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第一章　绪论1

第一节　生物分离工程的性质、内容与分类1

一、生物分离工程的性质1

二、生物分离工程的研究内容2

三、生物分离过程的分类3

第二节　生物分离工程的一般流程4

一、发酵液的预处理4

二、产物的提取4

三、产物的精制4

四、成品的加工处理4

五、生物分离纯化工艺过程的选择依据5

第三节　生物分离过程的特点6

一、生物分离过程的体系特殊6

二、生物分离过程的工艺流程特殊6

三、生物分离过程的成本特殊6

第四节　生物分离工程的发展趋势7

一、生物分离工程的发展趋势7

二、生物分离工程研究应注意的问题7

思考题8

第二章　发酵液的预处理9

第一节　发酵液预处理的方法9

一、发酵液的一般特征9

二、发酵液预处理的目的和要求10

三、发酵液预处理的方法11

第二节　发酵液的过滤17

一、发酵液过滤的目的17

二、影响发酵液过滤的因素17

三、发酵液过滤的方法18

四、提高过滤性能的方法19

五、过滤介质的选择20

六、过滤操作条件优化22

七、过滤设备23

思考题29

第三章　细胞分离技术30

第一节　细胞分离30

一、过滤30

二、离心沉降30

第二节　细胞破碎31

一、细胞壁的结构31

二、细胞破碎动力学33

三、细胞破碎的方法34

第三节　胞内产物的溶解及复性40

一、包含体及其形成40

二、包含体的分离和溶解40

三、蛋白质复性41

思考题47

第四章　沉淀技术48

第一节　概述48

第二节　蛋白质表面性质49

一、蛋白质表面的亲水性和疏水性49

二、蛋白质表面的电荷49

三、蛋白质胶体的稳定性50

第三节　蛋白质沉淀方法51

一、盐析法51

二、有机溶剂沉淀法55

三、等电点沉淀法57

四、非离子多聚物沉淀法58

五、变性沉淀58

六、生成盐类复合物的沉淀58

七、亲和沉淀59

八、SIS聚合物与亲和沉淀60

第四节　沉淀技术应用60

一、蛋白质60

二、多糖62

三、茶皂甙纯化工艺研究63

四、杜仲水提液中氯原酸的提取63

思考题63

第五章　萃取技术64

第一节　基本概念64

一、萃取的概念、特点及分类64

二、分配定律64

三、分配系数、相比、分离系数65

第二节　液液萃取的基本理论与过程66

一、液液萃取的基本原理66

二、液液萃取类型及工艺计算67

第三节　有机溶剂萃取70

一、有机溶剂萃取分配平衡71

二、影响有机溶剂萃取的因素73

三、有机溶剂萃取的设备及工艺过程75

第四节　双水相萃取79

一、双水相体系的形成80

二、相图81

三、双水相中的分配平衡81

四、影响双水相分配系数的主要因素83

五、双水相萃取的设备及工艺过程84

第五节　液膜萃取86

一、液膜及其分类87

二、液膜萃取机理89

三、液膜分离操作92

四、乳化液膜分离技术的工艺流程95

五、液膜分离过程潜在问题96

六、液膜分离技术的应用97

第六节　反胶团萃取98

一、胶团与反胶团98

二、反胶团萃取99

三、反胶团制备101

四、反胶团萃取的应用101

第七节　液固萃取102

一、液固萃取过程102

二、液固萃取类型103

三、浸取的影响因素103

四、浸取的其他问题104

五、浸取的工业应用105

第八节　超临界流体萃取106

一、超临界流体106

二、超临界流体萃取107

三、超临界萃取的实验装置与萃取方式111

四、超临界流体萃取条件的选择112

五、超临界流体萃取的基本过程113

六、超临界流体萃取的应用实例114

第九节　萃取技术应用及研究进展115

一、双水相萃取技术应用及研究进展115

二、液膜萃取技术应用及研究进展116

三、反胶团萃取技术应用及研究进展117

四、超临界流体萃取技术应用及研究进展118

思考题119

第六章　膜分离过程120

第一节　概述120

一、膜分离过程的概念和特征120

二、膜过程分类121

三、分离膜122

第二节　压力驱动膜过程125

一、反渗透和纳滤126

二、超滤和微滤131

第三节　电推动膜过程——电渗析138

一、电渗析的基本原理139

二、电渗析传递过程及影响因素139

三、电渗析膜142

四、应用144

第四节　膜接触器——膜萃取144

一、膜萃取的基本原理144

二、膜萃取的传质过程145

三、膜萃取过程影响因素146

四、应用147

第五节　其他膜分离过程148

一、浓差推动膜过程——渗透蒸发148

二、温差推动膜过程——膜蒸馏148

第六节　膜分离过程装置149

一、滤筒式膜组件149

二、板框式膜组件150

三、螺旋卷式膜组件150

四、管式膜组件151

五、毛细管式膜组件151

六、中空纤维式膜组件152

思考题152

第七章　吸附与离子交换154

第一节　概述154

一、吸附过程154

二、吸附与离子交换的特点155

第二节　吸附分离介质156

一、吸附剂156

二、离子交换剂157

第三节　吸附与离子交换的基本理论161

一、吸附平衡理论161

二、影响吸附的主要因素162

三、离子交换平衡理论163

第四节　基本设备与操作165

一、固定床吸附操作165

二、移动床吸附器167

三、膨胀床吸附操作168

四、流化床吸附操作171

五、吸附器净化效率的计算与选择172

思考题173

第八章　色谱分离技术174

第一节　色谱分离技术概述174

一、色谱技术的基本概念175

二、色谱法的分类181

三、色谱系统的操作方法183

第二节　吸附色谱法186

一、吸附色谱基本原理186

二、吸附薄层色谱法186

三、吸附柱色谱法190

第三节　分配色谱法192

一、基本原理192

二、分配色谱条件192

三、分配色谱基本操作194

四、分配色谱法的应用194

第四节　离子交换色谱法194

一、离子交换色谱技术的基本原理194

二、离子交换剂的类型与结构195

三、离子交换剂的理化性能198

四、离子交换色谱基本操作200

五、离子交换色谱的应用205

第五节　亲和色谱206

一、亲和色谱概述206

二、亲和色谱原理206

三、亲和色谱介质206

四、亲和色谱介质的制备211

五、亲和色谱的操作过程217

六、影响亲和色谱的因素221

第六节　色谱分离技术的应用221

一、亲和色谱的应用221

二、离子交换色谱的应用224

三、吸附色谱的应用226

四、分配色谱的应用226

五、多种色谱技术的组合应用227

思考题230

第九章　离心技术231

第一节　离心分离原理231

一、离心沉降原理231

二、离心过滤原理236

第二节　离心分离设备236

一、离心分离设备概述236

二、离心沉降设备239

三、离心过滤设备247

四、离心分离设备的放大251

第三节　超离心技术254

一、超速离心技术原理254

二、超速离心技术分类255

三、超速离心设备260

第四节　离心技术在生物分离中的应用262

一、离心技术在生物分离应用中的注意事项262

二、离心分离的优缺点262

三、离心机的选择262

四、离心在生物分离中的应用265

思考题266

第十章　浓缩、结晶与干燥267

第一节　蒸发浓缩工艺原理与设备267

一、蒸发浓缩工艺267

二、蒸发浓缩设备275

第二节　结晶工艺原理和设备281

一、结晶操作工艺原理281

二、结晶设备288

第三节　干燥工艺原理与设备292

一、干燥工艺原理292

二、干燥设备297

思考题304

主要参考文献305