緒論 001
一、 生物工程設(shè)備在現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域的地位和重要性 002
二、生物工程設(shè)備的發(fā)展歷程 002
三、生物工程設(shè)備的要求 004
四、課程內(nèi)容和任務(wù) 005

章　生物質(zhì)原料前處理設(shè)備 007
節(jié)　生物質(zhì)原料分選與分級(jí)設(shè)備 009
一、磁力除鐵器 009
二、篩選設(shè)備 010
三、精選機(jī) 011
第二節(jié)　生物質(zhì)原料粉碎設(shè)備 012
一、物料粉碎的工作原理 012
二、物料的粉碎比 013
三、粉碎設(shè)備 014
第三節(jié)　生物質(zhì)原料混合設(shè)備 019
一、回旋型混合機(jī) 019
二、固定型混合機(jī) 020
第四節(jié)　淀粉質(zhì)原料的前處理 021
一、連續(xù)蒸煮糖化工藝流程及設(shè)備 021
二、間歇蒸煮糖化工藝流程及設(shè)備 024

第二章　無菌培養(yǎng)基制備設(shè)備 029
節(jié)　無菌液體培養(yǎng)基制備設(shè)備 031
一、滅菌動(dòng)力學(xué) 032
二、連續(xù)滅菌流程及設(shè)備 034
三、分批滅菌過程與設(shè)備 039
第二節(jié)　啤酒生產(chǎn)中麥芽汁的制備設(shè)備 042
一、糊化鍋 042
二、糖化鍋 045
三、過濾槽 045
四、麥芽汁煮沸鍋 046
五、糖化醪過濾槽 047
第三節(jié)　無菌固體培養(yǎng)基制備設(shè)備 048
一、潤水設(shè)備 049
二、蒸煮滅菌設(shè)備 050

第三章　物料輸送過程與設(shè)備 055
節(jié)　液體輸送設(shè)備 057
一、離心泵 057
二、往復(fù)泵 061
三、其他類型的泵 063
第二節(jié)　氣體輸送設(shè)備 064
一、空氣壓縮機(jī) 064
二、離心通風(fēng)機(jī) 066
三、離心鼓風(fēng)機(jī) 068
第三節(jié)　固體輸送設(shè)備 069
一、帶式輸送機(jī) 069
二、斗式提升機(jī) 071
三、螺旋輸送機(jī) 072
四、氣力輸送設(shè)備 074

第四章　空氣供給工程設(shè)備 087
節(jié)　空氣除菌過程與設(shè)備 089
一、空氣除菌和滅菌方法 089
二、空氣除菌流程 092
三、空氣除菌過程設(shè)備 094
四、介質(zhì)過濾除菌 098
第二節(jié)　生物加工過程的空氣調(diào)節(jié) 105
一、空氣調(diào)節(jié)的方法 106
二、濕空氣焓-濕圖 106
三、水與空氣直接接觸進(jìn)行空氣調(diào)節(jié) 109
四、表面換熱器空氣調(diào)節(jié) 111

第五章　生物反應(yīng)器設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 115
節(jié)　生物反應(yīng)過程的剪切力 118
一、剪切力的度量方法 118
二、剪切作用的影響 119
三、低剪切力反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 121
第二節(jié)　生物反應(yīng)器的傳質(zhì) 123
一、氣-液質(zhì)量傳遞 123
二、液-固質(zhì)量傳遞 129
第三節(jié)　生物反應(yīng)器的混合機(jī)理 131
一、大尺度混合機(jī)理 131
二、小尺度混合機(jī)理 132

第六章　生物反應(yīng)器 137
節(jié)　機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器 140
一、機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 140
二、機(jī)械攪拌式生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 146
三、機(jī)械攪拌軸功率計(jì)算 147
第二節(jié)　氣升式生物反應(yīng)器 151
一、 氣升式生物反應(yīng)器的主要類型及結(jié)構(gòu) 151
二、氣升式生物反應(yīng)器的主要參數(shù) 154
第三節(jié)　鼓泡塔生物反應(yīng)器 155
一、鼓泡塔生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 155
二、流體力學(xué)特征 156
第四節(jié)　膜生物反應(yīng)器 158
一、膜生物反應(yīng)器的類型 158
二、膜材料和膜組件 159
三、膜生物反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)的考慮因素 160
四、膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用 162
第五節(jié)　動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)裝置和酶反應(yīng)器 163
一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)及其生物反應(yīng)器 163
二、植物細(xì)胞培養(yǎng)過程及其生物反應(yīng)器 170
三、酶反應(yīng)器 174
第六節(jié)　光合生物反應(yīng)器 179
一、開放式大池培養(yǎng)系統(tǒng) 179
二、密閉式光合生物反應(yīng)器 180
第七節(jié)　厭氧發(fā)酵生物反應(yīng)器 184
一、酒精發(fā)酵設(shè)備 184
二、啤酒發(fā)酵設(shè)備 186
第八節(jié)　固態(tài)發(fā)酵生物反應(yīng)器 189
一、固態(tài)發(fā)酵基礎(chǔ)理論 189
二、固態(tài)發(fā)酵的生物反應(yīng)器 191
三、固態(tài)發(fā)酵生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)要求 197

