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绪论1

一、微生物药物与微生物制药1

二、微生物制药业的发展过程2

三、微生物制药工业4

四、微生物制药业的现状及发展方向6

思考题6

第一章　种子的扩大培养7

第一节　基本概念7

第二节　种子培养过程8

一、种子制备工艺及生产操作过程8

二、注意事项13

第三节　问题分析及处理手段14

一、种子培养过程中影响因素14

二、常见问题及其处理手段15

思考题17

第二章　培养基的制备18

第一节　基本概念18

第二节　培养基的制备过程18

一、培养基成分19

二、培养基的类型23

三、培养基的选择24

四、工业发酵培养基的制备工艺及生产操作过程25

第三节　问题分析及处理手段30

一、培养基制备过程中的影响因素30

二、常见问题及其处理手段32

思考题32

第三章　无菌空气的制备33

第一节　基本概念33

第二节　基本原理34

一、制备的基本方法34

二、过滤除菌的原理35

三、过滤介质37

第三节　无菌空气的制备过程39

一、制备工艺及生产操作过程39

二、注意事项42

第四节　问题分析及处理手段43

一、影响因素43

二、主要措施44

三、常见问题及其处理44

思考题45

第四章　灭菌46

第一节　基本概念46

第二节　灭菌原理47

一、灭菌的方法47

二、湿热灭菌原理47

第三节　灭菌过程50

一、发酵罐或种子罐灭菌前的准备工作50

二、培养基与发酵设备的灭菌50

三、发酵罐附属设备、空气过滤器及管路等的灭菌57

第四节　问题分析及处理手段58

一、影响培养基灭菌的因素58

二、常见问题及其处理手段59

思考题59

第五章　微生物发酵及工艺控制61

第一节　基本概念61

第二节　发酵的基本原理62

一、发酵方法63

二、发酵动力学66

第三节　发酵过程及其工艺控制74

一、厌氧发酵过程74

二、好氧发酵过程74

三、发酵过程的影响因素74

四、发酵过程工艺控制79

五、发酵生产操作过程85

第四节　问题分析及处理手段85

一、染菌及其防治、处理85

二、发泡及其控制93

三、发酵液异常及其处理95

四、其他96

第五节　发酵过程参数的检测96

一、传感器96

二、发酵过程变量的间接估计98

第六节　发酵过程的自动控制100

第七节　发酵过程中的新技术102

一、生物反应与生物分离的耦合技术102

二、基因工程技术应用于生物合成药物的研究和生产103

三、新型生物反应器在发酵过程中的应用104

思考题104

第六章　物料与能量衡算105

第一节　物料衡算105

一、物料衡算的理论基础105

二、物料衡算的步骤106

三、物料衡算107

第二节　能量衡算109

一、能量衡算的理论基础109

二、能量衡算的步骤110

三、能量衡算110

思考题114

第七章　生物反应器116

第一节　概述116

第二节　生物反应器及其操作与维护117

一、机械搅拌式反应器117

二、鼓泡反应器120

三、气升式反应器122

四、膜生物反应器123

五、固定床和流化床反应器128

第三节　基本计算131

思考题133

第八章　发酵下游过程简介135

第一节　下游加工过程及技术135

一、发酵液的预处理和固液分离136

二、初步纯化（提取）136

三、高度纯化（精制）139

四、成品加工140

第二节　下游加工技术的选择及发展趋势140

一、下游加工过程的特点140

二、下游加工技术的选择141

三、下游加工技术的发展趋势141

思考题142

第九章　环境保护及三废的防治143

第一节　发酵工业废气的处理143

一、工业废气的一般处理方法143

二、发酵工业废气的安全处理143

第二节　发酵工业污水的处理144

一、基本概念144

二、发酵工业废液的特点144

三、发酵工业废水的生物处理技术145

第三节　发酵工业废渣的处理149

一、废菌渣的处理149

二、污泥的处理150

思考题153

第十章　青霉素的生产154

第一节　概述154

一、理化性质154

二、作用及应用范围156

三、化学反应156

第二节　生产原理158

一、青霉素产生菌的培养158

二、青霉素的生物合成159

三、发酵159

四、发酵液的预处理和过滤160

五、青霉素的提取161

六、青霉素的精制及烘干163

七、成品的检验及分包装164

第三节　青霉素生产工艺过程164

一、青霉素的发酵工艺过程164

二、青霉素的提取和精制工艺过程168

第四节　其他工艺技术及技术改造方向172

一、现代生物技术的应用172

二、合成新的半合成青霉素172

三、菌丝悬浮法、固定化细胞及固定化酶法在6-APA生产中的应用172

四、其他分离提取技术的应用173

思考题173

第十一章　红霉素的生产174

第一节　概述174

一、理化性质174

二、作用及应用范围175

三、化学反应175

第二节　生产原理176

一、红霉素产生菌的培养176

二、红霉素的生物合成177

三、发酵178

四、发酵液的预处理和过滤178

五、红霉素的提取179

六、红霉素的精制179

第三节　红霉素生产工艺过程179

一、红霉素的发酵工艺过程179

二、红霉素的提取和精制工艺过程181

第四节　其他工艺技术及技术改造方向182

一、大孔吸附树脂提取工艺182

二、离子交换树脂的提取工艺183

三、开发新产品183

思考题183

第十二章　氨基酸的生产185

第一节　概述185

第二节　合成原理186

第三节　谷氨酸生产工艺过程187

一、谷氨酸的发酵工艺过程187

二、谷氨酸的提取和精制工艺过程190

第四节　其他氨基酸生产195

一、L-天冬氨酸的生产195

二、赖氨酸的生产195

三、异亮氨酸及亮氨酸生产196

思考题197

第十三章　维生素C的生产198

第一节　概述198

第二节　合成原理199

一、莱氏法200

二、两步发酵法200

三、其他方法201

第三节　生产工艺过程201

一、莱氏法维生素C生产工艺过程201

二、两步发酵法维生素C生产工艺过程205

思考题211

第十四章 甾体激素的微生物转化工艺212

第一节　概述212

第二节　微生物转化反应原理213

一、羟化反应213

二、环氧化反应215

三、脱氢反应215

四、还原反应216

五、水解反应216

六、甾体母核及边链的选择性降解机理216

第三节 甾体激素的生产工艺过程217

一、甾体的微生物转化生产流程217

二、甾体微生物转化方式218

三、影响转化的一般因素219

四、产物的分析与分离方法219

五、氢化可的松的制备219

思考题221

第十五章　微生物酶的生产222

第一节　概述222

第二节　合成原理223

一、酶的生物合成模式223

二、微生物酶合成的调节与控制224

第三节　酶的生产工艺过程225

一、酶的发酵工艺过程225

二、酶的提取和精制工艺过程229

第四节　其他酶的生产232

一、青霉素酰化酶的生产232

二、β-半乳糖苷酶（乳糖酶）的生产233

三、天冬酰胺酶的生产234

思考题235

参考文献236