具体描述
《发酵过程解析、控制与检测技术(第2版)》内容简介：作为发酵工业中游技术核心的发酵过程控制和优化技术,既关系到能否发挥菌种的最大生产能力,又会影响到下游处理的难易程度,在整个发酵过程中是一项承上启下的关键技术。《发酵过程解析、控制与检测技术(第2版)》作者多年来一直从事发酵过程的在线检测、解析、控制和优化等方面的研究,在借鉴国外的有关最新研究成果和作者自身完成的研究实例的基础上,博采众家之长,写成此书。全书结合具体的发酵过程实例,分别对发酵过程的解析、控制和优化,特别是在线检测、在线状态预测和模式识别,以及在线控制和最优化控制的技术及方法进行了比较系统详细的介绍,并引入了模糊逻辑推理、人工神经网络模型、代谢网络模型等新型的控制、优化、状态预测以及模式识别等方法和技术。
《现代发酵工程丛书》是一套旨在全面梳理和深入探讨现代发酵工程领域最新进展、核心技术与应用实践的学术著作。本丛书面向从事发酵工程研究、开发、生产及教学的科研人员、工程师、研究生及相关从业者，力求为读者提供一个系统、权威、前沿的知识平台。 丛书特色与内容概览： 本丛书以“现代”为核心，紧扣发酵工程学科的发展脉络，涵盖了从基础理论到前沿技术的广泛内容。其内容设计既注重理论的深度，又强调实践的应用，力求理论与实践相结合，以培养具有创新精神和解决实际问题能力的高素质发酵工程人才。 核心内容板块： 发酵过程的生物学基础与代谢工程： 微生物学基础： 深入介绍各类工业生产菌种的生理生化特性，包括细菌、真菌、酵母等，重点关注其生长规律、代谢途径、遗传变异及其调控机制。 基因组学与合成生物学： 探讨基因组测序、功能基因挖掘、基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在发酵菌种改良中的应用，以及如何利用合成生物学原理设计与构建新的代谢通路，实现目标产物的定向合成与高效表达。 代谢流分析与调控： 阐述同位素标记示踪、核磁共振（NMR）、质谱（MS）等技术在解析细胞代谢网络中的作用，以及如何通过调控关键酶活性、代谢物转运等手段优化发酵产物产量与选择性。 发酵工艺优化与工程放大： 发酵器设计与控制： 详细介绍不同类型发酵器的结构特点、传质传热机理，以及在线监测与智能控制技术（如温度、pH、溶解氧、底物/产物浓度实时测量与反馈控制）在保证发酵过程稳定与高效运行中的重要性。 培养基优化： 探讨碳源、氮源、无机盐、生长因子等培养基组分的选择、配比与优化策略，以及如何根据菌种特性和生产目标设计经济高效的培养基。 过程放大理论与实践： 剖析实验室规模到工业规模放大过程中可能遇到的挑战，如混合、传质、传热、剪切力等因素的影响，并介绍相应的工程解决方案与模型预测方法。 发酵动力学模型： 介绍不同发酵动力学模型（如Monod模型、Luedeking-Piret模型等）及其在过程模拟、优化与控制中的应用。 下游产物分离与纯化技术： 细胞分离技术： 详细介绍离心、过滤、絮凝等高效固液分离技术在发酵液处理中的应用。 产物提取与浓缩： 涵盖萃取、吸附、膜分离（微滤、超滤、纳滤、反渗透）、蒸发、结晶等关键提取与浓缩技术，并分析其在不同产物体系中的适用性。 精制与纯化技术： 深入探讨色谱分离（如离子交换色谱、亲和色谱、尺寸排阻色谱）、电泳、重结晶等高精度纯化方法，以获得高纯度的目标产物。 工艺集成与经济性分析： 强调下游过程的集成设计，以降低能耗、减少物料损耗，并结合成本效益分析，实现经济高效的产物生产。 发酵工程的应用领域拓展： 生物医药与诊断： 涵盖抗生素、疫苗、酶制剂、诊断试剂、重组蛋白、单克隆抗体等生物药物的发酵生产工艺，以及相关质量控制与法规要求。 食品与饲料工业： 聚焦乳制品（酸奶、奶酪）、发酵调味品（酱油、醋）、酿造酒、面包、益生菌、酶制剂（用于食品加工）等发酵食品的生产技术，以及饲料添加剂（如氨基酸、维生素、酶）的发酵生产。 工业生物技术与绿色化学： 介绍利用微生物发酵生产有机酸（如柠檬酸、乳酸）、醇类（如乙醇、丁醇）、生物基材料单体（如丙二醇、丁二酸）、生物能源以及生物降解塑料等。 环境工程与资源再生： 探讨发酵技术在废水处理、有机废弃物资源化（如沼气生产）、生物修复等方面的应用。 学术价值与实践意义： 本丛书不仅为发酵工程领域的研究者提供了最新的研究动态和理论指导，也为企业提供了先进的工艺技术和解决方案。通过对发酵工程各环节的深入剖析，本丛书旨在： 1. 促进学科交叉与融合： 强调发酵工程与分子生物学、遗传学、生物化学、化学工程、自动化控制等学科的紧密联系，鼓励跨学科的研究与创新。 2. 推动技术革新与产业升级： 汇聚国内外顶尖学者的智慧，介绍最新的技术成果，帮助企业解决生产瓶颈，提升产品竞争力，推动发酵产业向绿色化、智能化、高端化发展。 3. 培养创新型人才： 为学生和年轻研究者提供扎实的理论基础和广阔的视野，激发其对发酵工程的兴趣，培养具备解决复杂工程问题能力的未来领军人才。 《现代发酵工程丛书》将以其内容的系统性、前沿性、权威性，成为发酵工程领域不可或缺的重要参考资料，为推动全球生物制造和可持续发展贡献力量。
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