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第一章 绪论1

第一节 生物工业下游技术的工作领域1

一、技术范畴1

二、生物工业下游技术的发展历程2

第二节 生物工业下游技术的一般工艺过程6

一、原料及产品特性6

二、下游技术的一般工艺过程8

第三节 生物工业下游技术的发展动态10

一、传统分离技术的提高和完善13

二、新技术的研究和开发13

三、清洁生产15

参考文献16

第二章 下游技术的理论基础17

第一节 下游技术中的物理学过程17

一、基础物性17

二、分类17

三、平衡论19

四、传递现象22

第二节 下游技术中的化学过程27

一、化学性分子识别27

二、下游技术中的化学反应29

第三节 下游技术中的生物学过程30

一、特异性相互作用(锁钥关系)30

二、亲和色谱(Affinity Chromatography)33

参考文献37

思考题37

第三章 发酵液预处理39

第开了 发酵液过滤特性的改变39

一、降低液体粘度40

二、调整pH40

三、凝聚与絮凝41

四、加入助滤剂44

五、加入反应剂45

一、高价无机离子的除去46

第二节 发酵液的相对纯化46

二、杂蛋白质的除去47

第三节 固液分离工程及设备48

一、离心分离48

二、过滤53

三、其他固液分离方法56

思考题59

参考文献59

第四章 微生物细胞破碎61

第一节 细胞壁的组成与结构61

一、细菌细胞壁62

二、酵母菌细胞壁63

三、霉菌细胞壁63

四、细胸壁结构与细胸破碎64

第二节 常用破碎方法64

一、珠磨法65

二、高压匀浆法68

三、超声破碎法70

四、酶溶法71

五、化学渗透法72

六、其他方法74

第三节 破碎率的测定与破碎技术的研究方向76

一、破碎率的测定76

二、破碎技术的研究方向77

思考题78

参考文献79

第五章 溶剂萃取和浸取80

第一节 溶剂萃取81

一、溶剂萃取过程的理论基础81

二、工业萃取方式和理论收得率92

三、乳化和去乳化94

四、萃取设备简介96

一、浸取过程的应用98

第二节 浸取98

二、浸取速率99

三、浸出的其他问题104

思考题106

参考文献106

第六章 超临界流体萃取107

第一节 序言107

第二节 超临界流体的萃取原理108

一、超临界CO2的相图111

第三节 超临界CO2的溶剂特征111

二、萃取溶剂CO2的性质113

第四节 SC-CO2萃取以及拖带剂的作用115

一、SC-CO2萃取115

二、拖带剂的作用116

第五节 超临界流体萃取的热力学基础简介117

一、固体溶质在超临界流体中的溶解度117

二、液体溶质在超临界流体中的溶解度118

一、SC-CO2萃取流程119

第六节 SC-CO2萃取流程及在生物、食品工业中的应用119

二、SC-CO2萃取技术在生物、食品等工业中的应用121

思考题125

参考文献125

第七章 双水相萃取技术127

第一节 双水相分离理论128

一、双水相的形成128

二、相图130

三、物质在两相中的分配131

第二节 双水相萃取技术的应用140

一、概说140

二、双水相提取胞内酶的具体操作142

第三节 双水相萃取技术的发展148

思考题149

参考文献150

第一节 概述152

第八章 反胶团萃取152

一、反胶团的构造153

第二节 反胶团的形成153

二、反胶团的物理化学特性及制备155

第三节 生理活性物质的分离浓缩157

一、反胶团萃取原理157

二、蛋白质的溶解158

三、反胶团萃取159

第四节 在分离工艺中的应用165

第五节 在液膜分离法中的应用166

思考题167

参考文献167

第九章 膜分离过程168

第一节 膜和膜分离过程的分类与特性169

一、膜的分类169

二、膜的制造172

一、膜分离过程的机理176

第二节 膜的基本理论176

二、膜的性能、参数181

三、膜的使用寿命185

第三节 膜的应用188

一、膜组件的结构和特点188

二、反渗透(RO或HF)190

三、超滤(UF)192

四、微孔过滤(MF)194

五、纳米过滤(NF)195

思考题196

参考文献196

第十章 液膜分离197

第一节 概论197

一、液膜的分类197

二、液膜的膜相组成199

