本文格式為Word版，下載可任意編輯——發酵工程教學大綱楚雄師范學院化學與生命科學系

生物技術專業《發酵工程》（理論）課程教學大綱

一、課程基本信息

課程代碼：031106009課程中文名稱：發酵工程

課程英文名稱：FermentationEngineering課程性質：共同學科課程選修使用專業：生物技術、葡萄酒專業開課學期：第6學期總學時：36總學分：2

預修課程：無機及分機化學、有機化學、微生物、分子生物學、生物化學

課程簡介：本課程是生物技術專業的必修課。課程系統講授發酵工程基本概念、基本理論和分析方法，主要內容包括：工業微生物菌種選育、工業發酵培養基設計、發酵工業無菌技術、種子擴大培養、發酵動力學、氧的供需、發酵生理及其過程控制、發酵罐的放大與設計、基因工程菌發酵、發酵產品的提取與精制、發酵工業清潔生產、發酵工廠設計、發酵經濟學、發酵產品生產原理與技術應用，以及發酵工程在現代生物化工中的應用等方面。

教材建議：余龍江，《發酵工程原理與技術應用》，北京，化學工業出版社，2023年。參考書：李艷主編，《發酵工程原理與技術》，高等教育出版社，2023年。李艷，《發酵工業概論》，中國輕工業出版社，2023年。

姚汝華，《微生物工程工藝原理》，華南理工大學出版社，2023年。熊宗貴，《發酵工藝原理》，中國醫藥科技出版社，2000年。毛忠貴，《生物工業下游技術》，中國輕工業出版社，2023年。梅樂和等，《生化生產工藝學》，科學出版社，2023年。俞俊棠等，《生物工藝學》，華東化工大學出版社，1992年。賀小賢，《生物工藝原理》，化學工業出版社，2023年。

二、課程性質、目的及總體教學要求

課程的基本特性：發酵工程具有涉及領域寬、涵蓋范圍廣、基礎性強的特點，就其學科性質而言它又是一門實踐性較強的學科。通過本課程的學習，使學生在微生物學、生物化學等課程的基礎上，系統的把握發酵工程的基本理論、基本知識和基本技能，建立較深刻的微生物學觀點，形成科學的思維方式。同時要求學生能了解現代發酵工程理論和技術的新發展。

本教學大綱以國家教委對生物學科本科專業人才的基本培養規格和教學要求為指導，以我院2023年教學計劃的要求，學生的知識結構水平，各學科教學內容之間的交織重復性及專業后續課開設的實際狀況為依據，以“發酵工程原理與技術〞教材為藍本，對發酵工程研究內容進行闡述

課程的教學目的：要求學生能了解現代發酵工程理論和技術的新發展。了解和把握運用微生物發酵生產工藝過程的基本原理和方法，了解和把握發酵過程的規律及不同發酵操作方式的特點和應用，了解和把握不同類型的生物反應器工作原理，懂得如何應用這些基本理論去分析和解決生產過程中的具體問題，改造原有生產過程使其更符合客觀規律，實現發酵過程的優化，提高生產過程的經濟和社會效益。其目的是幫助學生從科學本質上理解和認識產品生產制造過程中科學技術的普遍性和特別性，加強理論基礎，同時進一步拓寬知識面，為學生將來走上工作崗位后的科學研究、技術開發和工程應用打好理論基礎。

課程的總體教學要求：本課程教學內容以基本知識、基本理論、基本原理和基本觀點為主，同時考慮到生物技術專業為理科學生，工程知識比較缺少，我們主要重點陳述發酵工業菌種、發酵工業培養基設計、發酵工業的無菌技術、發酵工業的種子制備、發酵動力學、發酵工業中氧的供需及發酵過程控制等發酵工程的核心理論部分，而涉及到工程技術等方面的內容主要是作為簡述性的陳述。

