发酵工艺与设备课程教学大纲
《发酵工艺与设备》课程教学大纲
课程编号:
总学时数:51学时
总学分数:
课程性质:
适用专业:
一、课程的任务和基本要求:
发酵工程是现代生物技术的重要组成部分,广泛应用于农业、医药、食品、环保、能源和化工等领域,涉及到全人类所面临的营养与健康、环境与资源等人们日常生活、社会重大问题及国家战略性问题。通过发酵过程进行的产品开发和环境保护,已经并将继续给人类带来巨大经济和社会效益。
通过本课程的学习,对发酵过程中的化学、生物学和工程学的现象和问题有较深入的理解和认识。本课程突出介绍发酵工程中的基本概念和原理,系统的阐述发酵的菌种来源、培养基制备、灭菌和种子扩大培养,发酵过程中的操作方式、工艺控制,发酵工业设备的构造及性能和操作原理,产物的分离方法等,并简要介绍微生物代谢调节、基因工程菌发酵和动植物细胞培养等内容。要求学生将基础课和专业课与发酵工业的操作原理结合起来,掌握发酵工程中的基本概念,理解和掌握发酵工艺过程的特点和规律,为将来从事生物技术和生物工程的有关科研和生产工作打下良好的基础。要求先修课程∶生物化学、微生物学、物理化学、化工原理、机械设备基础。
二、基本内容和要求:
本课程《发酵工艺与设备》(Fermentation technology and equipment)主要讲解发酵过程中的共性规律,按发酵工艺流程来编排教学内容,课程内容主要包括菌种的来源、培养基的制备、灭菌技术、种子的扩大培养、发酵过程原理及反应动力学、发酵过程工艺控制、微生物的代谢调节、发酵设备、动植物细胞培养,发酵产物的提取与精制等,并以具体发酵产品案例贯穿在每一章里面。要求学生理解和掌握发酵过程的基本原理和概念,在生物学和工程学层次上掌握对发酵生产过程的分析方法、操作方法、工艺控制等,在整体上对发酵过程工艺流程有一个完整的认识,达到学生既能掌握发酵过程的基础理论知识,又能提高应用理论知识于实践的目的。
三、实践环节和要求:无
四、教学时数分配:
理论:51
实验: 上机: 其它:
教学内容 学时分配 教学内容 学时分配
第一章 绪论
1.1 发酵工程定义
1.2 发酵过程的组成部分
1.3 发酵工程的发展史
1.4 发酵工程的应用领域
1.5 本课程的学习内容 2 第二章 菌种来源
2.1 微生物的特性概述
2.2 发酵工业菌种的特点
2.3 菌种的分离筛选
2.4 菌种选育
2.5 菌种保藏 4 第三章 微生物发酵培养基
3.1 培养基的类型
3.2 发酵培养基的成分和来源
3.3 发酵培养基的设计与优化
4 第四章 灭菌
4.1 灭菌的方法
4.2培养基与发酵设备的灭菌
4.3 空气的除菌
4.4 无菌检测方法
4.5 发酵“三废”的安全处理 2
第五章 种子的扩大培养
5.1 种子的制备工艺
5.2 种子质量的控制措施
5.3 种子制备的放大技术 2 第六章 发酵过程原理与动力学
6.1 发酵过程的物料平衡
6.2 分批发酵过程
6.3 连续发酵过程
6.4 补料分批发酵过程
6.5 发酵与分离的偶合 4
第七章 发酵过程氧的传递与供需
7.1 微生物对氧的需求
7.2 发酵过程氧的传递
7.3 发酵过程耗氧与供氧的关系
7.4 影响氧传递的因素
7.5 溶氧、摄氧率和KLa的测定 5 第八章 发酵过程的工艺控制
8.1 发酵工艺控制概述
8.2基质浓度对发酵的影响及其控制
8.3 种子质量的影响
8.4 温度对发酵的影响及其控制
8.5 pH对发酵的影响及其控制
8.6 溶氧对发酵的影响及其控制
8.7 二氧化碳和呼吸商
8.8 补料对发酵的影响及其控制
