生物反应过程检测与控制

生物反应过程检测与控制基本介绍中文名：《生物反应过程检测与控制》
作者：赵寿经、梁彦龙
出版日期：2014年5月
页数：258页
基本信息生物反应过程检测与控制作者：赵寿经、梁彦龙主编出版日期：2014年5月书号：978-7-122-19408-4开本：16K　787×1092　1/16装帧：平版次：1版1次页数：258页内容简介本书以生物反应过程需要检测控制的重要参数为主线，基于生物代谢调节规律，阐述了这些参数的检测方法、仪器和原理，以及基于参数检测的生物反应过程最佳化控制的方法原理。由于生物反应过程中化学参数的检测多用到电化学分析原理，本书也对电化学分析原理做了简明扼要的论述。同时，全书参考了新的文献，力图反映该领域最新的发展成果。本书可作为生物工程及相关专业的本科生及研究生教材，也可作为相关企业的参考用书目录信息第1章绪论11生物反应过程的概念、内容和特点111生物反应过程的概念112生物反应过程的内容113生物反应过程的特点12生物反应过程测控技术的含义、目的和任务121生物反应过程测控技术的含义122过程检测与调控的目的和任务13生物反应过程参数检测概述131物理参数132化学参数133生物参数14细胞的代谢调节概述141代谢调节机制142初级代谢物的调节143次级代谢物的调节15生物反应过程控制概述151过程控制的主要内容152控制系统概述16计算机在生物反应过程控制中的套用161生物反应过程状态估计162生物反应过程直接数字控制（DDC）163生物反应过程最佳化控制第2章物理参数的检测21反应过程参数检测方式与感测器211检测方式及原理212检测用感测器种类及特性22温度的测量221热电势式测温元件222热电阻式测温元件223温度的测量、显示和记录23压力和液位的测量231压力测量原理232波登（Bourdon）管式压力感测器233波纹管式压力感测器234膜式压力感测器235电阻应变片236压力测量237液位和泡沫液位的测量24流量测量241流量测量概述242差压式流量计243转子流量计244电磁流量计25发酵液黏度及搅拌参数的检测251发酵液黏度的检测252搅拌转速和搅拌功率的检测第3章化学参数的检测31电化学分析311电化学分析法基本原理312电化学分析的分类313主要电化学分析方法原理314扩散电流理论315电化学分析的特点及套用32pH测量概述321pH测量的目的322pH测量所需电极323pH测量系统33pH测量的基础理论331电势测量原理332pH测量系统电势333pH值的定义334活度与浓度的关係335缓冲液336pH与温度的关係337信号处理34pH测量方法341pH测量的一般原则342生物工厂的pH测量343信号处理和环境影响344pH电极的标定345电极的维护346温度补偿35pH测量套用示例351实验室中pH测量352生物工厂pH连续测量36溶解氧的测量361溶解氧电极362溶解氧电极构造363溶解氧电极技术特性364溶解氧电极电流放大器365溶解氧测量系统的校验37溶解氧测量与维护第4章生物反应液生物参数的检测与估算41生物反应过程数据採集和滤波411过程数据採集和处理412简单数字滤波法42呼吸代谢的测量及有关算法421氧利用速率422二氧化碳释放速率423呼吸商424呼吸代谢参数与生物参数的关係43依据发酵热和物料平衡进行估计的方法431发酵热的测量432发酵热与动力学参数的关係433基于化学元素平衡方法来估计生物参数44青霉素髮酵过程生物质浓度线上估计实例441估计算法推导442数据採集和计算方法45细胞浓度测定451全细胞浓度的测定452活细胞浓度测定46生物反应液成分分析461原位线上检测的技术462非原位线上检测技术463各检测技术的套用前景分析第5章参数检测中的生物感测器及流程分析仪51生物感测器的类型及其结构原理511酶电极512微生物电极513免疫电极514生物感测器的换能器件52生物感测器在检测过程中的套用521在微生物发酵中的套用522动物细胞培养的检测523植物细胞培养的检测53生产流程分析仪531红外气体分析仪532氧分析仪533反应过程新型检测技术第6章生物细胞的代谢调节61生物细胞的代谢调节特点62生物细胞代谢调控机制621酶活性的调节622酶合成的调节63微生物次级代谢与调节 631微生物次级代谢的特徵632次级代谢产物的类型633次级代谢物生物合成原理64微生物次级代谢作用的调控641微生物的次级代谢与其生命活动的关係642次级代谢产物生物合成的调节与控制643基因工程在提高生产性能上的套用第7章生物反应过程的控制71生物反应过程控制的简介72微生物发酵过程的代谢变化规律721分批发酵722补料分批发酵723连续发酵73温度对发酵的影响及其控制731影响发酵温度的因素732温度对微生物生长的影响733温度对发酵的影响734最适温度的选择735发酵过程温度控制74溶解氧浓度对发酵的影响及其监控741微生物对氧利用的规律742溶解氧作为发酵异常情况的指示743溶解氧作为发酵中间控制的手段之一744氧供需与产物形成745发酵液中的溶解氧控制75pH值对发酵过程的影响及控制751pH值对发酵过程的影响752最合适pH值的选择753pH的控制76二氧化碳和呼吸商761二氧化碳对发酵的影响762呼吸商与发酵的关係77基质浓度对发酵的影响及补料控制771基质浓度对发酵的影响772补料发酵工艺控制78泡沫控制781泡沫的产生及其影响782发酵过程中泡沫的消长规律783泡沫的控制79发酵罐压力的控制710发酵终点的判断第8章生物反应过程计算机控制81过程工业与计算机控制811过程工业特点812数字计算机在过程控制中套用概述82集散型控制系统及接口技术821集散型控制系统结构及功能822集散型控制系统的发展823DCS的特点824过程接口技术825工业发酵过程微机控制过程接口83计算机控制中的PID控制算法831数字式PID控制算法832改进型的PID控制算法833DCS中的PID控制算法的实现84间歇生产过程控制841程式控制概述842程式控制的描述方法843可程式序控制器及套用85生物反应过程计算机辅助最佳化控制设计851动力学模型及求解852菌体最佳操作浓度的确定853最佳稀释速率的确定854补料液中基质浓度的确定86计算机在生物反应过程控制中的套用861DCS在青霉素髮酵补料过程中的套用862谷氨酸发酵过程计算机控制参考文献