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总论1

一、生物技术的定义和特点1

二、生物技术的发展简史2

三、生物技术的主要内容3

四、生物技术在食品工业中的应用——食品生物技术5

思考题9

第一章 食品发酵工业常用微生物及生产菌种选育10

第一节 食品发酵工业常用微生物12

一、食品发酵工业对微生物菌种的一般要求12

二、常用的食品发酵工业微生物菌种及应用12

第二节 生产菌种的选育14

一、自然选育14

二、诱变育种21

三、杂交育种24

四、分子育种25

第三节 生产中常用菌种的保藏25

一、菌种保藏原理26

二、菌种保藏方法26

三、菌种保藏的注意事项28

四、菌种保藏机构介绍29

思考题31

第二章 工业发酵培养基及制备32

第一节 工业发酵培养基的成分及来源32

一、碳源32

二、氮源34

三、无机盐及微量元素36

四、前体、抑制剂和促进剂38

五、水39

六、消沫剂39

第二节 工业发酵培养基的类型及选择39

一、培养基的类型39

二、培养基成分和配比的选择42

第三节 影响培养基质量的因素43

一、原材料质量的影响44

二、水质的影响45

三、灭菌的影响46

四、其它影响因素47

第四节 原料转换及意义47

思考题48

第三章 发酵罐49

第一节 嫌气发酵罐50

一、酒精发酵罐50

二、啤酒发酵罐52

第二节 需氧发酵罐54

一、机械搅拌发酵罐54

二、气升式发酵罐61

三、自吸式发酵罐62

第三节 发酵罐选型注意事项65

思考题66

第四章 工业发酵灭菌67

第一节 灭菌的方法及基本原理67

一、热灭菌法67

二、射线灭菌法71

三、化学药品灭菌法72

第二节 培养基和发酵设备的灭菌73

一、培养基灭菌条件的选择73

二、培养基的灭菌工艺75

三、发酵设备灭菌79

第三节 空气除菌79

一、空气中的微生物分布80

二、空气除菌的方法80

三、介质过滤除菌82

四、空气过滤除菌的工艺流程84

思考题87

第五章 种子扩大培养88

第一节 种子制备工艺88

一、实验室种子制备89

二、生产车间种子制备90

第二节 影响种子质量的因素及控制措施91

一、种子质量标准91

二、影响种子质量的因素及其控制92

思考题98

第六章 发酵过程工艺的控制99

第一节 发酵过程中的代谢变化99

一、微生物代谢产物类型99

二、发酵操作方式及发酵过程的代谢变化100

第二节 工业发酵过程的主要控制参数104

一、物理参数105

二、化学参数107

三、生物参数108

第三节 菌体浓度对发酵的影响及控制109

一、菌体浓度对发酵的影响109

二、菌体浓度的控制110

第四节 基质浓度对发酵的影响及其控制110

一、基质浓度对发酵的影响110

二、基质浓度的控制111

第五节 溶氧浓度对发酵的影响和控制112

一、溶解氧浓度对发酵的影响112

二、发酵液溶解氧浓度控制114

三、发酵过程中溶解氧的检测116

第六节 pH对发酵的影响及控制118

一、pH对发酵的影响118

二、发酵过程中pH的变化119

三、发酵过程pH的确定和控制120

四、pH的测定123

第七节 温度对发酵的影响与控制123

一、温度对发酵的影响123

二、影响发酵温度变化的因素124

三、温度的控制125

第八节 CO2对发酵的影响及控制127

一、CO2对发酵的影响127

二、CO2浓度的控制128

第九节 泡沫对发酵的影响及其控制129

一、泡沫对发酵的影响129

二、发酵过程中泡沫的变化129

三、泡沫的控制130

第十节 工业发酵染菌的防治132

一、工业发酵染菌的危害132

二、染菌的检查134

三、染菌（包括染噬菌体）的处理136

四、染菌原因的分析和预防措施137

第十一节 发酵终点的判断140

第十二节 发酵工艺的放大141

一、不同规模发酵间的差异141

二、发酵工艺的放大143

思考题145

第七章 酶工程146

第一节 酶的生产147

一、酶的生产现状及趋势147

二、酶的发酵生产149

三、酶活力的测定156

第二节 酶作用最适条件的控制160

一、酶促反应中pH的控制161

二、酶促反应的温度控制163

三、酶浓度和底物浓度的控制163

四、激活剂的使用164

五、抑制作用的控制165

第三节 酶分子的修饰168

一、大分子结合修饰169

二、金属置换修饰172

三、氨基酸置换修饰173

四、其他酶分子修饰方法175

第四节 生物催化剂固定化技术176

一、固定化技术概述176

二、酶和菌体固定化技术178

三、细胞固定化简介184

四、原生质固定化简介185

第五节 酶反应器及反应操作控制186

一、酶反应器的类型与特点186

二、酶反应器的选型189

三、酶反应器的操作控制191

第六节 酶在食品工业中的应用194

一、应用于食品工业的常用酶基本特性196

二、酶工程在食品工业的应用实例简介200

三、酶应用于食品工业时的注意事项206

思考题208

第八章 基因工程209

第一节 基因工程概述209

一、基因工程的含义及意义209

二、基因工程的基本过程210

三、蛋白质工程原理及意义220

第二节 工程菌的发酵222

一、工程菌发酵工艺222

二、工程菌的稳定性和安全问题224

第三节 基因工程在食品工业中的应用227

一、应用概述227

二、基因工程食品的安全性229

思考题230

第九章 细胞工程231

第一节 细胞融合技术231

一、细胞融合技术的涵义231

二、细胞融合技术的一般步骤232

三、细胞融合技术在食品工业中的应用235

第二节 动植物细胞大规模培养技术237

一、动物细胞培养技术238

二、植物细胞大规模培养技术251

思考题259

第十章 食品工业废水生物处理技术260

第一节 食品工业废水处理概述260

一、食品工业废水来源260

二、食品工业废水的特性261

三、衡量废水污染的指标262

四、废水生物处理法类型概述263

第二节 好氧生物处理技术265

一、好氧生物处理技术概述265

二、活性污泥法267

三、生物膜法273

四、氧化塘法277

第三节 厌氧生物处理法278

一、厌氧生物处理技术概述279

二、厌氧生物处理法的类型简介280

思考题282

第十一章实训283

实训一啤酒酵母生产菌种的复壮283

实训二应用紫外线诱变选育抗药性的淀粉酶生产菌株285

实训三应用化学因素诱变选育腺嘌呤营养缺陷型菌株288

实训四酵母菌原生质体融合育种292

实训五活性干面包酵母的发酵生产工艺及控制296

实训六灵芝多糖液体深层发酵工艺299

实训七糖化酶固定化技术301

实训八固定化黑曲霉分生孢子生产柠檬酸303

实训九大肠杆菌Col E I质粒的分离305

实训十重组人干扰素α-2b工程菌的构建307

实训十一重组人干扰素α-2b工程菌发酵工艺控制310

实训十二西洋参细胞大规模培养工艺312

实训十三利用植物细胞大规模培养生产天然植物314

色素紫草宁314

参考文献317