高等學校專業教材：生物工程設備（第2版） epub pdf mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

生物工程技術發展一日韆裏，近幾年來相應的生物發酵工程技術與設備又有新的發展進步。為此決定修訂本教材，刪除瞭過時的或繁瑣的章節內容，增加瞭先進的技術、設備介紹，第二版增加瞭生物工程工廠能源與動力設備、生物工程工廠清潔生産兩章，使本教材更具科學性和實用性。希望能更好地滿足生物工程、生物技術以及製藥工程、食品科學與工程、化學工程與工藝等有相關專業的師生參考與學習的需求，當然，本教材也可供從事生物工程技術及相關領域的研究生、科技工作者和工程技術人員參考應用。

目錄

第一篇 生物反應器
第一章 生物反應器設計基礎
第一節 生物反應器的化學計量基礎
第二節 生物反應器的生物學基礎
第三節 生物反應器的質量傳遞
第四節 生物反應器的熱量傳遞
第五節 生物反應器的剪切力問題
第二章 通氣發酵設備
第一節 機械攪拌通氣發酵罐
第二節 氣升式發酵罐
第三節 自吸式發酵罐
第四節 通氣固相發酵設備
第五節 其他類型的通氣發酵反應器簡介
第三章 嫌氣發酵設備
第一節 酒精發酵設備
第二節 啤酒發酵設備
第三節 連續發酵
第四章 植物細胞（組織）和動物細胞培養反應器
第一節 植物細胞（組織）培養反應器
第二節 動物細胞培養反應器
第三節 微藻培養反應器
第五章 生物反應器的檢測及控製
第一節 生化過程主要檢測的參變量
第二節 生化過程常用檢測方法及儀器
第三節 生物傳感器的研究開發與應用
第四節 生化過程控製概論
第六章 生物反應器的比擬放大
第一節 生物反應器的放大目的及方法
第二節 通氣發酵罐的放大設計

第二篇 生物反應物料處理及産物分離純化設備
第一章 物料處理與培養基製備
第一節 固體物料的處理與粉碎設備
第二節 液體培養基的製備及滅菌設備
第二章 過濾、離心與膜分離設備
第一節 過濾速度的強化
第二節 過濾設備
第三節 離心分離設備
第四節 膜分離設備
第三章 萃取與色譜分離設備
第一節 萃取分離方法及設備
第二節 離子交換分離原理及設備
第三節 吸附分離方法及設備
第四節 色譜分離方法及設備
第四章 蒸發與結晶設備
第一節 常壓與真空蒸發設備
第二節 結晶設備
第五章 乾燥設備
第一節 物料乾燥過程及生物製品乾燥的特點
第二節 非絕熱乾燥設備
第三節 絕熱乾燥設備
第四節 冷凍乾燥及其他乾燥設備
第六章 蒸餾設備
第一節 蒸餾分離提純原理
第二節 酒精蒸餾流程
第三節 粗餾塔
第四節 精餾塔

第三篇 輔助係統設備和清潔生産
第一章 空氣淨化除菌與空氣調節
第一節 空氣淨化除菌的方法與原理
第二節 空氣介質過濾除菌設備及計算
第三節 生物工業生産的空氣調節
第二章 設備和管道的清洗與殺菌
第一節 生物工業加工設備和管道的清潔與殺菌的目的和意義
第二節 常用清洗劑、清洗方法及設備
第三節 設備及管路的殺菌
第四節 方便清洗消毒的設備及管路管件的設計
第三章 生物工程工廠能源與動力設備
第一節 生物工程工廠供水係統
第二節 生物工程工廠供電係統
第三節 發酵工廠潔淨蒸汽係統設備
第四節 發酵工廠潔淨製冷係統設備
第四章 生物工程工廠清潔生産
第一節 清潔生産概述
第二節 清潔生産中節能節水方案實施
第三節 廢液處理
第四節 固體廢物處理
第五節 廢棄資源的綜閤利用
第六節 生物工程工廠清潔生産示例
附錄

