新型有机酸的生物法制造技术

　　第1章　新型有机酸生产技术
　　1.1　概述
　　1.1.1　有机酸的定义和分类
　　1.1.2　羧酸的性质
　　1.2　发酵法生产有机酸的历史与现状
　　1.2.1　有机酸与人类文明发展
　　1.2.2　主要有机酸市场情况
　　1.3　主要有机酸及其发酵法生产
　　1.3.1　C1有机酸
　　1.3.2　C2有机酸
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　　陈坚，江南大学，食品科学与技术国家重点实验室主任，中国食品科技学会副理事长，Porcess Biochemistry、J. Agr. Food Chem、生物工程学报等国内外学术杂志编委，啤酒发酵工程技术、乳品生物技术等国家重点实验室学术委员会副主任、，教授 校长，　　分别在清华大学、无锡轻工学院获得学士、硕士、博士学位，在日本大阪大学、东京工业大学、韩国仁荷大学等研修2年，现为江南大学生物工程学院教授、博士生导师，食品科学与技术国家重点实验室主任，中国食品科技学会副理事长，Porcess Biochemistry、J. Agr. Food Chem、生物工程学报等国内外学术杂志编委，啤酒发酵工程技术、乳品生物技术等国家重点实验室学术委员会副主任、委员。99年入选*跨世纪优秀人才培养计划，2001年获*第二届青年教师奖、全国优秀教师，2004年入选首批新世纪百千万人才工程*人选，2006年获得国家杰出青年基金，2013年获何梁何利基金科学与技术进步奖…
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　　《新型有机酸的生物法制造技术》从用传统手段发酵生产新型有机酸过程中面临的关键问题入手，引入生产新型有机酸的新手段—生物法制造技术。从微生物育种学、代谢工程、辅因子工程、酶工程和发酵工程等技术手段阐述了生物法制造技术相对传统生产方式在新型有机酸生产过程中存在的关键技术优势。并以四个个典型的新型有机酸产品—丙酮酸、-酮戊二酸、丙酸和酮酸为例，详细介绍了生物法制造技术在其生产过程中发挥的重要作用。后，提出生物法制造技术应用于新型有机酸生产过程中时仍需解决的关键问题。展望了生物法制造技术在其他市场亟需的新型有机酸生产中的应用前景。

　　第1章　新型有机酸生产技术
　　1.1　概述
　　1.1.1　有机酸的定义和分类
　　1.1.2　羧酸的性质
　　1.2　发酵法生产有机酸的历史与现状
　　1.2.1　有机酸与人类文明发展
　　1.2.2　主要有机酸市场情况
　　1.3　主要有机酸及其发酵法生产
　　1.3.1　C1有机酸
　　1.3.2　C2有机酸
　　1.3.3　C3有机酸
　　1.3.4　C4有机酸
　　1.3.5　C5有机酸
　　1.3.6　C6有机酸
　　1.3.7　其他
　　1.4　有机酸的化学合成与发酵生产的比较
　　1.4.1　有机酸的化学合成法存在的问题
　　1.4.2　发酵法生产有机酸及其优势
　　1.4.3　有机酸发酵微生物
　　1.4.4　发酵法生产有机酸存在的问题
　　1.5　展望
　　参考文献
　　第2章　新型有机酸生产菌种选育的传统方法与先进技术
　　2.1　概述
　　2.2　诱变育种原理与技术
　　2.2.1　物理诱变技术
　　2.2.2　化学诱变技术
　　2.3　代谢控制育种
　　2.3.1　营养缺陷型育种技术
　　2.3.2　拮抗育种技术
　　2.4　适应性进化
　　2.4.1　适应性进化应用于提高环境适应性
　　2.4.2　适应性进化应用于表型优化
　　2.4.3　适应性进化应用于潜在代谢途径的激活
　　2.5　基因组重排
　　2.5.1　基因组重排技术的优点
　　2.5.2　基因组重排技术的原理
　　2.5.3　基因组重排技术的应用
　　2.5.4　基因组重排技术存在的问题与展望
　　2.6　菌种筛选技术
　　2.6.1　传统筛选技术
　　2.6.2　高通量筛选技术
　　2.7小结
　　参考文献
　　第3章　微生物合成新型有机酸的生理机制与代谢调控
　　3.1　概述
　　3.2　碳中心代谢途径调控过程的生理机制
　　3.2.1　葡萄糖转运和磷酸化对碳中心代谢途径的调控
　　3.2.2　糖酵解途径关键酶的代谢特性
　　3.2.3　碳中心代谢途径的辅因子调控机制
　　3.3　酸胁迫与高渗胁迫能力强化