8.9 泡沫对发酵的影响及其控制
8.10 发酵终点的判断
8.11 发酵染菌的防治
8.12 发酵过程参数检测
8.13 基因工程菌的发酵 15
第九章 微生物的代谢调节
9.1 初级代谢调节
9.2 次级代谢调节
9.3 代谢工程 3 第十章 动、植物细胞培养
10.1 动物细胞培养
10.2 植物细胞培养
3
第十一章 发酵设备
11.1 发酵罐的类型与结构
11.2 发酵罐的设计与放大
11.3 搅拌功率的计算及电机选配 3 第十二章 发酵产物的提取与精制
12.1提取与精制的一般工艺流程
12.2 发酵液的预处理与固液分离方法
12.3 微生物细胞的破碎技术
12.4 产物的分离方法
12.5 产物的精制方法 3 第十三章 展望 1
合计 51
五、其它项目:无
六、有关说明:
1、教学和考核方式:
教学方式:
在课堂教学中主要采用多媒体手段,同时结合案例分析及学习最新文献方法的教学方式。让学生既能从形象生动的多媒体课件中获得大量的理论知识,又能从案例分析中理解基本概念和原理的应用;以理论联系实践的方式,以激起学生的学习兴趣,使学生便于理解和掌握本课程的理论知识及其在实践中的应用,从而培养学生掌握基础知识及应用理论知识的能力。
同时,以教材、电子课件、主要参考书以及最新国内外文献的复合教学材料,供学生阅读和参考,以拓宽学生的阅读范围和视野,增强学习兴趣,加强对基础理论在实践中应用的理解,提高学生应用理论知识的能力,进一步保证教学质量。
考核方式:本课程为考查课。
2、习题:
见后
3、能力培养要求:
培养学生理解和掌握发酵过程的基本概念和原理的能力;培养学生掌握发酵过程的有关操作、控制和优化知识和方法的能力;培养学生对发酵设备的操作和设计方法掌握的能力;培养学生对发酵产物分离和精制方法及其他有关知识掌握的能力;培养学生对基础理论知识在实践中应用的能力。
4、与其它课程和教学环节的联系:
先修课程和教学环节:
先修课程生物化学、微生物学与本课程有关生物现象知识,菌种、培养基、灭菌、发酵过程中微生物代谢与调控等教学环节相联系,同时课程还串插分子生物学、基因组学、蛋白组学等有关生物学知识,使学生能了解最新生物技术在发酵工程中的应用;先修课程物理化学和化工原理与发酵过程中有关化学知识与化学工程原理,如灭菌技术原理、发酵过程中的“三传一反”及工艺控制和过程优化、产物的提取与精制、发酵设备的设计与放大等教学环节相联系;机械设备基础与发酵过程中有关设备的应用、操作、发酵罐的构造、设计和放大等教学环节相联系。
后续课程和教学环节:
后续课程如生化分离工程、生物化学工程、动植物细胞培养、发酵调控学等与本课程相应环节相联系。
平行开设课程和教学环节:无
5、教材和主要参考书目:
(1)教材:
《新编生物工艺学》,俞俊棠等, 化学工业出版社。
(2)主要参考书目:
① 《微生物工程工艺原理》(第二版),姚汝华等,华南理工大学出版社;
② 《生物工程设备》,梁世中,轻工出版社;
③ 《工业微生物育种学》,诸葛健等,化学工业出版社;
④ 《生化分离工程》,严希康,化学工业出版社。
习题(思考题):
第一章 思考题
1.发酵工程的定义与特点?
2.发酵工程的分类与组成?
3.发酵工业发展的有哪几个阶段及大致年代?
4.发酵生产所需的条件是什么?
5.发酵工业的应用领域?举出6个以上(三个不同领域)发酵生产的产品。
第二章 思考题
1.工业化菌种的要求?
2.从自然界着筛选菌种的一般操作步骤?
3.从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集培养?
