发酵工程与设备课程设计教学大纲

课程编号：

课程名称：《发酵工程与设备》课程设计

设计学时：2周

一、本课程设计的性质、任务与目的

本课程是生物工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。学习本课程的目的是使学生在学完生物工程专业的有关课程后，尤其是在学完《发酵工程及设备》这门课程后，综合运用3年所学的全部知识，进行工厂的初步设计。通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。待学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。

本课程任务是：

1．撰写简要设计说明书，内容包括前言、物料衡算、设备衡算及选型等；

2．绘制产品工艺方案流程图一张或车间平面布置图（或立剖图、或管路图、或全厂平面布置图、或设备图）一张；

二、课程设计的基本理论

（一）设计方案选择，对给定或选定的设计方案进行简要论述。

（二）本设计工艺流程论证，按确定的设计方案设计出合理可行的工艺流程路线，对该工艺流程进行阐述论证，确定工艺过程的重要参数。

（三）工艺计算，应完成工艺流程各过程的物料衡算，能量衡算，主要设备的工艺条件、工艺参数计算。

（四）主要设备设计，在满足工艺条件的前提下，进行主要设备的机械设计，包括强度设计、刚度计算、稳定性计算和结构设计。

（五）典型辅助设备设计选型，包括典型设备主要结构尺寸计算和设备型号规格的选定。

（六）工艺流程图，按工艺流程图绘制要求完成有一定控制点的流程详图，包括设备、物料管线、主要管件、控制仪表等内容。

（七）主体设备结构详图，按化工设备结构图的要求绘制完成。

（八）典型辅助设备工艺条件图或小样图，包括设备的主要工艺尺寸和主要特点要求。

三、本课程设计的方式与基本要求

方式：停课设计。

基本要求：

通过课程设计，应训练学生提高以下几方面的能力：

1、搜集实际工业生产工艺数据，熟悉技术文献资料。

2、合理设计工艺路线，准确进行工艺过程计算和设备设计选型计算。

3、以精简的文字、清晰的图表来表达个人设计思想、设计结果。

4、树立科学、经济的设计思想，兼顾安全、劳保、环保等要求。

四、课程设计的内容

学生可以任选以下课题之一作为课程设计题目：

（1）啤酒厂糖化车间设计

（2）机械搅拌通风式生物反应器的设计

（3）味精发酵车间工厂设计

（4）氨基酸工厂发酵车间设计

（5）酶制剂工厂发酵车间设计

（6）酒精工厂发酵车间设计

（7）培养基连续灭菌设计

五．考核方法与评分办法

1、考核方式：考查

2、评分办法：

（1）课程设计期间表现（20％）：包括出勤情况，实习态度及其它具体表现。

（2）课程设计说明书（40％）：包括设计内容情况，书写工整情况，设计说明书交出时间。

（3）图纸（40％）。

六、课程设计的配套教材及参考资料

1、杨芙莲.食品工厂设计基础.北京：机械工业出版社.2005

2、中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册. 北京：化学工业出版社.2003

3、沈自法.发酵工厂工艺设计.上海：华东理工大学出版社.1994

4、周镇江.轻化工工厂设计概论.北京：中国轻工业出版社.1987

5、吴思方.发酵工厂工艺设计概论. 北京：中国轻工业出版社.1995

6、张树政.酶制剂工业下册.北京：科学出版.1998

7、邓毛程.氨基酸发酵生产技术.北京：中国轻工业出版社.2007

8、马赞华.酒精高效清洁生产新工艺.出版社：化学工业出版社.2003

七、课程设计报告要求

1、在简要设计说明书的前言中，内容涵盖所设计产品的项目建议书或可行性研究的基本内容；

2、运用工厂工艺设计的内容、原理和方法，进行物料衡算、设备衡算及选型；

3、运用工厂设计的原理、方法，合理选择所设计产品的加工工艺和在设计中所需的主要技术经济指标；

4、运用所掌握的制图基本知识，绘制产品工艺流程图、车间平面布置图各一张，图面清晰，表达准确，符合2002年中华人民共和国国家标准《房屋建筑制图统一标准》（GB/TJ 50001-2001）中的规范要求。

5、撰写符合以上要求的简要设计说明书。

八、其它

1、时间安排

建议安排在各专业课学习结束后进行。

2、人员分组及分工

建议以3－5人一小组，每组题目略有不同，每组完成部分工段的全部工艺设计，每人应当完成工段工艺流程设计或一个主体设备的工艺及结构设计，若干典型辅助设备选型设计。

3、设计说明书要求

设计说明书应用统一纸张书写。内容包括设计任务书，所有论述、原始资料和数据、计算及结构表格等，编写顺序建议如下：

（1）封面

（2）目录

（3）设计任务书

（4）设计方案简介

（5）工艺流程说明及论证，工艺简图及工艺计算或主体设备工艺计算及选型，辅助设备工艺计算及选型

（6）对本设计的简单评述

（7）参考文献

4、教导教师应鼓励学生利用计算机进行辅助设计。

教研室：生物工程教研室执笔人：吴茜茜系主任审核签名：

发酵工程课程设计

发酵工程课程设计设计说明书 45M 3机械搅拌通风发酵罐的设计起止日期： 2013 年 12 月 30 日至 2014 年 1 月 5 日包装与材料工程学院 2013 年12 月 31 日目录学生姓名金辉班级生物技术111班学号成绩指导教师(签字)

