Periodic intensification principles and applications in fermentation process
副标题：无
作 者：陈洪章著
分类号：
ISBN：9787122122926
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简介
《发酵过程外界周期作用:原理与应用》内容简介：发酵是生物技术产品生产的关键过程，生物反应器是生物技术产品得以商业化生产的关键装备，发酵过程和发酵设备的优化和放大问题是长期困扰工程学家们的重要问题。《发酵过程外界周期作用:原理与应用》作者通过研究和思考，提出以法向力为基础的周期作用力和细胞生理特性相结合用于生物过程优化和放大的理论和手段。
《发酵过程外界周期作用:原理与应用》从以下几方面详细展开以阐述这一理论及其应用：发酵过程原理；外界工程强化生物反应与传递过程原理；发酵过程周期作用原理；发酵工程周期作用原理解析；发酵工程周期作用原理应用。 《发酵过程外界周期作用:原理与应用》适合生化工程、生物工程、发酵工程、生物技术等相关专业的高校师生及相关研究人员参考阅读。
目录
第1章绪论 1
1 1发酵工业的发展历史 1
1 1 1传统发酵技术 1
1 1 2第一代微生物发酵技术 1
1 1 3第二代微生物发酵技术 2
1 1 4第三代微生物发酵技术 3
1 2发酵调控的理论基础 3
1 2 1微生物的代谢类型和自我调节 3
1 2 2酶活性调节 4
1 2 3能荷调节 11
1 2 4代谢系统的分子调控机制 12
1 2 5代谢调节 14
1 2 6次级代谢与次级代谢调节 16
1 2 7代谢工程 17
1 3微生物生理与代谢产物过量表达 21
1 3 1微生物正常的代谢特征 21
1 3 2微生物生理与过量表达的关系 23
1 3 3发酵工程与微生物生理的关系 24
1 4代谢流分析技术 25
1 4 1化学当量代谢流分析 25
1 4 213C代谢流分析 29
1 5发酵调控理论的局限性和发展方向 35
1 5 1发酵调控理论的局限性 35
1 5 2发酵调控理论的发展方向 37
第2章强化过程传递原理 39
2 1过程强化 39
2 2生物过程强化 41
2 3剪切力对生物过程的影响 43
2 3 1剪切力 43
2 3 2剪切力对微生物发酵的影响 44
2 3 3剪切力对动物细胞培养的影响 44
2 3 4剪切力对植物细胞培养的影响 46
2 4法向作用力对生物过程的影响 47
2 4 1法向力 47
2 4 2法向力强化生物过程 47
第3章发酵过程周期作用原理的提出 51
3 1周期现象的普遍性 51
3 2典型的生物周期现象 52
3 2 1生物的光周期 52
3 2 2人体的周期节律 54
3 3代谢周期振荡 56
3 3 1酶振荡反应 56
3 3 2钙振荡 58
3 4生物反应系统中周期振荡现象与周期作用力 62
3 4 1糖酵解振荡 66
3 4 2代谢周期振荡的理论分析——非平衡非线性理论 66
3 5生物周期节律与代谢网络调控 67
3 5 1生物周期节律及外界刺激对生物的影响 67
3 5 2生物周期节律机制 68
3 5 3微生物的周期节律与代谢网络调控 69
3 6发酵过程周期刺激理论的提出 72
第4章发酵过程周期作用原理解析 75
4 1周期作用对于发酵过程的宏观影响 75
4 1 1气相周期刺激对于固态发酵培养基的影响 75
4 1 2磁场对于微生物生长过程的影响 77
4 1 3底物浓度脉冲对于微生物生长过程的影响 78
4 1 4pH脉冲对于微生物生长过程的影响 79
4 1 5温度脉冲对于微生物发酵过程的影响 80
4 1 6超声波对微生物发酵的影响 82
4 2周期作用对于蛋白表达数量和种类的影响 83
4 2 1压力脉动周期刺激对固态发酵微生物蛋白质的影响 83
4 2 2用SDS睵AGE电泳研究周期刺激对微生物蛋白表达的影响 85
4 2 3动态磁场对于微生物蛋白质表达的影响 86
4 3周期作用对于微生物关键酶活力的影响 87
4 3 1气相周期刺激对己糖激酶的影响 87
4 3 2气相周期刺激对ATPase的影响 89
4 3 3间歇通气对微生物关键酶活的影响 92
4 4周期作用对微生物呼吸的影响 93
4 4 1强制通风固态发酵微生物的呼吸特点 94
4 4 2气相双动态固态发酵微生物的呼吸特点 95
4 4 3气相周期刺激对于微生物呼吸强度的影响 99
4 4 4气相周期刺激对于微生物呼吸商的影响 105
第5章周期作用过程优化 108
5 1发酵过程周期作用过程优化原理 108
5 2基于微生物代谢物质需求的周期操作优化 109
5 2 1碳氮源周期补充 110
5 2 2矿物盐周期补充 112
5 2 3特殊营养成分周期性补充 112
5 3针对微生物发酵环境的周期作用 113
5 3 1变压操作 113
5 3 2变温操作 115
5 3 3pH改变 118
5 3 4通氧速率改变 120
5 4基于环境胁迫的周期作用过程优化 121
5 4 1低速超声波周期作用原理及过程优化 122
5 4 2交变磁场周期作用原理与优化 124
5 4 3交变电场 125
5 4 4微波 126
5 5周期作用生物反应器设计 126
5 5 1双环流气升式发酵反应器 127
5 5 2气相双动态固态发酵反应器 128
