现代固态发酵技术:理论与实践

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本书是一部系统论述固态发酵的基本原理及其应用的专著。首先介绍了固态发酵的本质内涵及其发展历程;其次,分别从生物学角度和过程工程学角度阐述了固态发酵的本质及其影响因素;再次,详细介绍了好氧固态发酵、厌氧固态发酵、吸附载体固态发酵的基本原理、配套工艺及其产业化的相关情况;最后,基于作者对固态发酵的研究及认识提出了固态发酵的发展前景。 本书技术前沿,原创性较强,英文版由Springer公司出版。本书适合发酵工程、生化工程、食品工程等领域的高校、研究院所研究生。及企业相关技术人员参考阅读。
书    名
现代固态发酵技术:理论与实践
作    者
陈洪章
出版日期
2013年10月1日
语    种
简体中文
ISBN
7122168743
外文名
Modern Solid State Fermentation:Theory and Practice
出版社
化学工业出版社
页    数
244页
开    本
16
品    牌
化学工业出版社

现代固态发酵技术:理论与实践内容简介

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《现代固态发酵技术:理论与实践》技术前沿,原创性较强,英文版由Springer公司出版。《现代固态发酵技术:理论与实践》适合发酵工程、生化工程、食品工程等领域的高校、研究院所研究生。及企业相关技术人员参考阅读。

现代固态发酵技术:理论与实践图书目录

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1绪论
  1.1固态发酵简介1
  1.1.1固态发酵的内涵1
  1.1.2固态发酵与液态发酵的区别3
  1.1.3固态发酵的优势及应用4
  1.2现代固态发酵的调控6
  1.2.1基于固态发酵生物学特性的发酵调控6
  1.2.2基于固体基质特性的发酵调控6
  1.3固态发酵工程的发展11
  1.3.1固态发酵的上游工程11
  1.3.2固态发酵的中游工程13
  1.3.3固态发酵的下游及辅助工程16
  1.3.4发酵产品的后处理17
  参考文献18
  2固态发酵生物技术学原理
  2.1固态发酵生物生理学概述20
  2.1.1微生物代谢特征20
  2.1.2固态发酵界面特性及其对微生物代谢的影响23
  2.1.3固态基质中的丝状微生物生长26
  2.1.4固态基质中的细菌生长36
  2.1.5固态基质中的酵母菌生长38
  2.1.6基于“分段拼接”思想的营养性载体基质固态发酵过程数值模拟39
  2.2固态发酵固相基质特性48
  2.2.1适用于固态发酵的固体基质种类48
  2.2.2固态发酵固体基质的前处理53
  2.2.3影响固态发酵的原料特性参数54
  2.3固态发酵大规模无菌操作技术与接种技术55
  2.3.1固态发酵大规模无菌操作技术55
  2.3.2固态发酵接种技术58
  参考文献58
  3固态发酵工程与过程放大原理
  3.1固态发酵的本质61
  3.1.1发酵基质三相配比与微生物生理的关系61
  3.1.2气相基质的特点及在固态发酵中的作用65
  3.1.3蒸散过程对固态发酵的影响65
  3.2固态发酵系统传递过程原理67
  3.2.1固态发酵质量热量传递概论68
  3.2.2固态发酵基质热量、湿分和溶质传输过程的理论基础69
  3.2.3影响传递过程的固态基质物性参数73
  3.2.4营养性载体基质的传递性质随菌体生长的变化75
  3.3微生物生长中的物质能量传递88
  3.3.1基质中空气的分布与传递89
  3.3.2微生物对基质中热量传递过程的影响89
  3.3.3微生物生长对基质水分传递的影响90
  3.4固态发酵反应器的设计与放大91
  3.4.1固态发酵反应器92
  3.4.2影响固态发酵反应器设计的因素93
  3.4.3固态发酵反应器放大原则95
  参考文献98
  4好氧固态发酵
  4.1好氧固态发酵生物学及物理学基础101
  4.1.1好氧固态发酵研究概况101
  4.1.2好氧微生物与营养102
  4.1.3好氧固态发酵中的物理化学作用104
  4.1.4好氧固态发酵反应器108
  4.2混菌固态发酵技术109
  4.2.1混菌固态发酵的研究概况109
  4.2.2混菌固态发酵工艺原理109
  4.2.3混菌固态发酵评价111
  4.2.4混菌固态发酵的关键技术112
  4.2.5混菌固态发酵在生产中的应用112
  4.3静态密闭式好氧固态发酵技术114
  4.3.1浅盘式好氧固态发酵技术114
  4.3.2填充床式好氧固态发酵技术119
  4.4动态密闭式固态发酵技术124
  4.4.1转鼓式好氧固态发酵技术125
  4.4.2气固流化床式好氧固态发酵技术130
  4.4.3气相双动态好氧固态发酵技术131
  4.4.4不同工艺操作条件下固态基质发酵过程数值模拟134
  参考文献143
  5厌氧固态发酵
  5.1厌氧固态发酵的生物学及物理学基础147
  5.1.1厌氧固态发酵与好氧固态发酵的异同147
  5.1.2厌氧固态发酵的生物学基础148
  5.1.3厌氧固态发酵的物理学基础150
  5.2厌氧固态发酵的类型151
  5.2.1混菌厌氧固态发酵151
  5.2.2纯种厌氧固态发酵163
  5.3厌氧固态发酵反应器164
  5.3.1乙醇发酵反应器165
  5.3.2沼气干发酵反应器167
  5.4厌氧固态发酵的应用169
  5.4.1在饲料青贮中的应用169
  5.4.2有机固体废物厌氧固态处理172
  参考文献175
  6吸附载体固态发酵原理与应用
  6.1吸附载体固态发酵概论178
  6.1.1吸附载体固态发酵178
  6.1.2吸附载体固态发酵的优点179
  6.2吸附载体固态发酵材料182
  6.2.1惰性载体材料特性182
  6.2.2惰性载体材料种类182
  6.2.3吸附载体固态发酵原料处理183
  6.2.4惰性载体上的微生物生长特性185
  6.3吸附载体固态发酵的基本工艺及反应器188
  6.3.1填充塔式吸附载体固态发酵188
  6.3.2重复批次吸附载体固态发酵188
  6.3.3连续式吸附载体固态发酵189
  6.3.4卧式吸附载体固态发酵192
  6.4吸附载体固态发酵工艺优化193
  6.4.1含水量对吸附载体固态发酵的影响193
  6.4.2水活度以及底物浓度对吸附载体固态发酵的影响195
  6.4.3载体尺寸大小对吸附载体固态发酵的影响195
  6.4.4载体堆积高度对吸附载体固态发酵的影响198
  6.5吸附载体固态发酵的应用199
  6.5.1以聚氨酯泡沫为载体固态发酵法生产克拉维酸199
  6.5.2以聚氨酯泡沫为载体固态发酵法生产碱性蛋白酶204
  6.5.3固态发酵生产克拉维酸的连续化及其反应器209
  6.5.4以聚氨酯泡沫为载体固态发酵法生产黄原胶216
  6.5.5以聚氨酯泡沫为载体固态发酵法生产细菌纤维素219
  6.6吸附载体固态发酵的前景220
  6.6.1吸附载体固态发酵的经济可行性及发展前景220
  6.6.2吸附载体固态发酵存在的问题220
  参考文献221
  7现代固态发酵的发展趋势和应用前景
  7.1固态发酵的发展趋势224
  7.1.1对固态发酵本质的深入认知225
  7.1.2固态发酵在线监测技术的研究与应用225
  7.1.3固态发酵设备的研制225
  7.1.4混合菌群的认知及广泛应用226
  7.1.5多学科交叉中的固态发酵227
  7.2固态发酵的应用前景以固态发酵为核心的生物质生物转化技术体系的构建227
  7.2.1生物质生物转化体系的特殊性227
  7.2.2固态发酵特征与生物质生物转化适用性231
  7.2.3以固态发酵为核心的生物质生物转化研究进展234
  参考文献242

