发酵工艺与设备教案

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1、学院教案课程名称：发酵工程教师姓名：教师所在系部：32教学进度计划表第1页课程名称发酵工程计划课时45适用专业生物制药推荐教材制订时间2012年12月25日周次课时累计教学内容备注133第一章绪论1.1发酵与发酵工业的概念1.2发酵工程技术的发展简史1.3发酵工业的特点与范围1.4发酵方法的类别与流程1.5发酵工业的现状与展望1.6《发酵工艺学》课程与专业学习的关系236第二章菌种2.1发酵工业用菌种2.2种子扩大培养339第三章微生物的代谢调控3.1微生物对初级代谢的调节3.2次级代谢调节机制4312第三章微生物的代谢调控3.3代谢工程5315第四章培养基4.1概

2、述4.2培养基的设计与优化4.3淀粉水解糖的制备6318第四章培养基4.4糖蜜的前处理4.5纤维素代粮发酵4.6精细有机氮源的加工7321第五章：培养基灭菌和空气除菌5.1灭菌的意义和方法5.2培养基的湿热灭菌8324第五章：培养基灭菌和空气除菌5.3空气的除菌5.4无菌检测及发酵废气废物的安全处理9327第六章发酵动力学6.1概述6.2分批培养动力学6.3连续培养动力学6.4补料分批培养动力学10330第七章发酵工业中氧的供需7.1发酵过程耗氧与供氧的关系7.2影响氧传递的因素7.3发酵过程中的氧传递效率11333第8章发酵工艺控制8.1概述8.2温度对发酵的影响

3、与控制8.3pH对发酵的影响与控制8.4溶解氧对发酵的影响与控制12336第8章发酵工艺控制8.5二氧化碳和呼吸商对发酵的影响及控制8.6基质浓度对发酵的影响及补料控制8.7泡沫对发酵的影响与控制8.8工业发酵污染的防治8.9发酵终点的判断13339第9章发酵产品生产举例9.1谷氨酸发酵生产工艺9.2柠檬酸发酵生产工艺14342期末复习学院教案第2页32课程题目第一章绪论1.1发酵与发酵工业的概念1.2发酵工程技术的发展简史1.3发酵工业的特点与范围1.4发酵方法的类别与流程1.5发酵工业的现状与展望1.6《发酵工艺学》课程与专业学习的关系课时3教学目的：明确《发酵

4、工艺学》的学习内容，建立发酵产品生产过程的整体理念，理解该课程在专业学习中的重要地位，激发学生的学习热情。掌握发酵、发酵工程、发酵工业的概念与特征、发酵工业发展简史，熟悉发酵工业范畴和生产流程，了解发酵工业的发展现状与趋向。教学重点与难点：重点：发酵、发酵工程、发酵工业的概念、发酵工业发展简史；难点：发酵工业范畴和生产流程教学方法与手段:讲授法；讨论法教学内容与课时分配：（1）发酵与发酵工业的概念20分钟（2）发酵工程技术的发展简史20分钟（3）发酵工业的特点与范围25分钟（4）发酵方法的类别与流程25分钟（5）发酵工业的现状与展望25分钟（6）《发酵工艺学》课程与

5、专业学习的关系20分钟教学方法：教师提问——学生思考——教师讲授——习题，讲授时注意讲清重点及难点，同时注意要求学生对概念、原理的理解。作业与思考：1、名词解释：发酵、发酵工程、发酵工业2、发酵工程技术经历的历史阶段与关键转折点是什么？3、工业发酵过程包括哪些主要工艺环节？教学后记：学院教案第3页32教学内容备注一、发酵、发酵工程与发酵工业的概念1、发酵1.1传统发酵：发酵(fermentation)一词最初来源于拉丁语“发泡、沸涌”(fervere)的派生词，即指酵母菌在无氧条件下利用果汁或麦芽汁中的糖类物质进行酒精发酵产生C02的现象，或者是指酒的生产过程。1.

6、2生化和生理学意义的发酵：指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出C02。1.3工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。包括：1）厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等；2）通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。二、发酵工程技术的发展简史发酵工程技术的历史阶段及其特点阶段及年代技术特点及发酵产品自然发酵阶段(1900年以前)利用自然发酵制曲酿酒、制醋、栽培食用菌、酿制酱油、

7、酱品、泡菜、干酪、面包以及沤肥等纯培养发酵阶段(1900～1940)利用微生物纯培养技术发酵生产面包酵母、甘油、酒精、乳酸、丙酮、丁醇等厌氧发酵产品和柠檬酸、淀粉酶、蛋白酶等好氧发酵产品该阶段的特点是：生产过程简单，对发酵设备要求不高，生产规模不大，发酵产品的结构比原料简单，属于初级代谢产物深层通气发酵阶段(1940～1957)利用液体深层通气培养技术大规模发酵生产抗生素以及各种有机酸、酶制剂、维生素、激素等产品该阶段的特点是：微生物发酵的代谢从分解代谢转变为合成代谢；真正无杂菌发酵的机械搅拌液体深层发酵罐诞生；微生物学、生物化学、生化工程三大学科形成了完整的体