生物工程设备（钟方旭）（第二版）

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上海浦东

作者钟方旭、陶兴无主编

出版社化学工业出版社

ISBN9787122508362

出版时间2022-12

装帧平装

开本16开

纸张胶版纸

定价55元

货号5076253

上书时间2026-09-21

商品详情

品相描述：全新

商品描述: 【书    名】生物工程设备（钟方旭）（第二版）
【书    号】 9787122508362
【出版社】化学工业出版社
【作    者】钟方旭、陶兴无主编
【出版日期】 2026-09-01
【开    本】 16开
【定    价】 55.00元

【内容简介】
本书全面介绍了绿色生物制造设备的类型、基本原理、结构、适用场景、设计、选型、基本操作等方面的内容以及各领域的前沿理论研究进展及装备技术发展水平。全书各章配有详实的图表、复习思考题和参考文献，对于使用过程中具有安全隐患的设备，强调了安全操作的规范性。每章起始位置阐明了本章应掌握的核心知识点及学习后应具备的技能。
  全书内容按照生物制造的工艺流程分为生物制品生产原料预处理设备、生物反应器、产物分离纯化设备等三篇共十一章。新版强化工程伦理与创新思维培养，着力培养具备智能设备操作能力、数据分析能力和系统集成能力的新工科人才，增加了数据驱动的过程控制、自主决策的装备系统、柔性集成的生产单元等全新知识模块。
  本书可作为高校生物工程、生物技术、生物制药以及食品科学与工程、化学工程、饲料工程、环境工程等专业大学生及研究生的教材或参考书，也可供广大的生物工程相关领域工作者查阅参考。

【目录】
1绪论1

1.1生物工程设备：驱动绿色制造的产业重器1

1.2生物工程设备发展历程：从传统发酵到智能制造的百年跨越2

1.3生物工程设备的特点3

1.4学习方法介绍4

第*篇生物制品生产原料预处理设备

2物料输送及原料预处理设备8

2.1物料输送设备8

2.1.1固体物料机械输送设备8

2.1.2液体物料输送设备11

2.1.3气流输送设备15

2.2除杂与精选分级设备20

2.2.1除杂与精选分级的目的与要求20

2.2.2除铁与去石设备20

2.2.3筛分与精选设备23

2.3固体物料粉碎设备28

2.3.1粉碎原理和方法29

2.3.2常用的粉碎机32

2.4切片设备37

2.4.1切片的目的37

2.4.2常用切片设备38

2.5膨化设备39

2.5.1物料膨化的目的与原理39

2.5.2常用的膨化机39

2.6混合拌料设备41

2.6.1混合拌料的目的41

2.6.2常用的混合拌料设备41

3培养基制备设备45

3.1微生物液体培养基制备及灭菌设备45

3.1.1原料液化与糖化的目的45

3.1.2淀粉质原料预处理设备45

3.1.3糖化设备50

3.1.4湿热灭菌的原理及设备51

3.2微生物固体培养基制备及灭菌设备61

3.2.1固体物料培养基的物理化学特性要素61

3.2.2常用固体物料培养基制备设备61

3.3动植物细胞培养基制备设备63

3.3.1动物细胞培养基的物理化学特性要素63

3.3.2植物组织与细胞培养基的物理化学特性要素63

3.3.3动植物细胞培养基除菌设备63

3.4设备及管道的清洗与灭菌63

3.4.1设备与管道清洗64

3.4.2CIP系统65

3.4.3设备与管道灭菌66

3.5洁净空气制备与供给设备69

3.5.1空气过滤除菌的原理与方法69

3.5.2空气介质过滤除菌流程及设备69

第二篇生物反应器

4各类生物反应器80

4.1生物反应器的定义与分类80

4.1.1生物反应器的定义80

4.1.2生物反应器的分类81

4.2微生物反应器82

4.2.1机械搅拌通风发酵罐82

4.2.2气升式发酵罐88

4.2.3自吸式发酵罐90

4.2.4固态发酵设备92

4.2.5污水曝气反应池96

4.2.6光生物反应器99

4.2.7兼性厌氧生物反应器106

4.2.8厌氧生物反应器108

4.3酶反应器112

4.3.1酶反应器的分类112

4.3.2酶反应器的选用117

4.4动植物细胞培养反应器118

4.4.1动植物细胞培养特性118

4.4.2细胞培养方法119

4.4.3细胞培养操作方式120

4.4.4细胞培养生物反应器的类型120

4.4.5植物细胞培养光生物反应器126

5生物反应器设计基础与比拟放大129

5.1生物反应器设计基础129

5.1.1生物学基础129

5.1.2反应器的传质与传热132

5.1.3生物反应器的混合与剪切力140

5.2生物反应器设计案例144

5.2.1发酵罐容积设计144

5.2.2发酵罐的几何尺寸和壁厚设计145

5.2.3搅拌器的轴功率计算145

5.3生物反应器比拟放大的原理与方法147

5.3.1几何尺寸放大147

5.3.2空气流量放大148

5.3.3搅拌转速及功率的放大149

5.3.4生物反应器比拟放大方法的比较150

6生物反应器工艺参数检测与控制151

6.1生物反应器工艺参数的检测方法与设备151

6.1.1生物反应过程参数151

6.1.2生物过程常用参数的检测方法及设备152

6.2现代控制理论在生物反应过程控制中的发展与应用160

6.2.1生物反应过程控制概论及应用160

6.2.2新型控制技术的发展及在生物反应过程控制中的应用162

第三篇产物分离纯化设备

7细胞破碎与固液分离设备168

7.1细胞机械破碎设备168

7.1.1细胞破碎的目的与意义169

7.1.2常用的大规模细胞破碎设备169

7.2固液分离设备172

7.2.1过滤设备172

7.2.2离心分离设备179

7.2.3离心机的选用184

8萃取设备186

8.1液-液萃取186

8.1.1液-液萃取的分类及工艺流程186

8.1.2液-液萃取设备187

8.2固-液萃取190

8.2.1固-液萃取的分类及工艺流程190

8.2.2固-液萃取设备191

8.3超临界流体萃取设备192

8.3.1超临界流体萃取的特点及工艺流程192

8.3.2固体物料的超临界流体萃取设备193

8.3.3液体物料的超临界流体萃取设备193

9色谱分离设备195

9.1色谱分离概述195

9.1.1色谱分离的基本原理与分类195

9.1.2色谱分离系统的基本组成及结构197

9.2离子交换分离设备198

9.2.1离子交换的基本工艺198

9.2.2离子交换设备198

9.2.3离子交换分离单元操作202

9.3吸附分离设备205

9.3.1吸附分离工艺205

9.3.2吸附操作设备205

9.3.3吸附分离单元操作206

9.4凝胶过滤分离设备208

9.4.1凝胶过滤工艺208

9.4.2凝胶过滤色谱设备211

9.4.3凝胶过滤色谱的单元操作211

10浓缩与结晶设备214

10.1蒸发浓缩原理与设备214

10.1.1常用蒸发浓缩设备215

10.1.2蒸发器的辅助设备219

10.1.3蒸发器的选型与操作220

10.2结晶原理与设备221

10.2.1晶核的生成和晶体的生长221

10.2.2结晶设备的结构及特点221

10.2.3结晶设备的选用227

10.3蒸馏原理与设备228

10.3.1蒸馏的基本原理228

10.3.2蒸馏设备的基本结构228

10.3.3蒸馏设备的工作流程232

11干燥设备233

11.1气流干燥原理与设备234

11.1.1气流干燥原理234

11.1.2气流干燥设备234

11.2沸腾干燥原理与设备235

11.2.1沸腾干燥原理235

11.2.2沸腾干燥设备235

11.3真空干燥与真空冷冻干燥原理与设备237

11.3.1真空干燥原理237

11.3.2真空冷冻干燥原理237

11.3.3真空干燥与真空冷冻干燥设备237

11.3.4真空干燥与真空冷冻干燥选用与操作241

11.4喷雾干燥原理和设备242

11.4.1喷雾干燥原理242

11.4.2喷雾干燥分类243

11.4.3喷雾干燥设备243

11.5干燥设备的选用与操作247

参考文献249

【前言】
自陶兴无主编的《生物工程设备》第*版于2017年出版以来，全球生物工程领域经历了革命性跃迁。九年间，基因编辑技术突破性发展、合成生物学应用场景持续拓展、生物制造产业智能化转型并加速推进。这些变革不仅重构了生物工程技术的知识版图，更对专业人才培养提出了全新要求。教材作为知识传承与创新的载体，亟需以与时俱进的姿态回应时代命题，这正是我们启动本次修订工作的深层动因。
当前，生物工程装备的智能化浪潮正以前所未有的态势重塑产业格局。工业物联网技术实现设备全生命周期管理，AI(人工智能)算法驱动的智能生物反应器突破传统控制边界，数字孪生技术构建起虚实交融的工艺优化体系。这些技术革新不仅改变了设备运行范式，更催生出“人—机—数据”协同的新型生产模式。本教材修订团队深入调研了国内外生物制造企业，系统梳理出装备智能化转型的三大特征，即数据驱动的过程控制、自主决策的装备系统、柔性集成的生产单元，并将这些前沿内容凝练为全新知识模块。
第二版在保留第*版知识体系(陶兴无主编)的基础上，强化工程伦理与创新思维培养，着力培养具备智能设备操作能力、数据分析能力和系统集成能力的新工科人才。
第二版由钟方旭统稿并编写第1章，第4章4.1、4.3、4.4节，第5章5.1、5.3节；沈威编写第2章、第10章；康旭编写第4章4.2节、第5章5.2节；康立新编写第3章；李鑫编写第6章；王亚伟编写第7章；李纪亮、李力共同编写第8章；汪文俊编写第9章；胡婷编写第11章。
本版修订工作得到行业内专家、高校同仁及企业技术骨干的鼎力支持，他们提供的实践案例和技术洞见为教材注入了鲜明的时代气息。特别感谢余龙江教授为本书主审，熊海容教授审阅了本书并提供了大量宝贵意见。站在生物经济蓬勃发展的历史节点，我们期待这本凝聚集体智慧的教材能成为连接经典理论与前沿技术的桥梁，为培养适应智能时代的生物工程人才贡献力量。由于编者水平所限，书中难免存在疏漏之处，恳请广大师生和业界专家不吝指正。

钟方旭陶兴无
2026年5月于武汉