INŻYNIERIA BIOCHEMICZNA

Shuichi Aiba

Arthur E. Humphrey

Nancy F. Millis

Wydawnictwo: WNT, 1970
Oprawa: twarda z obwolutą
Stron: 382
Stan: bardzo dobry, nieaktualne pieczątki

Książka stanowi bogaty przegląd dorobku naukowego w skali ogólnoświatowej w zupełnie nowej dziedzinie nauki — inżynierii biochemicznej.

W książce jest podana charakterystyka materiału biologicznego oraz mechanizm i kinetyka procesów fermentacyjnych. Są opisane zagadnienia związane z napowietrzaniem i mieszaniem płynów fermentacyjnych, metody intensyfikacji procesów fermentacyjnych, okresowych i ciągłych, zagadnienia powiększania skali produkcji, wyjaławiania powietrza, pożywek, wyodrębniania gotowego produktu oraz jest podany przegląd operacji prowadzonych w warunkach jałowych w zakresie pomiarów i kontroli urządzeń oraz procesów fermentacyjnych.

Książka jest przeznaczona dla inżynierów, biochemików i mikrobiologów zainteresowanych zagadnieniami inżynierii biochemicznej. Jest książką pomocniczą dla studentów specjalizujących się w zakresie chemii spożywczej. Może być również wykorzystana przez studentów innych wydziałów Politechnik i Wyższych Szkół Rolniczych.


SPIS TREŚCI:

Przedmowa do wydania polskiego
Przedmowa

Rozdział 1. Wstęp
1.1. Definicja inżynierii biochemicznej
1.2. Rozwój współczesnych procesów fermentacyjnych . .
1.3. Rola inżyniera biochemika w rozwoju nowoczesnych procesów fermentacyjnych
1.4. Pozycja inżynierii biochemicznej w przemyśle fermentacyjnym .
1.4.1. Rozwój pojęcia operacji jednostkowych
1.4.2. Rozwój pojęcia procesów jednostkowych
1.4.3. Projektowanie procesu technologicznego
1.4.4. Ekonomika procesu technologicznego
1.5. Produkty uzyskiwane metodą fermentacji
1.5.1. Antybiotyki
1.5.2. Sterydy.
1.5.3. Enzymy
1.5.4. Kwasy organiczne
1.5.5. Witaminy i czynniki wzrostowe
1.5.6. Rozpuszczalniki
1.5.7. Polimery
1.5.8. Produkty różne
1.6. Przypuszczalne kierunki rozwoju w dziedzinie fermentacji ....
Piśmiennictwo

Rozdział 2. Charakterystyka materiału biologicznego
2.1. Rodzaje drobnoustrojów
2.1.1. Bakterie
2.1.2. Wirusy
2.1.3. Grzyby
2.1.4. Pierwotniaki
2.2. Skład chemiczny drobnoustrojów
2.3. Warunki wzrostu oraz skład pożywek
2.3.1. Warunki wzrostu
2.3.2. Dobór pożywek
2.3.2.1. Źródła energii
2.3.2.2. Źródła węgla
2.3.2.3. Źródła azotu
2.3.2.4. Źródła związków mineralnych
2.4. Rozmnażanie drobnoustrojów
2.4.1. Bakterie
2.4.2. Wirusy
2.4.3. Grzyby
2.5. Zmienność drobnoustrojów
2.5.1. Zmienność uwarunkowana genetycznie
2.5.2. Wyprowadzanie kultur szczepowych
2.5.3. Prowadzenie kultur macierzystych
2.5.4. Zmiany zależne od środowiska
2.5.4.1. Zmiany w składzie komórek zależne od ich wieku oraz szybkości wzrostu
2.5.4.2. Zmienność zawartości enzymów w komórkach
Terminologia
Piśmiennictwo uzupełniające

