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6708发酵工程与设备
湖北省高等教育自学考试大纲
课程名称: 发酵工程与设备 课程代码:6708
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
发酵工程是生物工程专业学生的学位课。通过学习本课程,学生能够深入系统地了解发酵工程的基本原理、基本过程、中间控制,掌握生物反应器及配套设备原理、设计原则和使用,具备基本设计计算能力。
二、课程目标与基本要求
通过本课程学习,要求学生重点掌握如下内容:
(1)掌握发酵菌种的选育原理、途径、方法及扩大培养过程要求;
(2)掌握发酵培养基的原料处理、设计及灭菌方法和设备;
(3)掌握发酵过程的基本原理,包括发酵方式、空气过滤系统、发酵过程控制要点、发酵过程杂菌的防止等;
(4)掌握发酵产品分离纯化的基本原理方法和采用的设备;
(5)掌握液态好氧和厌氧发酵设备类型、使用和相关设计计算;
(6)了解固态发酵设备;
(7)了解几种代表发酵产品如酒精、谷氨酸、固态枯草芽孢杆菌等发酵工艺过程。
三、与本专业其他课程的关系
先修课程:微生物学、微生物生理、化工原理、生化工程
后续课程:酿造学、生物工程下游技术、生物工程综合大实验
第二部分 考核内容与考核目标
第一章 发酵工程概述
一、学习目的与要求
掌握发酵工程概念和基本过程,了解发酵工业特点、范围、发展历程和发展现状。
二、考核知识点与考核目标
(一)发酵工程概念、基本过程、微生物代谢产物类型(重点)
识记:发酵、发酵工程、初级代谢产物和次级代谢产物的概念
理解:发酵工程基本过程;发酵工业条件
(二)发酵工业发展历史、发酵工业特点、发酵工业范围(次重点)
识记:发酵工业发展阶段
理解:发酵工业特点;发酵工业产品
(三)发酵工程现状(一般)
理解:发酵工业国内外发展现状和发展趋势
第二章 发酵工业菌种及扩大培养
一、学习目的与要求
掌握发酵工程菌种筛选育种技术、保藏方法和发酵工程菌种扩大培养过程技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)发酵工程菌种筛选基本过程和方法、发酵工程菌种扩大培养(重点)
识记:发酵工程菌种筛选基本流程;发酵工程菌种扩大培养技术
理解:发酵工程菌种育种手段及相关技术
应用:发酵工程菌种筛选技术
(二)发酵工程菌种退化、复壮与保藏(次重点)
识记:菌种退化原因;菌种复壮方法
理解:菌种退化的防止;菌种常用保藏方法
应用:菌种复壮技术
(三)代谢控制在发酵工程中应用(一般)
识记:代谢调节和代谢控制发酵技术
理解:代谢调节模式及在发酵工程中应用
第三章 发酵工业培养基
一、学习目的与要求
掌握发酵工业培养基种类、营养设计和计算,了解培养基常用原料及其处理技术。
二、考核知识点与考核目标
(一)发酵工程培养基种类、营养物质及设计计算(重点)
识记:发酵工业培养基类型、作用和特点。
理解:构成培养基主要营养物质及其作用
应用:培养基设计及配制技术
(二)常用培养基原料及其处理(次重点)
识记:常用培养基原料
理解:淀粉原料糖化过程及原理
应用:淀粉原料酶法糖化处理技术
(三)动物细胞培养基(一般)
识记:动物细胞培养基特点
理解:动物细胞培养基组成
第四章 发酵工程灭菌技术与设备
一、学习目的与要求
掌握发酵工程培养基灭菌和空气除菌的原理和相关计算设计。了解培养基灭菌和空气除菌的方法及设备流程。
二、考核知识点与考核目标
(一)发酵工程培养基灭菌和空气过滤除菌原理、方法和计算(重点)
识记:培养基灭菌原理;空气过滤除菌原理
理解:培养基灭菌的残留定律和空气过滤除菌的对数穿透定律
应用:培养基灭菌时间和空气过滤器计算设计
(二)培养基灭菌和空气过滤除菌过程技术(次重点)
识记:培养基连续灭菌和空气过滤除菌设备流程;提高空气过滤效率措施
理解:培养基连续灭菌和分批灭菌特点;高温短时灭菌技术原理
应用:培养基连续灭菌和分批灭菌技术
(三)常用空气过滤介质(一般)
识记:影响培养基灭菌的因素;常用空气过滤介质类型和特点
理解:L90的意义
第五章 发酵动力学
一、学习目的与要求
掌握分批培养、补料分批培养、连续培养的基本概念、特点和应用,并了解其微生物生长和产物形成动力学。
二、考核知识点与考核目标
(一)分批培养、补料分批培养、连续培养的基本概念、特点和应用(重点)
识记:分批培养、补料分批培养、连续培养的基本概念和特点应用
理解:分批培养微生物生长和产物形成动力学
应用:补料分批培养技术
(二)分批培养微生物生长过程以及细胞、产物得率(次重点)
识记:比生长速率、产物比生产速率、得率系数基本概念
理解:分批培养微生物生长过程与特点
应用:细胞、产物得率得计算
(三)连续培养、补料分批培养动力学
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