本书主要介绍了微生物制药生产的主要工作任务及岗位职责要求、基本原理、生产工艺及操作过程、主要设备结构及作用、生产影响因素及工艺控制手段、生产过程问题分析及解决方法、物料与能量衡算等；介绍了典型微生物发酵产品的理化性质、生产原理、生产工艺过程及操作控制要点、技术发展等；简要介绍了发酵下游加工过程所涉及的基本技术及工业“三废”治理技术等。本书是“十二五”职业教育国家规划教材，本次修订，书中补充了视频和动画资源，方便读者学习相关知识点。
教材内容适合于制药技术、生物技术类专业教学及职业技术人员培训，也可为发酵生产技术人员提供参考资料。

于文国，河北化工医药职业技术学院，教务处长、教授。主讲《制药工厂设备及车间工艺设计》《化学制药工艺学》《生物化学》《细胞生物学》《发酵原理》《生物工艺学》《生物工程设备》《生化分离技术》等课程。指导生物化学制药技术专业生产实习、专业实验、毕业实习、毕业设计，指导生物化工工艺专业生产实习。主持建设省级示范专业—生物化学制药技术专业。主持建设中央财政支持的生物技术实训基地建设工作。指导建设了河北化工医药职业技术学院制药工程系生物类、化学合成、药物制剂、产品提取分离类实验室。多年在制药企业及啤酒企业进行生产实践，有丰富的实践经验。主持建设制药技术实训车间（包括市场调研、可行性研究报告、项目论证、工艺方案设计、设备选型等）。

绪论/1
一、微生物药物与微生物制药/1
二、微生物制药业的发展过程/3
三、微生物制药工业/4
四、微生物制药业的现状及发展方向/6
五、微生物发酵生产过程岗位基本职责要求/6
思考题/8

章培养基的制备/9
节主要工作任务及岗位职责要求/9
一、培养基制备岗位主要工作任务/9
二、培养基配制岗位职责/10
第二节培养基的制备过程/11
一、基本概念/11
二、培养基成分/12
三、培养基的类型/16
四、培养基的选择/17
五、工业发酵培养基的制备工艺及生产操作过程/18
第三节问题分析及处理手段/27
一、培养基制备过程中的影响因素/27
二、常见问题及其处理手段/28
思考题/29

第二章无菌空气的制备/30
节主要工作任务及岗位职责要求/30
一、无菌空气制备岗位主要工作任务/31
二、无菌空气制备岗位职责要求/31
第二节基本原理/31
一、基本概念/31
二、制备的基本方法/32
三、过滤除菌的原理/33
四、过滤介质/35
第三节无菌空气的制备过程/36
一、制备工艺/37
二、主要设备/39
三、无菌空气生产操作过程/45
四、注意事项/46
第四节问题分析及处理手段/48
一、影响因素/48
二、主要措施/49
三、常见问题及其处理/49
思考题/50

第三章灭菌/51
节主要工作任务及岗位职责要求/51
一、灭菌岗位主要工作任务/51
二、灭菌岗位职责要求/52
第二节灭菌原理/52
一、基本概念/52
二、灭菌方法/53
三、湿热灭菌原理/54
第三节灭菌过程/56
一、主要生产设备/57
二、灭菌操作/63
第四节问题分析及处理手段/71
一、影响培养基灭菌的因素/71
二、常见问题及其处理手段/72
思考题/73

第四章种子的制备/74
节主要工作任务及岗位职责要求/74
一、种子制备岗位主要工作任务/74
二、种子制备岗位职责要求/75
第二节种子制备过程/75
一、基本概念/76
二、种子制备工艺及生产操作过程/76
三、注意事项/82
第三节问题分析及处理手段/82
一、种子培养过程中影响因素/82
二、常见问题及其处理手段/84
思考题/86