4.菌种选育分子改造的目的?
5.什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义?
6.什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些?
7.什么是基因重组?基因工程育种有何优点?
8.什么是16sRNA同源性分析?
9. 菌种保藏的原理?
10.菌种衰退的定义及原因?防止菌种退化的措施?
11. 菌种复壮的定义和复壮的措施?
第三章 思考题
1.什么是培养基?发酵培养基的特点和要求?
2.常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点?
3.什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质?
4.常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?
5.什么是前体?前体添加的方式?
6.什么是生长因子?生长因子的来源?
7.什么是产物促进剂?产物促进剂举例?
8.什么是理论转化率?什么是实际转化率?
9.培养基设计的一般步骤?举例说明。
10.培养基成分选择需要考虑哪些方面? 11.培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位?
第四章 思考题
1.培养基的灭菌的定义?常用的灭菌方法有哪些?
2.致死温度的定义?湿热灭菌的原理和优点?
3.设计一个培养基的湿热灭菌过程首先要解决的问题是什么?
4.为什么采用高温短时间灭菌既有利于杀灭微生物又有利于减少营养物质的破坏?
5.连续灭菌和间歇灭菌的定义和比较?
6.影响灭菌的因素有哪些?
7.无菌空气的定义?发酵工业对空气有什么要求?
8.空气除菌的方法有哪些?简述这些方法的原理和优缺点。
9.叙述介质过滤除菌的定义,机理和过滤介质的类型。
10.叙述常见的空气过滤除菌工艺流程的分析计算。
11.过滤效率和对数穿透率?
12.传统空气过滤除菌工艺中的主要设备有哪些?
13.新型的空气过滤器有哪些?有何优点?
第五章 思考题
1.种子扩大培养的定义?种子扩大培养的目的与要求?
2.种子扩大培养的一般步骤?
3.什么是接种量?适宜的接种量是多少?
4.什么是种龄?适宜种龄确定的依据?
5.影响种子质量的因素。
6.发酵级数的定义,发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些?
7.什么是接种、倒种、双种?
8.在大规模发酵的种子制备过程中,实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点?
9.讨论:结合具体的产品理解种子质量控制的方法,以及认识种子质量对发酵的影响?
第六章 思考题
1.分批发酵、连续发酵和补料分批发酵的定义。
2.菌体的比生长速率,产物的比形成速率,基质的比消耗速率和维持系数的定义?
3.分批发酵中菌体生长一般经历哪几个阶段?简述各阶段菌体生长的特点。
4.发酵动力学的定义,研究发酵动力学的目的
5. 研究发酵动力学方法有哪两种?
6.写出Monod方程,其使用条件是什么?各参数的意义与求解?
7.根据产物生成与菌体生长的关系,可将分批发酵分为哪几种类型,用公式进行表述。这种分类方法对实际生产有何指导意义?
8.什么是连续培养的稀释率?
9.恒化器和恒浊器的定义。
10.解释连续培养富集微生物的原理?
第七章 思考题
1.为什么氧容易成为好氧发酵的限制性因素?