　　3.3.1　有机酸发酵过程中的酸胁迫和高渗胁迫
　　3.3.2　微生物应对酸胁迫的主要响应机制
　　3.3.3　微生物应对高渗胁迫的主要响应机制
　　3.3.4　酸胁迫和高渗胁迫对有机酸积累的正调控
　　3.4　微生物合成新型有机酸的代谢调控
　　3.4.1　代谢调控的关键作用靶点
　　3.4.2　代谢工程策略
　　3.5　小结
　　参考文献
　　……
　　第4章　新型有机酸发酵过程优化与控制
　　第5章　发酵法制备丙酮酸技术
　　第6章　发酵法制备α酮戊二酸技术
　　第7章　发酵法制备丙酸技术
　　第8章　酶转化法制备酮酸
　　参考文献
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　　陈坚，江南大学，食品科学与技术国家重点实验室主任，中国食品科技学会副理事长，Porcess Biochemistry、J. Agr. Food Chem、生物工程学报等国内外学术杂志编委，啤酒发酵工程技术、乳品生物技术等国家重点实验室学术委员会副主任、，教授 校长，　　分别在清华大学、无锡轻工学院获得学士、硕士、博士学位，在日本大阪大学、东京工业大学、韩国仁荷大学等研修2年，现为江南大学生物工程学院教授、博士生导师，食品科学与技术国家重点实验室主任，中国食品科技学会副理事长，Porcess Biochemistry、J. Agr. Food Chem、生物工程学报等国内外学术杂志编委，啤酒发酵工程技术、乳品生物技术等国家重点实验室学术委员会副主任、委员。99年入选*跨世纪优秀人才培养计划，2001年获*第二届青年教师奖、全国优秀教师，2004年入选首批新世纪百千万人才工程*人选，2006年获得国家杰出青年基金，2013年获何梁何利基金科学与技术进步奖。主要从事发酵法生产有机酸和纺织酶及食品安全领域的研究。　　其中代表性的科研项目如下:　　[1]发酵过程优化的关键科学问题研究，国家杰出青年基金项目(20625619)，2007-2010；　　[2]食品微生物的功能优化与调控的基础研究，国家自然科学基金重点项目(20836003)，2009-2011；　　[3]重要微生物代谢产物的发酵过程优化技术，2007－2009，江苏高等学校优秀科技创新团队；　　[4]光滑球拟酵母的能量代谢对其酵解途径的调控，国家自然科学基金项目(30670066)，2007-2009；　　[5]维生素C发酵生产中的两菌关系解析及其应用，江苏省产学研前瞻性项目(编号：BY2009112)，2009年10月-2011年12月；　　[6]食品加工过程安全控制理论与技术的基础研究，国家重点基础研究发展计划（973计划）（编号：2012CB720800）；　　[7]食品发酵过程酿酒酵母氮代谢物阻遏效应形成机制及其调控，国家自然科学基金重点项目。　　其中代表性的成果和奖励如下:　　[1]《棉织物酶法染整前处理所需关键酶制剂群》,国家技术发明二等奖，完成人，2012年；　　[2]《以高产量、高转化率和高生产强度为目标的发酵过程优化技术》，国家科技进步二等奖，完成人，2006年；　　[3]《Fenton氧化-厌氧颗粒污泥膨胀床-膜生物反应器组合技术处理难降解有机废水的研究与应用》，中国轻工业联合会科学技术进步奖一等奖，2006年；　　[4]《棉织物前处理关键酶制剂的发酵生产和应用技术》，高等学校技术发明一等奖，完成人，2007年；　　[5]《发酵法生产用于纺织品染整加工的碱性果胶酶和过氧化氢酶》，轻工联合会技术发明一等奖，2009年；　　[6]《工业微生物生理功能和代谢调控研究》，江苏省科技进步一等奖（自然科学），2010年。 
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　　《新型有机酸的生物法制造技术》从用传统手段发酵生产新型有机酸过程中面临的关键问题入手，引入生产新型有机酸的新手段—生物法制造技术。从微生物育种学、代谢工程、辅因子工程、酶工程和发酵工程等技术手段阐述了生物法制造技术相对传统生产方式在新型有机酸生产过程中存在的关键技术优势。并以四个个典型的新型有机酸产品—丙酮酸、-酮戊二酸、丙酸和酮酸为例，详细介绍了生物法制造技术在其生产过程中发挥的重要作用。后，提出生物法制造技术应用于新型有机酸生产过程中时仍需解决的关键问题。展望了生物法制造技术在其他市场亟需的新型有机酸生产中的应用前景。