《發(fā)酵技術》(第二版)為“校企雙元”合作開發(fā)教材,以發(fā)酵技術人員的職業(yè)崗位為導向,以發(fā)酵技術工藝流程為體系,按照發(fā)酵技術工作過程設置教學項目,包括發(fā)酵技術崗前準備、發(fā)酵工業(yè)菌種的選育與保藏、發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的制備與優(yōu)化、發(fā)酵工業(yè)的無菌操作、發(fā)酵工業(yè)的種子制備、發(fā)酵過程的控制、發(fā)酵罐的使用及放大、發(fā)酵產物的分離與精制、典型發(fā)酵產品的生產。各項目重點闡述了基礎知識和工作任務,同時配以視頻、微課、音頻、課件等數字資源(以二維碼形式呈現(xiàn)),以便讀者加深對知識點的理解。
本教材本著理論夠用,突出實踐性、實用性和先進性,可作為高職高專院校生物技術類、食品類及相關專業(yè)師生的教材,也可作為從事生物制藥、生物技術、食品、發(fā)酵等相關職業(yè)工作人員的參考書和崗前培訓用書。
黃曉梅,黑龍江農業(yè)職業(yè)技術學院,教授,國家“萬人計劃”教學名師,黑龍江省領軍人才梯隊帶隊人,主持課程入選教育部“課程思政示范項目名單”。主要研究方向:發(fā)酵工程、植物組織培養(yǎng),長期從事相關課題研究,具有豐富的一線教學與實踐經驗。
項目一發(fā)酵技術崗前準備
【學習·思政育人目標】1
※ 項目說明1
※ 基礎知識2
一、發(fā)酵與發(fā)酵技術2
二、發(fā)酵技術的發(fā)展歷史2
三、發(fā)酵工業(yè)的特點及其范圍5
四、工業(yè)發(fā)酵的類型與工藝流程6
五、發(fā)酵產物的類型7
六、發(fā)酵技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢9
七、微生物初級代謝產物的生物合成與調控10
八、微生物次級代謝產物的生物合成與調控13
※ 工作任務15
工作任務1參觀發(fā)酵工業(yè)的工廠15
※ 項目小結16
【項目思考】16
項目二發(fā)酵工業(yè)菌種的選育與保藏
【學習·思政育人目標】17
※ 項目說明17
※ 基礎知識18
一、發(fā)酵工業(yè)常用菌種18
二、發(fā)酵工業(yè)菌種的分離篩選20
三、發(fā)酵工業(yè)菌種的鑒定24
四、發(fā)酵工業(yè)菌種的改良26
五、發(fā)酵工業(yè)菌種的退化與保藏30
※ 工作任務33
工作任務2-1抗生素產生菌的分離篩選33
工作任務2-2發(fā)酵工業(yè)菌種的鑒定36
工作任務2-3高產纖維素酶青霉菌的誘變選育38
工作任務2-4發(fā)酵工業(yè)菌種冷凍真空干燥保藏39
※ 項目小結42
【項目思考】42
項目三發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的制備與優(yōu)化
【學習·思政育人目標】43
※ 項目說明43
※ 基礎知識44
一﹑發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的基本要求和配制原則44
二、發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的成分及來源46
三、微生物培養(yǎng)基的類型50
四、發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的優(yōu)化方法52
※ 工作任務55
工作任務3-1發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的配制及滅菌55
工作任務3-2發(fā)酵工業(yè)培養(yǎng)基的優(yōu)化56
※ 項目小結58
【項目思考】58
項目四發(fā)酵工業(yè)的無菌操作
【學習·思政育人目標】59
※ 項目說明59
※ 基礎知識60
一、發(fā)酵工業(yè)污染的防治策略60
二、發(fā)酵工業(yè)無菌操作的基本概念66
三、發(fā)酵工業(yè)的無菌操作技術66
四、發(fā)酵培養(yǎng)基及設備管道滅菌68
五、空氣除菌75
※ 工作任務84
工作任務4-1發(fā)酵工業(yè)的設備管道滅菌84
工作任務4-2發(fā)酵工業(yè)的分批滅菌85
工作任務4-3發(fā)酵工業(yè)的連續(xù)滅菌87
工作任務4-4發(fā)酵工業(yè)的空氣滅菌89
※ 項目小結90
【項目思考】90
項目五發(fā)酵工業(yè)的種子制備
【學習·思政育人目標】91
※ 項目說明91
※ 基礎知識92
一、種子制備原理與技術92
二、影響種子質量的因素96
三、種子質量控制措施97
四、種子制備實例97
※ 工作任務98
工作任務5發(fā)酵工業(yè)的種子質量控制及評價98
※ 項目小結100
【項目思考】101
項目六發(fā)酵過程的控制
【學習·思政育人目標】103
※ 項目說明103
※ 基礎知識104
一、發(fā)酵過程控制概述104
二、溫度對發(fā)酵的影響及其控制105
三、pH對發(fā)酵的影響及其控制109
四、溶解氧對發(fā)酵的影響及其控制111
五、CO2和呼吸商對發(fā)酵的影響及其控制116
六、基質濃度對發(fā)酵的影響及其控制118
七、通氣攪拌對發(fā)酵的影響及其控制120
八、泡沫對發(fā)酵的影響及其控制121
九、高密度發(fā)酵及過程控制122
十、發(fā)酵終點的檢測與控制124
※ 工作任務125
工作任務6-1發(fā)酵條件的優(yōu)化125
工作任務6-2發(fā)酵過程的參數控制127
※ 項目小結129
【項目思考】129
項目七發(fā)酵罐的使用及放大
【學習·思政育人目標】131
※ 項目說明131
※ 基礎知識132
一、發(fā)酵罐的類型與結構132
二、發(fā)酵罐的安裝和使用138
三、機械攪拌通風發(fā)酵罐的設計與放大140
※ 工作任務142
工作任務7-1發(fā)酵罐的使用142
工作任務7-2酵母菌的擴大培養(yǎng)145
※ 項目小結147
【項目思考】147
項目八發(fā)酵產物的分離與精制
【學習·思政育人目標】149
※ 項目說明149
※ 基礎知識150
一、發(fā)酵產物提取與精制的一般工藝流程150
二、發(fā)酵液的預處理及固液分離151
三、細胞破碎與濃縮技術154
四、發(fā)酵產物分離技術155
五、結晶與干燥技術162
※ 工作任務163
工作任務8-1離子交換法提取抗生素163
工作任務8-2抗生素的結晶164
※ 項目小結165
【項目思考】166
項目九典型發(fā)酵產品的生產
【學習·思政育人目標】167
※ 項目說明167
※ 基礎知識168
一、 酒類生產168
二、氨基酸生產187
三、醬油和醋生產190
四、抗生素生產198
五、酸乳生產201
六、單細胞蛋白生產204
七、酶制劑生產206
八、基因工程菌的發(fā)酵213
※ 工作任務220
工作任務9-1酒精生產220
工作任務9-2葡萄酒生產221
工作任務9-3啤酒生產222
工作任務9-4抗生素生產——青霉素的發(fā)酵生產223
工作任務9-5谷氨酸鈉(味精)生產225
工作任務9-6醬油生產227
工作任務9-7食醋生產228
工作任務9-8酸乳生產229
工作任務9-9單細胞蛋白生產229
工作任務9-10淀粉酶生產230
※ 項目小結232
【項目思考】232
附表20℃下酒精密度與體積分數質量分數對照表233
參考文獻