5 5 3填充床反应器的法相作用操作 132
5 5 4磁场强化发酵反应器设计 133
第6章周期作用原理应用新方向 135
6 1用于菌种筛选 135
6 1 1自发突变与育种 135
6 1 2诱变育种 136
6 1 3杂交育种 136
6 1 4原生质体融合 137
6 1 5基因工程 137
6 1 6从病态微生物到易调控微生物 138
6 2展望 139
参考文献 140
1 1发酵工业的发展历史 1
1 1 1传统发酵技术 1
1 1 2第一代微生物发酵技术 1
1 1 3第二代微生物发酵技术 2
1 1 4第三代微生物发酵技术 3
1 2发酵调控的理论基础 3
1 2 1微生物的代谢类型和自我调节 3
1 2 2酶活性调节 4
1 2 3能荷调节 11
1 2 4代谢系统的分子调控机制 12
1 2 5代谢调节 14
1 2 6次级代谢与次级代谢调节 16
1 2 7代谢工程 17
1 3微生物生理与代谢产物过量表达 21
1 3 1微生物正常的代谢特征 21
1 3 2微生物生理与过量表达的关系 23
1 3 3发酵工程与微生物生理的关系 24
1 4代谢流分析技术 25
1 4 1化学当量代谢流分析 25
1 4 213C代谢流分析 29
1 5发酵调控理论的局限性和发展方向 35
1 5 1发酵调控理论的局限性 35
1 5 2发酵调控理论的发展方向 37
第2章强化过程传递原理 39
2 1过程强化 39
2 2生物过程强化 41
2 3剪切力对生物过程的影响 43
2 3 1剪切力 43
2 3 2剪切力对微生物发酵的影响 44
2 3 3剪切力对动物细胞培养的影响 44
2 3 4剪切力对植物细胞培养的影响 46
2 4法向作用力对生物过程的影响 47
2 4 1法向力 47
2 4 2法向力强化生物过程 47
第3章发酵过程周期作用原理的提出 51
3 1周期现象的普遍性 51
3 2典型的生物周期现象 52
3 2 1生物的光周期 52
3 2 2人体的周期节律 54
3 3代谢周期振荡 56
3 3 1酶振荡反应 56
3 3 2钙振荡 58
3 4生物反应系统中周期振荡现象与周期作用力 62
3 4 1糖酵解振荡 66
3 4 2代谢周期振荡的理论分析——非平衡非线性理论 66
3 5生物周期节律与代谢网络调控 67
3 5 1生物周期节律及外界刺激对生物的影响 67
3 5 2生物周期节律机制 68
3 5 3微生物的周期节律与代谢网络调控 69
3 6发酵过程周期刺激理论的提出 72
第4章发酵过程周期作用原理解析 75
4 1周期作用对于发酵过程的宏观影响 75
4 1 1气相周期刺激对于固态发酵培养基的影响 75
4 1 2磁场对于微生物生长过程的影响 77
4 1 3底物浓度脉冲对于微生物生长过程的影响 78
4 1 4pH脉冲对于微生物生长过程的影响 79
4 1 5温度脉冲对于微生物发酵过程的影响 80
4 1 6超声波对微生物发酵的影响 82
4 2周期作用对于蛋白表达数量和种类的影响 83
4 2 1压力脉动周期刺激对固态发酵微生物蛋白质的影响 83
4 2 2用SDS睵AGE电泳研究周期刺激对微生物蛋白表达的影响 85
4 2 3动态磁场对于微生物蛋白质表达的影响 86
4 3周期作用对于微生物关键酶活力的影响 87
4 3 1气相周期刺激对己糖激酶的影响 87
4 3 2气相周期刺激对ATPase的影响 89
4 3 3间歇通气对微生物关键酶活的影响 92
4 4周期作用对微生物呼吸的影响 93
4 4 1强制通风固态发酵微生物的呼吸特点 94
4 4 2气相双动态固态发酵微生物的呼吸特点 95
4 4 3气相周期刺激对于微生物呼吸强度的影响 99
4 4 4气相周期刺激对于微生物呼吸商的影响 105
第5章周期作用过程优化 108
5 1发酵过程周期作用过程优化原理 108
5 2基于微生物代谢物质需求的周期操作优化 109
5 2 1碳氮源周期补充 110
5 2 2矿物盐周期补充 112
5 2 3特殊营养成分周期性补充 112
5 3针对微生物发酵环境的周期作用 113
5 3 1变压操作 113
5 3 2变温操作 115
5 3 3pH改变 118
5 3 4通氧速率改变 120
5 4基于环境胁迫的周期作用过程优化 121
5 4 1低速超声波周期作用原理及过程优化 122
5 4 2交变磁场周期作用原理与优化 124
5 4 3交变电场 125
5 4 4微波 126
5 5周期作用生物反应器设计 126
5 5 1双环流气升式发酵反应器 127
5 5 2气相双动态固态发酵反应器 128
5 5 3填充床反应器的法相作用操作 132
5 5 4磁场强化发酵反应器设计 133
第6章周期作用原理应用新方向 135
6 1用于菌种筛选 135
6 1 1自发突变与育种 135
6 1 2诱变育种 136
6 1 3杂交育种 136
6 1 4原生质体融合 137
6 1 5基因工程 137
6 1 6从病态微生物到易调控微生物 138
6 2展望 139
参考文献 140
Periodic intensification principles and applications in fermentation process
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