Rozdział 3. Mechanizm procesów fermentacyjnych
3.1. Utlenianie biologiczne i przenoszenie energii
3.2. Rozkład cukrowców
3.2.1. Procesy fermentacji beztlenowej
3.2.1.1. Glikoliza
3.2.1.2. Droga Entnera-Doudoroffa
3.2.1.3. Fermentacja heteromlekowa
3.2.1.4. Fermentacja butanolowo-masłowa
3.2.1.5. Powstawanie w drodze fermentacji różnych kwasów .
3.2.1.6. Cykl pentozofosforanowy
3.2.2. Tlenowy rozkład pirogronianu
3.2.2.1. Cykl kwasów trójkarboksylowych
3.2.2.2. Cykl kwasu glioksalowego
3.3. Nagromadzanie aminokwasów
3.3.1. Wytwarzanie kwasu glutaminowego
3.3.2. Wytwarzanie lizyny
3.3.3. Nagromadzanie aminokwasów aromatycznych
3.4. Kontrolowanie przebiegu fermentacji
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 4. Kinetyka
Uwagi wstępne o kinetyce procesu fermentacji
4.1. Kinetyka reakcji enzymatycznych
4.1.1. Równanie Michaelisa-Mentena
4.1.2. Wykres Lineweavera-Burka
4.1.3. Współzawodniczą (kompetycyjna) inhibicja enzymów
4.1.4. Niewspółzawodnicza (niekompetycyjna) inhibicja enzymów .
4.1.5. Przykład obliczenia określającego typ reakcji enzymatycznej oraz charakterystykę stałych takiej reakcji
4.2. Teoria bezwzględnej szybkości reakcji i jej zastosowanie w kinetyce
4.2.1. Zastosowanie teorii bezwzględnej szybkości reakcji w układach biologicznych
4.2.2. Przykład 1. Katalityczny rozkład nadtlenku wodoru
4.2.3. Przykład 2. Wpływ stężenia uretanu na szybkość pobierania tlenu przez Rhizobium trifolii
4.2.4. Przykład 3. Wpływ temperatury na szybkość wzrostu grzybni, szybkość oddychania i wytwarzania penicyliny przez Penicillium chrysogenum
4.3. Charakterystyka kinetyki różnych typów fermentacji
4.4. Opracowanie parametru kinetyki dla wzrostu komórek jednorodnych
4.5. Charakterystyka szybkości fermentacji związanej lub nie związanej ze wzrostem
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 5. Fermentacja ciągła
5.1. Teoria stanu stacjonarnego w fermentacji ciągłej
5.1.1. Pojęcia wydajności
5.1.2. Równowaga masy w szeregu naczyń fermentacyjnych
5.1.3. Kryteria projektowania fermentacji ciągłej
5.2. Teoria stanu niestacjonarnego w fermentacji ciągłej
5.2.1. Naczynia pojedyncze
5.2.2. Naczynia wielostopniowe
5.2.3. Koncepcja średniego wieku skumulowanego w odniesieniu do aktywności drobnoustrojów
5.3. Porównanie fermentacji okresowej z fermentacją ciągłą
5.4. Przykłady fermentacji ciągłej
5.4.1. Drożdże
5.4.2. Bakterie
5.4.3. Grzyby
5.5. Problemy technologiczne związane z procesem fermentacji ciągłej .
5.5.1. Niejednorodność pożywki w naczyniu do fermentacji ciągłej .
5.5.2. Utrzymanie jałowości
5.5.3. Stabilność
5.6. Przykład obliczeń przy projektowaniu fermentacji ciągłej
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 6. Napowietrzanie i mieszanie
6.1. Teoria przenikania masy
6.1.1. Teoria dwóch warstewek
6.1.2. Teoria penetracji
6.1.3. Teoria odnawiania powierzchni
6.2. Napowietrzanie pęcherzykowe i mieszanie mechaniczne
6.2.1. Napowietrzanie pęcherzykowe
6.2.1.1. Pęcherzyki pojedyncze
6.2.1.2. Roje pęcherzyków
6.2.2. Mieszanie mechaniczne
6.2.2.1. Liczba Powera i liczba Reynoldsa
6.2.2.2. Obniżanie zapotrzebowania mocy przy napowietrzaniu
6.2.2.3. Zapotrzebowanie mocy w cieczach nienewtonowskich
6.2.2.4. Zatrzymywanie pęcherzyków w napowietrzanym zbiorniku
6.3. Współzależność między współczynnikami wnikania masy a zmiennymi procesu
6.3.1. Napowietrzanie pęcherzykowe
6.3.2. Napowietrzanie pęcherzykowe połączone z mieszaniem mechanicznym
6.4. Inne czynniki wpływające na wartości współczynników wnikania masy
6.4.1. Temperatura
6.4.2. Substancje organiczne
6.4.3. Substancje powierzchniowo czynne
6.4.4. Grzybnia
6A5. Rodzaje bełkotek
6.5. Przykłady obliczeń
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 7. Powiększanie skali
7.1. Zapotrzebowanie mocy na jednostkę objętości płynu