第一章前言发酵罐，指工业上用来进行微生物发酵的装置。其主体一般为用不锈钢板制成的主式圆筒，其容积在1m3至数百m3。在设计和加工中应注意结构严密，合理。能耐受蒸汽灭菌、有一定操作弹性、内部附件尽量减少（避免死角）、物料与能量传递性能强，并可进行一定调节以便于清洗、减少污染，适合于多种产品的生产以及减少能量消耗。用于厌气发酵(如生产酒精、溶剂)的发酵罐结构可以较简单。用于好气发酵(如生产抗生素、氨基酸、有机酸、维生素等)的发酵罐因需向罐中连续通入大量无菌空气，并为考虑通入空气的利用率，故在发酵罐结构上较为复杂，常用的有机械搅拌式发酵罐、鼓泡式发酵罐和气升式发酵罐。乳制品、酒类发酵过程是一个无菌、无污染的过程，发酵罐采用了无菌系统，避免和防止了空气中微生物的污染，大大延长了产品的保质期和产品的纯正，罐体上特别设计安装了无菌呼吸气孔或无菌正压发酵系统。罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热或冷却。发酵罐的容量由300-15000L多种不同规格。发酵罐按使用范围可分为实验室小型发酵罐、中试生产发酵罐、大型发酵罐等。发酵罐广泛应用于乳制品、饮料、生物工程、制药、精细化工等行业，罐体设有夹层、保温层、可加热、冷却、保温。罐体与上下填充头（或雏形）均采用旋压R角加工，罐内壁经镜面抛光处理，无卫生死角，而全封闭设计确保物料始终处一无污染的状态下混合、发酵，设备配备空气呼吸孔，CIP清洗喷头，人孔等装置。发酵罐的分类:按照发

发酵工程试卷(1)

南京理工大学课程考试试卷(学生考试用) 课程名称：发酵工程学分： 4 教学大纲编号：试卷编号：考试方式：满分分值：考试时间：分钟组卷日期：年月日组卷教师(签字)：审定人(签字)：2.发酵过程中合理的微量使用的促进剂和抑制剂的共同作用是（2'）。 3.为了保证纯种生产，稳定生产和提高产量，通常要把在出现退化现象群体中的少量变异细胞除掉，以保持群体的纯正，这种操作叫做。（2'） 4.若右图为酵母菌从摇瓶对数期接种到发酵罐后测得的生长曲线，请回答： (1)图中曲线AB形成的最可能原因(2')，试举一基因表达调控的例子(2')。 (2)衰亡期对应图中的(1')段，其主要特点是 (3')。 (3)在生产上，要想扩大培养需选用BC段菌体；如要获得较多的产物，则应该注意缩短BC段时间，延长CD段时间，延长方法是进行(1')（填发酵培养方式）培养，采取的主要措施。(2') (4)假定测得酵母菌消耗糖中，98．5％形,成了酒精和其他发酵产物，其余1.5％则用于用于 (2')。三．简答题(25分) 1.比较一般情况下孢子培养基和种子培养基成分及其C/N的区别。（5'） 2.简述连续发酵的优缺点。(10') 3.分批发酵中不同时间，染菌对发酵有什么影响，染菌如何控制？（10'）四．计算题（35分） 1.在一定培养条件下，培养大肠杆菌，符合Monod方程，测定实验数据如下： S（mg/L）100 120 153 170 220 μ（h-1）0.667 0.706 0.754 0.773 0.815 (1)计算在该培养条件下，大肠杆菌的最大比生长速率μMAX,饱和常数K S (2)比生长速率为μMAX时的倍增时间τd。 (3)说明Ks值的大小与该菌种对培养基营养物质的亲和力的关系。（15'） 2.以葡萄糖为碳源，NH3为氮源进行酵母厌氧培养。培养中分析结果表明，消耗100 mol葡萄糖和12 molNH3生成了57 mol菌体、43 mol甘油、13 mol乙醇、154 molCO2和 3.6mol H20。（1）求此培养条件下酵母的经验分子式。（2）求Y X/S。（10'） 3.在理想条件下用CSTR反应器串联进行酶反应S→S1→P。假设当有底物流入反应器便会有产物流出，且进入反应器的底物都会完全反应为产物。底物S的进料浓度随时间变化恒定，料液的体积流速为F，两个反应器的体积均为V，设t为反应时间。试求：（1）先用示踪剂对反应器进行测试，在dt时间内加入浓度为c0的示踪剂，其他条件同上，试求单个反应器的停留时间分布密度。（2）当开始进料后F=0.5 m3/min，V=1m3，物料浓度恒定为c0=1mol/L，求第二个反应器终产物的浓度变化函数。（10分）一．选择题(2×10=20) 1.放线菌作为工业生产常用菌种的最重要价值在于（） A.作为真核表达载体 B.产生抗生素 C.作为食用菌 D.酒精发酵 2.常作为生产菌种和科研材料的细菌群体，应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定的。所以应选择在它的( ) A 稳定期 B 衰亡期 C 对数期 D 延滞期 3.农副产品在发酵工业培养基中广泛使用，下列对于农副产品的作用说法错误（） A.提供生长因子 B.作为氮源 C.作为磷源 D.为一般菌种提供微量元素 4.分批发酵的优点不包括（） A.菌种不易变异 B.不易染菌 C.设备成本要求低 D.劳动强度大 5.流加补料是发酵过程中常用的方法，一般情况下，通过补料维持发酵液中高含糖量的目的是（B） A.增加目标代谢产物 B.菌体数目迅速增加 C.抑制杂菌生长 D.有利于溶氧 6.发酵法生产酵母菌时，正确的措施是（） A、密闭隔绝空气 B、用萃取、离子交换获得产品 C、在稳定期获得菌种 D、使菌体生长长期处于稳定期 7.下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（） A.蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼 8.发酵接种量最大的是哪一种菌体（） A.大肠杆菌 B.酿酒酵母 C.产抗生素放线菌 D.黄青霉菌 9.酿酒过程中，要使产量提高，必须要有足量的酵母菌。在扩大培养阶段，相应的条件及酵母菌所处的生长期是（） A.无氧条件，调整期 B.无氧条件，对数期 C.有氧条件，调整期 D.有氧条件，对数期 10.利用基因工程手段，已成功的培育出生产干扰素的酵母菌。某制药厂引入该菌后进行生产研究。下表是在一固定容积的发酵罐内培养该酵母菌，并定时取样测定培养基的pH及菌体数量（万个/ 毫升）几次取样结果如下：样品代号 a b c d e f g h 菌体数量32 56 127 234 762 821 819 824 pH 6.0 4.7 5.9 4.9 5.7 5.3 5.1 5.6 由于取样时技术员的粗心，忘了标记取样的时间。下面对该表的叙述中不正确的是（） A.取样次序：a→c→b→g→f→h→d→e B.g样时次级代谢产物已有相当的积累 C.如果要扩大培养，可在c样时期选取菌种 D.d样时培养基中的养分几乎被耗尽二．填空题（20分） 1.在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的（1'），其原因是（2'）。第 1 页共 1 页时间细菌数目对数 A B C D E

