本書根據(jù)國內(nèi)外生物工程設備的最新研究進展,結(jié)合多位教師和企業(yè)專家的教學經(jīng)驗與實踐,與工業(yè)實際應用發(fā)展相結(jié)合,對生物工程設備領域進行了全新的總結(jié)和闡述。本書主要介紹了生物工程設備的研究背景、發(fā)展歷程、學科特點及學習方法,重點講述生物反應器,如通風發(fā)酵設備、兼性厭氧發(fā)酵設備、釀酒設備、動植物細胞培養(yǎng)及酶生物反應器,還詳細介紹了生物質(zhì)原料的預處理設備、細胞破碎與料液分離設備,以及生物工程的下游設備,如萃取設備,離子交換、吸附和層析分離設備,蒸發(fā)、濃縮與結(jié)晶設備,蒸餾及精餾設備,干燥設備,殺菌設備,空氣調(diào)節(jié)及凈化設備,另外還有生物工程工廠附屬設備和生物工程高新技術(shù)及設備,突出新技術(shù)和新裝備。每章后還有復習思考題便于讀者深入學習。
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(1) 2007/09-2011/12,中南大學制藥工程專業(yè),博士;
(2) 2003/09-2006/06,湖南農(nóng)大生科院生化及分子生物學專業(yè),碩士;
(3) 1997/09-2001/06,湖南農(nóng)大食品科學技術(shù)學院茶學系,本科。
(1) 2017/06-,湖南農(nóng)業(yè)大學食科院(2018/03-湖南省食品科學實驗教學示范中心副主任,2019/07-主任),湖南省菜籽油營養(yǎng)健康與深度開發(fā)應用研究工程技術(shù)中心主任,湖南省道地藥用植物栽培與綜合開發(fā)利用湖南省工程技術(shù)中心;
(2) 2009/08-2017/05,湖南農(nóng)業(yè)大學生科院,道地藥用植物栽培與綜合開發(fā)利用湖南省工程技術(shù)中心(2016-), (其中2010/04-2013/02,兼生物工程系副主任);
(3) 2015/9-2016/10,美國俄亥俄州立大學藥學院,訪問藥用植物栽培與綜合開發(fā)利用(1) 2014年至今,擔任湖南省三區(qū)科技人才;
(2) 2012/9-2013/8,擔任長沙市農(nóng)業(yè)科技特派員;
(3) 2011年至今,擔任湖南省農(nóng)業(yè)科技特派員;
目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 生物工程設備在現(xiàn)代生物技術(shù)領域的地位和重要性 1
第二節(jié) 生物工程設備的發(fā)展歷程 1
第三節(jié) 生物工程設備面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢 3
第四節(jié) 課程內(nèi)容和目標 3
第二章 生物質(zhì)原料的預處理設備 5
第一節(jié) 原料的預處理設備 6
第二節(jié) 培養(yǎng)基預處理設備 26
本章小結(jié) 32
復習思考題 32
主要參考文獻 33
第三章 通風發(fā)酵設備 34
第一節(jié) 機械攪拌通風密閉發(fā)酵罐 35
第二節(jié) 氣升式發(fā)酵罐 48
第三節(jié) 自吸式發(fā)酵罐 50
第四節(jié) 固態(tài)發(fā)酵設備 52
第五節(jié) 膜生物反應器 55
本章小結(jié) 58
復習思考題 58
主要參考文獻 58
第四章 兼性厭氧發(fā)酵設備 59
第一節(jié) 乙醇發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與操作 59
第二節(jié) 乙醇連續(xù)發(fā)酵設備 62
本章小結(jié) 63
復習思考題 63
主要參考文獻 63
第五章 釀酒設備 64
第一節(jié) 啤酒生產(chǎn)工藝及設備 64
第二節(jié) 葡萄酒生產(chǎn)工藝及設備 70
第三節(jié) 白酒生產(chǎn)工藝及設備 82
本章小結(jié) 88
復習思考題 89
主要參考文獻 89
第六章 動植物細胞培養(yǎng)及酶生物反應器 90
第一節(jié) 動物細胞培養(yǎng)反應器 91
第二節(jié) 植物細胞培養(yǎng)反應器 97
第三節(jié) 酶生物反應器 102
本章小結(jié) 105
復習思考題 106
主要參考文獻 106
第七章 發(fā)酵罐的檢測及控制 107
第一節(jié) 發(fā)酵過程的狀態(tài)參數(shù)檢測 107
第二節(jié) 控制理論與應用 111
第三節(jié) 計算機在發(fā)酵過程控制中的應用 113
本章小結(jié) 118
復習思考題 119
主要參考文獻 119
第八章 細胞破碎與料液分離設備 120
第一節(jié) 細胞破碎設備 121
第二節(jié) 固液分離設備 122
第三節(jié) 膜分離設備 135
本章小結(jié) 145
復習思考題 146
主要參考文獻 146
第九章 萃取設備 148
第一節(jié) 液液萃取分離設備 149
第二節(jié) 固液萃取設備 157
本章小結(jié) 161
復習思考題 162
主要參考文獻 162
第十章 離子交換、吸附和層析分離設備 163
第一節(jié) 離子交換原理與設備 164
第二節(jié) 吸附原理與設備 173
第三節(jié) 層析分離原理與設備 178
本章小結(jié) 186
復習思考題 187
主要參考文獻 187
第十一章 蒸發(fā)、濃縮與結(jié)晶設備 188
第一節(jié) 蒸發(fā)、濃縮設備 189
第二節(jié) 結(jié)晶設備 200
本章小結(jié) 208
復習思考題 209
主要參考文獻 209
第十二章 蒸餾及精餾設備 210
第一節(jié) 蒸餾原理 210
第二節(jié) 乙醇蒸餾設備 221
本章小結(jié) 227
復習思考題 227
主要參考文獻 228
第十三章 干燥設備 229
第一節(jié) 干燥基礎理論 230
第二節(jié) 氣流干燥設備 232
第三節(jié) 噴霧干燥設備 234
第四節(jié) 流化床干燥設備 238
第五節(jié) 真空干燥設備 244
第六節(jié) 真空冷凍干燥設備 248
第七節(jié) 微波干燥設備 250
本章小結(jié) 251
復習思考題 251
主要參考文獻 252
第十四章 殺菌設備 253
第一節(jié) 蒸汽式臥式殺菌鍋 254
第二節(jié) 全水上下鍋臥式殺菌鍋 256
第三節(jié) 噴淋單鍋式殺菌鍋 258
本章小結(jié) 258
復習思考題 258
主要參考文獻 259
第十五章 空氣調(diào)節(jié)及凈化設備 260
第一節(jié) 空氣調(diào)節(jié) 261
第二節(jié) 空氣凈化 264
本章小結(jié) 275
復習思考題 275
主要參考文獻 275
第十六章 生物工程工廠附屬設備 276
第一節(jié) 水處理設備 277
第二節(jié) 制冷原理及設備 282
第三節(jié) 蒸汽凈化設備 294
第四節(jié) 清潔工藝及設備 294
本章小結(jié) 298
復習思考題 299
主要參考文獻 299
第十七章 生物工程高新技術(shù)及設備 300
第一節(jié) 低溫粉碎技術(shù)及設備 301
第二節(jié) 噴霧冷凍干燥技術(shù)及設備 303
第三節(jié) 超臨界流體萃取技術(shù)及設備 307
第四節(jié) 非熱力殺菌技術(shù)及設備 317
本章小結(jié) 323
復習思考題 323
主要參考文獻 323
附錄 324