1、發(fā)酵工程Fermentation Engineering課程代碼：09410089學分：2學時：32先修課程：微生物學、化工原理、生物化學適用專業(yè)：生物技術教材：邱立友主編，發(fā)酵工程與設備，中國農(nóng)業(yè)出版社，2007年8月第一版一、課程性質(zhì)與課程目標（一）課程性質(zhì)本課程是生物技術專業(yè)的一門實用性和技術性很強的專業(yè)技術必修基礎課程。它是介紹應用微 生物學知識和工業(yè)生產(chǎn)技術對微生物進行大規(guī)模發(fā)酵培養(yǎng)，從而獲取目標產(chǎn)物的相關工程技術。木 課程涵蓋較多工程技術原理，目的在于把微生物領域內(nèi)的有關知識與必要的工程技術知識有機地結 合起來，在微生物學領域里給學生傳授比擬專業(yè)的理論知識，在工程技術領域里，使學生

2、能夠掌握 基本的設計和計算工藝流程及相關設備的原理和方法。（二）課程目標課程目標I：掌握發(fā)酵工程菌種的別離篩選，發(fā)酵工程菌株的選育及改造，掌握發(fā)酵工程菌種的擴大培養(yǎng)的一般工藝流程；掌握工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基的制備和滅菌；課程目標2：學習發(fā)酵工程的代謝調(diào)控理論，熟悉如何實現(xiàn)微生物代謝產(chǎn)物的過量產(chǎn)生；學 習發(fā)酵動力學，熟悉分批發(fā)酵微生物生長、底物消耗和產(chǎn)物合成的規(guī)律。課程目標3：掌握機械攪拌通風發(fā)酵罐的結構特點；熟悉各類反響器的基本類型及結構，r 解各自的特點和適用范圍。課程目標4：掌握固態(tài)發(fā)酵的工藝流程；熟悉染菌的危害以及如何對染菌進行控制。課程目標5：使學生能夠較系統(tǒng)的掌握微生物工程原理及配套設備的基

3、本知識，結合已經(jīng)學習 的生物化學、細胞生物學、微生物學等課程的知識，通過理論學習和實驗實習，為以后的實際工作 奠定較好的理論和實踐基礎。二、課程內(nèi)容與教學要求緒論（一）課程內(nèi)容（1）發(fā)酵過程的范圍；（2）發(fā)酵工業(yè)的開展史；（3）發(fā)酵過程的組成局部。（二）教學要求了解本課程的性質(zhì)、研究對象與方法、任務；掌握學習本課程所需的基礎知識；了解本課程將 要講述的內(nèi)容綱要。第一章發(fā)酵工程的菌種及其擴大培養(yǎng)（一）課程內(nèi)容（1）發(fā)酵工程菌種的別離和篩選：（2）發(fā)酵工程的菌株選育及改造；（3）代謝調(diào)控理論在菌種選育中的應用；（4）發(fā)酵工程菌種的保藏；（5）發(fā)酵工程菌種的擴大培養(yǎng)。（二）教學要求掌握發(fā)醉工程菌種選

4、育的基本過程：別離一改造一保藏；掌握菌種擴大培養(yǎng)一般工藝流程、質(zhì) 量標準、活性檢測以及影響種子質(zhì)量的主要因素和種了質(zhì)量控制措施。第二章工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基及滅菌（-）課程內(nèi)容（1）培養(yǎng)基的組成成分；（2）培養(yǎng)基的分類；（3）培養(yǎng)基的設計和優(yōu)化；（4）培養(yǎng)基的滅菌；（5）發(fā)酵培養(yǎng)基過濾除菌。（二）教學要求掌握不同類型的微生物，不同培養(yǎng)目的所需要的培養(yǎng)基類型，不同種類的培養(yǎng)基組成要求并能 制備各類培養(yǎng)基；不同培養(yǎng)基的滅菌要求。第三章發(fā)酵工程的代謝調(diào)控理論（一）課程內(nèi)容（1）微生物代謝調(diào)節(jié)方式；（2）酶活性調(diào)節(jié)和酶量調(diào)節(jié)的類型：（3）初級代謝和次級代謝調(diào)節(jié)方式；（4）如何實現(xiàn)微生物代謝產(chǎn)物的過量產(chǎn)生。（二