发酵工程与设备实验试题答案

发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些？它们如何影响摇瓶溶氧量？答：⑴摇瓶的透气性：8层纱布，纱布透气性越好，摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速：转速越大，培养基流动越剧烈，增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度：粘稠度越大，氧气越难进入，溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。答：①磷钼蓝受热，易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水？无菌酸水如何制得？答：是为了洗脱菌种，同时为红曲霉生长创造酸性环境。制备：取一烧杯的蒸馏水，往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中，密封包扎后，放入高压灭菌锅灭菌，即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠？答：钠盐易溶解、钙盐难容，易形成透明圈，从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液

和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌？答：①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的，且本身无菌，也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。答：以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基，同时以透明圈法，从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些？答：①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23，说明什么问题？该如何调整实验方案？答：浓度过大，该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么？答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度，从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。答：①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品，将直排气管并放入排气槽。 ③关盖，拧紧对应螺栓，打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa，排冷空气，归零。

《工业发酵分析》课程教学大纲

《工业发酵分析》课程教学大纲一、课程基本信息 1.课程代码： 2.课程名称：工业发酵分析 3.学时/学分：34学时/2学分 4.开课系（部）、教研室：生命科学系生物工程教研室 5.先修课程：生物化学实验、发酵工程、发酵食品工艺学、氨基酸工艺学 6.面向对象：生物工程专业二、课程性质与目标 1. 课程性质：专业能力培养课程 2. 课程目标：工业发酵分析为工业发酵专业、生物工程专业的一门专业课。通过本课程的学习，使学生能独立应用物理的和化学的分析方法，对工业发酵中有关的原料、半成品、成品和副产物进行分析测定，同时初步培养科学研究能力。了解新型的、现代化的分析仪器应用到工业发酵中以及工业分析的发展方向。工业发酵分析是一门实践性较强的课程，实验部分是体现其实践性的重要环节，通过实验培养学生良好的实验习惯和基本的操作技能训练，提高学生的动手能力；通过实验也巩固所学的基本理论知识和基本分析方法。三、教学基本内容及要求第一章绪论（2学时）（一）教学的基本要求通过本章的教学，了解工业发酵分析的应用及发展动向，通过介绍我国发酵工业分析的方法的改进和存在的问题以及解决措施，激发学生的学习兴趣，同时明确本课程的学习目的。（二）教学具体内容 1. 概述 2. 工业发酵分析的应用及发展动向 3. 我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施（三）教学重点和难点教学重点：我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施第二章化学分析（6学时）

（一）教学的基本要求通过本章的教学，使学生掌握化学分析的基本方法和操作要点。熟悉样品的采集与处理，了解相关化学物的作用和测定意义，了解相关试剂的制备，掌握相关化学物测定的原理，熟悉操作步骤掌握计算方法和公式。（二）教学具体内容 1．样品的采集与处理 2．水分的测定 3．糖类的测定 4．含氮量的测定 5．酸的测定 6．白酒中总酯的测定 7．白酒中总醛的测定 8．原料中粗脂肪的测定 9．原料中粗纤维素的测定 10．啤酒花中单宁的测定 11．酒石酸的测定 12．原料中磷的测定 13．酿造用水的硬度测定 14．废糖蜜中总胶体的测定 15．废糖蜜灰分的测定（三）教学重点和难点教学重点：水分,糖类,含N量,酸,醛,酯等含量的测定，通过实验加深理解水分、糖类、含氮量、酸等的测定方法。（四）思考题 1.水分、糖类测定过程中应注意哪些问题？第三章比色分析与分光光度分析（5学时）（一）教学的基本要求通过本章的教学，使学生掌握比色分析与分光光度分析的基本方法和操作要点。了解比色分析与分光光度分析的影响因素，掌握相关化学物测定的原理，熟悉操作步骤和计算方法。（二）教学具体内容 1．比色分析与可见光分光光度分析 2．紫外光分光光度分析

(完整版)发酵工程与设备习题答案

第一章 1．简述发酵工程的概念及其主要内容。发酵工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。它是应用生物学、化学和工程技术学的原理，大规模（工厂化）培养动植物和微生物细胞，生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程和下游工程。生产微生物细胞（或生物量）；生产微生物的酶；●生产微生物的代谢产物；?生产基因重组产物；?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2.什么叫次级代谢产物？次级代谢产物是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的，对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系：先产生初级代谢产物，后产生次级代谢产物；初级代谢是次级代谢的基础；次级代谢是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3.发酵过程有哪些组成部分？用于菌种扩大培养和发酵生产用的培养基配方；培养基、发酵罐和辅助设备的灭菌；●足量的高活性、纯培养的接种物；?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物；?产物的提取和纯化；?生产过程的废物的处理。第二章 1.发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？自然选育：自发突变率低，变异程度较轻微，变异过程十分缓慢；自发突变不定向，负向变异可能性大，正向变异可能性小诱变育种：方法简单，快速，收效显著。原生质体融合：打破种属间的界限，提高重组频率，扩大重组幅度。杂交育种：使不同菌株的优良性状集中在重组体中，扩大变异范围，具有更强的方向性和目的性。基因工程育种：按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2.发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离和筛选基本流程是怎样的？要求：能大量高效合成产物；发酵培养基原料廉价；培养条件容易控制；易于液中提取产物；不易污染其它杂菌和噬菌体；无毒无害；性能稳定，不易退化

《药学概论》教学大纲 (1)

