生物化学过程工程学 内容简介

生物化学过程工程学（BPE）是通过利用生物资源，借助生物学特有方式，以工艺、设备等工程系统，制备生物产品的一门学科。从产品设计、实验室研究、开发到产业化的过程是一个复杂的系统工程，通过运用工程学原理，将目标产物（TP）生产相关的物理、化学、生物过程单元操作组合成理论明晰、技术可行、经济合理、环境友好、生产安全的集成化生产流程，达到高活性、高纯度、高收率并且符合低污染、低消耗的要求。
本书力图从细胞有效物质形成及特性出发，把相对独立的基础生化理论、生物化学单元操作以及生物工程相关工程技术综合起来，将物质分离技术、生产过程、仪器设备三者紧密结合。突出根据目标产物的形成规律、存在形式、结合类型、分布状况等性质，论述如何科学、高效地选择分离试剂、分离工艺和设备，达到原材料综合利用、绿色生产的目标。
全书共4篇26章：生物体代谢与产物（8章）、生物物质分离的化学物理过程（6章）、目标产物分离提取过程集成化（8章）、生物化学过程工程的产业化（4章）。
本书适用于生物分离工程、生化工艺学、生物工程下游技术和生物制药等课程，适合生物工程、生物技术、化学工程、食品医药、农林科技等相关专业使用，也可供专业技术人员参考。

生物化学过程工程学 目录

生物化学过程工程学 节选

绪论
生化物质与人类生活及人体健康密切相关，其分离、提取、精制是生物化学过程工程的重要组成部分。生物化学过程工程是一项将从发酵液或酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品与设备性能相结合的过程，也称后处理的系统工程技术。它是把生化目标产物（targetproduct，以下简称TP）分离技术成果转化为生产力时不可缺少的重要环节，它的技术进步对于保持和提高国家在生物技术领域内的经济竞争力至关重要。
　**节　生化目标产物分离技术的特点及其重要性
　　一、生物化学过程工程学的含义
生物化学过程工程学（biochemical process engineering，BPE）是从细胞已有TP出发，根据TP的存在状态、与非TP共生或结合的特点及人们所需的物质形式（如液体、固体、气体、晶体），采用化学、物理方法，并与工程学原理结合，将生物TP的分离及提取技术转化为生产力的交叉学科。主要研究将生物TP分离的实验室研究成果转化为市场性生产力的过程中带有共性的原理和工程技术问题，既要保证目标产品具有高活性、高纯度和高收率，又要避免环境污染，实现生产过程低消耗、低成本，综合利用资源。
二、生物TP的特点
生物化学TP的生产不同于一般化学品的生产，有其自身的特点。
　 （一）种类多，组成极复杂，悬浮液中分离
　 通常从悬浮液中分离出来的TP含量很低（如1000 kg竹笋含竹笋素仅为3.5×10—10 nag），稳定性差，对热、pH、某些酶以及机械剪切力等都很敏感，稍不注意就会失活或降解。悬浮液中的固体可能包含完整的有机体、菌丝碎片、介质成分中的其他不溶物、残存底物、超短纤维等；悬浮液中的液体可能包含残存的可溶底物、中间代谢产物和其他不希望有的产物，因而该悬浮液是一个复杂的多相体系。唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合要求的产品。因此，产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段，具有不可取代的作用。
　　……