《食品发酵工艺学》课程教学大纲
《食品发酵工艺学》课程教学大纲
课程中文名称:食品发酵工艺学
课程英文名称:Food Fermentation Process
课程编号:J1459
学分:2.5
学时:40 (其中:讲课学时:40 实验学时:0 实践学时: 0 )
先修课程:微生物学、生物化学、化工原理、发酵工程原理、生物分离工程
后续课程:工厂设计,毕业设计
适用专业:生物工程
课程类别:专业课程/选修
使用教材:
1、《酿造学》,葛向阳、田焕章等编著,高等教育出版社,第一版
2、《酿造酒工艺学》 顾国贤主编 中国轻工业出版社,第二版。
开课单位:生物与制药学院
一 课程的性质与课程目标
1.1课程性质
《食品发酵工艺学》是生物工程专业的一门专业拓展选修课,是研究食品酿造原理、工艺条件和过程控制的一门学科。本课程内容包括我国传统的酿造食品的主要生化机制,常用的酿造微生物的分离,培养技术;调味品(酱油,醋,酱类以及泡菜等)的发酵原理,生产工艺以及质量标准;饮料酒(黄酒,啤酒,葡萄酒以及白酒等)发酵原理、生产工艺、控制要点,培养学生分析食品发酵产品品质和设计/开发新产品的能力。
1.2 课程目标:
本课程的具体教学目标如下:
(1)掌握食品酿造的基本原理以及方法,能够将这些知识应用于调味品、酒类等食品领域和大健康保健领域的发酵工艺和生产过程控制。
(2)能够将食品酿造的微生物培养、发酵的生化原理以及有害微生物的控制等知识用于发酵食品发酵生产中风味物质形成和指标不达标的分析,并进行科学表述;进一步通过文献查阅,确定发酵过程存在的问题,判断和分析其正确性。
(3)掌握调味品和饮料酒的发酵工艺和控制技术以及质量标准,能够对食品发酵的生产工艺条件提出方案改进,并对方案的可行性进行分析和论证。
思政目标:
培养学生民族自豪感、责任感和使命感,既要尊重传统,又要勇于创新;激发学生实践出真知、精益求精的大国工匠精神;树立食品安全意识,并能够认识知识产权的重要性。
发酵工程课程实验教学大纲(生物制药方向) (1)
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1 《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)
课程名称(中文)发酵工程
课程编号 04118
课程性质 独立设课
课程属性 专业课
教材及实验指导书名称 《发酵工程实验》
学时学分:总学时 60 总学分 3 实验学时 36
实验学分
2
应开实验学期 三 年级
四~五 学期
适用专业 制药工程
先修课程 微生物学、生物化学、化工原理
一、课程简介及基本要求
发酵工程是整个生物工程的核心,是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作,是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分,是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。因此,通过对《发酵工程》的学习,不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程,而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。
通过《发酵工程》的学习,使学生进一步系统了解发酵工程从培养基配制到发酵罐生产,产品工程放大等一系列的操作原理及过程。
二、课程实验目的要求(100字左右)
发酵工程是一门实践性很强的工程学科,需要一定学时的实验教学实践,为今后从事相关工作打下良好的实践基础,通过《发酵工程》实验学习,不仅能够掌握发酵工艺操作的具体过程及反应过程控制方法,而且进一步了解目前发酵行业的具体产品生产工艺,对发酵生产能够进行指导与分析。
三、适用专业
制药工程(生物制药方向)。
四、主要仪器设备
操净工作台,摇床,7L和50L不锈钢通风发酵罐、离心机、生化培养箱
五、实验方式与基本要求
1.本课程以实验为主,为单独设课,所以开课后,任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。
2.该课以设计性实验为主,教材中只给出设计题目,实验前学生必须进行预习,设计报告经教师批阅后,方可进入实验室进行实验。
发酵设备课程设计
