本書從生物分離工程的角度,歸納、闡述生物工程產(chǎn)品的提取、分離、純化等技術(shù)的科學(xué)本質(zhì)、原理、方法、規(guī)律及發(fā)展趨勢。內(nèi)容分四大部分,包括了生物分離工程的所有基本理論、基本方法、基本設(shè)備以及典型應(yīng)用。 全書共分九章,每章后都要附有實(shí)驗(yàn)題目和思考題,供學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)參考。
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目錄
前言
第一章 結(jié)論 1
第一節(jié) 生物分離工程的性質(zhì)、內(nèi)容與分類 1
一、生物分離工程的性質(zhì) 1
二、生物分離工程的研究內(nèi)容 2
二、生物分離過程的分類 3
第二節(jié) 生物分離工程的一般流程 4
一、發(fā)酵液的預(yù)處理 4
二、產(chǎn)物的提取 4
三、產(chǎn)物的精制 4
四、成品的加工處理 4
五、生物分離純化工藝過程的選擇依據(jù) 5
第三節(jié) 生物分離過程的特點(diǎn) 6
一、生物分離過程的體系特殊 6
二、生物分離過程的工藝流程特殊 6
三、生物分離過程的成本特殊 6
第四節(jié) 生物分離工程的發(fā)展趨勢 7
一、生物分離工程的發(fā)展趨勢 7
二、生物分離工程研究應(yīng)注意的問題 7
思考題 8
第二章 發(fā)酵班的預(yù)處理 9
第一節(jié) 發(fā)酵液預(yù)處理的方法 9
一、發(fā)酵液的一般特征 9
二、發(fā)酵液預(yù)處理的目的和要求 10
二、發(fā)酵液預(yù)處理的方法 11
第二節(jié) 發(fā)酵液的過濾 17
一、發(fā)酵液過濾的目的 17
二、影響發(fā)酵液過濾的因素 17
二、發(fā)酵液過濾的方法 18
四、提高過濾性能的方法 19
五、過濾介質(zhì)的選擇 20
六、過濾操作條件優(yōu)化 22
七、過濾設(shè)備 23
思考題 29
第三章 細(xì)胞分離技術(shù)30
一、過濾 30
二、離心沉降 30
第二節(jié) 細(xì)胞破碎 31
一、細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu) 31
二、細(xì)胞破碎動(dòng)力學(xué) 33
三、細(xì)胞破碎的方法 34
第三節(jié) 胞內(nèi)產(chǎn)物的溶解及復(fù)性 40
一、包涵體及其形成 40
二、包涵體的分解和溶解 40
三、蛋白質(zhì)復(fù)性 41
思考題 47
第四章 沉淀技術(shù) 48
第一節(jié) 概述 48
第二節(jié) 蛋白質(zhì)表面性質(zhì) 49
一、蛋白質(zhì)表面的親水性和流水性 49
二、蛋白質(zhì)表面的電荷 49
三、蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性 50
第三節(jié) 蛋白質(zhì)沉淀方法 51
一、鹽析法 51
二、有機(jī)溶劑沉淀法 55
三、等電點(diǎn)沉淀法 57
四、非離子多聚物沉淀法 58
五、變性沉淀 58
六、生成鹽類復(fù)合物的沉淀 58
七、親和沉淀 59
八、SIS聚合物與親和沉淀 60
第四節(jié) 沉淀技術(shù)應(yīng)用 60
一、蛋白質(zhì) 60
二、多糖 62
三、茶皂甙純化工藝研究 63
四、杜仲水體液中氯原酸的提取 63
思考題 63
第五章 萃取技術(shù) 64
第一節(jié) 基本概念 64
一、萃取的概念、特點(diǎn)及分類 64
二、分配定律 64
三、分配系數(shù)、相比、分離系數(shù) 65
第二節(jié) 液液萃取的基本理論與過程 66
一、液液萃取的基本原理 66
二、液液萃取類型及工藝計(jì)算 67
第三節(jié) 有機(jī)溶解萃取 70
一、有機(jī)溶劑萃取分配平衡 71
二、影響有機(jī)榕劑萃取的因素 73
三、有機(jī)溶劑萃取的設(shè)備及工藝過程 75
第四節(jié) 雙水相萃取 79
一、雙水相體系的形成 80
二、相圖 81
三、雙水相中的分配平衡 81
四、影響雙水相分配系數(shù)的主要因素 83
五、雙水相萃取的設(shè)備及工藝過程 84
第五節(jié) 液膜萃取 86
一、液膜及其分類 87
二、液膜萃取機(jī)理 89
三、液膜分離操作 92
四、乳化液膜分離技術(shù)的工藝流程 95
五、液膜分離過程潛在問題 96
六、液膜分離技術(shù)的應(yīng)用 97
第六節(jié) 反膠團(tuán)萃取 98
一、肢團(tuán)與反肢團(tuán) 98
二、反肢團(tuán)萃取 99
三、反臟團(tuán)制備 101
四、反肢固萃取的應(yīng)用 101
第七節(jié) 液回萃取102
一、液固萃取過程 102
二、液固萃取類型 103
三、浸取的影響因素 103
四、提取的其他問題 104
五、浸取的工業(yè)應(yīng)用105
第八節(jié) 超臨界流體萃取 106
一、超臨界流體 106
二、超臨界流體萃取 107
三、超臨界萃取的實(shí)驗(yàn)裝置與萃取方式 111
四、超臨界流體萃取條件的選擇 112
五、超臨界流體萃取的基本過程 113
六、超臨界流體萃取的應(yīng)用實(shí)例 114