精彩書摘

生物反應器（bioreactor）是指以活細胞或酶為生物催化劑進行細胞增殖或生化反應提供適宜環境的設備，可分為細胞反應器和酶反應器兩大類。生物反應器種類很多，已廣泛用於發酵食品、藥品、環保等方麵。從生物反應過程說，發酵過程用的反應器稱為發酵罐；酶反應過程用的反應器則稱為酶反應器。另一些專為動植物細胞大量培養用的生物反應器，專稱為動植物細胞培養裝置。生物反應器中的物質、能量和熱量轉換與反應器的結構和內部裝置密切相關，換句話說，生物反應器的結構對生物反應的産品質量、收率（轉化率）和能耗起到關鍵作用。與化學反應器的主要不同點是生物（酶除外）反應都以“自催化”方式進行，即在目的産物生成的過程中生物自身要生長繁殖。因此，生物反應器的設計必須以生物體為中心，這就要求設計者既要有化學工程的知識，又要有生物學的基礎。設計工程師除瞭考慮反應器的傳質、傳熱等性能以外，還需要選擇適宜的生物催化劑，這包括瞭解産物在生物反應的哪一階段大量生成、適宜的pH和溫度，是否好氧和易受雜菌汙染等；生物體是活體，生長過程可能受到剪切力影響，也可能發生凝聚成為顆粒，或因自身産氣或受通氣影響而漂浮於液麵；材料的選擇能確保無菌操作的設計；檢驗與控製裝置的可靠性、安全性、經濟性等。總之，生物反應器的設計原理是基於強化傳質、傳熱等操作，將生物體活性控製在最佳條件，降低總的操作費用。
生物反應器的設計也因反應的目的不同而有所區彆。生物反應的目的可歸納為幾種：一是生産細胞，二是收集細胞的代謝産物，三是直接用酶催化得到所需産物。最初的生物反應器主要是用於微生物的培養或發酵，隨著生物技術的不斷深入和發展，它已被廣泛用於動植物細胞培養、組織培養、酶反應等場閤。

前言/序言

　　現代生物技術的發展，已經成為人類徹底認識與改造自然界，剋服自身所麵臨的人口膨脹、糧食短缺、環境汙染、疾病危害、能源和資源短缺、生態平衡破壞等一係列重大問題的可靠手段和工具。世界各主要經濟強國都把生物技術確定為21世紀經濟與科技發展的關鍵技術，生物經濟正在成為繼信息産業之後知識經濟的新代錶。
　　生物工程技術是當今最活躍、發展最迅速的、最重要的工程技術之一，在解決糧食安全、提高人類健康水平、促進綠色製造、改善資源環境、緩解能源壓力、保障國傢安全等領域有著舉足輕重的作用。生物技術以基因工程為先導，結閤發酵工程、酶工程和生化工程等工程技術，構成瞭現代生物技術。生物工程設備則是生物工程技術和化學工程與設備交叉的結閤體。
　　縱觀國內外，有關生物工程設備的著作與教材甚少。其中，我國齣版的有關教材隻有寥寥數本，其中的代錶作就是20世紀70年代末齣版的由高孔榮教授主編的《發酵工程設備》，後於1991年改名為《發酵設備》。21世紀初，全國生物工程（原來稱發酵工程）教學指導小組與中國輕工業齣版社決定組織編寫《生物工程設備》，經華南理工大學、天津科技大學、西北科技大學等單位的有關教授通力閤作，於2002年初由中國輕工業齣版社在全國發行，受到瞭廣大讀者的好評。但生物工程技術發展一日韆裏，近幾年來相應的生物發酵工程技術與設備又有新的發展進步。為此決定修訂本教材，刪除瞭過時的或繁瑣的章節內容，增加瞭先進的技術、設備介紹，第二版增加瞭生物工程工廠能源與動力設備、生物工程工廠清潔生産兩章，使本教材更具科學性和實用性。希望能更好地滿足生物工程、生物技術以及製藥工程、食品科學與工程、化學工程與工藝等有相關專業的師生參考與學習的需求，當然，本教材也可供從事生物工程技術及相關領域的研究生、科技工作者和工程技術人員參考應用。
　　本教材分成三篇共16章，各章的編寫具體分工為：天津科技大學譚國民編寫第二篇第一章 和第六章 ；陝西科技大學陳閤編寫第二篇第二章 、第三章 和第五章 ；河南工業大學王平諸編寫第二篇第四章 ；華南理工大學吳振強編寫第一篇第一章 和第三篇第三章 ，浦躍武編寫第一篇第三章 和第三篇第四章 ，鄭穗平編寫第一篇第四章 ，王菊芳編寫第三篇第一章 ，硃明軍編寫第一篇第五章 和第三篇第二章 ，梁世中編寫第一篇第二章 和第六章 ，並擔任全書的主編。
　　本書的修編，得到中國輕工業齣版社等及有關單位的領導、專傢和編審人員的支持，幾位作者部分的研究生參加瞭資料查閱整理、圖錶製作和打印等工作，在此一並緻以衷心的感謝。

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