发酵教程解析、控制与检测技术

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出版者:化学工业
作者:史仲平
出品人:
页数:332
译者:
出版时间:2005-5-1
价格:45.00
装帧:平装(无盘)
isbn号码:9787502568276
丛书系列:
图书标签:
  • 发酵工程
  • 发酵技术
  • 发酵控制
  • 发酵检测
  • 生物工程
  • 生物技术
  • 食品工程
  • 微生物学
  • 工业微生物
  • 过程控制
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具体描述

发酵过程解析、控制与检测技术,ISBN:9787502568276,作者:史仲平,潘丰 编著

好的,这是一份关于《发酵教程解析、控制与检测技术》一书的简介,内容将聚焦于其他相关但不同的主题,以确保不包含原书的核心内容。 --- 《现代生物过程工程:从基础原理到工业放大》图书简介 第一部分:生物反应器设计与优化 本书深入探讨了生物反应器(Bioreactor)在生命科学和工业生产中的核心地位,重点关注其工程设计原理、流体力学特性及操作优化策略。我们摒弃了侧重发酵过程控制的叙述,转而强调反应器本身的物理和化学工程基础。 1. 反应器类型与流体力学: 详细介绍了不同几何构型的反应器,如搅拌釜式、气升式、填充床式和流化床式反应器的结构特点。重点分析了搅拌模式对混合效率的影响,包括剪切应力、气液传质系数($k_L a$)的精确测量方法及其对生物系统性能的制约。书中提供了丰富的计算流体力学(CFD)模型应用案例,用于模拟反应器内的速度场、温度梯度和污染物分布,旨在指导反应器尺寸的合理放大(Scale-up)。 2. 传质与传热机制: 本章深入解析了在不同粘度和表面张力条件下,气相、液相以及固液界面间的传质阻力。不同于侧重生物化学反应的分析,此处关注如何通过工程手段增强传质效率,例如通过优化搅拌器叶轮设计、气体分布器结构,以及采取特殊的操作策略(如分批补料的速率控制)来克服氧气限制。同时,对反应器内温度场分布的建立和控制,包括夹套冷却、内盘管冷却以及外置换热器的设计,进行了详尽的工程计算和案例分析。 3. 反应器过程的放大与模拟: 探讨了从实验室规模到中试乃至工业规模放大过程中,必须考虑的关键工程参数的保持性问题。核心内容围绕“等功率输入”、“等剪切应力”或“等比表面积”等放大准则的适用性及其局限性。书中引入了多尺度建模方法,利用系统工程原理对反应器内部的物理现象进行系统性描述,以预测不同规模下的操作行为。 第二部分:生物分离与下游纯化技术 本书将重点放在生物活性物质从发酵液或培养基中分离和纯化的工程步骤,这是实现产品商业价值的关键环节。内容完全围绕分离科学和工程展开,不涉及发酵过程的监测和调控。 1. 初级分离技术:固液分离的工程选择: 详细比较了沉降、离心、过滤(包括微滤、超滤)在处理不同生物悬浮液时的适用性。着重分析了膜过滤技术的运行原理,如跨膜压(TMP)的控制、膜污染动力学(Fouling Kinetics)以及清洗方案的设计,以确保连续稳定运行。对于高粘度或细胞密度高的体系,提供了深度过滤和澄清技术选择的决策树。 2. 层析分离的原理与设备: 系统阐述了不同模式层析技术(离子交换、疏水作用、凝胶过滤)在生物分子纯化中的应用。重点关注层析柱的设计、填料的选择标准(如孔径、载量)以及层析介质的再生和维护。书中包含了层析过程的数学模型,用以预测峰形、分离度以及载药量,并探讨了动态模拟层析(DBC)在工艺开发中的应用。 3. 结晶、沉淀与干燥技术: 这部分内容聚焦于目标产物的最终浓缩和稳定化。分析了不同盐析、溶剂沉淀法对目标蛋白/代谢产物选择性的影响,以及结晶过程的成核与生长动力学。对于最终产品,系统介绍了冷冻干燥(Freeze-Drying)和喷雾干燥(Spray Drying)的工艺参数选择,如升华温度、真空度对产品稳定性和形态的影响。 第三部分:过程分析技术(PAT)与质量保证工程 本部分聚焦于现代生物制药工业中对过程质量的实时、在线监测和分析工具的应用,特别是那些不依赖于特定微生物生长状态的物理化学参数测量。 1. 在线光谱分析技术的应用: 详细介绍了近红外(NIR)、拉曼光谱(Raman Spectroscopy)等过程分析技术在反应器中的部署策略。重点讨论如何利用这些技术对培养基组分(如特定氨基酸、葡萄糖浓度)进行实时定量分析,以及如何建立可靠的校准模型(如PLS回归)。分析的重点是这些技术如何反馈给外部控制系统,而非如何通过反馈来控制生物反应本身。 2. 颗粒特性与形貌的实时监测: 阐述了利用聚焦光束反射测量(FBRM)和粒子图像分析(PIA)技术来实时监测细胞聚集体、晶体或微球粒径分布和形态的变化。这对于控制下游分离(如过滤效率)和最终产品质量至关重要。书中提供了如何将这些粒度数据转化为工程参数的案例。 3. 数据管理与质量风险评估: 探讨了生物过程分析数据(Process Analytical Data)的采集、存储和处理方法。引入了基于风险的质量评估(QRM)框架,如何利用PAT数据来证明过程的稳健性(Robustness),并满足监管机构对过程理解(Process Understanding)的要求。 --- 本书旨在为从事生物化工、制药工程、过程控制系统设计以及分离科学的专业人士提供一套完整的、侧重工程原理和放大策略的参考手册。它关注的是“如何建造、分离和分析生物过程的工程系统”,而非“如何指导微生物进行最优化生产”。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构布局,设计得简直是教科书级别的典范,逻辑的严密性让人感到震撼。它从宏观的背景介绍入手,逐步聚焦到微观的操作参数,层层递进,环环相扣。作者似乎非常懂得读者的认知曲线,总能在关键时刻插入回顾性的总结,帮助巩固前文所学。我发现书中很多关键概念的引入,都是通过一个精心设计的“引入——发展——深化”的过程来完成的,避免了知识点的突兀感。尤其值得称赞的是,它对不同阶段知识点的权重分配非常合理,对于基础原理的阐述篇幅充足,为后续复杂模型的理解打下了坚实的基础。这种精心编排的章节顺序,极大地降低了学习的陡峭程度,让复杂的知识体系变得触手可及,体现了作者深厚的教学功力。

