《现代发酵工程》课程教学大纲.doc

现代发酵工程课程教学大纲 课程名称：现代发酵工程 英文名称：Engineering of Modern Fermentation 课程编码：x3030361 学 时 数：32 其中实践学时数：8 课外学时数：0 学 分 数：2 适用专业：生物工程及其相关专业 课程简介 《现代发酵工程》是生物工程专业的一门专业课课程。课程内容包括发酵工业菌种选育、发酵工业培养基设计、发酵工业的无菌技术、种子制备、发酵动力学以及发酵产物的提取与精制。 通过《现代发酵工程》课程的学习，可以使学生能够掌握现代发酵工程原理与技术，并且能够运用相关的理论知识解决发酵工业中所出现的相关问题；掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程，了解目前发酵行业的具体产品生产工艺。通过对本门课程的学习能够提高学生分析问题和解决问题的能力，并为从事现代发酵工程的研究、开发打下基础。 二、课程目标与毕业要求关系表 课程目标 毕业要求 通过对本课程的学习，使学生对现代发酵工程的内容有比较系统的了解，掌握现代发酵工程的原理和技术，培养学生分析问题、解决问题的能力，并为从事现代发酵工程的研究、开发打下基础。 = 1 \* GB3 ①支撑毕业要求1工程知识 1-5掌握生物工程专业知识（工业微生物、现代发酵工程、生物制药工艺学、药物分析、药理学、药物学、生物遗传学、制药过程自动化技术、现代生物仪器分析等），并能应用于解决生物工程学科领域中生产、质量控制、技术规程管理、新技术研究及新产品开发的基本能力和技术问题； = 2 \* GB3 ②支撑毕业要求4研究 4-2能够根据生物工程专业知识的特征，选择科学的研究方法，设计合理的实验方案； 三、课程教学内容、基本要求、重点和难点 （一）绪论 掌握发酵工程的基本知识，工业发酵的类型与典型过程。了解发酵工程发展简史，发酵工业的特点及其应用范围，发酵工程前沿及应用前景。 重点：发酵工程的基本知识。 难点：工业发酵的类型与典型过程 （二）发酵工业菌种 了解工业菌种筛选思路、程序及注意事项；培养分离中要解决的问题，自然界细菌、真菌、放线菌、酵母的分离方法；掌握常用工业菌种育种的方法；诱变、基因转移、基因重组的原理及操作方法；不同微生物菌种保藏原理、方法及各自的应用优缺点。 重点：工业微生物菌种选育常用方法及过程。 难点：诱变、基因转移、基因重组的原理及操作方法 （三）发酵工业培养基设计 了解发酵工业培养基的基本要求；发酵工业培养基的成分及来源；微生物培养基的类型。掌握发酵培养基的设计原理与优化方法。 重点：发酵工业培养基的成分及来源。 难点：掌握发酵培养基的设计原理与优化方法。 （四）发酵工业的无菌技术 了解发酵工业的无菌处理；发酵工业污染的防治策略。掌握发酵工业的无菌技术，发酵培养基及设备管道灭菌，空气除菌。 重点：发酵工业的无菌技术。 难点：发酵工业的无菌技术。 发酵工业的种子制备 （五）掌握种子制备原理与技术，影响种子质量的因素，种子质量的控制措施，种子制备的放大原理与技术。 重点：掌握种子制备原理与技术。 难点：种子质量的控制措施。 （六）发酵工业中氧的供需 了解微生物对氧的需求及发酵过程中氧的传递，影响氧传递的因素；理解发酵过程耗氧与供氧的动态关系， 氧传递效率；掌握溶解氧、摄氧率、KLa的测定。 重点：发酵过程耗氧与供氧的动态关系。 难点：溶解氧、摄氧率、KLa的测定。 （七）发酵过程控制 了解发酵过程控制概述及代谢调控在发酵过程控制中的应用；掌握各种影响因素对发酵的影响及其控制。 重点：各种影响因素对发酵的影响及其控制； 难点：各种影响因素对发酵的影响及其控制。 （八）发酵菌种的自然选育 了解工业微生物菌株筛选模型的建立方法，掌握从自然界中分离工业微生物菌株方法。 重点：工业微生物菌株。 难点：筛选出高产适宜的菌株。 四、教学方式及学时分配 序号 主要内容 主要教 学方式 学时 分配 辅导答 疑比例 一 绪论 讲授 2 2：1 二 发酵工业菌种 讲授 4 2：1 三 发酵工业培养基设计 讲授 4 2：1 四 发酵工业的无菌技术 讲授 4 2：1 五 发酵工业的种子制备 讲授 2 2：1 六 发酵工业中氧的供需 讲授 4 2：1 七 发酵工程控制 讲授 4 2：1 八 发酵菌种的自然选育 实验 8 五、课程其他教学环节要求 （一）课后作业环节 课后作业主要针对基本概念、基本原理，以及对发酵工程前沿的了解。 辅导答疑环节 根据教学内容和学生作业情况，每周进行一次辅导答疑 六、本课程与其他课程的联系 先修课程：生物化学、微生物、细胞生物学 后修课程：生物工艺学、生物分离工程、反应工程 七、建议教材及教学参考书目 建议教材： 《发酵工程原理与技术》，余龙江编，化学工业出版社，2016. 参考书目： 《发酵工程》.宋