Przemysłowe wykorzystanie mikroorganizmów

Spis treści książki

• Okładka
• Strona tytułowa
• Strona redakcyjna
• Krótka historia mikrobiologii przemysłowej
  • 1.1. Wprowadzenie
  • 1.2. Ery rozwoju mikrobiologii przemysłowej
    • 1.2.1. Era przedpasteurowska (przed 1865 r.)
    • 1.2.2. Era Pasteura (lata 18501890)
    • 1.2.3. Era rozwoju biochemii i nowych produktów (lata 18901940)
    • 1.2.4. Era antybiotyków (lata 19401960)
    • 1.2.5. Era postantybiotykowa (lata 19601975)
    • 1.2.6. Era nowej biotechnologii (po 1975 r.)
  • 1.3. Główne procesy w mikrobiologii przemysłowej
    • 1.3.1. Upstream processes
    • 1.3.2. Procesy fermentacji
    • 1.3.3. Downstream processes
    • 1.3.4. Skale hodowli mikroorganizmów
    • 1.3.5. Skala produkcji przemysłowej zależna od parametrów fermentacji
  • 1.4. Bioaktywne związki pozyskiwane z organizmów
  • Literatura rekomendowana
• Ulepszanie mikroorganizmów przemysłowych
  • 2.1.Wprowadzenie
  • 2.2.Metabolity produkowane przez mikroorganizmy
    • 2.2.1. Metabolity pierwotne
    • 2.2.2. Metabolity wtórne
  • 2.3.Mikroorganizmy stosowane w mikrobiologii przemysłowej
    • 2.3.1. Bakterie
    • 2.3.2. Drożdże
    • 2.3.3. Grzyby strzępkowe
  • 2.4.Izolacja mikroorganizmów przemysłowych
  • 2.5.Ważniejsze kolekcje szczepów
  • 2.6.Cechy szczepów przemysłowych
  • 2.7.Manipulacje genetyczne mikroorganizmów
    • 2.7.1. Mutacje
    • 2.7.2. Fuzja protoplastów
    • 2.7.3. Klonowanie genów
    • 2.7.4. Protokół pozyskania szczepu przemysłowego
    • 2.7.5. Rekombinacja genetyczna
    • 2.7.6. Metoda CRISPR/Cas
    • 2.7.7. Inżynieria metaboliczna
  • 2.8.Przechowywanie szczepów przemysłowych
    • 2.8.1. Skosy/słupki agarowe
    • 2.8.2. Przechowywanie szczepów w temperaturach ujemnych
    • 2.8.3. Przechowywanie szczepów w szklanych kulkach
    • 2.8.4. Szczepy liofilizowane
  • Literatura rekomendowana
• Hodowle mikroorganizmów przemysłowych
  • 3.1.Wprowadzenie
  • 3.2.Hodowle okresowe
  • 3.3.Hodowle okresowe z zasilaniem
  • 3.4.Hodowle (fermentacje) ciągłe
  • 3.5.Hodowle ciągłe z recyklingiem biomasy
  • 3.6.Fermentacje
    • 3.6.1. Fermentacja powierzchniowa w podłożu stałym (SSF)
    • 3.6.2. Substraty stałe
    • 3.6.3. Bioreaktory SSF
  • 3.7.Fermentacja wgłębna (SmF)
    • 3.7.1. Bioreaktory SmF
  • 3.8.Wydajności w procesie fermentacji
    • 3.8.1. Produktywność
    • 3.8.2. Intensyfikacja fermentacji
    • 3.8.3. Naturalne fermentacje zbóż
  • Literatura rekomendowana
• Bakterie workhorse stosowane w mikrobiologii przemysłowej
  • 4.1.Wprowadzenie
  • 4.2.Escherichia coli
  • 4.3.Corynebacterium glutamicum
  • 4.4.Bacillus subtilis
  • 4.5.Bacillus licheniformis
  • 4.6.Pseudomonas putida
  • 4.7.Vibrio natriegens
  • Literatura rekomendowana
• Drożdże workhorse w mikrobiologii przemysłowej
  • 5.1.Wprowadzenie
  • 5.2.Enzymy spożywcze i paszowe produkowane przez drożdże
  • 5.3.Metabolity produkowane przez drożdże
  • 5.4.Katalityczne właściwości drożdży
  • 5.5.Biofarmaceutyki produkowane przez drożdże
  • 5.6.Inżynieria metaboliczna w Saccharomyces cerevisiae
  • 5.7.Drożdże kumulujące oleje
  • 5.8.Drożdże w strefie klimatu okołobiegunowego
  • 5.9.Zastosowanie drożdży w przechowalniach płodów rolnych