《药学概论》教学大纲课程编码：药-0801-X 适用对象：全校各专业的必修课一、前言《药学概论》是概要地介绍药学各学科的历史沿革、学科范畴、基本概念、研究领域、研究方法、主要成就，以及药学领域未来发展前沿的一门课程，主要内容包括1.绪论；2.药物化学；3. 中药、生药与天然药物化学；4.药理学；5.药物分析学；6.药剂学；7.生物技术、生物工程与生物制药；8.药事管理学等药学各分支学科的基本应用领域及其学科关联。本课程要求学生掌握药学学科的基本概念和研究范畴。了解药学领域的基本概况，对所属各学科的地位、研究内容及其未来的发展有一个初步的认识，开阔眼界，明确专业方向，为深入进行本专业的学习奠定基础。总学时为32。学分2.0。教材选用吴春福主编《药学概论》（第四版），中国医药科技出版社2015年出版。本课程是全校各专业的必修课。二、课程内容与要求第一章绪论（2学时） [基本内容] 药和药学的概念与范畴。药学的主要研究任务和国内外药学发展的现状。药学的发展简史、药学二级学科之间的联系，以及药学在自然科学和国民经济中的地位。 [基本要求] 掌握：药和药学的概念；药学的主要任务。熟悉：药学的发展简史以及各二级学科之间的联系。了解：国内外药学发展的现状，药学在自然科学中和国民经济中的地位。第二章药物化学（4学时） [基本内容] 药物化学的定义和研究内容。药物化学和药学其他学科的联系。药物化学课程的基础。药物化学在药学研究中的地位和作用。药物化学研究的国内外状况。 [基本要求] 掌握：药物化学的定义；药物化学的研究内容。熟悉：药物化学和药学其他学科的联系；药物化学课程的基础。了解：药物化学在药学研究中的地位和作用；药物化学研究的国内外状况。

(涂绍勇)发酵工程与设备实验教学大纲

《发酵工程与设备实验》实验课程教学大纲实验名称：发酵工程与设备实验学时：32学时学分：2学分适用专业：生物技术、生物工程执笔人：程爱芳审定人：黄芳一一、实验的性质与任务实验课程作为发酵工程教学的重要部分，一直是课程建设的重点，建立一整套的实验管理体系，形成了我们学校实验教学的特色。另外通过本课程的学习旨在培养学生的基本实验技能，掌握基本实验方法且能将理论运用于实践。二、教学目标与基本要求使学生实验基本操作掌握扎实，熟悉发酵工程实验技术方法，了解发酵工艺生产基本流程，培养学生的综合实验技能。四、实验教学内容及学时分配实验一实验准备知识和基本操作训练(4学时) 目的要求了解发酵工程实验室技术的基本内容，掌握发酵工程实验室技术的基本操作。主要实验仪器及材料试管、移液管、平皿、接种环、烧瓶、涂棒、棉花掌握要点几种棉塞的制作和基本的发酵工程实验室技术操作。实验内容

1、观看30分钟实验基本操作教学录像。 2、几种棉塞的制作（1）试管棉塞的制作（2）锥形瓶棉塞的制作（3）发酵瓶棉塞的制作 3、几种器皿和用具的包扎（1）培养皿的包扎（2）移液管的包扎（3）其它用品的包扎：试管口、锥形瓶口、发酵瓶口 4、发酵工程实验技术基本操作（1）平板操作：到平板、划线、涂布（2）斜面操作：斜面制作、划线、接块、穿刺（3）摇瓶操作：接块、接菌苔、接斜面孢子、移液等 5、几种接种用具的制作（1）接种环的制作（2）涂棒的制作（3）接种铲的制作（4）接种针的制作（5）酒精灯的制作 6、实验室10L小型发酵罐的系统组成及其使用讲解。实验二产植酸酶黑曲霉的分离(4学时) 目的要求 1、掌握从自然界分离目的菌种的基本方法。 2、从土壤中取样分离产植酸酶黑曲霉菌株。方法原理植酸即肌醇六磷酸酯。植酸及其盐类是植物中磷的主要贮存形式，其贮存着植物总磷的60%～90%。在营养研究中，发现植酸具有比较明显的抗营养作用，且不被人和单胃动物所利用，最终绝大部分从粪尿中排出体外，造成环境的磷污染。植酸酶是催化植酸及其盐类水解成肌醇与磷酸的一类水解酶的总称。植酸酶可将饲料或食品中的植酸及其盐分解成肌醇和磷酸，增加可利用磷的含量，抑制植酸对矿物质和蛋白质的亲和力，解除植酸的抗营养作用。植酸酶广泛存在于小麦、大麦、玉米等植物的种子中，但含量较低。细菌、酵母和丝状真菌等也是植酸酶的重要来源。本实验利用选择培养基（透明圈法），从土样中筛选分离植酸酶的黑曲霉菌种。主要实验仪器及材料 1、土壤样品采集自稻米加工厂堆积米糠或谷壳处的土壤，或将少量谷壳和麸皮埋入土壤中2个月后取土样。 2、培养基（1）1%脱氧胆酸钠溶液。（2）氯霉素注射液或氯霉素眼药水。（3）筛选培养基0.2%植酸钙（没有植酸钙，可用0.14%植酸代替，用氢氧化钙溶液调pH5.5即可）、3%葡萄糖、0.5%NH4NO3、0.05%KCl、0.05%MgSO4·7H2O、0.003%MnSO4·4H2O、

《发酵工程课程设计》指导书

《发酵工程课程设计》实习指导书主编：邵威平甘肃农业大学食品科学与工程学院二OO七年八月

前言《发酵工程课程设计》是生物工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程，属于专业实践教学环节。通过这个实习环节的学习和锻炼，使学生在掌握了生物工程专业基础理论、专业理论和专业知识的基础上，初步掌握发酵工程工厂设计的基本原则、发酵工艺参数的设计及检测方法的建立，培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力，使学生得到生物工程专业技术人员的综合性基本训练。本指导书主要叙述了课程设计的目的与要求、课程设计的任务、课程设计的内容、课程设计报告的要求、考核方法与评分办法等内容，其中课程设计的内容为本书重点，阐明了啤酒、酒精、味精和酶制剂工厂设计要求等指导性内容。编写本指导书的目的，旨在指导学生掌握微生物发酵工厂设计工作的原理、步骤和方法，培养正确的辨证的工程设计观点，提高综合运用专业理论与基础理论知识及技能，分析解决发酵工程实际问题的能力。尽管作者力图在编写过程中注重系统性、实践性和指导性，但限于作者能力和水平，书中难免存在纰漏和不足，望读者批评指正。

