发酵工艺与设备课程教学大纲.doc
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- 发酵设备的操作流程与注意事项- 发酵实验的设计与实施- 发酵过程中问题的分析与解决5. 发酵工艺流程设计与优化- 发酵工艺流程的组成与设计原则- 发酵工艺参数的优化方法- 发酵设备运行效率的提升策略教学内容依据课程目标制定,以教材相关章节为基础,注重科学性和系统性。
《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:考察总学时、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,是工业微生物实现试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局部,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,不仅把握发酵工程原理及发酵优化把握过程,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》试验及发酵工程各论的了解,不仅能够把握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反响过程把握方法,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,对发酵生产能够进展指导与分析。
二、课程教学要求通过本课程的教学,应使学生把握发酵工程学的根本学问和根本技能,了解现代生物工程技术的进展与应用状况,具备确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,结实把握发酵工业菌种的筛选、驯化、培育与保藏,好氧、厌氧发酵工艺的调控与治理,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;微生物对培育基中的碳源代谢;酒精发酵机制;好氧发酵罐构造和功能;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、培育基和设备染菌及防治;细胞裂开方法及裂开率的测定;盐析法分别发酵产物。
难点:影响种子培育的因素和种子质量的把握;发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂有机酸发酵机制;染菌的检查推断及缘由分析;离子交换法原理和离子交换树指的构造与分类,膜和膜分别的根本理论。
五、课程教学方法与教学手段多媒体教学,课堂讲授与实践相结合。
发酵工程设备与工厂设计大纲(共12页)

课程名称:发酵工程(gōngchéng)设备与工厂设计英文名称:Fermentation engineering equipment and design of engineering plant课程(kèchéng)编码:学时(xuéshí)/学分:48/2适用专业与层次:生物工程、本科一、课程的教学目的和任务《发酵工程设备与工厂设计》包括两个部分,一是《发酵工程设备》课程,另一个是《生物工程工厂设计》,前者的任务主要是通过课堂教学和课外练习,使学生掌握生物工程的设备流程、设备结构及工作原理,主要设备的设计计算及选型,了解设备的安装与维修。
同时,了解国内外生物工程设备的新技术和发展趋势。
通过学习,提高学生独立分析和解决问题的能力,增强学生的动手能力,培养工程素养。
本课程既有有一定基础理论,又有较强的工程实际应用,使本专业学生成为能在生物技术与工程领域从事产业化设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才,为以后工作奠定基础。
《生物工程工厂设计》是生物工程专业一门专业选修课程,学位课。
该课程是生物工程技术和化学工程与设备交叉的结合体,是一门实践性很强的学科。
课程主要介绍生物工程产业界常见的工业生产设备及生物工程研究领域的主要设备的基本原理、结构、特点、设计选用计算方法及发酵车间工艺设计。
本课程既有一定基础理论,又有较强的工程实际应用,使本专业学生成为能在生物技术与工程领域从事产业化设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。
通过本课程的学习,懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题,改造原有生产过程使其更符合客观规律,实现生产过程的优化,提高生产过程的经济和社会效益。
二、课程内容和基本(jīběn)要求1 原料(yuánliào)的预处理及输送设备1.1 固体物料(wù liào)的输送设备1.2 固体物料的预处理及粉碎设备1.3 液体物料的输送及均质设备基本要求:掌握固体物料的预处理及粉碎设备,理解液体物料的输送及均质设备。
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教学目的:从总体上让学生对发酵工程有个整体的认识。
发酵工程及设备课程设计

发酵工程及设备课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解发酵工程的定义、原理及应用领域;2. 掌握发酵过程中常见的微生物种类及其功能;3. 了解发酵设备的基本结构、工作原理和操作方法;4. 学习发酵过程中关键参数的检测与控制方法。
技能目标:1. 能够运用发酵工程原理设计简单的发酵实验方案;2. 学会正确操作发酵设备,进行发酵过程的控制与优化;3. 能够分析发酵过程中出现的问题,并提出解决方案;4. 培养学生的实验操作能力、观察能力及团队合作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对发酵工程的兴趣,激发他们探索生物技术领域的热情;2. 增强学生的环保意识,使他们认识到发酵技术在环境保护和资源利用方面的重要性;3. 培养学生严谨的科学态度和良好的实验习惯,提高他们的责任心和自律性;4. 通过发酵工程课程的学习,使学生认识到生物技术在实际生产中的应用价值,提高他们的实践能力。
本课程旨在帮助学生掌握发酵工程的基础知识,培养他们在发酵技术方面的实际操作能力,同时激发学生对生物技术领域的兴趣,培养他们的情感态度和价值观。
课程内容紧密联系课本,注重实践性与实用性,确保学生在学习过程中能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 发酵工程基础理论- 发酵工程的定义、原理及分类;- 常见发酵微生物的种类、特性及应用;- 发酵过程中微生物生长、代谢与产物形成的关系。
2. 发酵设备与工艺- 发酵设备的基本结构、工作原理及选型;- 发酵过程中的参数检测与控制方法;- 发酵工艺的优化与放大。
3. 发酵实验设计与操作- 发酵实验方案的设计与实施;- 发酵设备操作方法与注意事项;- 发酵过程中异常现象的分析与处理。
4. 发酵工程应用案例- 生物制药领域的发酵技术应用;- 食品工业中的发酵技术实例;- 环境保护和生物能源方面的发酵工程案例。
教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容的安排和进度,对应教材相关章节,确保教学内容与课本紧密关联。
《发酵与酿造工艺学》教学大纲