5、）教學要求掌握微生物三大代謝之間的相互依賴而又相互制約的關系；微生物代謝調(diào)節(jié)方式以及他們之間 的區(qū)別與聯(lián)系，初級代謝與次級代謝調(diào)節(jié)方式有何異同；熟悉如何實現(xiàn)微生物代謝產(chǎn)物的過量產(chǎn) 生。第四章發(fā)酵動力學（一）課程內(nèi)容（1）發(fā)酵動力學概論；（2）分批培養(yǎng)與發(fā)酵動力學；（3）連續(xù)培養(yǎng)與發(fā)酵動力學；（4）補料分批培養(yǎng)及發(fā)酵動力學。（二）教學要求掌握分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和補料分批發(fā)酵微生物生長、底物消耗和產(chǎn)物合成的規(guī)律。第五章耗氧發(fā)酵罐設計（-）課程內(nèi)容（1）機械攪拌發(fā)酵罐（2）其它類型的液體通風發(fā)酵罐；（二）教學要求掌握機械攪拌通風發(fā)酵罐的結構特點；熟悉各類反響器的基本類型及結構，了解各自的特點和 適用

6、范圍；掌握機械攪拌通風發(fā)酵罐的攪拌軸功率的計算、通風對發(fā)酵的影響，以及發(fā)酵罐的比例 放大和縮小。第六章厭氧發(fā)酵罐的設計（一）課程內(nèi)容（I）啤酒發(fā)酵及設備；（2）泗精發(fā)酵及設備。（二）教學要求掌握啤酒及酒精發(fā)酵的基本工藝流程和與其相配套的生產(chǎn)設備；了解CIP清洗系統(tǒng)。第七章發(fā)酵過程的監(jiān)測與控制（一）課程內(nèi)容（I）發(fā)酵過程的主要控制參數(shù)及其監(jiān)測方法；（2）環(huán)境條件對發(fā)酵的影響及控制：（3）發(fā)酵過程的控制系統(tǒng)。（二）教學要求掌握發(fā)酵過程的主要控制參數(shù)及其監(jiān)測方法、環(huán)境條件對發(fā)酵的影響，發(fā)酵過程中主要參數(shù)的 控制方法。第八章固態(tài)發(fā)酵（一）課程內(nèi)容（1）固態(tài)發(fā)酵的種類及其應用；（2）固態(tài)發(fā)酵反響器種類以

7、及存在的問題；（3）固態(tài)發(fā)酵開展趨勢和應用前景。（二）教學要求掌握不同類型固態(tài)發(fā)酵特點、技術控制點和工藝流程：不同類型固態(tài)發(fā)酵反響器特點以及優(yōu)缺 點；固態(tài)發(fā)酵在環(huán)境修復等方面的應用前景。第九章染菌的防治（一）課程內(nèi)容（1）染菌的危害；（2）雜菌污染的原因及防治；（3）噬菌體污染。（二）教學要求掌握染菌的危害，預防和控制污染的措施以及噬菌體污染的防治；熟悉如何判斷污染的原因； 了解發(fā)酵不同階段染菌的處理方法。三、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要 教學 方法支撐的課程 目標課堂 教學實 驗上機課程 實踐小 計緒論1講授課程目標5第一章發(fā)酵工程的菌種及其擴 大培養(yǎng)7講授課程目標

8、1、5笫二章工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基及滅菌4講授課程目標1、5第三章發(fā)酵工程的代謝調(diào)控理 論4講授課程目標2、5第四章發(fā)酵動力學4講授課程目標2、5第五章耗氧發(fā)酵罐設計3講授課程目標3、5第六章厭氧發(fā)酵罐設計3講授課程目標3、5第七章發(fā)酵過程的監(jiān)測與控制2講授課程目標3、5第八章固態(tài)發(fā)酵2講授課程目標4、5第九章染菌的防治2講授課程目標4、5合計32四、課程考核六、參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）考核形式考核要求考核權重備注平時成績按時上課，認真聽講，認真完 成課后作業(yè)20%考試閉卷80%1、梁世中主編，生物工程設備，中國輕工業(yè)出版社，2002年第一版；2、熊宗貴主編，發(fā)酵工藝原理，中國醫(yī)藥科技出版社，2004年第5次：3、高孔榮主編，發(fā)酵設備，中國輕工業(yè)出版社，1991年10月第一版；4、俞俊堂、唐孝宣主編，生物工藝學，華東理工大學出版社；5、王樹青、元英進編著，生化過程自動化技術，