三、与生物膜的相似性200

一、乳化液膜的制备201

二、乳化液膜的分离机制201

第二节 乳化液膜的制备与分离机制201

第三节 载体205

第四节 乳化液膜分离技术的工艺流程及其应用208

一、一般工艺流程208

二、工业上的应用211

三、在生物化学上的应用213

四、在医学上的应用215

第五节 关于液膜过程不利因素的讨论217

一、膜破裂217

二、膜膨胀217

三、选择性载体的开发218

思考题219

参考文献219

一、离子交换原理221

第十一章 离子交换法221

第一节 离子交换原理及分类221

二、离子交换树脂分类223

三、其他类型的树脂225

四、树脂的命名226

第二节 离子交换树脂的理化性能和测定228

第三节 离子交换过程的理论基础234

一、离子交换平衡234

二、离子交换选择性236

三、离子交换过程和速度238

第四节 离子交换的应用240

一、离子交换装置240

二、离子交换树脂的工作过程241

三、树脂和操作条件的选择243

四、软水和无盐水的制备244

五、离子交换技术在生物工程的应用247

一、生化用离子交换剂的特点248

第五节 生化用离子交换剂的特点和种类248

二、生化用离子交换剂的种类250

思考题250

参考文献250

第十二章 色谱分类252

第一节 概述252

第二节 色谱分离的分类254

一、按分离机理不同分类254

二、按固定相形状不同分类258

三、其他分类方法259

第三节 生物工业中的色谱分离260

一、色谱分离的规模260

二、色谱分离方法的选择261

三、分析色谱与制备色谱及工业色谱的比较262

第四节 色谱分离的基本原理263

一、分配色谱264

二、吸附色谱267

三、凝胶色谱分离271

第五节 柱色谱分离法274

一、层析剂274

二、装置282

三、操作技术285

四、洗脱色谱动力学290

五、径向色谱295

第六节 亲和色谱298

一、基本原理299

二、亲和层析剂302

三、亲和色谱操作中的洗脱方法309

思考题314

参考文献316

第十三章 酒精差压蒸馏技术318

第一节 蒸馏的基本原理319

一、挥发系数K319

一、热力学分析320

第二节 差压蒸馏的基础理论320

二、杂质的精馏系数K′320

三、杂质的分类320

二、多效蒸馏的原理323

三、多效蒸馏的工艺流程324

四、多效蒸馏节能效果和效数的关系325

五、差压蒸馏的理论依据326

第三节 差压蒸馏的工艺特征331

一、加压精馏塔回流比的确定331

二、减压条件下杂质的分布333

三、低压降塔板的应用334

四、差压蒸馏的动态控制335

第四节 酒精差压蒸馏的发展动态336

一、我国酒精工业蒸馏技术现状336

二、国际上先进的差压蒸馏技术336

三、国内差压蒸馏工艺流程339

四、差压蒸馏的应用前景341

参考文献342

思考题342

第十四章 结晶技术344

第一节 基本概念345

一、晶体性状345

二、饱和曲线和过饱和曲线346

三、结晶过程347

第二节 结晶动力学349

一、晶核的形成349

二、二次成核现象353

三、晶体的生长356

四、杂质对晶体生长速率的影响357

第三节 结晶操作和结晶设备357

一、分批结晶358

二、连续结晶359

三、结晶设备361

参考文献369

思考题369

第十五章 蒸发与干燥371

第一节 前言371

第二节 蒸发372

一、蒸发的基本流程372

二、蒸发的操作方法372

三、蒸发器及蒸发系统374

四、蒸发的应用及节能381

第三节 干燥383

一、概述383

二、干燥器及干燥工艺392

三、干燥的应用及节能402

思考题404

参考文献404

第一节 前言405

一、人类与自然关系的哲学观变迁405

第十六章 清洁生产导论405

二、工业文明的成果及其代价406

三、对未来的思索407

四、可持续发展观409

第二节 清洁生产概念412

一、清洁生产的概念412

二、清洁生产的评价标准413

一、资源综合利用414

第三节 实现清洁生产的有效途径414

三、改革工艺和装备417

三、改进操作和加强管理419

四、必要的末端治理420

第四节 清洁生产案例421

一、国外已工业化的清洁生产案例421

二、发酵工业清洁生产举例425

思考题429

参考文献429