目录一、课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计的任务 (4) （一）课程设计的基本环节 (4) （二）课程设计具体任务 (4) 三、课程设计的内容 (6) （一）啤酒发酵车间（工厂）设计 (6) （二）酒精发酵车间（工厂）设计 (8) （三）味精发酵车间（工厂）设计 (10) （四）糖化酶发酵车间（工厂）设计 (14) （五）其他参考选题 (15) 四、课程设计报告要求 (16) 五、考核方法与评分办法 (18) 六、参考资料 (19) 附一：课程设计报告撰写指南 (20) 附二：课程设计报告样式与格式规范要求 (23)

(完整版)生物工程概论教学大纲

《生物工程概论》教学大纲课程名称：生物工程概论英文名称：Introduction to Bioengineering 课程编码：学分：2 总学时：36 理论学时：36 学时实验学时：0 学时适用专业：非生物类本科专业执笔人：审核人: 一、课程的性质、地位与任务生物工程概论是生物类院校一些非生物学专业的必修课程之一。 20 世纪以来生命科学的研究迅速发展，从而推动了农业、林业、工业、医药卫生等多个领域的发展。本课程介绍各项生物工程技术的基本原理和基本知识，使非生物专业的学生能够了解生物工程的基本知识框架，促进其他学科的学生对生命科学的关注，为他们了解生物工程相关的基础知识提供平台，对促进学科交叉、拓宽学生知识面，提高学生的高科技意识和创新思维方式，增强学生适应社会能力及择业机遇，都有着重要的现实意义。二、教学目的与要求本课程为全校非生物专业学生的必修课。通过本课程的学习，了解生物技术和生物工程的概念、研究对象、研究内容及与日常生产、生活的关系。掌握五大生物工程技术的原理与方法，并对生物工程的学科发展情况有初步的认识。三、教学学时分配表

第一章绪论本章教学目的和要求：通过本章的教学，让学生了解生物工程的概念、学科发展情况的基本内容，激发学生的学习兴趣，了解本学科学习的大致内容。重点： 1. 生物技术的概念； 2. 生物技术的种类及其相互关系； 3. 传统生物技术与现代生物技术的区别。难点：生物技术的概念及其包含的内容教学目的和要求：学习基因工程的概念、主要步骤和相关的分子生物学基础知识（基因工程诞生的三大理论和三大技术）。了解常用工具酶的催化反应机制及主要用途，三种常用基因克隆载体（质粒、λ 噬菌体和粘粒）的一般生物学特性、结构及其应用，目的基因的制备方法，重组体的构建及导入受体细胞的方法，重组子的筛选与鉴定方法。通过学习为进一步掌握生物技术相关知识和从事基因工程工作打下基础，并对基因工程的发展动态有初步的了解。重点：基因工程的主要操作步骤，主要工具酶的催化机理和用途，三类常用载体的特点和主要用途，目的基因克隆的主要方法，重组 DNA 的导入受体细胞的途径，重组克隆的筛选与鉴定方法。难点：目的基因的克隆策略，基因表达载体构建的策略和方法，重组克隆筛选鉴定方法。教学内容：、 DNA 的化学组成和分子结构 2 学时）教学内容：第一节生物工程与生物技术的含义第二节生物技术的产生一、传统生物技术二、近代生物技术三、现代生物技术第三节生物工程的基本内容一、基因工程二、细胞工程三、酶工程四、发酵工程五、蛋白质工程六、五大生物工程技术之间的联系第四节生物技术涉及的学科及其技术第五节现代生物技术的应用与产业化一、生物技术在各个领域的应用二、应用生物技术的产业化及其基本特征第六节现代生物技术的发展现状 0.25 学时 0.25 学时 0.5 学时 0.25 学时 0.25 学时 0.25 学时第七节现代生物技术对于人类生活、社会生存的重要影响第二章基因工程第一节基因工程的概念第二节 DNA 的结构与功0.5 0.5 学时学时 0.25 学时 4 学

发酵罐课程设计(吐血奉献)

食品发酵工程课程设计班级：食品班姓名：学号：200 指导老师：

目录 1 设计任务书： (2) 2 设计概述与设计方案简介： (3) 2.1味精生产工艺概述 (3) 2.2 味精工厂发酵车间的物料衡算 (4) 2.21 工艺技术指标及基础数据 (4) 2.22 谷氨酸发酵车间的物料衡算 (4) 2.3 机械搅拌通风发酵罐 (5) 2.31 通用型发酵的几何尺寸比例 (5) 2.32 罐体 (5) 2.33 搅拌器和挡板 (5) 2.34 消泡器 (6) 2.35 联轴器及轴承 (6) 2.36 变速装置 (6) 2.37 空气分布装置 (7) 2.38 轴封 (7) 2.4 气升式发酵罐 (7) 2.5 自吸式发酵罐 (7) 2.6 高位塔式生物反应器 (7) 3 工艺及主要设备、辅助设备的设计计算 (8) 3.1发酵罐 (8) 3.11发酵罐的选型 (8) 3.12生产能力、数量和容积的确定 (8) 3.13 主要尺寸的计算： (8) 3.14冷却面积的计算 (9) 3.2搅拌器计算 (10) 3.21搅拌轴功率的计算 (10) 3.3设备结构的工艺计算 (11) 3.4 设备材料的选择[10] (13) 3.5发酵罐壁厚的计算 (13) 3.6接管设计 (14) 3.7支座选择 (15) 4设计结果汇总表 (15) 5 设计评述 (15) 6 参考资料 (16) 致谢 (17)