发酵设备课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能够理解并掌握发酵设备的基本原理和结构,包括发酵罐、搅拌装置、温度控制系统的功能及操作方法。
2. 学生能够了解发酵过程中涉及的微生物种类及其对发酵设备的要求。
3. 学生能够掌握发酵过程中影响产品质量的关键因素,如温度、pH、溶氧等。
技能目标:
1. 学生能够运用发酵设备进行简单的发酵实验,并能够正确操作设备,确保实验安全与准确性。
2. 学生能够通过观察和记录发酵过程中的现象,分析问题,提出改进措施。
3. 学生能够运用所学知识,设计并优化发酵工艺流程。
情感态度价值观目标:
1. 学生培养对生物工程领域的兴趣,增强对科学研究的热情。
2. 学生树立安全生产意识,养成良好的实验操作习惯。
3. 学生培养团队协作精神,学会与他人共同探讨、解决问题。
课程性质:本课程为生物工程专业的一门实践性课程,旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的生物学基础和实验操作能力,对发酵技术有一定了解,但对发酵设备的具体操作和使用尚不熟悉。 教学要求:教师需结合课本内容,以实例为引导,注重理论与实践相结合,引导学生通过实验探索,掌握发酵设备的操作方法和发酵工艺流程。同时,关注学生的情感态度和价值观的培养,提高学生的综合素质。通过分解课程目标,为后续的教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容
1. 发酵设备基本原理及结构
- 发酵罐的设计原理与种类
- 搅拌装置的功能与选型
- 温度控制系统的作用与操作
- 空气供给与排放系统的原理
2. 发酵过程中的微生物及其要求
- 常见发酵微生物的种类及特性
- 微生物对发酵设备的要求
- 发酵过程中的无菌操作技术
3. 发酵过程中的关键因素
- 温度、pH、溶氧对发酵过程的影响
- 发酵过程中参数的检测与控制
- 影响产品质量的因素分析
4. 发酵设备操作与实验
发酵教学大纲word版
1 / 1 微生物工程工艺原理实验大型综合实验
综合性实验1 小型发酵罐的使用与微生物发酵过程及其条件控制
(一)实验类型:综合型
(二)实验类别:基础实验
(三)实验学时数:20
(四)实验目的
1. 了解小型发酵罐的基本结构。
2. 掌握发酵罐的使用及其大规模培养微生物的方法。
3. 巩固微生物发酵生产目的产物的工艺流程与基本操作。
(五)实验内容
1、微生物的种子培养
2、发酵罐各种配件的安装
3、培养基的消毒处理
4、发酵工艺的调控
5、发酵液预处理及发酵产物的分离
6、目的产物检验
(六)完成综合性实验报告
1)种子培养基的制备过程及培养
2)发酵罐的组成部分及其功能
3)发酵罐灭菌的操作步骤及注意事项
4)发酵罐发酵
(1)接种方法及注意事项
(2)发酵罐的操作记录:每隔8h的溶氧、pH值变化情况、泡沫情况,补料后的溶氧、pH值变化情况;
(3)发酵预处理与过滤速率的关系;
(4)不同pH预处理清液的抑菌效果;
(5)不同pH处理沉淀乙醇提取液的抑菌效果。实验二 微生物的诱变育种
一、实验类型:综合型
二、实验学时数:15
三、实验目的
1 / 1 加深对发酵工程上游技术中菌种选育的认识;
学会常规选种和育种的方法,树立科学认真仔细的态度,培养科研协作精神;
巩固工业微生物提高微生物目的代谢产物生产能力的途径;
四、原理
优良菌株的选育的目的是防止菌种退、解决生产实际问题、提高产品质量和开发新产品。诱变育种是提高微生物目的代谢产物生产能力的重要途径。选育的方法主要有基于基因突变的自然选育和诱变育种以及基于基因重组的杂交、原生质体融合、基因工程等。诱变育种是指利用各种诱变剂的物理因素和化学因素处理微生物细胞,提高基因突变频率,再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质菌种的育种方法。诱变育种具有速度快、方法简便等优点,是当前菌种选育普遍使用的一种主要方法。诱变育种的理论基础是基因突变,所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。微生物代谢产物相关的突变多数是产量降低的负突变,少数是生产能力提高正突变。以物理、化学方法进行诱变,再经过初选、复选及产物测定获得高产突变菌株,并以此作为再次诱变的出发菌株。
