《酶的工业生产技术》求取 ⇩

第一章　绪论1

1.1　酶的发展史1

1.2　酶的工业生产发展3

1.3　国内外酶的生产动态4

1.4　微生物酶的特点8

1.5　酶制剂的安全与卫生10

1.6　酶的分类和命名13

1.7　酶的一般性质14

1.7.1　酶的化学本质14

1.7.2　酶的催化特性24

1.7.3　酶的专一性及活性中心27

1.7.4　酶的催化机理31

第二章　酶的发酵技术34

2.1　培养基35

2.1.1　碳源35

2.1.2　氮源37

2.1.3　无机盐类38

2.1.4　生长因素39

2.1.5　产酶促进剂40

2.1.6　阻遏物41

2.2　酶的生产流程41

2.2.1　固态发酵法43

2.2.2　液体深层发酵法48

2.2.3　载体培养法50

2.2.4　两步法液体深层培养50

2.3　液体深层发酵的控制51

2.3.1　发酵过程中pH的变化与控制51

2.3.2　发酵温度与控制55

2.3.3　发酵过程中泡沫形成与控制59

2.3.4　种子对发酵过程的影响67

2.3.5　发酵过程的中间补料73

2.3.6　发酵过程中溶解氧与控制74

第三章　酶的微生物学基础75

3.1　酶源微生物75

3.1.1　细菌76

3.1.2　霉菌79

3.1.3　酵母菌82

3.1.4　放线菌87

3.2　产酶菌种的分离89

3.2.1　采样89

3.2.2　增殖培养90

3.2.3　纯种分离91

3.2.4　平板粗筛93

3.2.5　初筛与复筛93

3.3　产酶菌种的选育94

3.3.1　诱变剂与诱变处理94

3.3.2　诱变育种的步骤和方法99

3.4　菌种的退化与保藏103

3.4.1　菌种的退化现象与鉴别103

3.4.2　菌种退化的原因及防止退化的措施104

3.4.3　退化菌种的复壮106

3.4.4　菌种的保藏方法106

第四章　培养基灭菌112

4.1　培养基的灭菌方法112

4.2　培养基灭菌基本理论112

4.2.1　培养基灭菌112

4.2.2　蒸汽热能灭菌的基本原理113

4.2.3　对数残留定律115

4.2.4　灭菌温度与时间117

4.2.5　影响灭菌的因素122

4.3　间歇灭菌124

4.3.1 间歇灭菌时间的确定126

4.3.2　间歇灭菌中饱和蒸汽与冷却水用量估算131

4.3.3　实罐灭菌注意事项135

4.4　连续灭菌136

4.4.1　连续灭菌的基本流程136

4.4.2　灭菌时间的计算138

4.4.3　连续灭菌设备的结构与计算139

4.4.4　空罐灭菌149

第五章　无菌空气151

5.1　酶制剂发酵对无菌空气的要求151

5.1.1　空气中的微生物及其分布151

5.1.2　酶制剂生产对无菌空气的要求152

5.2　制备无菌空气的流程分析152

5.2.1　两级冷却分离、加热的除菌流程152

5.2.2　冷热空气直接混合式流程153

5.2.3　高效前置过滤除菌流程154

5.3　空气预处理154

5.3.1　提高压缩前空气的质量154

5.3.2　空气压缩156

5.3.3　去除空气中的油水157

5.4　过滤除菌169

5.4.1　绝对过滤169

5.4.2　介质过滤机理170

5.4.3　对数穿透定律172

5.4.4　对数穿透定律的校正172

5.4.5　过滤介质173

5.4.6　空气过滤器179

5.5　无菌空气含菌量的测定186

5.5.1　液体培养法186

5.5.2　固体培养法187

5.5.3　光学法187

第六章　溶氧188

6.1　概述188

6.2　氧的溶解191

6.2.1　氧在液体中的溶解特性191

6.2.2　氧的溶解过程193

6.3　影响溶氧的因素197

6.3.1　搅拌197

6.3.2　通风量与空气流速199

6.3.3　空气分布管201

6.3.4　培养液的物理性质202

6.3.5　发酵罐内液柱高度的影响203

6.4　KLa的测定203

6.4.1　亚硫酸盐氧化法204

6.4.2　其它方法207

6.5　搅拌功率的计算208

6.5.1　单只搅拌器不通气时的搅拌功率P0的计算209

6.5.2　多只搅拌器不通气时搅拌功率计算212