1 设计任务书：食品发酵工程课程设计任务书学生姓名班级指导教师题目机械搅拌通风发酵罐的设计设计基本参数发酵罐体积：100m3生产能力：年产2万吨味精（99%）原料：淀粉含量86%的工业淀粉生产日：全年320天操作条件：发酵时间：34~36h，发酵温度：32 ℃ 发酵冷却水：入口温度：20 ℃，出口温度：26℃ 设计要求及内容 1、设计方案简介；对选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。 2、总物料衡算 3、发酵罐的主要尺寸计算 4、搅拌功率及搅拌转速的计算 5、冷却面积及冷却水用量计算 6、发酵罐壁厚计算 7、局部尺寸及辅助设备的确定 8、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。设计说明书内容：（1）封面（课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间）（2）目录（3）设计任务书（4）概述与设计方案简介（5）工艺及设备设计计算（6）辅助设备的计算及选型（7）设计结果汇总表（8）设计评述（9）参考资料（10）主要符号说明（11）致谢各阶段时间安排（以天为单位计算）用一周时间集中进行 1.设计方案选定：0.5天 2.主要设备的设计计算：2天 3.辅助设备的选型：0.5天 4.编写设计说明书：2天

粮油食品微生物学大纲

《粮食微生物学》教学大纲绪论【学习目标】（有实验的包括知识目标、技能目标）通过绪论的课堂教学，引导学生走进微生物世界，掌握微生物的概念和基本特征；了解微生物的历史以及微生物在各领域中的作用；了解微生物学研究和生产听常用技术。了解微生物学作为一门专业课对本专业知识学习的重要性，激发学生的学习兴趣，介绍学习方法。【教学内容】一、微生物及其对自然界的影响（一）微生物的概念 1．微生物的概念 2．微生物的主要类群：原核微生物、真核微生物、非细胞型微生物。 3．微生物在生物分类系统中的地位。（二）微生物的基本特征及其对自然界的影响二、微生物学的发展史微生物学概念： (一)感性认识时期 (二)形态描述时期 (三)生理学时期 (四)分子生物学时期三、粮食微生物学 (一)概念及研究内容 (二)任务四、微生物的应用前景复习思考题

第一章显微技术【教学目的】 1．掌握普通光学显微镜的基本构造原理及使用方法；了解几种光学显微镜和电子显微镜。 2．掌握光学显微镜的使用及显微样品的的制备。 3．通过了解显微技术的发展，认识工具对微生物学研究的重要性。【教学重点】普通光学显微镜的基本构造原理及使用方法【教学难点】显微镜的调焦、油镜的使用第一节显微镜的种类和用途一、普通光学显微镜二、电子显微镜第二节光学显微观察标本的制备一、制片二、染色第三节光学显微镜的使用一、准备工作及观察要求二、显微镜的放置三、光源的调节四、低倍镜的使用方法五、高倍镜的使用方法六、油镜的使用方法七、显微镜使用后的处理实训一、光学显微镜镜检技术

本章小结第二章粮食微生物鉴别技术第三节粮食病原微生物第四节细菌第五节放线菌第六节病毒一、病毒的形态与结构二、病毒的群体形态三、病毒的培养与增殖四、噬菌体第七节微生物形态检查技术一、肉眼观察二、显微镜观察三、染色法实验二、细菌的革兰氏染色及形态观察技术实验三、放线菌的形态观察技术实验四、酵母菌形态观察技术实验五、霉菌制片及形态的观察第三章微生物生长测定及控制技术【教学目的】 1．掌握微生物的六大营养物质，微生物的营养方式，影响微生物生长的

发酵工程与设备教材

发酵工程与设备第一章绪论生物技术作为21世纪高新技术的核心，对人类面临的食品、资源、健康、环境等重大问题发挥越来越大的作用。大力发展生物技术及其产业已成为世界各国经济发展的战略重点。一．发酵工程的主要内容发酵工程（Fermentation Engineering）属于生物技术的范畴，生物技术又称生物工艺学，最初是由一位匈牙利工程师Karl.Ereky于1917年提出的。当时他提出的生物技术这一名词的涵义是指甜菜作为饲料进行大规模养猪，即利用生物将原料转化为产品。现在的生物技术的定义为：生物技术是应用自然科学及工程学原理依靠生物催化剂的作用将物料进行加工以提供产品或社会服务的技术。因此，生物技术是一门综合性多学科技术，他涉及的基础学科有生物学、化学和工程学。下图为生物技术与基础学科关系的示意图。它逐渐成为与生物学、生物化学、化学工程等多学科密切相关的综合性边缘学科。现代生物技术作为一门新兴的高科技术产业，它的生命力在于他对社会经济和发展的各个方面都带来了极大冲击和影响。发酵工程是指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。发酵工程由于涉及到生物催化剂，因而与化学反应有关。由于生物技术的最终目标是建立工业生产过程为社会服务，因而该生产过程可称为生物反应过程（亦称为生化反应过程）。在发酵技术中一般包括微生物细胞或动植物细胞的悬浮培养，或利用固定化酶，固定化细胞所做的反应器加工底物（即有生化催化剂参加），以及培养加工后产物大规模的分离提取等工艺。主要是在生物反应过程中提供各种所需的最适环境条件。如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及保证无菌状态等研究内容。二、发酵工程的发展历史生物技术的发展和利用可以追溯到1000多年（甚至4000多年）以前如酒类的酿造。而人类有意识地利用酵母进行大规模发酵生产是在19世纪。当时进行大规模生产的发酵产品有乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等初级代谢产

食品发酵工程课程方案

食品发酵工程课程设计机械搅拌通风发酵罐的设计姓名：王艳丽班级：食品101 学号：2010035120 指导教师：冮洁 2013年6月27日

目录 1 设计任务书0 2 设计概述与设计方案简介0 2.1 谷氨酸生产工艺流程简介0 2.2.2 谷氨酸生产原料及处理1 2.2.3 谷氨酸生产工艺流程图1 2.2 设计概述与设计方案简介错误！未定义书签。3工艺及设备设计计算2 3.1 生产能力计算2 3.2总物料衡算2 3.3发酵罐的主要尺寸计算2 3.3.1 发酵罐的选型2 3.3.2 生产容积的确定3 3.3.3 发酵罐的高度和直径3 3.3.4 冷却面积及冷却水用量的计算3 3.3.5 搅拌器的计算5 3.3.6发酵罐壁厚的计算6 3.4 管道设计7 3.4.1 接管的设计7 3.4.2 蛇管的计算4 3.5 辅助设备的确定错误！未定义书签。 3.5.1 消泡桨错误！未定义书签。 3.5.2 传动机构错误！未定义书签。 3.5.3联轴器及中间轴承错误！未定义书签。 3.5.4 机械密封错误！未定义书签。 4.设计结果汇总表8 5.设计评述8 6.参考资料9 7.主要符号说明9 8.致谢10