09116发酵工程教学大纲
09116发酵工程教学大纲
《发酵工程》课程(09116)教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称:发酵工程
课程代码:09116
学分与学时:4学分,76学时(理论课2.5学分,52学时;实验课1.5学分,24学时)课程性质:专业必修
授课对象:生物工程
二、课程教学目标与任务
《发酵工程》是生物工程专业的一门专业必修课,发酵工程是生物技术的基础和重要组成部分,是生物技术产业化的重要环节,是工业生物技术的核心。
发酵工程是利用微生物的特定性状和技能,通过现代化工程技术,生产有用物质或直接应用于工业化生产的一种技术体系。通过本课程的学习,使学时掌握微生物产品生产的基本理论,能进行发酵的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题,并为从事生物新产品和工艺的研究与开发打好应用的理论基础。
三、学时分配
课程内容与学时分配表
四、课程教学内容与基本要求
发酵过程一般包括培养基制备、无菌空气供应、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、发酵产品下游加工过程和发酵过程废弃物处理等几大部分。基于《生物工程设备》、《发酵工程》、《生物分离工程》三个组成部分集体分工和侧重点不同,《发酵工程》部分着重阐明、并要求学生熟练掌握培养基制备、无菌空气工艺、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、染菌和防治等几个单元操作的基本原理和方法,对于其它部分将在后续的课程中深入讲解。
发酵过程是一门综合性很强的课程,涉及到化工原理、生物化学、微生物学、物理化学等多
个学科,基础理论性和实践性均很强,要求基础理论和生产实践密切结合。因此,该课程需啊哟在理论教学的同时,配合生产见习和实验的实践环节,要求学生建立实际生产的概念,在参观实习和实验实践中巩固本课程的教学效果,培养分析问题和解决问题的能力。学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离,建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力,动手能力也将有所提高。
第一章发酵工程概论
发酵工程教学大纲
发酵工程教学大纲
发酵工程教学大纲
随着生物技术的快速发展,发酵工程作为一门重要的学科,逐渐引起了人们的关注。发酵工程涉及到微生物学、化学、工程学等多个学科的知识,对于培养学生的综合素质和创新能力具有重要意义。因此,制定一份科学合理的发酵工程教学大纲,对于培养优秀的发酵工程专业人才具有重要的指导作用。
一、课程目标
发酵工程教学的首要目标是培养学生的专业知识和技能。通过系统学习微生物学、化学、工程学等基础知识,学生能够掌握发酵工程的基本原理和技术,具备独立进行发酵工程实验和工程设计的能力。
其次,发酵工程教学还应注重培养学生的创新能力和实践能力。通过实验室实践和工程实训,学生能够熟练运用所学知识解决实际问题,培养创新思维和实践动手能力。
二、课程内容
1. 微生物学基础知识
学生需要学习微生物的分类、生长特性、代谢途径等基础知识。了解微生物的生态学、遗传学、生物化学等相关内容,为后续发酵工程实践奠定基础。
2. 发酵工程原理
学生需要学习发酵过程中的微生物代谢、酶的作用、底物转化等原理。了解发酵过程中的生物化学反应、热力学和动力学等基本概念,并学会应用这些原理解决实际问题。
3. 发酵工程实验 学生需要进行一系列的发酵工程实验,包括微生物培养、发酵条件的控制、发酵产物的提取和分离等。通过实验,学生能够熟悉实验操作技术,培养实验设计和数据分析的能力。
4. 发酵工程设计
学生需要进行一定规模的发酵工程设计,包括发酵罐的设计、底物和产物的质量平衡、工艺参数的控制等。通过设计,学生能够综合运用所学知识,解决实际发酵工程中的技术问题。
三、教学方法
1. 理论教学与实践结合
发酵工程教学应注重理论与实践相结合,通过理论教学和实验实践相结合的方式,提高学生的学习兴趣和实践能力。理论教学可以通过课堂讲授、案例分析等方式进行,实践教学可以通过实验室实践、工程实训等方式进行。
2. 小组合作学习
《发酵工艺技术》教案
一、《发酵工艺》教学内容
