09116发酵工程教学大纲

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1、《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

2、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章节内容学时分配第一章发酵工程概论8第二章微生物菌种选育4第三章发酵机制和发酵动力学10第四章发酵工业培养基及原理处理6第五章发酵工程的灭菌与空气除菌7第六章发酵条件及过程控制10第七章发酵染菌及防治7第八章现代发酵工业主要产品的工艺过程自学四、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

3、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。8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。

4、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。基本要求：掌握发酵工程的定义和特点及主要内容和常见的发酵类型，对发酵工程的发展历史和趋势做一般性了解。重点与难点：发酵工程的概念和主要的发酵类型。教学方法：讲授、多媒体。主要内容：第一节发酵工程概念一、发酵的定义二、发酵工程的概念及特定三、发酵产品的类型第二节发酵工程的发展简史一、传统发酵时期二、近代发酵时期三、现代发酵时期第三节发酵工程的基本内容一、发酵工程的一般特征二、发酵工程菌种的特点三、发酵工程中常见的发酵罐的类型四、发酵过程的优化五、发酵工业的逐级放大第四节发酵工程常见的主要发酵类型一、。液体发酵和固体发酵二、厌

5、氧发酵与好氧发酵三、分批发酵和连续发酵四、单一纯种发酵和混合发酵五、固定化发酵技术第二章微生物菌种选育8教学目的：掌握发酵工程应用的菌种的来源、特点、保藏及种子制备，基本要求：掌握工业微生物菌种的来源和包场，熟练掌握菌种的扩大培养。重点与难点：微生物菌种的扩大培养、种龄，接种量。教学方法：讲授、多媒体。主要内容：第一节菌种的来源一、工业发酵常见微生物种类二、工业微生物来源三、主要工业微生物菌种的分离第二节微生物菌种的扩大培养一、种子的制备过程二、种子的质量控制第三章发酵机制及发酵动力学教学目的：掌握常见发酵产品的发酵机理，熟悉三种不同的发酵动力学模型，理解发酵动力学在发酵生产中的地位。基本

6、要求：了解发酵产品的代谢调节和代谢调控机制，掌握糖代谢和氨基酸代谢发酵机制，了解核酸和抗生素的发酵机制，掌握微生物生长速度的动力学方程和分批发酵中细胞生长与产物形成的动力学。重点与难点：柠檬酸和氨基酸发酵机理，微生物发酵动力学。教学方法：讲授、多媒体。主要内容：第一节发酵工程微生物的基本代谢及产物一、微生物初级代谢及产物二、微生物次级代谢及产物第二节微生物代谢调控机制一、微生物初级代谢的调节二、微生物次级代谢的调节三、微生物发酵总的代谢调节第三节糖代谢产物的发酵机制一、厌氧发酵代谢产物发酵机制二、好氧发酵代谢产物发酵机制第四节氨基酸和核酸发酵机制一、氨基酸发酵机制8二、核苷酸发酵机制第五节

7、抗生素发酵机制（自学）一、抗生素的发酵机制二、几种抗生素的生物合成第六节微生物发酵的动力学一、分批培养中微生物的生长曲线二、微生物生长速度的动力学方程三、分批培养中微生物细胞生长与产物形成的动力学第四章发酵工业培养基及原料处理教学目的：学习发酵培养基的配制方法和过程。基本要求：了解发酵营养基质的组成和种类，掌握工业发酵中营养基质的选择和配制方法。重点与难点：淀粉质原料的制糖工艺和配制方法。教学方法：讲授、多媒体。主要内容