在應用本大綱進行教學時，應保證大綱規定的基本內容，而對課時分派、教學方式等則可根據具體狀況靈活把握，進行適當的調整。

采用多媒體等現代化教學手段輔助教學，豐富教學內容，力爭圖文并茂。通過啟發式、提問式等靈活多樣的教學方法，聯系生活實際，激發學生的興趣，提高課堂教學效果。

三、章節教學內容與要求

第一章緒論（2學時）

1.1發酵工程的定義及其與其他相關學科的關系

1.1.1什么是發酵工程

1.1.2發酵工程與其他相關學科的關系1.2發酵工程的發展史

1.2.1發酵本質的認識過程1.2.2發酵工程技術的發展史1.3發酵工業的特點及其研究范疇

1.3.1發酵工業的特點1.3.2發酵工業的范圍1.4工業發酵的類型與工藝流程

1.4.1工業發酵的類型

1.4.2發酵生產工藝流程1.5發酵工程在國民經濟中的應用

1.5.1醫藥工業1.5.2食品工業1.5.3能源工業1.5.4化學工業1.5.5冶金工業1.5.6農業1.5.7環境保護1.6發酵工程的應用前景

說明和要求：

1、要求：熟悉發酵工程的一般概念；了解發酵工業的范圍、特點、發展歷程及發展趨勢；把握發酵工程生產的一般工藝過程。了解現代發酵工程與生物技術的關系。

2、重點：發酵工程的一般概念；發酵工程生產的一般工藝過程。3、難點：發酵工程生產的一般工藝過程。

其次章發酵工業菌種

2.1發酵工業菌種概述

2.1.1細菌2.1.2放線菌2.1.3酵母菌2.1.4霉菌2.1.5未培養微生物2.2發酵工業菌種的分開篩選

2.2.1樣品的采集2.2.2樣品的預處理2.2.3富集培養2.2.4菌種分開2.2.5菌種初篩和復篩2.3發酵工業菌種鑒定

2.3.1經典的分類鑒定方法2.3.2現代分類鑒定方法

2.3.3將菌種直接送到權威鑒定機構鑒定2.4發酵工業菌種改良

2.4.1菌種代謝生理與分子生物學2.4.2常規育種2.4.3細胞工程育種

2.4.4基于代謝調理的育種技術2.4.5基因工程育種2.4.6蛋白質工程育種2.4.7代謝工程育種2.4.8組合生物合成育種2.4.9反向生物工程育種2.5發酵工業菌種保藏

2.5.1菌種變民及退化機理2.5.2菌種保藏技術說明和要求：

1、要求：了解發酵工業常用的微生物菌種及要求；熟悉發酵工業微生物菌種的分開和選育工作并把握分開和育種的原理和技術；熟悉發酵工業微生物菌種的衰退的原因、復壯的措施和保藏的方法。

2、重點：工業常用的微生物菌種及要求；微生物的篩選分開方法；工業微生物的改良方法；微生物菌種的保存方法。

3、難點：微生物的篩選分開方法；工業微生物的改良方法。

第三章發酵工業培養基設計

3.1發酵工業培養基的基本要求3.2發酵工業培養基的成分及來源

3.2.1碳源3.2.2氮源

3.2.3無機鹽及微量元素3.2.4水

3.2.5生長調理物質3.3微生物的培養基類型

3.3.1斜面培養基3.3.2種子培養基3.3.3發酵培養基

3.4發酵培養基的設計原理與優化方法

3.4.1發酵培養基的設計原理

3.4.2發酵培養基的優化方法說明和要求：

1、要求：了解培養基營養成分的來源和配制培養基的基本原則；了解發酵生產培養基的組成成份及其在發酵中的作用；把握培養基的設計常用方法。

2、重點：工業發酵用培養基的要求；配制培養基的基本原則；培養基的構成；培養基各組分的作用；培養基的設計。

3、難點：培養基的設計。

第四章發酵工業的無菌技術

4.1發酵工業的無菌處理4.2發酵工業污染的防治策略

4.2.1污染的危害4.2.2雜菌污染的防治4.3發酵工業的無菌技術4.4發酵培養基及設備管道滅菌

4.4.1濕熱滅菌原理4.4.2分批滅菌4.4.3連續滅菌

4.4.4發酵培養基及設備管道滅菌技術4.5空氣除菌

4.5.1空氣除菌方法4.5.2空氣過濾除菌4.5.3空氣預處理4.5.4空氣預處理流程設計4.5.5空氣過濾介質

4.5.6提高過濾除菌效率的措施說明和要求：

1、要求：了解的滅菌的原理及方法；把握微生物熱死動力學；把握影響滅菌效果的因素及控制方法。了解無菌