  • 5.10.Zastosowanie drożdży w środowisku
  • 5.11.Saccharomyces cerevisiae
    • 5.11.1. Produkcja chemikaliów
    • 5.11.2. Kwas bursztynowy
    • 5.11.3. Kwas itakonowy
    • 5.11.4. Kwas 3-hydroksypropionowy
    • 5.11.5. Kwas mlekowy
    • 5.11.6. Produkcja wysokowartościowych związków chemicznych
  • 5.12.Kluyveromyces lactis
  • 5.13.Yarrowia lipolytica
  • 5.14.Pichia pastoris
  • 5.15.Hansenula polymorpha
  • 5.16.Podsumowanie
  • Literatura rekomendowana
• Grzyby strzępkowe jako workhorse w mikrobiologii przemysłowej
  • 6.1.Wprowadzenie
  • 6.2. Przykłady workhorse wśród grzybów strzępkowych
    • 6.2.1. Aspergillus niger
    • 6.2.2. Aspergillus oryzae
    • 6.2.3. Aspergillus terreus
    • 6.2.4. Aspergillus flavus
    • 6.2.5. Aspergillus carbonarius
    • 6.2.6. Penicillium chrysogenum
    • 6.2.7. Trichoderma reesei
  • 6.3.Znaczenie grzybów strzępkowych
  • Literatura rekomendowana
• Enzymy produkowane w skali przemysłowej przez mikroorganizmy
  • 7.1.Wprowadzenie
  • 7.2.Enzymy produkowane przez mikroorganizmy o znaczeniu przemysłowym
    • 7.2.1. Oksydoreduktazy (EC1)
    • 7.2.2. Hydrolazy (EC3)
    • 7.2.3. Izomerazy
    • 7.2.4. Liaza
  • 7.3.Zastosowanie enzymów w procesach przemysłowych
    • 7.3.1. Przemysł piekarniczy
    • 7.3.2. Przemysł mleczarski
    • 7.3.3. Produkcja napojów
    • 7.3.4. Przemysł spożywczy
    • 7.3.5. Przemysł paszowy
    • 7.3.6. Przemysł farmaceutyczny i analityczny
    • 7.3.7. Przemysł polimerowy
    • 7.3.8. Przemysł papierniczy i celulozowy
    • 7.3.9. Przemysł skórzany
    • 7.3.10. Przemysł włókienniczy
    • 7.3.11. Enzymy w kosmetykach
    • 7.3.12. Enzymy w detergentach
    • 7.3.13. Przemysł syntezy organicznej
    • 7.3.14. Enzymy w oczyszczaniu ścieków
    • 7.3.15. Inne gałęzie przemysłu
  • 7.4.Podsumowanie
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja napojów alkoholowych
  • 8.1.Wprowadzenie
  • 8.2.Związki organiczne obecne w napojach alkoholowych
  • 8.3.Zanieczyszczenia w napojach alkoholowych
  • 8.4.Produkcja piwa
    • 8.4.1. Wprowadzenie
    • 8.4.2. Rodzaje piwa
    • 8.4.3. Szczepy stosowane do produkcji piwa
    • 8.4.4. Jakościowy skład chemiczny piwa
  • 8.5.Produkcja wina
    • 8.5.1. Wprowadzenie
    • 8.5.2. Szampan i wina musujące
    • 8.5.3. Wina korzenne (wermuty), słodkie likiery i miody pitne
    • 8.5.4. Fermentacja wina
  • 8.6.Alkohole spirytusowe
    • 8.6.1. Whisky
    • 8.6.2. Rum
    • 8.6.3. Winiaki
    • 8.6.4. Pisco
    • 8.6.5. Cachaça
    • 8.6.6. Tequila
  • 8.7.Wódki
  • 8.8.Inne alkohole
  • 8.9.Związki chemiczne w alkoholach
  • 8.10. Niekonwencjonalna produkcja wyrobów alkoholowych
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja rozpuszczalników
  • 9.1.Wprowadzenie
  • 9.2.Globalna produkcja etanolu
    • 9.2.1. Biochemia fermentacji alkoholowej
    • 9.2.2. Fermentacja alkoholowa prowadzona przez Saccharomyces cerevisiae
    • 9.2.3. Fermentacja etanolowa prowadzona przez bakterie
    • 9.2.4. Czynniki wpływające na produkcję etanolu
    • 9.2.5. Surowce stosowane do mikrobiologicznej produkcji alkoholi
  • 9.3.Mikrobiologiczna produkcja glicerolu
  • 9.4.Fermentacja acetonbutanoletanol (ABE)
    • 9.4.1. Szlak produkcji 1-butanolu i izobutanolu
