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工业发酵分析 - 吴国峰、李国全、马永强主编贾树彪主审

上一篇 / 下一篇 2008-04-06 13:44:04

出版日期:2006年8月
工业发酵分析是生物工程、生物制药、食品科学与工程等专业的学生在完成物理学、无机化学、有机化学、分析化学和生物化学、微生物学课程后学习的早期专业课程。
工业发酵生产的产品主要有燃料酒精、食用酒精、谷氨酸钠、柠檬酸、抗生素、维生素C、蒸馏酒、酿造酒、活性干酵母、酶制剂和发酵调味品等。在大规模的工业化生产中，对原料、发酵过程和成品进行分析检测已成为保证产品质量最为重要的关键环节，而且工业发酵分析已从传统的原料、中间产品和成品分析发展到对生产过程的全程监控分析，这对促进生产工艺进步和实现自控生产的意义是极大的。
近20多年，我国在生物工程技术产业上出现了世界上规模最大的谷氨酸钠(味精)产业、柠檬酸产业和亚洲最大、位居世界第二位的酒精产业。抗生素类产业已成为世界主体，较大数量出口国外。2002年开始我国的啤酒产业跃居世界第一位，现代大型淀粉糖产业、活性干酵母产业相继诞生。这种生物工程技术产业的快速发展和工艺技术的进步，使得工业化发酵产品呈现出多样化，与此同时用于控制生产原料、工艺、半成品和成品的分析检测对象也日渐增多。我们深知，生产设备、生产工艺及分析检测手段是制约、促进和发展发酵工业的主要因素。随着生产设备的更新、生产规模的扩大、生产工艺的不断进步以及分析仪器的推陈出新，检测方法也在不断地发生变化，尤其是伴随着生产设备和工艺水平的提高，与之相应的检测指标要求也越来越高。
工业发酵分析是在学生掌握一定的基础理论知识后培养其独立分析问题、解决问题的能力，使其深入了解并掌握现代研究的手段与方法，从而进一步对发酵设备、工艺、检测能有所创新的基础。未来社会对大学生的要求应该是不但具有发现问题的能力，更要有解决问题的能力，工业发酵分析恰恰体现出二者的有机结合。
基于此，我们组织黑龙江大学、齐齐哈尔大学、哈尔滨商业大学和东北农业大学4所院校的相关教师并参考国内外资料编写了这本《工业发酵分析》。在这本书中将原工业发酵分析方法与大部分仪器分析内容——气相色谱、高效液相色谱、原子吸收分光光度法、氨基酸自动分析仪、气相色谱质谱联用仪和荧光分光光度法归并在一起，突出各部分的内在联系，使内容更好地整合，节省学时，比较适合现代教学改革的要求。这是本书有别于其他工业发酵分析之处，也是对邓楠同志２００６年提出的教材改革意见的体现，因为中国教材正面临着与世界接轨。
本书参编人员除从事工业发酵分析教学和实验的相关教师外，还有专门从事该专业研究的研究所专业人员。同时还得到了发酵酒精企业和制药企业从事生产和分析的工程技术人员的大力支持。
本书编写人员有吴国峰(第1章、第2章、第13章～第19章、第21章、第30章、第34章、第35章)；李国全(第4章、第20章、第29章、第36章、附录一)；马永强(第8章～第10章、第26章、第28章、第38章)；康德福(第3章、第40章、第41章)；曾伟民(第5章～第7章、第22章～第25章、第32章、第33章、第42章)；江成英(第37章)；慕兴华(第11章、第12章、第39章、附录二)；邵淑丽(第27章、第31章)。吴国峰和贾树彪负责全书内容的策划、组稿；李盛贤审阅各章初稿，为保证本书的质量起了一定的作用；吴国峰完成全书的整体编排、文字定稿及书稿校阅；贾树彪对全书进行了审定。
本书编写得到各协作单位的积极配合，化学工业出版社对本书的出版给予支持并提出宝贵的修改意见和建议；黑龙江大学生命科学学院院长平文祥教授、副院长李海英教授，齐齐哈尔大学生命科学与工程学院副院长邵淑丽教授，哈尔滨商业大学食品科学与工程学院院长石彦国教授，东北农业大学工程学院院长李文哲教授给予了大力支持；雷虹、张军、聂纤、付世江、丁明文、靳玉双、姜开荣、张妍妍、谢晓丹等同志为本书的编写提供了很多帮助，在此一并表示诚挚的谢意。
本书编写中虽经多次修改，但由于编者水平有限，还会存在不足和错误，恳请读者批评指正。

编者于黑龙江大学〖〗２００６年５月工业发酵分析目录
1水分的测定1
11谷物原料中水分的测定1
12啤酒花中水分的测定2
13奶酪中水分的测定3
14燃料用无水乙醇中微量水分的测定4
2糖类的测定8
21淀粉质原料中粗淀粉的测定8
22糖化醪中还原糖、总糖的测定11
23发酵成熟醪中残还原糖、残总糖的
测定12
3发酵原料中粗蛋白质的测定15
31常量凯氏定氮法 15
32半微量凯氏定氮法19
33最新的AOAC凯氏定氮测定公认标准
方法（2001）19
4脂肪的测定22
41玉米胚中脂肪的测定22
42发酵乳中脂肪的测定23
43自动脂肪检测仪简介25
5糖蜜灰分的测定26
51原理26
52仪器和试剂26
53测定方法27
54计算27
55讨论 27
6玉米粉及玉米秸秆中粗纤维素的
测定29
61原理29
62仪器和试剂29
63测定方法29
64讨论30
7酿造用水硬度的测定31
71原理32
72试剂32
73测定方法33
74计算33
75讨论33
8耐高温α淀粉酶活力的测定35
81原理35
82仪器和试剂35
83测定方法36
84计算36
85讨论36
9糖化酶活力的测定38
91原理38
92仪器和试剂38
93测定方法39
94计算40
95讨论40
10蛋白酶活力的测定43
101原理43
102仪器和试剂43
103测定方法44
104计算45
105讨论45
11酒母醪质量的分析控制47
111糖度和外观耗糖率的测定47
112酒母醪酸度的测定48
113残还原糖的测定48
12淀粉糖浆DE值的测定49
121原理49
122仪器和试剂49
123测定方法49
124计算49
125讨论50
13淀粉水解物中低聚糖的分析52
131原理52
132仪器和试剂52
133测定方法52
134计算52
1４玉米糖浆中糖的定量测定53
141原理53
142仪器和试剂53
143测定方法53
144计算53
1５糖蜜含糖的测定（糖锤度计法）54
151原理54
152仪器54
153测定方法54
154计算55
155讨论55
16乙醇浓度(酒精度)的测定56
161原理56
162仪器和试剂56
163测定方法56
164计算57
165讨论57
17成品酒精中甲醇、醛、高级醇、酯
的测定59
171原理59
172仪器和试剂59
173操作条件60
174测定步骤60
175计算60
176讨论60
18酒精的硫酸试验61
181目视比色法61
182分光光度法62
19酒精的氧化时间试验65
191原理65
192仪器和试剂65
193测定方法66
194讨论67
20啤酒原麦汁浓度的测定68
201原理68
202仪器68
203测定方法68
204计算69
205讨论69
21啤酒中双乙酰的测定71
211原理71
212仪器和试剂71
213测定方法71
214计算72
215讨论72
22啤酒中甲醛残留量的测定73
221测定原理73
222仪器和试剂73
223测定方法74
224计算75
225讨论75
23蒸馏酒中总酯的测定76
231原理76
232仪器和试剂76
233测定方法77
234计算77
235讨论78
24蒸馏酒中总醛的测定79
241气相色谱法79
242化学分析法80
25蒸馏酒中铅的测定82
251氢化物原子荧光光谱法（第一法）82
252石墨炉原子吸收光谱法（第二法）84
26柠檬酸含量的测定86
261成品柠檬酸含量的测定86
262发酵醪液中柠檬酸含量的测定87
27乳酸含量的测定89
271L乳酸占总酸含量的测定89
272乳酸含量（纯度）的测定90
28维生素C含量的测定92
281高效液相色谱法测定多种维生素
含量93
282碘量法测定维生素C的含量94
2832，6二氯靛酚滴定法测定维生素C的
含量95
29酱油中氨基酸态氮的测定97
291原理97
292仪器和试剂97
293测定方法97
294计算98
295讨论98
30味精成品纯度的测定100
301原理100
302仪器和试剂100
303测定方法101
304计算101
305讨论101
31抗生素效价的测定103
311微生物检定法103
312理化方法 105
313某药厂青霉素发酵液的效价测定
方法107
32青霉素发酵液中苯乙酸残留量的
测定109
321原理109
322仪器和试剂109
323色谱条件109
324测定109
325计算110
326讨论110
33酸牛乳中山梨酸、苯甲酸的测定111
331气相色谱法（第一法）111
332高效液相色谱法（第二法） 112
34乳酸酸菜质量的检测115
341乳酸酸菜中亚硝酸盐含量的测定115
342乳酸酸菜中乳酸含量的测定117
343乳酸酸菜中挥发酸的测定117
35气相色谱119
351气相色谱的基本理论119
352气相色谱仪126
353气相色谱的应用136
36气相色谱质谱联用仪144
361GCMS联用仪的定义及分类144
362GCMS联用仪的结构及其工作
原理144
363GCMS联用仪对GC和MS的要求148
364GCMS法的优点149
365GCMS联用仪操作要点150
366GCMS联用仪的应用150
37高效液相色谱152
371高效液相色谱的基本理论153
372高效液相色谱仪的主要结构与
性能155
373高效液相色谱的固定相165
374高效液相色谱的流动相166
375高效液相色谱在发酵工业中的
应用173
38氨基酸自动分析仪175
381基本原理175
382氨基酸分析仪的结构性能180
383试样的前处理方法183
384Hitachi L8800型全自动氨基酸分析
仪操作程序186
385使用氨基酸分析仪的注意事项187
386用Hitachi L8800型全自动氨基酸分析
仪测定啤酒中的游离氨基酸189
387反相分配色谱氨基酸分析仪190
39荧光分光光度分析193
391分子荧光概述193
392荧光分光光度计的结构及各部件
功能193
393荧光分光光度计的使用196
394荧光分光光度分析的影响因素199
395注意事项199
40原子吸收分光光度法200
401原子吸收分光光度计的基本结构201
402原子吸收分光光度计的工作原理209
403原子吸收分析的实验技术210
404原子吸收分析中的干扰效应及抑制
方法214
405原子吸收的定量分析方法218
406原子吸收分光光度计使用注意
事项219
407国内外原子吸收分光光度计发
展简介222
41样品的采集与处理224
411样品的代表性224
412样品处理的原则及方法224
42实验数据处理与分析结果的可靠性
评价228
421分析结果的可靠性评价228
422实验数据处理231
423有限量实验数据的统计检验233
424相关与回归237
附录一240
附表1费林试剂糖量表(廉爱农法)240
附表2吸光度与测试α淀粉酶浓度对照表
（QB 18051—93）240
附表3糖锤度测定值与温度校正值243
附表4酒精计示值换算成20℃时的乙醇
浓度（酒精度）245
附表520℃时酒精体积分数、质量分数、
密度对照表246
附表6相对密度和可溶性浸出物对
照表252
附表7压力换算表256
附录二工业发酵分析中关键词中西文
对照257
参考文献264 本书可作为生物工程、发酵工程、食品生物技术等专业的教材，也可供相关领域科研单位技术人员参考使用。工业发酵分析内容介绍:
本书是在作者使用多年讲义的基础上整理编写而成，内容涉及工业发酵原料和产品中各类物质成分的分析测定，介绍其测定原理、仪器和试剂、测定方法、计算，并进行讨论。介绍了色谱技术、氨基酸自动分析仪、荧光分光光度法、原子吸收分光光度法的原理、仪器及在工业发酵产品分析测定中的应用，并对样品的采集与处理、实验数据处理与分析结果的可靠性评价进行了介绍。
本书可作为生物工程、发酵工程、食品生物技术等专业的教材，也可供相关领域科研单位技术人员参考使用。
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