(一)目的和任务
1.教学的目的
学生在学习了解有关发酵工艺基础知识及基本技能的基础上,能按不同种类的发酵食品相应的国家标准进行工艺技术与配方设计,并能合理组织生产,进行有效的食品安全、卫生与质量控制。
2.教学的要求
1)标准的校内小型生产型实训室,面积2000㎡,并配备完整的配套设施设备(其中,包括:葡萄酒生产成套设备、啤酒生产成套设备、酱油生产成套设备、食醋生产成套设备、酱腌菜生产成套设备、酸奶发酵成套设备等)。
2)完整校外实训基地。
3)配备一名实训指导教师。
4)相关教学软件、影像及图片资料。
5)铅笔、彩色染料笔、图画纸、坐标纸等
(二)实训所需设备设施及实验地点
1、校内生产型实训环境
标准的校内小型生产型实训室,面积2000㎡,并配备完整的配套设施设备(其中,包括:葡萄酒生产成套设备、啤酒生产成套设备、酱油生产成套设备、食醋生产成套设备、酱腌菜生产成套设备、酸奶发酵成套设备等)。
生产设备先进,配套良好,使用效率高,效果好。
2、校外实训基地:
千禾食品有限公司、苏东坡酒业有限公司、吉香居食品有限公司、蒙牛乳业眉山公司等。
(三)教学项目及学时分配
1、理论教学项目及学时分配
序号 理论教学 项 目 名 称 项目学时 项目类型 项目要求
1 发酵工艺概论(引入) 2 调研 必修
2 白酒生产工艺 4 调研 必修
3 啤酒生产工艺 4 调研 必修
4 果酒(葡萄酒)生产工艺 4 综合设计 必修
5 黄酒生产工艺 4 综合设计 必修
6 食醋、果醋生产工艺 4 综合设计 必修
7 酱油及酱类生产工艺 4 综合设计 必修
8 豆腐乳、豆豉生产工艺 4 综合设计 必修
2、实践教学项目及学时分配
序号 实 训 项 目 名 称 实训学时 实训类型 实训要求
1 葡萄酒或者果酒生产技术 6 设计 必修
2 黄酒生产技术 6 设计 必修
3 食醋或者果醋生产技术 6 设计 必修
《发酵工程》课程教学大纲
《发酵工程》课程教学大纲
课程名称: 发酵工程 课程类别:专业选修课
适用专业: 食品科学与工程 考核方式: 考查
总学时、学分: 32 学时、2学分
一、课程教学目的
发酵工程是整个生物技术的核心,是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作,是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分,是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。因此,通过对《发酵工程》的学习,不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程,而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。另外,通过《发酵工程》实验及发酵工程各论的了解,不仅能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法,而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生产工艺,从理论到方法学会发酵工程这一门技术,对发酵生产能够进行指导与分析。
二、课程教学要求
通过本课程的教学,应使学生掌握发酵工程学的基本知识和基本技能,了解现代生物工程技术的发展与应用情况,具备一定的微生物生产工程技能。通过本课程的学习,使学生深刻理解发酵工程的微生物学原理,牢固掌握发酵工业菌种的筛选、驯化、培养与保藏,好氧、厌氧发酵工艺的调控与管理,了解发酵产品提取与精制的原理、流程及常见发酵产品的生产过程。
三、先修课程
食品微生物学、生物化学。
四、课程教学重、难点
重点:发酵工程的概念、特点;工业微生物菌种的退化、复壮与保藏; 工业上常用作碳源、氮源的原料;淀粉水解糖的制备方法;微生物对培养基中的碳源代谢;酒精发酵机制;好氧发酵罐结构和功能;温度、 pH 和泡沫对发酵过程的影响;不同时间及染菌程度对发酵的影响;种子、空气、培养基和设备染菌及防治;细胞破碎方法及破碎率的测定;盐析法分离发酵产物。
难点:影响种子培养的因素和种子质量的控制;发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂有机酸发酵机制;染菌的检查判断及原因分析;离子交换法原理和离子交换树指的结构与分类,膜和膜分离的基本理论。
