意的问题，指导学生理计七笔握除王论联系实际。
教材目录
前辅文 1 绪论 1.1 发酵工程概述 1.1.1 发酵工程概念 1.1.2 发酵工程振风支督存使夫与其他相关学科的关系 来自1.1.3 发酵工程的发展简史 1.1.4 发酵工业的类型及特点 1.1.5 工业360百科发酵的一般过程 1.2 发酵工程应用领域及前景 1.2.1 传统发酵工程应用领域及产品类型 1.2.2 现代发酵工程应用新领域及其发展两良孙纪异厂前景 1.3 发酵工程的特点及主要内容 1.3.1 发酵工程的特点 1.3.2 发酵工程的先修课程 1.3.3 发酵工程的主要内容 1.谁的3.4 发酵工程的学科前沿 举待蒸笑 1.3.5 发酵工程的学习方法 2 发酵工业菌种 2.1 概述 2.1.1 微提印单风生物类型 2.1.2 工业微生物菌种 2.2 菌种分离筛选与鉴定 2.2.1 菌种分离筛选 2.2.2 菌种鉴定 2.3 发酵工业菌种选育 2.3.1 自然选育 2.3.2 诱变育种 2.3.3 细胞工程育种 2.3.4 基因工程育种 2.4 发酵工光阻协故业菌种保藏原理与方法 2.4.1 菌种退化及其机理 2.4.2 菌种保藏原理 2.4.3 菌种保藏方法 3 发酵培养基设计与优化 3.1 发酵试耐肥影源极背培养基特点 3.1.1 培养基分类 3.1.2 发酵培养基的基本特点 3.2 发酵培养基组成及其来源 3.2.1 碳源 3.2.2 氮源 3.2.3 无机盐及微量元素 3.2.4 水 友卷 3.2.5 代谢调节物质 3.2.6 其他 3.3 发哥刑酵培养基设计 3.3.1 发酵培养基设计依据 3.3.2 发酵培养基设计原则 3.4 发酵培养基优化 3.4.1 发酵培养基优化思路 3.4.2 发酵培养基优化方法 4 发酵工业主要装备 4.1 发酵工业系统组成及其装备 4.1.1 前处理车间 4.1.2 发酵车间 4.1.3 后处理车间 4.1.4 公用父吗步含向环袁钢顾再车间 4.1.5 入精超哪种吃构其他装备 4.2 发下酵工业装备发展趋势 5 无菌原理与技术 5.1 无菌概念 题继搞送怎左由季愿小 5.1.1 消毒 5.1.2 灭菌 5.1.3 过滤除菌 5.1.4 抑菌 5.2 发酵工业污染危害及其防治 5.2.1 污染的危害 5.2.2 杂菌污染防治 5.3 发酵工业的湿热灭菌 义妈广衡急候做征京 5.3.1 湿热灭菌原理 5.3.2 湿热灭菌在发酵罐及所城田九题南三接料轻各其附属设备灭菌中的应用 础毫亮延红尔5.4 空气除菌原理与流程设计 5.4.1 空气除菌的重要性 5.4.2 空气县这投曾线除菌的一般过程 5.4.3 空贵势新观律五气除菌流程设计原则 5.4.4 空气除菌流程设计方法 6 种子扩大原理与技术 6.1 种子扩大培养原理 6.1.1 种子扩大培养的相关概念 6.1.2 种子扩大培养原理及方法 6.2 影响种子质量的主要因素及其控制 6.3 不同微生物的种子扩大培养 6.3.1 细菌发酵种子扩大培养及其特点 6.3.2 真菌发酵种子扩大培养及其特点 6.3.3 放线菌发酵种子扩大培养及其特点 7 发酵动力学 7.1 概述 7.1.1 发酵动力学概念 7.1.2 发酵动力学主要内容 7.2 分批发酵动力学 7.2.1 微生物生长动力学 7.2.2 底物消耗动力学 7.2.3 发酵产物合成与微生物生长的动力学关系 7.2.4 分批发酵的优缺点及其应用 7.3 连续发酵动力学 7.3.1 单级连续发酵动力学模型 7.3.2 多级连续发酵动力学模型 7.3.3 连续发酵的优缺点及其应用 7.4 补料分批发酵动力学 7.4.1 补料分批发酵动力学模型 7.4.2 补料分批发酵的优缺点及其应用 7.5 发酵动力学应用 7.5.1 认识发酵过程特征 7.5.2 用于发酵过程的优化与控制 7.5.3 指导发酵过程放大 8 发酵过程氧的供需 8.1 好氧微生物对氧的需求 8.1.1 氧在微生物发酵中的作用 8.1.2 微生物的耗氧特征 8.1.3 影响微生物需氧的因素 8.1.4 