1 设计任务书 2 设计概述与设计方案简介 2.1 谷氨酸生产工艺流程简介 2.1.1 谷氨酸发酵工艺技术参数表

表2-1 主要工艺技术参数生产工序参数名称指标淀粉质原料糖蜜原料 1 制糖（双酶法）淀粉糖化转化率% ≥98 2 发酵产酸率g/dl ≥8.0 ≥8.0 3 发酵糖酸转化率% ≥50 ≥55 4 谷氨酸提取提取收率% ≥86 ≥80 2.2.2 谷氨酸生产原料及处理表2-2 原料及动力单耗表序号物料名称规格单耗(t/t) 淀粉原料大M原料糖蜜原料 1 玉M淀粉含淀粉86% 2.12 2 大M 含淀粉70% 3.0 3 糖蜜含糖50% 3.97 4 硫酸98% 0.4 5 0.45 0.45 5 液氨99% 0.35 0.35 0.35 6 纯碱98% 0.34 0.34 0.34 7 活性炭0.03 0.02 0.10 8 水309 309 309 9 电2000Kwh/t 2000Kwh/t 2000Kwh/t 10 蒸汽11.4 11.4 11.4 谷氨酸发酵的主要原料有淀粉、甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜、醋酸、乙醇、正烷烃(液体石蜡)等。国内多数谷氨酸生产厂家是以淀粉为原料生产谷氨酸的，少数厂家是以糖蜜为原料进行谷氨酸生产的，这些原料在使用前一般需进行预处理。 2.2.3 谷氨酸生产工艺流程图淀粉 ↓ 消泡剂—葡萄糖水—↓—水氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。无机盐—→配料罐→定容罐定容罐←配料罐←←—无机盐糖蜜—↓↓—糖蜜玉M浆—二级种子罐连消器—玉M浆谚辞調担鈧谄动禪泻類。纯生物素—↓↓—纯生物素实消维持罐 ↓↓

发酵工程与设备习题答案

第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2、什么叫次级代谢产物？次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3、发酵过程有哪些组成部分？用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取与纯化;?生产过程的废物的处理。第二章 1、发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小诱变育种:方法简单,快速,收效显著。原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2、发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的？要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化

发酵工程课程设计1

1、课程设计的内容 (1)、通过查阅机械搅拌通风发酵罐或厌氧发酵罐的有关资料，熟悉基本工作原理和特点。 (2)、进行工艺计算 (3)、主要设备工作部件尺寸的设计 (4)、撰写课程设计说明书 2、课程设计的要求与数据（1）酒精发酵罐设计年产2万吨95%食用酒精发酵罐设计高径比为2.5，地点为安徽省合肥市，蛇管冷却，初始水温18℃，出水温度26℃ （2）其他数据生产方法：以薯干为原料，双酶糖化，连续蒸煮，间歇发酵。三塔蒸馏。副产品：次级酒精（成品酒精的3%）；杂醇油（成品酒精的0.6%）原料：薯干（含淀粉68%，水分12%）酶用量：高温淀粉酶（20,000U/ml）：10U/g原料糖化酶（100,000U/ml）：150U/g原料（糖化醪）；3000U/g原料（酵母醪）硫酸铵用量：7kg/吨酒精硫酸用量：5kg/吨酒精蒸煮醪粉料加水比：1：2.5 发酵成熟醪酒精含量：11%（V）使用活性干酵母，使用量为1.5kg /吨原料活料干酵母的复活用水：10倍于活性干酵母质量的2%的葡萄糖水发酵罐洗罐用水：发酵成熟醪的2% 生产过程淀粉总损失率9% 全年生产天数：320天具体要求：①按要求进行酒精工艺选取及说明 ②作全厂物料衡算 ③发酵罐具体设计及计算 ④发酵罐装配图纸一张（2号图纸）

机械式：本设计设备是？m3全容积的机械搅拌生物反应器，此反应器内部结构简单，包括进气装置，搅拌装置和取样装置。外部结构包括：夹套、支座、电动机、减速机以及种类管道的进出口等。设计本着结构简单，制造方便、拆选方便、经济效益高的特点而设计的。确定具体的各部分结构形式和尺寸（如封头，传热面等）；根据压力、温度、介质情况合理选材；研究电动机、减速器、联轴器等的选用；对重要的数据进行必要的稳定性的校核。本设计查阅了多方面的资料，还运用了多方面的知识，采用了许多方法和技巧，使得整个设计合理。三、生产工艺设计及说明四、全厂物料恒算 4.4原料消耗的计算 (1)、淀粉原料生产酒精的总化学反应式为：糖化：（C6H10O5）n+ n H2O n C6H12O6（1） 162 18 180 发酵：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2（2） 180 46×2 44×2 (2)、生产1000kg无水酒精的理论淀粉消耗量由（1）、（2）式可求得理论上生产1000kg无水酒精所耗的淀粉量为： 1000×（162/92）=1760.9（kg） (3)、生产1000kg国标食用酒精的理论淀粉消耗量国标燃料酒精的乙醇含量在99.5%（体积分数）以上，相当于92.41%（质量分数），故生产1000kg食用酒精成品理论上需淀粉量为： 1760.9×92.41%=1627.2（kg）淀粉损失率为9%。故生产1000kg酒精须淀粉量为： 1627.2 =1788.1（kg） 100%-9% 这个原料消耗水平相当于淀粉出酒率为1000÷1788.1=55.9%，着达到了我国先阶段甘薯干原料生产酒精的先进出酒率水平。（5）生产1000kg酒精甘薯干原料消耗量据基础数据给出，甘薯干原料