现代固态发酵技术:理论与实践序言

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固态发酵技术起源于中国,具有悠久的历史。因其具有节水、节能、高得率、清洁等优势,逐渐受到各国的重视。经过近几十年的迅速发展,我国已成为发酵工业大国,发酵工业占全国工业总产值的比例逐年提高。但由于人们对固态发酵本质认识不够深入,以及相关的发酵设备及其配套工艺研发滞后,造成了固态发酵在大规模应用中仍存在诸多问题。现有的与固态发酵相关的书籍多侧重于发酵工艺的描述,而忽视了对固态发酵工艺中基本原理的探究。本书以作者近十几年在固态发酵领域所获得的科研成果及其相关产业化为主体内容,对固态发酵的原理和应用进行了系统介绍,以期提升我国固态发酵工业的技术水平,促进固态发酵工业更好的发展。
  本书从固态发酵的本质出发,以自然界的固态发酵过程为指导,深入研究固态发酵过程中微生物的生物学特性;借鉴多孔介质理论,结合“三传一反”原理,重点研究固态发酵的工艺过程。用基本理论解释固态发酵现象,突出固态发酵的独特优势。 因此,每一章都从原理、技术、工艺、应用等几方面展开论述。通过对基本原理的阐述,衍生出相关的技术;通过不同技术间的偶合,建立起成熟的工艺;通过多工艺的有机整合,建立了现代固态发酵技术平台,使读者能更清晰地认识固态发酵,知其然,更能知其所以然。
  本书首先介绍了固态发酵的本质内涵及其发展历程;其次,分别从生物学角度和过程工程学角度论述固态发酵的本质及其影响因素;再次,详细介绍了好氧固态发酵、厌氧固态发酵、吸附载体固态发酵的基本原理、配套工艺及其产业化的相关情况;最后,基于作者对固态发酵的研究及认识,提出了固态发酵的发展前景。
  作者在该方面的研究得到了国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(2011CB707401)和国家高技术研究发展计划(“863”计划)(SS2012AA022502)的资助。另外,我的硕士和博士研究生的研究工作是本书得以出版的重要前提,特别是研究生段颖异、张志国、贺芹、李冠华、马力通、王宁等参与本书中部分章节的写作和许多文字工作。在本书编著过程中,参考了国内外前辈和同行们撰写的书籍和期刊论文资料,在此一并表示衷心感谢。
  本书不当之处诚请读者批评指正,并欢迎来函指导。
  
  陈洪章2013年8月于北京市中关村北二条1号
  中国科学院过程工程研究所
  Email:hzchen@homeipeaccn

  
词条标签:
社会