《发酵工程》教学大纲-生物工程学实验室.PDF

《发酵工程》教学大纲 适用生物技术、生物工程专业 一、课程简介 发酵工程（Fermentation Engineering ）是生物技术、生物工程专业本科生的专业必 修课。发酵工程一般是指利用微生物的特定性状，通过现代化工程技术，在生物的反 应器中生产有用物质的一种技术系统。目前医用抗生素、农用抗生素等已有近 200 个 品种，绝大部分都是发酵的产品。除抗生素外，发酵工程产品还包括氨基酸、工业用 酶等。我们日常生活中常见的味精、维生素B2 等也是发酵工程的产品。 本课程的任务主要是使学生掌握发酵工程基本理论与一般分析方法, 了解生物技 术的必威体育精装版发展动向，能够创造性地运用发酵调控学、生物反应动力学、生物反应过程 检测与控制等方面的知识，研究和解决与发酵及生物转化等有关过程中的理论和实际 问题，为今后的实际生产工作打下良好的基础。 发酵工程由三部分组成：上游工程，发酵工程和下游工程。其中上游工程包括优 良种菌株的选育，最适发酵条件（pH 、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准 备等。发酵工程主要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 工艺技术。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心 分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面 活性剂和溶壁酶等），蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等），最后还有 产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干燥等）。 发酵工程概念多，发展快，知识量大。教学过程中应有指导性地突出重点、难点， 坚持启发式教学原则，充分调动学生的学习积极性、主动性，引导学生通过自觉地认 识活动，融会贯通地掌握知识，发展能力。 根据课程内容和学生情况，可选择教授、讨论、自学、实习等不同教学形式，辅 以录像等先进的教学手段，充分发挥教学双方的作用，全力实现教学大纲规定的目标。 采取提问、作业、考试、面谈等多种方式，检查、评价、反馈教学目标的完成情况。 1 本门课程在第四学期开设，总教学时数为 84 学时，其中理论学时 48 ，实验学时 36，理论课与实验课比例为1.33 ∶1，学分4.5。 二、课程目标 通过本门课程的学习达到以下课程教学目标 （一）基本理论知识 1.让学生获得扎实的发酵工程基础理论知识； 2.深刻理解发酵工程的概念，使学生在已有的微生物学、生物化学、化工原理等课 程的基础上，深入理解生产过程中的发酵原理，进一步深化和提高所学习的基础知识； 3.全面的认识该工程的上游技术、发酵工程和下游技术。 （二）基本技能 加强发酵工程基本技术与技能的训练，掌握灭菌技术（干热灭菌、湿热灭菌、过 滤除菌技术）、培养基（液体培养基、固体培养基）的配制、发酵液的处理等常用技术。 掌握常用仪器（高压灭菌器、干燥箱、恒温培养箱、发酵罐等）的使用方法。能够运 用所学理论知识去分析和解决发酵生产过程中的具体问题。 （三）基本素质 培养学生热爱党、热爱社会主义、立志献身于社会主义事业，树立良好的职业道 德，全心全意为人民服务，培养严谨、实事求是的科学作风。 在教学中培养学生的多种技能，使学生的观察能力、逻辑思维能力、自学能力、 阅读能力、分析综合能力、表达能力、创造思维能力等都有显著的提高。 2 三、学时分配 单元 名称 理论学时 实验学时 1 总论 3 2 生物工业菌种与种子扩大培养 9