生物实验室系列发酵工程实验技术(二版)

本书是一本系统介绍发酵工程实验技术的专著。全书共分11章，重点介绍涉及各种生物反应器的微生物细胞、动物细胞和植物细胞培养技术，包括发酵工程实验室的建立、实验室规模生物反应器的使用、菌种保藏、接种技术、无菌操作技术、发酵过程的检测与传感器、连续培养和补料分批培养操作技术等内容，还详细讨论了发酵过程控制、建模和仿真等发酵工程领域的前沿技术。本书将国外*实验技术、国内现有的实验材料以及作者自己的科研有机地结合起来，前沿性、实践性和系统性构成了本书的特色。
　　本书可供人事发酵工程、生化工程、生物工程、环境工程和制药工程的广大高校师生作为实验技术专著阅读使用，也可供上述领域的企业生产、技术和管理人员的参考。

第一章 发酵过程简介和发酵工程实验室的建立
　　第一节　发酵的基本内容
发酵一词来源于拉丁文“fervere”，是指酵母作用于果汁或麦芽汁所表现出来的“沸腾”现象，这种现象是由果汁或麦芽汁中含有的糖厌氧发酵产生的二氧化碳气泡引起的。然而对于生物化学家和工业微生物学家来说，发酵还有不同的含义。从生物化学的角度来说，发酵是指微生物在无外源电子受体时，通过部分地氧化有机化合物而获得发酵产物并释放少量能量的过程，而对于工业微生物学家来说，发酵的定义则更为广泛。糖的分解代谢是一个氧化过程，它产生还原型吡啶核苷酸，而在后继过程中，还原型吡啶核苷酸又会被氧化。在好氧条件下，还原型吡啶核苷酸的氧化过程是通过细胞色素来进行电子传递的，氧作为最终电子受体。而在厌氧条件下，还原型吡啶核苷酸的氧化过程伴随着有机化合物的还原，这些有机化合物通常是分解途径的产物。在酵母对果汁或麦芽汁的作用过程中，NADH是通过丙酮酸还原为乙醇而再生的，在不同的微生物中，丙酮酸可以被还原成为不同的产物。严格来说，在生物化学上，发酵的定义应该是：发酵是一个有机化合物能同时作为电子供体和最终电子受体并产生能量的过程。
通过微生物（酵母）的作用，用果汁或麦芽汁来生产酒精已经有很多年的历史，这也是微生物代谢产物的第一次工业化生产过程。因此工业微生物学家拓宽了发酵的意义：任何通过大规模培养微生物来生产产品的过程都是发酵过程。例如酿造和有机溶剂的生产都属于发酵过程，广义上的发酵包括微生物的好氧过程。
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