第七章　生物反應(yīng)器的放大與控制 201
節(jié)　生物反應(yīng)器的放大 204
一、經(jīng)驗(yàn)放大法 204
二、其他放大方法 209
第二節(jié)　生物反應(yīng)器的參數(shù)檢測 210
一、生物加工過程的參數(shù) 210
二、檢測方法與儀器 215
第三節(jié)　控制理論與應(yīng)用 223
一、生物過程的控制特征 223
二、 先進(jìn)控制理論在反應(yīng)器控制中的應(yīng)用 226

第八章　細(xì)胞破碎與料液分離過程設(shè)備 231
節(jié)　細(xì)胞破碎設(shè)備 233
一、高速珠磨機(jī) 233
二、高壓勻漿器 234
三、超聲波振蕩器 235
第二節(jié)　固液分離設(shè)備 235
一、過濾設(shè)備 236
二、離心分離設(shè)備 240
第三節(jié)　膜分離技術(shù)與設(shè)備 247
一、反滲透膜分離技術(shù)與設(shè)備 248
二、納濾膜分離技術(shù)與設(shè)備 254
三、超濾膜分離技術(shù)與設(shè)備 255
四、微濾膜分離技術(shù)與設(shè)備 255

第九章　萃取設(shè)備 259
節(jié)　液-液萃取過程及設(shè)備 261
一、液-液萃取分類 261
二、液-液萃取過程與計(jì)算 266
三、液-液萃取設(shè)備 269
第二節(jié)　固-液萃取原理及設(shè)備 276
一、固-液萃取原理 276
二、固-液萃取設(shè)備 278
第三節(jié)　超臨界流體萃取過程及設(shè)備 280
一、超臨界流體 281
二、超臨界流體萃取過程 282
三、超臨界流體萃取系統(tǒng) 283

第十章　離子交換、吸附和色譜分離設(shè)備 289
節(jié)　離子交換過程原理與設(shè)備 291
一、離子交換過程與原理 291
二、離子交換設(shè)備 294
第二節(jié)　吸附過程原理與設(shè)備 300
一、吸附過程與原理 300
二、吸附設(shè)備 302
第三節(jié)　色譜分離過程原理與設(shè)備 305
一、色譜分離過程與原理 305
二、色譜分離設(shè)備 308

第十一章　蒸發(fā)與結(jié)晶設(shè)備 313
節(jié)　蒸發(fā)設(shè)備 315
一、概述 315
二、常用蒸發(fā)設(shè)備結(jié)構(gòu) 317
三、蒸發(fā)器的附屬設(shè)備 323
四、蒸發(fā)器的選型 324
五、蒸發(fā)設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 325
第二節(jié)　結(jié)晶設(shè)備 329
一、晶核的生成和晶體的生長 329
二、結(jié)晶設(shè)備的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 330
三、結(jié)晶設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算 334

第十二章　蒸餾過程與設(shè)備 339
節(jié)　酒精蒸餾 341
一、兩塔式蒸餾 341
二、三塔式蒸餾 342
三、多塔蒸餾 344
第二節(jié)　分子蒸餾 344
一、分子蒸餾的原理 345
二、分子蒸餾器的種類與特征 346
第三節(jié)　水蒸氣蒸餾 349
一、水蒸氣蒸餾的過程和原理 349
二、水蒸氣蒸餾的方式與設(shè)備 351

第十三章　干燥設(shè)備 359
節(jié)　氣流干燥 362
一、氣流干燥流程與設(shè)備 362
二、氣流干燥器的型式 363
三、氣流干燥的特點(diǎn)和適用范圍 365
四、氣流干燥的計(jì)算 366
第二節(jié)　噴霧干燥 369
一、氣流噴霧干燥設(shè)備 369
二、離心噴霧干燥設(shè)備 371
第三節(jié)　沸騰干燥與沸騰造粒干燥 375
一、沸騰干燥原理、特點(diǎn)和型式 375
二、 單層臥式多室沸騰干燥設(shè)備構(gòu)造和操作 375
三、 沸騰造粒干燥設(shè)備的原理、流程和設(shè)備構(gòu)造 376
第四節(jié)　真空干燥和真空冷凍干燥 378
一、真空干燥 378
二、真空冷凍干燥 379

參考文獻(xiàn) 386