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目录 1

绪论 1

一、微生物药物与微生物制药 1

二、微生物制药业的发展过程 2

三、微生物制药工业 4

四、微生物制药业的现状及发展方向 6

思考题 6

第一章 种子的扩大培养 7

第一节 基本概念 7

第二节 种子培养过程 8

一、种子制备工艺 8

二、注意事项 12

第三节 问题分析及处理手段 13

一、种子培养过程中影响因素 13

二、常见问题及其处理手段 14

思考题 16

第二章 培养基的制备 17

第一节 基本概念 17

第二节 培养基的制备过程 17

一、培养基成分 18

二、培养基的类型 21

三、培养基的选择 22

四、工业发酵培养基的制备过程 23

一、培养基制备过程中的影响因素 28

第三节 问题分析及处理手段 28

二、常见问题及其处理手段 30

思考题 30

第三章 无菌空气的制备 32

第一节 基本概念 32

第二节 基本原理 33

一、制备的基本方法 33

二、过滤除菌的原理 33

三、过滤介质 35

第三节 无菌空气的制备过程 37

一、制备工艺 37

一、影响因素 40

第四节 问题分析及处理手段 40

二、注意事项 40

二、主要措施 41

三、常见问题及其处理 41

思考题 42

第四章 灭菌 43

第一节 基本概念 43

第二节 灭菌原理 44

一、灭菌的方法 44

二、湿热灭菌原理 44

第三节 灭菌过程 47

一、发酵罐或种子罐灭菌前的准备工作 47

二、培养基与发酵设备的灭菌 47

三、发酵罐附属设备、空气过滤器及管路等的灭菌 51

一、影响培养基灭菌的因素 52

第四节 问题分析及处理手段 52

二、常见问题及其处理手段 53

思考题 53

第五章 微生物发酵及工艺控制 54

第一节 基本概念 54

第二节 发酵的基本原理 55

一、发酵方法 56

二、发酵动力学 59

第三节 发酵过程及其工艺控制 67

一、厌氧发酵过程 67

二、好氧发酵过程 67

三、发酵过程的影响因素 67

四、发酵过程工艺控制 72

第四节 问题分析及处理手段 78

一、染菌及其防治、处理 78

二、发泡及其控制 84

三、发酵液异常及其处理 86

四、其他 87

第五节 发酵过程参数的检测 87

一、传感器 87

二、发酵过程变量的间接估计 89

第六节 发酵过程的自动控制 91

第七节 发酵过程中的新技术 93

一、生物反应与生物分离的耦合技术 93

二、基因工程技术应用于生物合成药物的研究和生产 94

思考题 95

三、新型生物反应器在发酵过程中的应用 95

第六章 物料与能量衡算 96

第一节 物料衡算 96

一、物料衡算的理论基础 96

二、物料衡算的步骤 97

三、物料衡算 98

第二节 能量衡算 100

一、能量衡算的理论基础 100

二、能量衡算的步骤 101

三、能量衡算 101

思考题 105

第七章 生物反应器 107

第一节 概述 107

一、机械搅拌式反应器 108

第二节 反应器的类型及操作要点 108

二、鼓泡反应器 111

三、气升式反应器 112

四、膜生物反应器 114

五、固定床和流化床反应器 118

第三节 基本计算 121

思考题 123

第八章 发酵下游过程简介 124

第一节 下游加工过程及技术 124

一、发酵液的预处理和固液分离 125

二、初步纯化（提取） 125

三、高度纯化（精制） 127

第二节 下游加工技术的选择及发展趋势 128

一、下游加工过程的特点 128

四、成品加工 128

二、下游加工技术的选择 129

三、下游加工技术的发展趋势 129

思考题 130

第九章 环境保护及三废的防治 131

第一节 发酵工业废气的处理 131

一、工业废气的一般处理方法 131

二、发酵工业废气的安全处理 131

第二节 发酵工业污水的处理 132

一、基本概念 132

二、发酵工业废液的特点 132

三、发酵工业废水的生物处理技术 133

一、废菌渣的处理 137

第三节 发酵工业废渣的处理 137

二、污泥的处理 138

思考题 141

第十章 青霉素的生产 142

第一节 概述 142

一、理化性质 143

二、作用及应用范围 144

三、化学反应 144

第二节 生产原理 146

一、青霉素产生菌的培养 146

二、青霉素的生物合成 147

三、发酵 147

四、发酵液的预处理和过滤 148

五、青霉素的提取 149

六、青霉素的精制及烘干 150

七、成品的检验及分包装 152

第三节 青霉素生产工艺过程 152

一、青霉素的发酵工艺过程 152

二、青霉素的提取和精制工艺过程 155

第四节 其他工艺技术及技术改造方向 159

一、现代生物技术的应用 159

二、合成新的半合成青霉素 159

三、菌丝悬浮法、固定化细胞及固定化酶法在6-APA生产中的应用 159

四、其他分离提取技术的应用 160

思考题 160

第一节 概述 161

一、理化性质 161

第十一章 红霉素的生产 161

二、作用及应用范围 162

三、化学反应 162

第二节 生产原理 163

一、红霉素产生菌的培养 163

二、红霉素的生物合成 164

三、发酵 165

四、发酵液的预处理和过滤 165

五、红霉素的提取 165

六、红霉素的精制 166

第三节 红霉素生产工艺过程 166

一、红霉素的发酵工艺过程 166

二、红霉素的提取和精制工艺过程 168

三、开发新产品 169

二、离子交换树脂的提取工艺 169

第四节 其他工艺技术及技术改造方向 169

一、大孔吸附树脂提取工艺 169

思考题 170

第十二章 氨基酸的生产 171

第一节 概述 171

第二节 合成原理 172

第三节 谷氨酸生产工艺过程 173

一、谷氨酸的发酵工艺过程 173

二、谷氨酸的提取和精制工艺过程 176

第四节 其他氨基酸生产 178

一、L-天冬氨酸的生产 178

二、赖氨酸的生产 179

三、异亮氨酸及亮氨酸生产 179

思考题 180

第十三章 维生素C的生产 181

第一节 概述 181

第二节 合成原理 182

一、莱氏法 183

二、两步发酵法 183

三、其他方法 184

第三节 生产工艺过程 184

一、莱氏法维生素C生产工艺过程 184

二、两步发酵法维生素C生产工艺过程 188

思考题 193

第十四章 甾体激素的微生物转化工艺 194

第一节 概述 194

第二节 微生物转化反应原理 195

一、羟化反应 196

二、环氧化反应 197

三、脱氢反应 197

四、甾体母核及边链的选择性降解机理 198

第三节 甾体激素的生产工艺过程 199

一、甾体的微生物转化生产流程 199

二、甾体微生物转化方式 199

三、影响转化的一般因素 200

四、产物的分析与分离方法 201

五、氢化可的松的制备 201

思考题 202

第一节 概述 203

第十五章 微生物酶的生产 203

第二节 合成原理 204

一、酶的生物合成模式 204

二、微生物酶合成的调节与控制 205

第三节 酶的生产工艺过程 206

一、酶的发酵工艺过程 206

二、酶的提取和精制工艺过程 209

第四节 其他酶的生产 213

一、青霉素酰化酶的生产 213

二、β-半乳糖苷酶（乳糖酶）的生产 214

三、天冬酰胺酶的生产 214

思考题 215

参考文献 216

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