控制溶解氧的意义 8.2 发酵体系中氧的传递 8.2.1 氧的传递途径及传递阻力 8.2.2 气体溶解过程的双膜理论 8.2.3 氧的传递方程 8.3 发酵体系中氧的供需动态关系 8.4 发酵体系中影响供氧的因素 8.4.1 影响推动力的因素 8.4.2 影响KLa的因素 8.5 溶解氧、摄氧率及KLa的测定 8.5.1 发酵过程中氧的传递效率 8.5.2 溶解氧的测定原理与方法 8.5.3 摄氧率的测定原理与方法 8.5.4 KLa的测定原理与方法 9 发酵过程放大 9.1 概述 9.2 发酵罐放大设计目标及主要依据 9.2.1 发酵罐放大设计目标 9.2.2 发酵罐放大设计的主要依据 9.3 发酵罐的设计与放大 9.3.1 发酵罐的放大设计任务 9.3.2 发酵罐设计的基本原则 9.3.3 发酵罐设计的基本要求 9.3.4 发酵罐放大准则 9.3.5 发酵罐放大方法 9.4 发酵过程放大的应用 9.4.1 细菌发酵过程放大 9.4.2 放线菌发酵过程放大 9.4.3 真菌发酵过程放大 10 发酵过程优化与控制 10.1 概述 10.1.1 发酵过程参数及其重要性 10.1.2 发酵过程参数的优化与控制概述 10.2 发酵过程参数的检测 10.2.1 发酵过程物理参数检测 10.2.2 发酵过程化学参数检测 10.2.3 发酵过程生物参数检测 10.2.4 发酵过程代谢通量分析 10.3 发酵过程的主要影响因素及其控制 10.3.1 温度对发酵的影响及其控制 10.3.2 pH对发酵的影响及其控制 10.3.3 溶解氧对发酵的影响及其控制 10.3.4 基质浓度对发酵的影响及其控制 10.3.5 泡沫对发酵的影响及其控制 10.3.6 二氧化碳对发酵的影响及其控制 10.3.7 多参数的综合控制 10.3.8 发酵终点的判断 10.4 发酵过程模拟 10.4.1 过程方程及主要状态参数的确定 10.4.2 发酵过程优化控制模型 10.4.3 发酵过程建模和人工智能控制 10.5 高密度发酵过程的优化控制 11 发酵产物分离纯化 11.1 概述 11.2 发酵液的预处理 11.2.1 改变发酵培养物的过滤特性 11.2.2 发酵液初步纯化 11.2.3 固液分离技术 11.2.4 细胞破碎技术 11.3 发酵产物粗分离技术 11.3.1 萃取分离技术 11.3.2 浓缩技术 11.3.3 沉淀分离技术 11.3.4 吸附分离技术 11.4 发酵产物精制技术 11.4.1 色谱分离技术 11.4.2 膜分离技术 11.4.3 结晶技术 11.4.4 干燥技术 12 发酵工业的清洁生产 12.1 概述 12.1.1 清洁生产的概念 | 12.1.2 清洁生产的主要内容 12.2 清洁生产与末端治理的比较 12.3 发酵行业清洁生产的重要性 12.4 发酵过程的清洁生产方法 12.4.1 强化内部管理 12.4.2 工艺技术改革与创新 12.4.3 废弃资源的综合利用 12.5 发酵工业清洁生产实例 13 发酵工厂工艺设计 13.1 概述 13.1.1 发酵工厂基本建设程序 13.1.2 发酵工厂设计的基本内容 13.2 发酵工厂总图布置 13.2.1 工厂的厂址选择 13.2.2 总平面设计 13.3 发酵工艺流程设计 13.3.1 工艺流程的设计原则 13.3.2 工艺流程设计的步骤 13.4 物料衡算与设备选型 13.4.1 物料衡算 13.4.2 主要技术经济指标 13.4.3 设备选型 13.5 发酵车间设备布置与管道设计 13.5.1 车间设备布置 13.5.2 车间工艺管道设计 13.6 发酵工业"三废"处理及其工厂化设计 13.6.1 废水 13.6.2 废气 13.6.3 废渣 13.7 发酵工厂投资概算与经济评价 13.7.1 建设项目总投资概算 13.7.2 概算与经济评价中的费用计算 13.7.3 产品成本计算 13.7.4 借款利息和还款能力预测 13.7.5 项目投资的经济评价 14 发酵经济学原理与应用 14.1 概述 14.1.1 