第五章微生物发酵及工艺控制/87
节主要工作任务及岗位职责要求/87
一、发酵控制岗位主要工作任务/87
二、发酵控制岗位职责要求/88
第二节发酵基本原理/88
一、基本概念/88
二、发酵方法/90
三、发酵动力学/93
第三节发酵过程及其工艺控制/100
一、厌氧发酵过程/100
二、好氧发酵过程/101
三、发酵过程的影响因素/101
四、发酵过程工艺控制/105
五、发酵生产操作过程/111
第四节问题分析及处理手段/111
一、染菌及其防治处理/111
二、发泡及其控制/119
三、发酵液异常及其处理/121
四、其他/122
第五节发酵过程参数的检测/122
一、传感器/122
二、发酵过程变量的间接估计/124
第六节发酵过程的自动控制/126
第七节发酵过程中的新技术/128
一、生物反应与生物分离的偶合技术/128
二、基因工程技术应用于生物合成药物的研究和生产/129
三、新型生物反应器在发酵过程中的应用/130
思考题/130

第六章物料与能量衡算/131
节物料衡算/131
一、物料衡算的理论基础/131
二、物料衡算的步骤/132
三、物料衡算/133
第二节能量衡算/135
一、能量衡算的理论基础/135
二、能量衡算的步骤/135
三、能量衡算/136
第三节工艺计算举例/140
思考题/142

第七章发酵下游过程简介/143
节下游加工过程及技术/143
一、发酵液的预处理和固液分离/144
二、初步纯化（提取）/144
三、高度纯化（精制）/147
四、成品加工/147
第二节下游加工技术的选择及发展趋势/148
一、下游加工过程的特点/148
二、下游加工技术的选择/148
三、下游加工技术的发展趋势/149
思考题/149

第八章环境保护及“三废”的防治/150
节发酵工业废气的处理/150
一、工业废气的一般处理方法/150
二、发酵工业废气的安全处理/150
第二节发酵工业污水的处理/151
一、基本概念/151
二、发酵工业废液的特点/151
三、发酵工业废水的生物处理技术/152
第三节发酵工业废渣的处理/156
一、废菌渣的处理/156
二、污泥的处理/157
思考题/159

第九章青霉素的生产/161
节概述/161
一、理化性质/162
二、作用及应用范围/163
三、化学反应/163
第二节生产原理/165
一、青霉素产生菌的培养/165
二、青霉素的生物合成/165
三、发酵/166
四、发酵液的预处理和过滤/167
五、青霉素的提取/168
六、青霉素的精制及烘干/169
七、成品的检验及分包装/171
第三节青霉素生产工艺过程/171
一、青霉素的发酵工艺过程/171
二、青霉素的提取和精制工艺过程/174
第四节其他工艺技术及技术改造方向/178
一、现代生物技术的应用/178
二、合成新的半合成青霉素/178
三、菌丝悬浮法、固定化细胞及固定化酶法在6APA生产中的应用/178
四、其他分离提取技术的应用/179
思考题/179

第十章红霉素的生产/180
节概述/180
一、理化性质/180
二、作用及应用范围/181
三、化学反应/181
第二节生产原理/182
一、红霉素产生菌的培养/182
二、红霉素的生物合成/183
三、发酵/184
四、发酵液的预处理和过滤/184
五、红霉素的提取/184
六、红霉素的精制/184
第三节红霉素生产工艺过程/185
一、红霉素的发酵工艺过程/185
二、红霉素的提取和精制工艺过程/187
第四节其他工艺技术及技术改造方向/188
一、大孔吸附树脂提取工艺/188
二、离子交换树脂的提取工艺/188
三、开发新产品/188
思考题/189

第十一章氨基酸的生产/190
节概述/190
第二节合成原理/191
第三节谷氨酸生产工艺过程/191
一、谷氨酸的发酵工艺过程/192
二、谷氨酸的提取和精制工艺过程/195
第四节其他氨基酸生产/199
一、 L-天冬氨酸的生产/199
二、赖氨酸的生产/200
三、异亮氨酸及亮氨酸生产/200
思考题/201

第十二章维生素C的生产/202
节概述/202
第二节合成原理/203
一、莱氏法/203
二、两步发酵法/204
第三节生产工艺过程/205
一、莱氏法维生素C生产工艺过程/205
二、两步发酵法维生素C生产工艺/208
思考题/213

第十三章专项实训/214
安全与环保认知/214
实训一工业发酵菌株的分离筛选/215
实训二菌株发酵条件的优化/218
实训三紫外线诱变筛选高产菌株/219
实训四青霉素发酵/221
实训五青霉素效价测定/223
实训六青霉素分离和纯化/224

参考文献/226