    • 9.4.2. Produkcja 1-butanolu z biomasy celulozowej
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja kwasów organicznych
  • 10.1.Wprowadzenie
  • 10.2. Kwas cytrynowy (C6H8O7)
    • 10.2.1. Podstawy fermentacji kwasu cytrynowego
    • 10.2.2. Natywne mikroorganizmy zdolne do produkcji kwasu cytrynowego
    • 10.2.3. Surowce stosowane w fermentacji kwasu cytrynowego
    • 10.2.4. Produkcja kwasu cytrynowego w hodowlach Aspergillus niger
    • 10.2.5. Produkcja kwasu cytrynowego z zastosowaniem drożdży
    • 10.2.6. Odzyskiwanie produktu fermentacji
    • 10.2.7. Zastosowanie kwasu cytrynowego
  • 10.3. Kwas mlekowy
    • 10.3.1. Inżynieria genetyczna mikroorganizmów produkujących kwas mlekowy
    • 10.3.2. Warunki produkcji kwasu mlekowego w procesie fermentacji
    • 10.3.3. Rola hodowli bakteryjnych w produkcji kwasu mlekowego
    • 10.3.4. Optymalizacja procesu fermentacji mlekowej
    • 10.3.5. Oczyszczanie kwasu mlekowego
  • 10.4.Kwas itakonowy (IA)
    • 10.4.1. Inżynieria metaboliczna kwasu itakonowego Aspergillus terreus i Aspergillus niger
    • 10.4.2. Zoptymalizowane warunki hodowli Aspergillus terreus DSM 23081
    • 10.4.3. Zastosowanie kwasu itakonowego
  • 10.5.Kwas octowy
    • 10.5.1. Systemy produkcji kwasu octowego
    • 10.5.2. Bakterie kwasu octowego
    • 10.5.3. Skład chemiczny i jakość octu
    • 10.5.4. Procesy starzenia octu
    • 10.5.5. Ocena jakości produkowanego octu
  • 10.6.Kwas glukonowy (GA)
  • 10.7.Kwas bursztynowy
  • 10.8.Inne kwasy organiczne
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja aminokwasów
  • 11.1.Wprowadzenie
  • 11.2.Metody pozyskiwania aminokwasów
    • 11.2.1. Ekstrakcja aminokwasów z hydrolizatów białkowych
    • 11.2.2. Chemiczna synteza aminokwasów
    • 11.2.3. Mikrobiologiczna produkcja aminokwasów
  • 11.3.Procesy fermentacji związane z produkcją aminokwasów
    • 11.3.1. Bakterie produkujące aminokwasy
    • 11.3.2. Corynebacterium workhorse w mikrobiologii przemysłowej
    • 11.3.3. Pozyskiwanie i wykorzystanie substratu węglowego
    • 11.3.4. Metabolizm azotu
    • 11.3.5. Metabolizm fosforu
    • 11.3.6. Metabolizm siarki
    • 11.3.7. Przemysłowa produkcja L-lizyny w aspekcie historycznym
    • 11.3.8. Produkcja L-lizyny przez genomy szczepów Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.9. Szlak syntezy L-lizyny przez Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.10. Maksymalna wydajność produkcji lizyny w hodowlach Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.11. Inżynieria metaboliczna w Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.12. Inżynieria metaboliczna w produkcji NADPH
    • 11.3.13. Kwas glutaminowy produkowany przez Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.14. Biosynteza kwasu glutaminowego przez Corynebacterium glutamicum
    • 11.3.15. Produkcja przemysłowa kwasu glutaminowego
    • 11.3.16. Zastosowanie przemysłowe i rola terapeutyczna kwasu glutaminowego
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja antybiotyków
  • 12.1.Wprowadzenie
  • 12.2.Podstawowa lista dziesięciu typów antybiotyków
    • 12.2.1. Penicyliny
    • 12.2.2. Tetracykliny
    • 12.2.3. Cefalosporyny