经济学原理在发酵工业中的应用 14.1.2 平衡点分析 14.1.3 运筹学的线性规划模型 14.1.4 投资回收期计算 14.2 影响发酵成本的主要因素 14.2.1 菌株选育成本分析 14.2.2 发酵培养基成本分析 14.2.3 无菌空气与通气搅拌成本分析 14.2.4 热动力费的成本分析 14.2.5 发酵工艺中不同培养方式的成本分析 14.2.6 发酵产品分离纯化成本分析 14.2.7 发酵规模成本分析 14.2.8 主要成本因素的确定 14.3 发酵过程经济学评价 14.3.1 产物浓度 14.3.2 生产效率 14.3.3 底物转化率 14.3.4 单位产品的能耗 14.4 降低发酵成本的措施 15 发酵工程在医药领域中的典型应用 15.1 维生素发酵生产 15.1.1 维生素简介 15.1.2 维生素的微生物来源 15.1.3 维生素生产的应用实例 15.2 核苷酸类药物的发酵生产 15.2.1 核苷酸类药物概述 15.2.2 核苷酸的生产 15.3 医用酶制剂的发酵生产 15.3.1 医用酶用途 15.3.2 医用酶发酵生产工艺流程 15.3.3 医用酶发酵原理及工艺控制 15.3.4 医用酶的提取与精制 15.4 甾体激素类药物的微生物转化 15.4.1 甾体激素类药物概述 15.4.2 微生物转化甾体化合物概述 15.4.3 甾体化合物的微生物转化工艺 16 发酵工程在食品领域中的典型应用 16.1 营养补充剂的发酵生产 16.1.1 多不饱和脂肪酸简介 16.1.2 多不饱和脂肪酸的合成及其调控 16.1.3 多不饱和脂肪酸的纯化 16.1.4 多不饱和脂肪酸发酵实例 16.1.5 β-胡萝卜素的生产 16.1.6 高产菌株的选育 16.1.7 发酵工艺优化 16.1.8 β-胡萝卜素的提取分离 16.2 多糖的发酵生产 16.2.1 多糖种类 16.2.2 微生物多糖发酵生产工艺流程 16.2.3 黄原胶发酵原理及工艺控制 16.2.4 黄原胶的提取与精制 17 发酵工程在材料领域的典型应用 17.1 聚乳酸的生产与乳酸发酵 17.1.1 乳酸发酵菌种的选育 17.1.2 廉价生产原料的筛选 17.1.3 底物和产物抑制解除 17.1.4 高生产率发酵 17.1.5 目标产物的分离纯化 17.1.6 应用案例 17.2 聚羟基脂肪酸酯的发酵生产 17.2.1 PHA简介 17.2.2 PHA的生产菌株和原料 17.2.3 PHA的生物合成途径 17.2.4 PHA的发酵生产 17.2.5 PHA的提取 17.3 长链二元酸的发酵生产 17.3.1 长链二元酸的应用 17.3.2 长链二元酸的来源 17.3.3 长链二元酸的发酵生产 17.3.4 长链二元酸的分离提取 17.4 细菌纤维素的发酵生产 17.4.1 细菌纤维素的特点 17.4.2 细菌纤维素的生物合成 17.4.3 细菌纤维素的发酵生产 17.4.4 展望 18 发酵工程在生物基化学品及能源领域中的典型应用 18.1 乙醇的发酵生产 18.1.1 乙醇发酵常用的原料 18.1.2 原料的预处理 18.1.3 乙醇发酵工艺流程 18.1.4 乙醇发酵的菌种 18.1.5 乙醇发酵案例 18.2 丁醇的发酵生产 18.2.1 丁醇简介 18.2.2 丁醇微生物发酵 18.2.3 生物丁醇生产限制因素、技术改进和发展方向 18.3 丙二醇的发酵生产 18.3.1 丙二醇理化性质及应用 18.3.2 微生物法生产1,3-丙二醇 18.3.3 1,3-丙二醇的提取 18.4 现代沼气发酵技术 18.4.1 沼气发酵原理 18.4.2 沼气发酵的原料 18.4.3 沼气发酵工艺 18.4.4 影响沼气发酵的因素 18.4.5 沼气发酵工程案例 18.5 生物制氢技术 18.5.1 生物制氢技术概述 18.5.2 光合生物产氢 18.5.3 发酵细菌产氢 18.5.4 生物制氢案例 18.6 微生物燃料电池 18.6.1 微生物燃料电池概述 18.6.2 微生物燃料电池分类 18.6.3 