生物工程设备
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作者： 段开红主编
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-2-1字数： 512000版次： 1页数： 256印刷时间： 2008/02/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030208187包装： 平装内容简介
本书共九章，主要内容包括绪论，原料处理及灭菌设备，空气压缩及除菌设备，设备和管道的清洗与灭菌，通风发酵设备，嫌气发酵设备，动物、植物细胞培养及酶生物反应器，产物分离与提取，生物工程公用系统。本书层次清晰，内容安排合理，实用性强，具有规范、实用、新颖等特点。
本书可作为农林、师范院校生物工程、生物技术、生物制药、生化工程等专业本科生、研究生教材。同时，也可供从事相关专业的科研技术人员参考。
目录
前言
第一章 绪论
第一节 生物工程设备在生物工程中的地位
第二节 生物工程设备的发展历程
一、传统发酵阶段生物工程设备
二、纯培养及通气搅拌阶段生物工程设备
三、代谢调控发酵技术阶段生物工程设备
四、基因重组发酵技术阶段生物工程设备
第三节 生物工程设备的概况及发展趋势
第四节 生物工程设备的课程内容与要求
一、主要内容
二、学习本书要求
第二章 原料处理及灭菌设备
第一节 原料的处理及粉碎设备
一、粗选
二、精选设备
三、粉碎设备
第二节 输送设备
一、固体物料输送设备
二、液体物料输送设备
第三节 培养基的灭菌方法及设备
一、培养基实消法
二、培养基连消设备
思考题
第三章 空气压缩及除菌设备
第一节 发酵工厂对空气的质量要求
一、空气中微生物的分布
二、生物工业生产对空气质量的要求
第二节 空气除菌的方法与原理
一、空气除菌的方法
二、介质过滤除菌原理
三、空气介质过滤器设计计算
第三节 空气除菌流程设计与设备选型
一、空气过滤除菌流程
二、空气预处理设备设计与选型
三、空气介质除菌设备设计与选型
思考题
第四章 设备和管道的清洗与灭菌
第一节 常用清洗方法及设备
一、生物工业常用清洗剂
二、设备、管路、阀门等清洗
三、CIP清洗系统及设备
四、清洁程度的确认
第二节 设备及管路的灭菌
一、发酵罐及容器的灭菌
二、空气过滤器的灭菌
三、管路和阀门的灭菌
四、灭菌的检验及可能出现的问题
思考题
第五章 通风发酵设备
第一节 机械搅拌通风密闭发酵罐
一、概述
二、机械搅拌通风密闭发酵罐的结构及计算
三、改良的机械搅拌通用式发酵罐
第二节 通风固相发酵设备
一、通风固体浅层发酵设备
二、通风固体深层发酵设备
第三节 其他类型的通风发酵罐
一、自吸式发酵罐
二、机械搅拌伍式发酵罐
三、气升发酵罐
四、液提式发酵罐
五、膜生物反应器
六、基因工程菌生物反应器
思考题
第六章 嫌气发酵设备
第一节 酒精发酵设备
一、酒精发酵罐的结构与操作
二、酒精连续发酵设备
三、其他酒精发酵设备
第二节 啤酒发酵设备
一、啤酒生产工艺流程
二、啤酒发酵设备
第三节 其他发酵设备
一、沼气发酵设备
二、生物农药同态发酵设备
三、葡萄酒发酵设备
思考题
第七章 动物、植物细胞培养及酶生物反应器
第一节 动物细胞培养反应器
一、动物细胞体外培养的特点
二、动物细胞培养方法
三、动物细胞培养生物反应器的类型及特点
四、反应器培养中的关键问题及解决途径
第二节 植物细胞培养反应器
一、植物细胞规模化培养过程的特点
二、植物细胞培养反应器的类型与特点
三、植物细胞反应器系统的设计与控制
第三节 酶生物反应器
一、酶生物反应器的要求
二、各种酶生物反应器的类型和特点
三、酶反应器的设计、选择和使用
思考题
第八章 产物分离与提取