发酵工程教学大纲

发酵工程》理论教学大纲一、课程说明课程编号：学时：64 学分数：4 适用专业：生物技术及应用课程类型：必修课先修课程：生物化学、微生物学二、课程教学目的与要求：《发酵工程》课程是生物技术专业的必修课。通过本课程的学习，使学生在生物化学、微生物学等课程的基础上，系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。三、课程教学基本内容及学时分配第一章绪论（2学时）知识点：发酵工程的概念；发酵工程的发展简史；发酵工程的基本内容；发酵工程的后处理。重点：发酵的概念；发酵工程简史；发酵工程的应用。难点：发酵工程的一般过程。学生掌握要点：发酵工程的发展史中四个时代和发酵工程应用领域。第二章工业发酵菌种的选育（4 学时）知识点：菌种的来源；发酵高产菌种选育；菌种退化和菌种保藏。重点：微生物选择性分离；自然选育和诱变育种。难点：诱变育种的方法。学生掌握要点：自然选育和诱变育种技术。第三章工业发酵培养基（2 课时）

知识点：发酵营养基质的组成；工业发酵中营养基质的种类；工业发酵中营养基质的选择；工业发酵中营养基质的配制方法。重点：掌握工业发酵用培养基的要求、培养基的构成以及培养基各组分的作用；掌握影响培养基质量的因素及控制措施；熟悉淀粉糖的制备原理、方法和工艺过程。难点：影响培养基质量的因素及控制措施；淀粉糖的制备原理、方法和工艺过程。第四章工业发酵过程灭菌（4 课时）知识点：常用的灭菌方法；培养基与发酵设备的灭菌；空气除菌。重点：掌握微生物热死动力学；掌握影响灭菌效果的因素及控制方法；重点掌握分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点；掌握空气介质过滤除菌的工艺过程。难点：无菌空气的制备方法和要点。学生掌握要点：分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点；无菌空气的制备方法和要点。第五章种子扩大培养（2 课时）知识点：种子制备工艺，影响种子质量的因素重点：影响种子质量的因素，工业发酵种子扩大培养的工艺过程及操作要点。难点：影响种子质量的因素。学生掌握要点：影响种子质量的因素，工业发酵种子扩大培养的工艺过程及操作要点。第六章发酵罐及其附属设备（4 课时）知识点：需氧发酵罐，嫌气发酵罐，表面培养设备，发酵设备的清洗与检修，发酵罐选型注意事项。重点：理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项；掌握通用式发酵罐的结构、工作原理。难点：理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项。学生掌握要点：理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项；掌握通用式发酵罐的结构、工作原理。第七章发酵工艺控制（24 课时）知识点：工业发酵的主要类型；营养基质和菌体浓度的影响及其控制；溶解氧浓度对发酵的影响及控制；pH的影响及其控制；温度的影响及其控制；二氧化碳对发酵的影响及控制；泡沫的影响和控制；发酵异常现象及染菌分析；染菌对发酵的影响及防治；发酵终点的判断；发酵的过程的自动控制。重点：发酵条件的影响及其控制；泡沫对发酵的影响及其控制；发酵终点的判断与自溶的监测；发酵染菌的分析、染菌污染的途径和防止染菌。

发酵设备课程设计

年产15万吨木薯干酒精工厂的设计附：设计依据及设计范围（1）、设计依据原始数据如下：生产要求：年产150，000吨医药酒精，酒精含量%（V）生产原料：木薯干片年生产天数：300天厂址选择：南方某城市（符合建厂条件）气候条件：良好最高气温：38℃最低气温：4℃平均气温：20℃最高湿度：95% 平均湿度：78% 主导风向：冬季东北风夏季东南风河水温度：最高30℃最低10℃ 深井水温度：最高25℃最低：20℃ 自来水温度：最高31℃最低：14℃ （2）、设计范围： ○1. 工艺流程的选取与论证 ○2. 全厂水、电、汽及原料耗用量的平衡计算 ○3. 设备的设计与计算 ○4. 安全防火、经济核算、三废处理途 ○5. 绘制重点车间设计施工图 ○6. 编写设计说明书设计说明书前有中、英文摘要各一份。重点车间：原料蒸煮车间重点设备：糖化罐绘图内容： ○1.重点车间工艺、设备流程图（带自动控制点） ○2．重点车间设备平面布置图 ○3.重点设备装配图

目录 1 工艺流程的选取与论证 2 物料及热量衡算 3 酒母制造 4 液化罐与糖化罐设计 5 安全防火、三废处理

1 工艺流程的选取与论证 1.（1）原料预处理：木薯干片原料较大块，不易在一次粉碎达到要求，故采用二次粉碎以提高粉碎度[4]。（2）调浆：采用一个冲量计进行粉水自动化调浆，实现了自动化生产过程，减轻了工人劳动强度。（3）蒸煮工艺：采用带喷雾转盘的锅式低温常压连续蒸煮方法，生产条件温和，操作安全、简便，热利用率高，节省了蒸汽、能耗，提高了淀粉利用率和设备利用率。（4）糖化酶的利用：该酶活性高，用量少，配制成溶液即可投入使用，不用进行高温蒸煮，节约了资金、能源，且快速、易操作。（5）糖化工艺：采用真空前冷却的连续糖化法，使冷却用水用量大大减少，可将醪液在瞬间降低到相应的温度，冷却好的醪液连续进入糖化锅，锅内有搅拌器，冷却器，使糖化温度得以保证。（6）发酵工艺：采用连续发酵，缩短了发酵周期，提高设备利用率，便于实现自动化、连续化，降低了生产成本。（7）精馏工艺：采用两塔式蒸馏，粗馏塔采用泡罩塔，精馏塔采用浮阀塔，二塔间用气相过塔，从而节省加热蒸汽、冷却水，但要注意成品质量控制。 2.工艺及设备计算（1）根据工艺流程草图逐步地进行物料衡算与热量衡算。（2）计算单位基本是以每小时计，并尽量采用国际单位。（3）计算中的物理化学参数基本来源一致。（4）对于标准设备，直接根据生产能力进行选型，而对于非标准设备，则进行设计计算。（5）对重点设备——糖化罐进行详细地设计计算。（6）对于其他内容，如经济核算、安全防火、综合处理费用进行估算。