    • 12.2.4. Chinolony
    • 12.2.5. Linkomycyny
    • 12.2.6. Makrolidy
    • 12.2.7. Sulfonamidy
    • 12.2.8. Glikopeptydy
    • 12.2.9. Aminoglikozydy
    • 12.2.10. Karbapenemy
  • 12.3.Przemysłowa produkcja penicylin, cefalosporyn i cefamycyny
    • 12.3.1. Przemysłowa produkcja penicyliny
    • 12.3.2. Półsyntetyczne -laktamy
  • 12.4.Streptomycyna
    • 12.4.1. Mechanizm działania streptomycyny
    • 12.4.2. Produkcja streptomycyny
    • 12.4.3. Odzyskiwanie streptomycyny
  • Literatura rekomendowana
• Mikrobiologiczna produkcja witamin i prowitamin
  • 13.1.Wprowadzenie
  • 13.2.Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
    • 13.2.1. Witamina A i prowitamina A
    • 13.2.2. Witamina D
    • 13.2.3. Witamina E
    • 13.2.4. Witamina K
  • 13.3.Witaminy rozpuszczalne w wodzie
    • 13.3.1. Witamina B1
    • 13.3.2. Witamina B2
    • 13.3.3. Witamina B3
    • 13.3.4. Witamina B5
    • 13.3.5. Witamina B6
    • 13.3.6. Witamina B7
    • 13.3.7. Witamina B9
    • 13.3.8. Witamina B12
  • 13.4.Kwas askorbinowy
    • 13.4.1. Szlaki syntezy kwasu askorbinowego
  • Literatura rekomendowana
• Pigmenty produkowane przez mikroorganizmy
  • 14.1.Wprowadzenie
  • 14.2.Barwniki syntetyczne a naturalne pigmenty
  • 14.3.Pozyskiwanie mikroorganizmów produkujących pigmenty
  • 14.4.Nowatorskie strategie wzmacniające produkcję pigmentów bakteryjnych
  • 14.5.Rodzaje pigmentów produkowanych przez mikroorganizmy
    • 14.5.1. Pigmenty bakteryjne
    • 14.5.2. Pigmenty grzybicze
  • 14.6.Cechy pigmentów produkowanych przez mikroorganizmy
    • 14.6.1. Pigmenty stosowane w przemyśle farmaceutycznym
    • 14.6.2. Pigmenty jako barwniki stosowane w przemyśle włókienniczym
    • 14.6.3. Pigmenty jako barwniki spożywcze
  • 14.7.Lista pigmentów spożywczych
    • 14.7.1. Pigmenty spożywcze bezpieczne dla zdrowia
    • 14.7.2. Pigmenty spożywcze niebezpieczne dla zdrowia
    • 14.7.3. Barwniki spożywcze o zalecanej ostrożności
    • 14.7.4. Barwniki spożywcze podejrzane
  • 14.8.Pigmenty powszechnie produkowane na drodze mikrobiologicznej w skali przemysłowej
    • 14.8.1. Karotenoidy
    • 14.8.2. Melaniny
    • 14.8.3. Prodigiozyna
    • 14.8.4. Wiolaceina
    • 14.8.5. Ryboflawina
    • 14.8.6. Piocyjanina
  • 14.9.Mikrobiologiczna produkcja karotenoidów na skalę przemysłową
    • 14.9.1. Główne szlaki biosyntezy karotenoidów
    • 14.9.2. Naturalne źródła karotenoidów
    • 14.9.3. Pozyskiwanie pigmentów karotenoidowych po fermentacji
    • 14.9.4. Przykłady pigmentów karotenoidowych, ich zastosowanie oraz aktywność biologiczna
  • 14.10. Podsumowanie
  • Literatura rekomendowana
• Polimery produkowane przez mikroorganizmy i ich zastosowanie
  • 15.1.Wprowadzenie
  • 15.2.Poliestry
    • 15.2.1. Mikroorganizmy produkujące PHA
    • 15.2.3. Produkcja PHA przez Cupriavidus necator
    • 15.2.4. Produkcja PHA przez rekombinant Escherichia coli
    • 15.2.5. Zastosowanie PHA
  • 15.3.Poliamidy
    • 15.3.1. Biosynteza mikrobiologiczna -PGA
    • 15.3.2. Produkcja -PGA
  • 15.4.Polisacharydy bakteryjne
    • 15.4.1. Ksantan
    • 15.4.2. Lewan
    • 15.4.3. Pullulan
    • 15.4.4. Dekstran
  • Literatura rekomendowana

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje