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第一章 微生物与现代工业微生物学1

第一节 微生物概论1

一、微生物的发现及其定义1

二、微生物的特性2

三、微生物的分类和命名4

第二节 工业微生物学发展简史6

一、利用微生物的自然发酵酿造传统食品6

二、微生物形态与发酵生理学的开创性研究6

三、现代微生物发酵工业的兴起7

四、现代工业微生物学的新发展7

第二章 重要的工业微生物9

第一节 原核微生物9

一、细菌(bacteria)9

二、放线菌(actinomycetes)28

三、蓝细菌(cyanebacteria)34

第二节 真核微生物36

一、酵母菌(yeast)36

二、霉菌(mold)43

三、担子菌(basidimycetes)56

第三节 非细胞型微生物58

一、病毒的主要特性58

二、噬菌体的形态结构58

三、噬菌体的生长繁殖方式59

四、噬菌体与工业微生物发酵生产66

五、噬菌体在基因工程中的应用67

第三章 微生物的生长繁殖及其控制72

第一节 微生物的生长繁殖72

一、微生物生长繁殖的测定方法72

二、微生物的生长规律74

第二节 微生物生长繁殖的必需物质79

一、微生物的营养类型79

二、微生物的营养元素81

三、微生物吸收营养物质的方式85

四、培养基和工业微生物培养基质88

第三节 环境条件对微生物生长繁殖的影响93

一、物理条件对微生物生长繁殖的影响93

二、化学因子对微生物生长的影响102

三、常用杀灭微生物的理化方法105

第四节 微生物的培养法114

一、实验室培养法114

二、工业上常用的微生物培养装置116

一、食品中的微生物污染119

第五节 食品生产中微生物的污染与控制119

二、食品生产中微生物污染的控制120

第四章 微生物的代谢调控122

第一节 微生物初级代谢产物的代谢调节123

一、诱导酶的产生与反馈阻遏124

二、分解代谢产物阻遏127

三、酶活性的反馈抑制128

四、微生物代谢调节的特性130

五、代谢调节的人工控制131

第二节 微生物次级代谢产物的代谢调节135

一、次级代谢产物的特征136

二、次级代谢的主要调节机制137

第三节 微生物产物发酵的代谢调控145

一、氨基酸类物质发酵的代谢调控145

二、核苷酸类物质发酵的代谢调控148

三、β-内酰胺类抗生素发酵的代谢调控153

第五章 微生物的遗传变异与菌种选育157

第一节 微生物的分离和筛选157

一、微生物的自然分布157

二、产生抗生素菌株的来源158

三、工业微生物的常规分离161

四、工业微生物的筛选分离166

五、富集培养分离法168

六、有用微生物的筛选172

七、抗生素的初筛模型与试验菌175

八、复筛178

九、发酵代谢产物的检测和鉴别181

十、筛选其他生理活性物质的方法和途径186

十一、氨基酸生产菌株的分离筛选190

十二、抗癌药物的筛选(体外筛选系统)193

十三、以诱发霉菌形态异常为指标筛选抗霉菌剂195

第二节 微生物的遗传和变异198

一、微生物的遗传本质198

二、遗传的物质基础200

三、基因突变和诱发突变206

第三节 工业微生物的育种方法207

一、微生物诱变育种的原理与方法207

二、基因重组和杂交育种212

第四节 微生物的保藏217

一、传代培养保藏法217

二、石蜡油封保藏法219

三、载体保藏法220

四、悬浮液保藏法223

五、冷冻冻结保藏法223

七、其他干燥保藏方法226

六、冷冻干燥保藏法的应用范围226

八、放线菌保藏方法229

九、霉菌保藏法231

十、细菌保藏法232

十一、菌株的分让与微生物保藏生物保藏机构233

第六章 微生物在现代食品工业中的应用236

第一节 食品中微生物的来源236

一、来自土壤的微生物236

二、来自水中的微生物237

三、来自空气中的微生物239

四、来自生物中的微生物240

五、其他来源的微生物244

第二节 食品变质与微生物248

一、食品的特性248

二、微生物249

三、环境因素250

第三节 微生物与动物性食品腐败变质253

一、肉类253

二、鱼类256

三、乳与乳制品259

四、禽蛋265

第四节 微生物与植物性食品变质266

一、粮食及其制品266

二、糖果267

三、水果与水果产品267

四、蔬菜及其产品269

五、豆类、坚果和油料种子271

第五节 罐藏食品的腐败变质271

二、罐藏食品常见的腐败变质现象及其原因272

一、罐藏食品按照酸碱度的分类272

三、罐藏食品的生物腐败类型273

四、腐败变质罐藏食品的微生物学分析276

第六节 微生物与食品卫生278

一、微生物与公众健康278

二、食品卫生280

三、食品中微生物的检验282

第七节 微生物与食品加工285

一、传统发酵食品285

二、现代发酵食品288

第七章 微生物在现代发酵工业中的应用292

第一节 概述292

一、工业微生物及育种方法292

二、发酵工业的产品类型294

三、发酵工业的应用范围294

一、发酵法酒精生产的传统技术295

第二节 微生物发酵生产酒精和酒类295

二、发酵法酒精生产的新技术296

第三节 微生物发酵生产有机溶剂301

一、甘油的发酵生产301

二、丙酮丁醇的发酵生产303

三、2，3-丁二醇的发酵生产304

四、1，3-丙二醇的发酵生产305

第四节 微生物发酵生产有机酸305

一、柠檬酸的发酵生产305

二、衣康酸的发酵生产309

三、苹果酸的发酵生产312

四、乳酸的发酵生产313

五、葡萄糖酸的发酵生产314

第五节 微生物发酵生产氨基酸315

六、己酸的发酵生产315

一、谷氨酸的发酵生产316

二、赖氨酸的发酵生产318

三、苏氨酸的发酵生产319

四、芳香族氨基酸的发酵生产320

第六节 微生物发酵生产核苷酸324

一、肌苷及肌苷酸的发酵生产325

二、鸟苷及鸟苷酸的发酵生产330

第七节 微生物发酵生产酶制剂332

一、α-淀粉酶的发酵生产332

二、糖化酶的发酵生产333

三、β-淀粉酶的发酵生产333

四、蛋白酶的发酵生产334

六、酶制剂工业的发展趋势335

五、其他酶制剂的发酵生产335

第八节 微生物发酵生产单细胞蛋白337

一、概述337

二、生产单细胞蛋白的菌种337

三、单细胞蛋白的发酵基质337

四、各种类型单细胞蛋白的生产338

五、单细胞蛋白的开发利用趋势338

第八章 微生物在现代生物制药工业中的应用341

第一节 微生物制药研究进展概述341

第二节 微生物来源抗生素的研究与生产342

一、微生物发酵法生产天然抗生素343

二、半合成抗生素的酶促生产354

第三节 应用微生物生产各类生物药物360

一、微生物生产氨基酸和核酸类药物360

二、微生物生产维生素及辅酶类药物366

三、微生物生产药用酶371

四、微生物转化生产甾体类药物375

五、微生物制备生物制品377

第四节 新微生物药物的研究开发380

一、微生物产生的酶抑制剂380

二、微生物产生的免疫调节剂386

三、微生物产生的受体拮抗剂387

第五节 以微生物为表达系统的基因工程药物388

一、基因工程药物概述388

二、基因工程药物无性繁殖系的组建390

三、基因工程药物的生产394

第一节 微生物生态系统397

一、生态系统397

第九章 微生物生态与环境保护397

二、土壤微生物生态399

三、空气微生物生态400

四、水体微生物生态402

五、人工生态系统407

第二节 微生物在环境工程中的应用410

一、环境污染与环境治理410

二、微生物在环境污染治理中的应用411

三、有氧环境中的有机物降解411

四、无氧环境中的有机物降解411

五、废水的生物处理412

六、城市垃圾的生物处理413

第三节 空气和水的微生物检验与控制414

一、空气的微生物检验415

三、水的细菌检验416

二、空气和生物洁净室的消毒416

四、水的病毒检验419

五、水的消毒419

六、浮游生物的检验与控制421

七、活性污泥法中丝状菌增殖的控制422

第十章 传染与免疫424

第一节 传染424

一、传染与传染病424

二、决定传染结局的因素425

三、传染的结局430

第二节 特异性免疫和非特异性免疫431

一、机体对传染的非特异性免疫431

二、机体对传染的特异性免疫433

一、抗原的基本概念436

第三节 抗原436

二、抗原的性质438

三、抗原决定簇438

四、细菌的抗原439

第四节 抗体439

一、抗体的分子结构440

二、抗体的种类及功能440

三、抗体的形成规律441

第五节 免疫学的应用442

一、人工自动免疫442

二、人工被动免疫444

第六节 血清学反应445

一、抗原抗体反应的一般规律445

二、抗原抗体反应的种类446

参考文献450