《发酵与酿造工艺学》教学大纲二、课程目的和任务《发酵与酿造工艺学》是以发酵工程、酶工程及基因工程为支撑,利用微生物细胞的特定性状,通过现代化工程技术,生产食品、保健品或添加剂的一门科学技术。
它不但是支撑现代食品工业的重要技术,同时也是生物技术产业化的重要手段。
为此,食品科学与工程专业开设《发酵与酿造工艺学》课程,该课程为食品科学与工程专业的专业必修课之一。
《发酵与酿造工艺学》课程以发酵和酿造食品的工业化生产为主,注重现代生物技术在该领域的应用,介绍食品发酵与酿造生产的一般工艺过程及其菌种选育、保藏与复壮;微生物的代谢调控理论及其在食品发酵与酿造中的应用;发酵与酿造工程学基础;酒精发酵与酿造;氨基酸与核酸发酵;发酵豆制品;微生物性功能食品与食品添加剂;同时,对各类产品的发酵、酿造技术和食品工业废弃物的生物学处理进行了论述,为学生从事该领域的生产和科学研究提供必要的基础知识。
通过本课程的学习,学生们能够熟悉食品发酵与酿造生产的一般过程,掌握发酵与酿造食品,如酒精发酵与酿酒、氨基酸与有机酸发酵、发酵豆制品、酶制剂等生产的基本理论和技术,了解食品发酵与酿造工业的发展状况及新技术、新设备的应用情况。
为学生未来走上工作岗位从事有关发酵与酿造相关工艺的工作打下基础。
三、本课程与其它课程的关系本课程是在生物化学、微生物学、食品微生物学、食品工程原理等课程的基础上,综合应用先修课程基础知识的专业课。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配(一)绪论(2学时)1、基本内容食品发酵与酿造的历史;食品发酵与酿造的特点以及与现代生物技术的关系;食品发酵与酿造的研究对象;食品发酵与酿造的发展趋势。
2、重点食品发酵与酿造的特点及与现代生物技术的关系。
3、教学要求通过对食品发酵与酿造的历史沿革、食品发酵与酿造的研究对象和食品发酵发展趋势的介绍,对本课程的内容和发展动态有一个全面的了解。
掌握食品发酵与酿造的特点以及与现代生物技术的关系。
教案.教材(—发酵工程与设备教材)-_0

教案.教材(—发酵工程与设备教材)-是利用微生物自身的分解和净化能力从废水中去除污染物的过程虽然废水的生物处理过程和微生物反应过程都是微生物反应过程,但与后者相比,废水的生物处理具有以下特点:a)是由各种微生物如细菌和其他真菌、原生动物、微体动物等组成的混合培养物体系b)几乎都采用连续操作系统微生物生存的环境条件波动很大d)反应旨在消除有害物质,而不是代谢物和微生物本身五、生化工程生化工程的基本内容是利用化学工程的原理和方法开展生物技术实验室成果产业化开发的一门学科该原理和方法用于解决生产过程中的一系列工程和技术问题,如化学反应、原料处理和产品分离、能量传递、设备设计和放大、过程控制和优化等。
是生化反应过程上游处理中最重要的生物催化剂(包括菌株、酶及其固定化)的制备。
因此,有必要掌握生物催化剂的生理生化特性和培养特性,解决大规模种子培养或制备固定化生物催化剂的问题,以及如何在无菌条件下将其与生物反应器连接的问题。
的上游加工还包括原料的物理和化学处理、培养基的制备和灭菌等。
,包括各种化学单元操作,如物料粉碎、混合和输送,以及工程问题,如传热、灭菌动力学和设备等。
生物反应器是整个生物反应过程中的关键设备它是一种为特定细胞或酶提供合适生长环境或特定生化反应的装置。
其结构、操作方式和操作条件与产品的质量、产量和能耗密切相关。
生物反应器存在化学工程问题,如物料混合和流动、传质和传热。
存在一系列常见的工程和技术问题,如氧和基质的供需和转移、发酵动力学、酶催化反应动力学、发酵液的流变性、生物反应器的设计和放大等。
同时,它还包括生物反应过程的参数检测和控制。
与这种中游处理过程相关的工程问题已经发展成为生物化学工程的一个重要分支——生物反应工程。
生物反应过程的下游是提取和精制目标产物这个过程相对困难这是因为,一方面,目标产物在生物反应液体中的浓度非常低例如,自从XXXX的《机密》第6页以最高浓度出现以来,生物技术研究主要集中在上游处理过程、生物反应器设计和下游纯化过程。
发酵工程教学大纲