产电微生物及胞外电子传递机理 18.6.4 微生物燃料电池应用 19 发酵工程在现代农业中的典型应用 19.1 生物农药的发酵生产 19.1.1 微生物农药种类 19.1.2 微生物农药发酵生产工艺流程 19.1.3 苏云金芽孢杆菌发酵原理及工艺控制 19.1.4 苏云金芽孢杆菌发酵液后处理与制剂 19.2 生物肥料的发酵生产 19.2.1 生物肥料种类 19.2.2 生物肥料发酵生产工艺流程 19.2.3 根瘤菌发酵原理及工艺控制 19.2.4 根瘤菌发酵液后处理与制剂 19.3 食用菌的发酵生产 19.3.1 食用菌种类 19.3.2 香菇多糖发酵生产 19.4 生物饲料发酵生产 19.4.1 生物饲料种类 19.4.2 生物饲料发酵生产工艺流程 19.4.3 发酵原理、工艺控制及后处理 19.5 动物疫苗发酵生产 19.5.1 动物疫苗种类 19.5.2 动物疫苗生产工艺流程 19.5.3 发酵原理及工艺控制 19.5.4 发酵液后处理与制剂 20 发酵工程在工业有机废弃物处理中的典型应用 20.1 概述 20.1.1 工业有机废弃物及其治理策略 20.1.2 工业有机废弃物的处理方法 20.1.3 发酵工程在工业有机废弃物处理中的作用 20.2 发酵工程在工业有机废弃物末端治理中的应用 20.2.1 医药工业有机废弃物末端治理 20.2.2 食品工业有机废弃物末端治理 20.2.3 轻工业有机废弃物末端治理 20.3 发酵工程在清洁生产中的应用 20.3.1 医药工业清洁生产 20.3.2 食品工业清洁生产 20.3.3 轻工业清洁生产 20.3.4 重工业清洁生产 参考文献 |
(注:目录排版顺序为从左列至右列)
教学资源
- 课程资源
《发酵工程原理与技术(第2版)》的数字课程与纸质教材一体化设计，数字课程涵盖发现之旅、深入学习、延伸阅读、案例、图片、视频、动画、教学课件、自测题和参考文献等栏目。
作品名称 | 发酵工程原理与技术(第2版)数字课程 |
|---|---|
出版时间 | 2021年2月 |
出版 | 高等教育出版社、高等教育电子音像出版社 |
内容提供者 | 汪世华 |
策划编辑 | 单冉东 |
技术编辑 | 李翠玲 |
教材特色
- 系统性
该教材系统性较强，深入浅出，重点突出。既注意避免只注重介绍发酵工程的某些方面，同时也避免了重复介绍微生物学等相关学科的基本知识;既注意介绍发酵工程原理与技术，以及与发酵工程相关的综合知识，又重视理论联系实际解读典型案例。此外，还注重不同章节所有知识的内在关联，以帮助学生构建发酵工程知识体系，培养学生将所学的知识进行综合运用的能力。
- 专业性
该教材不同于一般了解性地介绍发酵工程基本知识，而是针对生物产业发展对发酵工程的重大需求和应用实践需要，系统深入介绍发酵工程的专业知识，在保证教材基础性和通用性基础上，注重教材专业性和解决实际问题，培养学生解决工程实际问题的能力，以满足学生未来创新、创业需要。
- 应用性
该教材突出其作为应用型专业核心课程教材的特点，强调其工程化应用的系统知识和技能，因此，注重从理论到应用系统地介绍。同时，给学生留有一定的思考空间，引导学生从发酵工程的上中下游内在的有机联系，学会如何系统地分析和解决发酵过程中的各种问题，注重从生物产业对人才需求的角度出发，培养学生将发酵工程原理和技术知识与工程应用融会贯通。
- 前沿性
该教材注重发酵工程学科发展前沿，介绍与发酵工业密切相关的新理论、新技术、新工艺和新产品，将与发酵工程相关的前沿发展动态及时呈现给读者，开阔学生的学科视野，增强学生对学科未来发展方向的前瞻意识。
作者简介
余龙江，华中科技大学生命科学与技术学院二级教授、博士生导师、华中学者，研究方向:资源生物学与生物技术，即通过重要生物资源的系统基础研究及其应用关键技术攻关，实现其在医药食品、生物化工及环保等领域的应用，重点致力于生物资源的筛选、选育、评价、保护和科学利用方面的基础性和关键性问题的研究与应用，突破重大问题及关键技术，实现系列重要生物产品的低成本绿色制造。