第一节 概述
第二节 过滤设备
一、过滤原理与方法
二、压滤机
三、真空过滤机
四、带式真空过滤机
五、过滤设备的选择与使用
第三节 离心分离设备
一、离心分离设备的分类与特点
二、过滤式离心机
三、沉降式离心机
四、分离式离心机
五、离心机的选型
第四节 膜分离设备
一、概述
二、分离膜
三、膜分离装置
第五节 萃取设备
一、概述
二、混合设备
三、萃取机
第六节 蒸发浓缩设备
一、概述
二、蒸发设备
三、除沫器、冷凝器和真空装置
思考题
第九章 生物工程公用系统
第一节 基础概念
一、流体的物理性质
二、生物工程中的传热过程
三、生物工程中化工设备的应用
第二节 供水
一、水的组成及用水质量分级
二、水处理系统及设备
三、水的杀菌
四、供水系统及设备
第三节 制冷
一、制冷原理
二、制冷剂及载冷剂
三、制冷系统设备
四、绝热材料及结构
第四节 供热
一、热量衡算的意义
二、热量衡算方法
三、锅炉设计
思考题
附录A 饱和水蒸气表
附录B 水的密度(0～39．0℃)
附录C 水的黏度(9～40．0℃)
附录D 污垢系数值
附录E 糖汁的有关性质
附录F 化工管路标准化表
附录G 金属管子、管件强度
附录H 单位换算表
主要参考文献
书摘插图
第一章 绪 论
第一节 生物工程设备在生物工程中的地位
生物工程(bioengineeing)是指利用生物体系，应用先进的生物学和工程学原理，通过加工(或不加工)底物原料为人类提供所需产品(或社会服务)的一种新型跨学科技术。这里的生物体系包括植物、动物、微生物，社会服务如环保、生态。生物工程包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程五个方面。生物工程体系是广义的，而生物技术可以认为是狭义的生物工程，后者将技术定义为工艺操作方法和技能。
生物工程是化学工程中的各有关单元操作结合了生物特点的一门学科。生物工程中各单元操作与化学工程中各单元操作除了具有特殊本质外还有他们的共同本质。所以要掌握生物工程的特殊规律，就必须首先对化学工程中与生物工程中那些有关的共同本质有所认识。生物工程的反应、工艺、过程及物料都是以不同的物理状态在特定的设备内完成的。
所谓设备就是进行某种工作或满足某种需要的成套机器或物品。例如，化工设备、机械设备、实验设备等。生物工程设备(bioengineering equipment)就是生物工程类工厂或实验室为生物反应提供最基本也是最主要的能够满足特定生物反应工艺过程的专门技术装备或设施。即为生命体完成一定生物反应过程所提供的特定环境。
生物工程设备是现代生物技术的基本原理与工程学原理相交叉的应用性学科，是将生物技术成果产业化的桥梁。只有通过生物工程设备才能构建高效节能的生物转化工艺流程和设备体系，从而完成科研成果向生产力的转化。所有的生物技术产业化的目的都必须通过相关的设备来实现。但设备必须为实现特定的生物反应工艺过程服务。因而，它必须满足该工艺过程的基本要求。如一定的容积，足够的机械强度，良好的抗腐蚀性能，同时便于维修，保证操作安全。
通常以生物反应器为核心将生物生产过程分为上中下游三部分。上游生物技术的主要任务是构建或选育出稳定的、优良的生产细胞菌株；而中下游生物技术的任务是设计经济上合理、理论上正确、技术上可行、操作上安全的一整套生物过程与设备系统。包括原料组分分离、培养基配制与灭菌、，无菌空气的制备、种子的扩大培养、生物反应器的无菌操作与控制、产物的提取、分离和纯化等。这些操作设计的基础是建在生物工程原理上的，而操作过程是通过生物工程设备来完成。生物生产过程的上中下游技术与生物工程设备之间的关系如图1—1所示。
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