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这本书给我最大的感受是它所蕴含的“前瞻性”。它没有将目光局限在当前通行的技术标准上,而是大胆地探讨了未来几年内可能出现的颠覆性变革和新兴技术路线。例如,其中对下一代传感器的潜力分析,以及与数字化转型相结合的展望,都展现了作者超越时代的视野。阅读这些内容时,我仿佛看到了行业未来的发展蓝图,这不仅满足了知识获取的需求,更重要的是,它激发了我对未来创新的热情和紧迫感。这本书不仅仅是一份技术手册,更像是一份行业发展的路线图。对于那些追求技术前沿、渴望走在时代最前沿的专业人士来说,这本书提供的价值是难以估量的,它让人保持警醒,不被眼前的成就所束缚,始终对未知领域保持探索的姿态。

评分☆☆☆☆☆

这本书的知识覆盖面之广,令人叹为观止,感觉作者是一位真正站在行业前沿的实践者。它不仅仅停留在理论层面,而是深入到实际生产环境中可能遇到的各种“坑”和“陷阱”。我尤其关注到其中关于设备选型和维护保养的那几部分内容,描述得极其详尽和具体,甚至提到了某些特定型号设备在长期运行中可能出现的性能漂移问题,并给出了相应的校准建议。这种对实际操作细节的关注,远超出了我原先的预期。对于希望从理论走向实践的读者来说,这本书简直就是一本“避雷指南”。它教会我们如何预见风险,如何设计更具鲁棒性的系统,这种实战经验的价值,是单纯的理论学习无法替代的。我感觉这本书的编写周期一定很长,因为其中蕴含的知识沉淀,绝非一朝一夕可以形成。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧实在让人眼前一亮,拿到手里就有一种沉甸甸的质感,封面设计简约却不失深度,一看就知道是下了功夫的。打开内页,字体清晰度极高,纸张的纹理也很有档次,长时间阅读下来眼睛也不会感到疲劳。特别是章节之间的过渡处理,非常流畅自然,逻辑结构清晰可见,让人很容易就能抓住核心概念。书中配有的插图和图表设计得极为精妙,那些复杂的工艺流程图被分解得条理分明,即便是初学者也能迅速理解其中的关键步骤。这种对细节的极致追求,充分体现了作者和出版方的专业素养,让阅读体验本身就成了一种享受。而且,这本书的索引部分做得非常实用,查找特定知识点非常便捷,省去了翻找大量篇幅的麻烦,对于需要经常回顾查阅的读者来说,简直是福音。整体而言,从物理层面上讲,这是一本值得珍藏的书籍,光是放在书架上,都能感受到一股浓郁的学术气息。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程,就像是跟随一位经验丰富的老前辈进行了一次深度学习之旅。作者的叙述方式极为风趣幽默,他并没有采用那种枯燥乏味的教科书腔调,而是将深奥的科学原理融入到生动的案例分析之中。每当遇到难以理解的技术难点时,总能找到恰到好处的比喻来解释,这种“化繁为简”的能力实在是高超。我特别欣赏作者在阐述不同流派观点时的中立与客观,他既不偏袒任何一方,而是清晰地梳理出每种技术路线的优缺点和适用场景,为读者提供了广阔的思考空间,而非强加定论。这种开放式的引导,极大地激发了我主动探索的欲望。读完一个章节后,我常常会停下来回味许久,思考书中所提出的问题,而非仅仅满足于接收信息。这本书的价值,很大程度上在于它培养了读者的批判性思维。

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