食品科学与工程专业发酵食品工艺学实验教学大纲
发酵食品工艺学课程实验教学大纲
课程名称:发酵食品工艺学(Fermented Food Technology)
课程编号:FFT205 课程类别:专业课程 课程性质:选修
总 学 时:44,其中(理论学时,20 ; 实践学时:24 ) 学 分:2
适用专业:食品科学与工程 责任单位:生物食品学院
先修课程:
一、实验教学目的
发酵食品工艺学是一门实践性很强的课程。通过实验操作,加强实践环节,巩固所学理论知识,使学生熟练掌握发酵原理和发酵食品制做、检测的基本工序,从而能够加深对所学知识的理解,为以后从事相关的工作奠定基础。
二、实验内容与要求
实验一 果酒酿造(4学时)
1.实验目的与要求
通过实验了解果酒酿造的流程,掌握酿造果酒的原理,学习果酒酿造的工艺操作。
2.实验主要内容
利用含有一定糖分和水分的苹果果实压汁,经微生物发酵制成果酒。
3.实验步骤 ①酒母培养 ②苹果预处理 ③果酒发酵 ④果酒后熟
4.实验报告要求:要求掌握酿造苹果酒的原理,熟练果酒酿造的流程;根据制品质量,
分析实验成功与否的原因。
5.实验所需仪器设备
烘箱、培养箱、无菌操作间、显微镜、破碎机、糖度计、电炉、过滤机、发酵罐、瓶口密封机、冰箱、分光光度计、比色管、比重计、玻璃器皿
6.实验所需试剂(单位班用量)
苹果30kg、果酒酵母适量、苹果汁培养基5000ml、麦芽汁培养基5000ml、白糖5kg、食用酒精、亚硫酸200ml、重亚硫酸钠200g、果胶酶100g。
7.实验类型:综合性
8.实验性质:必修
实验二 醋酸菌分离纯化及果醋酿造(8学时)
1.实验目的与要求
通过实验熟悉醋酸菌分离纯化技术,学习果醋制备方法及其简易酿造技术。
教案.教材(—发酵工程与设备教材)-
教案.教材(—发酵工程与设备教材)-
发酵过程和制备第一章
生物技术作为21世纪高科技的核心,在人类面临的食品、资源、健康和环境等重大问题上发挥着越来越重要的作用。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
发酵工程的主要内容属于生物技术范畴,也称生物技术。它最初是由匈牙利工程师卡尔提出的。艾雷基在1917年当时,他提出了生物技术一词的含义,它指的是将甜菜作为饲料用于大规模养猪,即利用生物将原料转化为产品目前对生物技术的定义是:生物技术是一种利用自然科学和工程学原理,通过生物催化剂的作用来加工材料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的多学科技术,其基础学科包括生物、化学和工程。下图显示了生物技术和基础学科之间的关系。它已逐渐成为一门与生物学、生物化学、化学工程等学科密切相关的综合性边缘学科。
现代生物技术作为一种高新技术产业,其生命力在于它对社会经济和发展的各个方面产生巨大的影响和影响。
发酵工程是指在最佳发酵条件下,在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。
发酵项目与化学反应有关,因为它涉及生物催化剂。由于生物技术的最终目标是建立一个为社会服务的工业生产过程,所以生产过程可以称为生物反应过程(也称为生化反应过程)
一般包括微生物细胞或动植物细胞在发酵技术中的悬浮培养,或由固定化酶和固定化细胞制成的反应器处理底物(即生化催化剂),以及培养和处理后产物的大规模分离和提取等。主要是为了在生物反应过程中提供各种所需的最佳环境条件如ph值、湿度、底物浓度、通风量和确保无菌第二,发酵工程的发展历史
生物技术的开发和利用可以追溯到1000多年前(甚至4000多年前),如酿酒然而,在19世纪,人类有意识地使用酵母进行大规模发酵生产。当时,大规模生产的发酵产品包括乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸、蛋白酶和其他产生
机密第1页XXXX的主要代谢产物,这种情况从大约1876年到大约1876年持续了XXXX年否定了当时盛行的所谓“自然发生论”。他认为“所有的发酵过程都是微生物作用的结果”发酵是一个没有空气的生命过程。微生物是引起化学变化的因素。”巴斯德的发现不仅对以前的发酵食品加工过程给予了科学的解释,而且为未来新发酵过程的发现提供了理论基础,促进了生物学和工程学的结合。因此,巴斯德被称为生物工程之父