7.1.1. Zarys ogólny
7.1.2. Przykłady
7.2. Objętościowy współczynnik wnikania masy (tlenu)
7.2.1. Podstawy teoretyczne
7.2.2. Przykłady
7.3. Koncepcja czasu zmieszania
7.3.1. Znaczenie
7.3.2. Omówienie zastosowania trzech podanych powyżej wskaźników przy powiększaniu skali
7.4. Uwagi wstępne o cieczach nienewtonowskich
7.4.1. Definicja
7.4.2. Nienewtonowskie właściwości płynów fermentacyjnych
7.5. Przykład projektowania na podstawie powiększania skali
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 8. Wyjaławianie pożywek
8.1. Śmierć termiczna drobnoustrojów
8.1.1. Rozważania teoretyczne
8.1.2. Wpływ temperatury na szybkość zabijania drobnoustrojów
8.1.3. Doświadczalne określanie szybkości zabijania drobnoustrojów
8.2. Zastosowanie pojęcia szybkości zabijania drobnoustrojów oraz stopnia zakażenia w projektowaniu urządzeń wyjaławiających
8.3. Wyjaławianie pożywek metodą okresową
8.3.1. Zależność czasu i temperatury wyjaławiania oraz obliczenia projektowe
8.3.2. Przykłady obliczeń
8.4. Wyjaławianie pożywek metodą ciągłą
8.4.1. Wyposażenie sterylizatorów oraz zależność temperatura-czas
8.4.2. Koncepcja czasu zalegania
8.4.3. Przykłady obliczeń
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 9. Wyjaławianie powietrza
9.1. Skład jakościowy i ilościowy mikroflory powietrza
9.2. Stosowane metody wyjaławiania powietrza
9.2.1. Ciepło
9.2.2. Promienie ultrafioletowe i inne fale elektromagnetyczne
9.2.3. Wyładowania ulotowe (odpylanie elektrostatyczne)
9.2.4. Rozpylanie substancji bakteriobójczych
9.2.5. Filtracja mechaniczna
9.3. Wyjaławianie powietrza przez ośrodki włókniste
9.3.1. Rozważania teoretyczne
9.3.2. Oznaczanie skuteczności zatrzymywania cząstek
9.3.3. Spadek ciśnienia przepływu powietrza
9.3.4. Przykład projektowania filtru do wyjaławiania powietrza
9.4. Nowy typ filtru do wyjaławiania powietrza
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 10. Operacje, pomiary i kontrola
10.1. Operacje w warunkach jałowych
10.1.1. Przewody i zawory
10.1.2. Szczepienie oraz pobieranie próbek w warunkach jałowych
10.1.3. Jałowe uszczelnianie
10.2. Regulacja pH
10.2.1. Elektrody odporne na warunki wyjaławiania.....
10.2.2. Schematy technologiczne dotyczące pomiarów i regulacji pH
10.3. Mierzenie ilości rozpuszczonego tlenu
10.3.1. Czujniki do mierzenia rozpuszczonego tlenu (Or0zp), wyposażone w błonę teflonową
10.3.2. Stosowanie pomiarów rozpuszczonego tlenu do regulacji procesu fermentacji
10.4. Kontrolowanie pienienia się pożywek
10.5. Pomiary mocy mieszadła oraz pojemnościowych współczynników wnikania masy
10.5.1. Dynamometr typu czujnika tensometrycznego.....
10.5.2. Analiza gazowa w zastosowaniu do mierzenia pojemnościowego współczynnika wnikania masy
10.6. Reologiczna kontrola fermentacji
10.6.1. Fermentacja kanamycynowa
10.6.2. Inne możliwości zastosowania metod fizycznych do regulowania procesów fermentacji
10.7. Przykład obliczeń pojemnościowego współczynnika wnikania masy
Terminologia
Piśmiennictwo

Rozdział 11. Rozdzielanie mechaniczne i rozbijanie komórek w celu wyodrębnienia produktu
11.1. Zasady rozdzielania mechanicznego
11.1.1. Zakłócone (skrępowane) opadanie cząstek w polu grawitacyjnym i w polu odśrodkowym
11.1.2. Filtrowanie
11.2. Gęstość (masa właściwa) i wymiary komórek zawieszonych w cieczach
11.2.1. Drożdże-
11.2.2. Bakterie
11.2.3. Grzyby
11.2.4. Osad czynny
11.3. Rozdzielanie mechaniczne w przemyśle fermentacyjnym .
11.3.1. Drożdże
11.3.2. Ąctinomycetes
11.3.3. Zaciery swoiste
11.4. Mechaniczne rozbijanie komórek
11.4.1. Prasa do komórek
11.4.2. Generator impulsów falowych — Sonomec .
11.5. Przykłady obliczeń
11.5.1. Wirówka z zawieszonym bębnem .
11.3.2. Wirówka Sharplessa
Terminologia
Piśmiennictwo

Skorowidz nazwisk
Skorowidz rzeczowy