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绪论1

第一节 氨基酸的种类和应用1

一、氨基酸的种类1

二、氨基酸的应用1

第二节 氨基酸发酵的发展4

一、发酵法生产氨基酸的起源4

二、氨基酸发酵技术的进展5

三、氨基酸发酵行业的现状与趋势6

同步练习7

第一章 培养基制备技术8

第一节 培养基的营养成分与来源8

一、微生物细胞的化学组成与胞外代谢产物8

二、培养基的营养物质分类及来源10

第二节 淀粉制备葡萄糖11

一、淀粉的组成及其特性11

二、淀粉水解糖的制备方法12

三、双酶法生产工艺15

第三节 培养基的选择与配制19

一、工业培养基的选择19

二、培养基的配制20

实训项目23

淀粉双酶法制葡萄糖的控制23

拓展知识24

一、糖蜜的来源与特点24

二、糖蜜预处理的方法25

同步练习27

第二章 培养基灭菌技术28

第一节 灭菌的方法28

第二节 湿热灭菌的原理及影响因素29

一、湿热灭菌的原理29

二、湿热灭菌的影响因素34

第三节 培养基灭菌工艺与灭菌时间计算36

一、培养基灭菌工艺36

二、培养基灭菌时间计算40

实训项目44

一、发酵罐及管道的灭菌44

二、培养基的实罐灭菌44

拓展知识45

连续灭菌的节能流程45

同步练习46

第三章 空气除菌技术47

第一节 空气除菌的方法47

第二节 空气过滤除菌的原理48

第三节 空气过滤除菌的工艺流程51

第四节 空气过滤器拆装与灭菌操作54

一、深层介质空气过滤器54

二、折叠式膜芯空气过滤器55

实训项目56

空气过滤器的灭菌56

拓展知识57

空气过滤器使用与维护57

同步练习57

第四章 菌种选育、保藏与扩大培养技术58

第一节 菌种的选育技术58

一、发酵工业对菌种的要求58

二、氨基酸生产菌的选育方法59

三、氨基酸生产菌的定向育种策略62

第二节 谷氨酸发酵机制及代谢控制育种策略67

一、谷氨酸发酵机制67

二、谷氨酸生产菌的代谢控制育种策略与诱变选育操作73

第三节 菌种的保藏技术77

一、菌种退化的预防77

二、菌种的保藏方法78

第四节 菌种的扩大培养技术81

一、种子扩大培养的目的与流程81

二、种子质量的影响因素82

三、谷氨酸生产菌的扩大培养84

四、种子移接的操作86

实训项目89

谷氨酸生产菌的摇瓶培养89

拓展知识89

谷氨酰胺的代谢调节机制及育种思路89

同步练习91

第五章 发酵过程控制技术92

第一节 发酵工艺的概述92

第二节 溶氧的控制94

一、溶氧对发酵的影响94

二、氧的传递及影响因素95

三、溶解氧电极及其使用101

四、溶氧控制的操作104

五、谷氨酸发酵的溶氧控制105

第三节 温度的控制108

一、温度对发酵的影响108

二、发酵温度的测量及控制110

三、谷氨酸发酵的温度控制110

第四节 pH的控制112

一、pH对发酵的影响112

二、发酵pH的测量与控制113

三、谷氨酸发酵的pH控制114

第五节 泡沫的消除116

一、泡沫对发酵的影响116

二、泡沫的消除117

三、谷氨酸发酵的泡沫消除119

第六节 补料的控制120

一、补料的作用120

二、补料的控制120

三、谷氨酸发酵的补料控制121

第七节 衡量发酵水平的主要指标124

一、氨基酸发酵的主要指标124

二、放料操作与谷氨酸发酵指标的计算125

第八节 赖氨酸发酵的控制126

一、赖氨酸发酵工艺流程与培养基组成126

二、赖氨酸发酵过程的控制127

实训项目128

谷氨酸发酵的控制128

拓展知识129

一、糖蜜原料谷氨酸发酵过程的控制129

二、温度敏感突变株发酵谷氨酸的控制132

同步练习133

第六章 染菌的防治技术134

第一节 染菌的危害与原因分析134

一、染菌造成的异常现象134

二、染菌的危害135

三、杂菌和噬菌体的检查与判断136

四、染菌原因分析137

第二节 染菌的预防138

第三节 染菌的处理方法140

一、处理方法的概述140

二、原罐灭菌与重新发酵的处理141

三、换罐灭菌与重新发酵的处理142

四、放料灭菌与重新发酵的处理142

实训项目143

培养环境的噬菌体检查143

拓展知识143

一、空气的洁净度143

二、环境空气中微生物的检测方法144

同步练习144

第七章 提取与精制技术145

第一节 提取与精制的基本原则145

一、氨基酸发酵液的基本特征145

二、提取与精制的基本原则146

第二节 菌体分离技术147

一、离心分离法147

二、过滤法151

三、谷氨酸发酵液超滤法分离菌体153

第三节 沉淀法提取技术154

一、等电点沉淀法与金属盐沉淀法155

二、谷氨酸等电点结晶的影响因素157

三、发酵液等电点法分批提取谷氨酸160

四、超滤液等电点法连续提取谷氨酸161

第四节 离子交换法提取技术163

一、离子交换树脂的结构与分类164

二、离子交换树脂的理化性能和测定方法166

三、离子交换反应的可逆性与选择性169

四、离子交换树脂的应用和树脂层的交换带171

五、离子交换法提取谷氨酸171

第五节 蒸发浓缩、结晶与干燥技术174

一、蒸发浓缩技术174

二、结晶技术177

三、干燥技术179

第六节 谷氨酸制味精182

一、味精的性质与谷氨酸制味精的流程182

二、谷氨酸晶体转型183

三、谷氨酸中和185

四、谷氨酸中和液的除铁与脱色186

五、谷氨酸中和液的蒸发浓缩与味精结晶189

六、味精的分离、干燥和筛选194

七、结晶末次母液的处理195

实训项目197

一、谷氨酸发酵液的菌体分离197

二、谷氨酸的等电点法提取197

三、谷氨酸的离子交换法提取198

拓展知识199

一、赖氨酸的离子交换法提取199

二、赖氨酸的结晶法精制201

同步练习202

第八章 氨基酸发酵工业的综合利用技术204

第一节 废液提取菌体蛋白204

第二节 废液生产无机肥和有机复合肥206

第三节 废液、废渣生产单细胞蛋白206

实训项目208

絮凝法提取谷氨酸发酵菌体208

拓展知识208

谷氨酸提取闭路循环工艺技术208

同步练习210

参考文献211