6.5.3　通气条件下搅拌功率的计算215

6.5.4　非牛顿流体特性对搅拌功率的影响217

第七章　发酵罐223

7.1　发酵罐的基本型式223

7.2　发酵罐的设计226

7.2.1　罐的结构材料和容积227

7.2.2　轴承装置228

7.2.3　电动机229

7.2.4　无菌密封230

7.3　无菌操作231

7.3.1　管道与阀门231

7.3.2　无菌接种233

7.3.3　无菌采样234

7.4　25升发酵罐及其配套装置235

7.4.1　25升小型罐特色236

7.4.2　小型发酵罐的实罐灭菌操作237

7.5　20立方米发酵罐连续培养流程240

7.5.1　20立方米发酵罐240

7.5.2　空气除菌与供给240

7.5.3　培养基连续灭菌与供给241

7.5.4　连续排放发酵液243

7.5.5　操作顺序244

7.6　发酵罐的计算机控制244

7.6.1　传感器244

7.6.2　电子计算机对发酵罐控制254

第八章　发酵染菌及其防治258

8.1　发酵染菌的分析258

8.1.1　染菌的判断259

8.1.2　发酵染菌原因259

8.1.3　发酵染菌的分析与防治措施260

8.2　种子带菌及其防治262

8.2.1　无菌室263

8.2.2　超净工作台264

8.2.3　高压灭菌锅266

8.2.4　摇瓶的染菌及其防治269

8.3　设备的渗漏造成的染菌及其防治271

8.3.1　盘管271

8.3.2　空气分布管271

8.3.3　发酵罐罐体271

8.3.4　管体的渗漏272

8.3.5　发酵罐管路的配置272

8.4　发酵罐与管件的死角274

8.4.1　法兰连接的死角274

8.4.2　空气分布管所形成的死角274

8.4.3　不锈钢衬里的死角275

8.4.4　发酵罐底污垢积聚形成死角276

8.4.5　罐内部件及其支撑件形成死角276

8.5　灭菌操作上不彻底的染菌及其防治276

8.5.1　温度和压力的关系276

8.5.2　泡沫问题277

8.6　空气带菌及其防治278

8.7　一些仪器探头等的化学灭菌279

8.7.1　过氧乙酸281

8.7.2　戊二酸281

8.7.3　环氧乙烷282

8.8　噬菌体感染及其防治284

第九章　酶的工业提取法286

9.1　酶发酵液的预处理及过滤288

9.1.1　发酵液的预处理288

9.1.2　过滤289

9.2　酶液浓缩293

9.2.1　蒸发浓缩293

9.2.2　超过滤浓缩294

9.3　盐析法299

9.3.1　盐析用中性盐的选择299

9.3.2　盐析剂用量的决定300

9.3.3　硫酸铵浓度表示法301

9.3.4　分部盐析法303

9.4　有机溶剂沉淀法304

9.4.1　有机溶剂的选择304

9.4.2　有机溶剂的使用量305

9.4.3　温度和pH对酶收率的影响306

9.5　吸附法309

9.5.1　白土及活性氧化铝吸附法309

9.5.2　淀粉吸附α-淀粉酶的方法310

9.6　干燥315

9.6.1　干燥过程的解释315

9.6.2　干燥方案317

9.7　液体酶制剂321

第十章　工厂初步设计325

10.1　设计依据325

10.2　设计原则325

10.3　设计范围326

10.4　产品方案326

10.4.1　产品名称及性状326

10.4.2　产品质量规格327

10.4.3　产品规模327

10.5　生产方法和工艺流程327

10.5.1　生产方法328

10.5.2　工艺流程329

10.6　主要原材料质量规格及其耗用量330

10.7　工艺计算330

10.7.1　物料衡算330

10.7.2　工业用蒸汽、空气、水消耗量的计算333

10.7.3　主要设备的工艺计算和选型341

10.8　公用工程346

10.8.1　供水346

10.8.2　供蒸汽347

10.8.3　压缩空气347

10.8.4　供电347

10.9 工厂成本347

10.10　人员编制348

10.11　仪表及自动控制349

10.11.1　发酵罐和种子罐349

10.11.2　浓缩、干燥工段349

10.12　生产控制及分析349