第九節(jié) 萃取技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展 115
一、雙水相萃取技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展 115
二、液膜萃取技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展 116
三、反肢固萃取技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展 117
四、超臨界流體萃取技術(shù)應(yīng)用及研究進(jìn)展118
思考題 119
第六章 膜分離過程 120
第一節(jié) 概述 120
一、膜分離過程的概念和特征 120
二、膜過程分類 121
三、分離膜 122
第二節(jié) 壓力驅(qū)動(dòng)膜過程 125
一、反滲透和納濾 126
二、超濾和微濾 131
三、應(yīng)用 136
第三節(jié) 電推動(dòng)膜過程電滲析 138
一、電滲析的基本原理 139
二、電滲析傳遞過程及影響因素 139
三、電滲析膜 142
四、應(yīng)用 144
第四節(jié) 膜接觸器一一膜萃取 144
一、膜萃取的基本原理 144
二、膜萃取的傳質(zhì)過程 145
三、膜萃取過程影響因素 146
四、應(yīng)用 147
第五節(jié) 其他膜分離過程 148
一、濃差推動(dòng)膜過程一一滲透蒸發(fā) 148
二、溫差推動(dòng)膜過程一一膜蒸餾 148
第六節(jié) 膜分離過程裝置 149
一、濾筒式膜組件 149
二、板框式膜組件 150
三、螺旋卷式膜組件 150
四、管式膜組件 151
五、毛細(xì)管式膜組件 151
六、中空纖維式膜組件 152
思考題 152
第七章 吸附與離子交換 154
第一節(jié) 概述 154
一、吸附過程 154
二、吸附與離子交換的特點(diǎn) 155
第二節(jié) 吸附分離介質(zhì) 156
一、吸附劑 156
二、離子交換劑 157
第三節(jié) 吸附與離子交換的基本理論 161
一、吸附平衡理論 161
二、影響吸附的主要因素 162
二、離子交換平衡理論 163
第四節(jié) 基本設(shè)備與操作165
一、固定床吸附操作 165
二、移動(dòng)床吸附器 167
三、膨脹床吸附操作 168
四、流化床吸附操作 171
五、吸附器凈化效率的計(jì)算與選擇 172
思考題 173
第八章 色譜分離技術(shù) 174
第一節(jié) 色譜分離技術(shù)概述 174
一、色譜技術(shù)的基本概念 175
三、色譜法的分類 181
二、色譜系統(tǒng)的操作方法 183
第三節(jié) 吸附色譜法 186
一、吸附色譜基本原理 186
二、吸附薄層包譜法 186
三、吸附柱色譜法 190
第三節(jié) 分配包譜法 192
一、基本原理 192
二、分配色譜條件 192
三、分配色譜基本操作 194
四、分配色譜法的應(yīng)用 194
第四節(jié) 離子交換色譜法 194
一、離子交換色譜技術(shù)的基本原理 194
二、離子交換劑的類型與結(jié)構(gòu) 195
三、離子交換劑的理化性能 198
四、離子交換色譜基本操作 200
宜、離子交換色譜的應(yīng)用 205
第五節(jié) 親和色譜 206
一、親和色譜概述 206
二、親和色譜原理 206
三、親和色譜介質(zhì) 206
四、親和色譜介質(zhì)的制備 211
五、親和色譜的操作過程217
六、影響親和色譜的因素 221
第六節(jié) 色譜分離技術(shù)的應(yīng)用 221
一、親和色譜的應(yīng)用 221
二、離子交換色譜的應(yīng)用 224
三、吸附色譜的應(yīng)用 226
四、分配色譜的應(yīng)用 226
五、多種色譜技術(shù)的組合應(yīng)用 227
思考題 230
第九章 菌心技術(shù) 231
第一節(jié) 離心分離原理 231
一、離心沉降原理 231
二、離心過濾原理 236
第二節(jié) 離心分離設(shè)備 236
一、離心分離設(shè)備概述 236
二、離心沉降設(shè)備 239
三、離心過濾設(shè)備 247
四、離心分離設(shè)備的放大 251
第三節(jié) 超離心技術(shù) 254
一、超速離心技術(shù)原理 254
二、超速離心技術(shù)分類 255
三、超速離心設(shè)備 260
第四節(jié) 離心技術(shù)在生物分離中的應(yīng)用 262
一、離心技術(shù)在生物分離應(yīng)用中的注意事項(xiàng) 262
二、離心分離的優(yōu)缺點(diǎn) 262
三、離心機(jī)的選擇 262
四、離心在生物分離中的應(yīng)用 265
思考題 266
第十章 濃縮、結(jié)晶與干燥 267
第一節(jié) 蒸發(fā)濃縮工藝原理與設(shè)備 267
一、蒸發(fā)濃縮工藝 267
二、蒸發(fā)濃縮設(shè)備 275
第二節(jié) 結(jié)晶工藝原理和設(shè)備 281
一、結(jié)晶操作工藝原理 281
二、結(jié)晶設(shè)備 288
第三節(jié) 干燥工藝原理與設(shè)備 292
一、干燥工藝原理 292
二、干燥設(shè)備 297
思考題 304
主要參考文獻(xiàn) 305
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