发酵工程教学大纲一、课程性质:专业必修课二、课程教学目标发酵工程作为一门应用性很强的学科,是生物技术的重要组成部分。
通过本课程的学习,使学生掌握发酵工程的典型过程及其基本原理、技术以及相关实验操作技能和实践能力,了解该学科的前沿发展方向,能够理论联系实际去分析和解决与发酵工程有关的具体问题,从而提高科学研究和创新实践的能力。
三、先修课程生物化学、细胞生物学、微生物学、遗传学、分子生物学、生物化工原理与设备等四、适用学科专业生物技术、生物工程及相关专业五、学时与学分理论课学时:32实验课学时:32学分:3六、理论课教学内容与学时分配第一章绪论(2学时)1.1 发酵工程与发酵工业1.2 发酵工程的发展简史1.3 发酵工业在生物产业中地位1.4 发酵工业特点1.5 发酵工业范畴1.6 发酵工业过程主要类型1.7 发酵工业基本过程和典型过程1.8 发酵工业前沿进展1.9 如何学好发酵工程课程第二章发酵工业菌种(4学时)2.1 菌种的重要性2.2 发酵工业菌种的来源2.3 工业菌种的筛选与鉴定2.4 工业菌种选育2.5 工业菌种保藏第三章发酵工业培养基设计(讨论课)(1学时)3.1 常用培养基的基本要求3.2 培养基的成分及来源3.3 培养基的类型与区别3.4 影响培养基质量的因素3.5 发酵培养基的设计原理与优化方法第四章发酵工业的无菌技术(4学时)4.1 无菌技术相关的概念4.2 发酵工业污染的防治策略4.3 发酵工业的无菌技术4.4 培养基及设备灭菌4.5 空气除菌第五章发酵工业的种子制备(讨论课)(1学时)5.1 种子制备原理与技术5.2 影响种子质量的因素5.3 种子质量的控制措施5.4 种子制备的放大原理与技术第六章发酵动力学(6学时)6.1 分批发酵动力学6.2 连续发酵动力学6.3 补料分批发酵动力学第七章发酵工业中氧的供需(5学时)7.1 微生物对溶解氧的需求7.2 发酵过程中氧的传递7.3 影响氧传递的因素7.4 摄氧率、溶解氧浓度、K L a的测定第八章发酵罐的设计与放大(2学时)8.1 发酵罐设计与放大的重要性8.2 发酵罐主要类型8.3 通用式发酵罐结构8.4 发酵罐的发展方向8.5 发酵罐搅拌功率的计算8.6 发酵罐的设计与放大第九章发酵过程控制(6学时)9.1 发酵过程控制概述9.2 代谢调控在发酵过程控制中的应用9.3 温度对发酵的影响及其控制9.4 pH对发酵的影响及其控制9.5 溶解氧对发酵的影响及其控制9.6 CO2和呼吸商对发酵的影响及其控制9.7 基质浓度对发酵的影响及补料控制9.8 高密度发酵及过程控制9.9 泡沫对发酵的影响及其控制9.10 自动控制技术在发酵过程控制中的应用第十章发酵经济学(讨论课)(1学时)10.1发酵经济学研究的重要性10.2发酵经济学评价的主要指标10.3影响发酵产品成本的主要因素10.4发酵技术经济指标优化策略结合实践自学:发酵产物分离纯化及产品制备发酵工业的清洁生产七、实验课教学内容与学时分配实验课教学内容包括基础性实验、综合设计性实验,实验课程32学时,课外附加学时32学时。
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word 文档可编辑 《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:
—、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 word 文档可编辑
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火菌的方法 4.2 培养基与发酵设备的 火菌 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 第六草发酵过程原理与 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 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 word 文档可编辑
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: word 文档可编辑
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。 1 0.培养基成分选择需要考虑哪些方面? word 文档可编辑
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?