10.13　工厂总平面布置（略）350

10.14　主车间的布置及土建要求350

10.15　投资概算350

10.15.1　主要设备费350

10.15.2　设备安装费351

10.15.3　土建费351

10.15.4　其他费用351

10.16　经济效益分析352

10.17　项目进度352

10.18　三废排放352

10.19　产品转向能力353

第十一章　淀粉酶357

11.1 α-淀粉酶359

11.1.1 α-淀粉酶的性质及组成360

11.1.2 α-淀粉酶对底物的水解作用363

11.1.3 α-淀粉酶的工业生产365

11.2 β-淀粉酶381

11.2.1 β-淀粉酶的性质382

11.2.2 β-淀粉酶的水解方式384

11.2.3 β-淀粉酶的生产385

11.3　葡萄糖淀粉酶391

11.3.1　葡萄糖淀粉酶的性质392

11.3.2　葡萄糖淀粉酶的水解方式393

11.3.3　葡萄糖淀粉酶的工业生产396

11.4 异淀粉酶406

11.4.1　异淀粉酶的分类406

11.4.2　异淀粉酶的性质410

11.4.3　异淀粉酶的工业生产415

11.5　淀粉酶在工业生产中的应用420

11.5.1　淀粉酶在各种淀粉糖中的应用420

11.5.2　淀粉酶在酿酒工业中的应用429

第十二章　蛋白酶433

12.1 蛋白酶及其分类436

12.2 中性蛋白酶438

12.2.1 中性蛋白酶的性质438

12.2.2　枯草杆菌中性蛋白酶的生产439

12.2.3　栖土曲霉3.942中性蛋白酶的生产445

12.2.4　放线菌166中性蛋白酶的生产448

12.3　碱性蛋白酶450

12.3.1　碱性蛋白酶的性质450

12.3.2　碱性蛋白酶的生产菌种451

12.3.3　地衣芽孢杆菌2709碱性蛋白酶的生产452

12.3.4　短小芽孢杆菌289碱性蛋白酶的生产454

12.4　酸性蛋白酶457

12.4.1　酸性蛋白酶的性质457

12.4.2　酸性蛋白酶的生产菌种458

12.4.3　黑曲霉3.350酸性蛋白酶的生产458

第十三章　其它工业酶类464

13.1　葡萄糖异构酶464

13.1.1　葡萄糖异构酶的化学性质465

13.1.2　葡萄糖异构酶工业发酵条件469

13.1.3　乳酸杆菌生产异构酶471

13.1.4 用玫瑰暗红链霉菌Kc—13—575和玫瑰红链霉菌336生产异构酶472

13.1.5　米苏里游动放线菌生产异构酶475

13.1.6　嗜热放线菌变株M1033生产葡萄糖异构酶475

13.2　脂肪酶478

13.2.1　脂肪酶的性质479

13.2.2　脂肪酶生产菌种482

13.2.3　假丝酵母AS2.1203脂肪酶生产工艺484

13.2.4 极毛杆菌ATCC19154生产脂肪酶485

13.2.5　脂肪酶的应用485

13.3　纤维素酶487

13.3.1　纤维素酶的特性487

13.3.2　纤维素酶的生产菌种489

13.3.3　纤维素酶生产的培养基490

13.3.4　发酵工程492

13.3.5　纤维素酶的提取和分离496

13.4　果胶酶498

13.4.1　果胶酶的特性498

13.4.2　果胶酶生产菌种500

13.4.3　果胶酶的发酵条件502

13.4.4　果胶酶提取506

13.5　葡萄糖氧化酶508

13.5.1　葡萄糖氧化酶的理化性质508

13.5.2　酶的生产菌种510

13.5.3　葡萄糖氧化酶的生产511

13.5.4　葡萄糖氧化酶的提取512

附录516

附1　几种工业用酶制剂的活性测定方法516

附1.1　液化型淀粉酶活性测定方法516

附1.2　糖化型淀粉酶活性测定方法518

附1.3 导淀粉酶活性测定方法521

附1.4　蛋白酶活性测定方法522

附1.5　脂肪酶活性测定方法527

附1.6　葡萄糖氧化酶活性测定方法530

附1.7　葡萄糖异构酶活性测定方法532

附1.8　纤维素酶活性测定方法533

附1.9　果胶酶活性测定方法535

附2　微生物酶的生产实验537

附2.1　摇瓶实验537

附2.2　发酵罐的培养与控制539

附2.3　酶的提取541