发酵工程教学大纲

第 1 页/ 共 7 页 《发酵工程》课程教学大纲

（Ferment Engineering）

课程编号：1913022

课程类别：专业课

适用专业：生物技术

先修课程：微生物生物学、生物化学、遗传学

后续课程：生物工程下游技术

总 学 分：2 其中实验学分：0

总 学 时：32

教学目的与要求：生物技术在21世纪会成为带动人类社会经济发展的关键技术之一，这是国内外各界人士得到的共识。其中，微生物的生物技术由于其发展迅速，给人类带来巨大经济利益，以及对其他生物技术的重要影响，一直处于生物技术的领先地位。随着微生物技术快速发展，微生物技术已走出了曾给其带来里程碑转折的发酵罐时期，广泛用于发酵罐以外形式的环境保护、细菌冶金、细菌勘探和能源开发等领域，特别是基因工程菌的大量产生和使用，因而用“发酵工程”一词更能准确地概括所有微生物的应用领域。

发酵工程的主体是利用微生物生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产商业产品。这项工程需要微生物学、生物化学、化学工程学、遗传学和市场营销学等相关学科来共同营建。面对21世纪市场经济发展的大潮，需要有更多交叉学科知识的人才来参加发酵工程的研究、开发、生产和市场营销。

在本科生的教学中，发酵工程课程起到掌握专业技能的作用，即把微生物学、生物化学、化学工程学、遗传学和市场营销学等相关学科的原理和方法综合运用到生命科学的研究上。

课程以课堂讲授为主，主要阐明发酵工程的基本原理、基本方法；阐明发酵工艺过程控制、发酵产物的提取与精制工程；阐明发酵工程常用设备；阐明发酵工程中的清洁生产与发酵工程废水净化。

通过该课程学习，力求使学生系统地掌握发酵工程的基本知识、基本原理和基本规律，并能运用这些知识和手段解决生产中的理论问题和实际问题，同时，为学好相关专业课程奠定必要的基础。

教学内容与学时安排

序号 章目名称 学时分配

发酵工程教学大纲

一、引言

A. 介绍发酵工程的重要性和应用领域

B. 概述发酵工程的基本原理和技术

二、学习目标

A. 理解发酵工程的基本概念和原理

B. 掌握发酵工程的实验技术和操作流程

C. 能够分析和解决发酵工程中的常见问题和挑战

三、课程大纲

A. 发酵工程导论

1. 发酵工程的定义和发展历程

2. 发酵工程在生物工艺中的地位和作用

B. 发酵微生物学基础

1. 微生物在发酵过程中的作用和功能 2. 常见发酵微生物的分类和特性

C. 发酵工艺的基本原理

1. 发酵反应的动力学和热力学

2. 发酵过程中的物质转化和能量转化

D. 发酵工程设备和工艺流程

1. 发酵罐的类型和特点

2. 发酵工程中的各项操作流程和控制策略

E. 发酵工程中的关键参数和监测技术

1. 发酵过程中的关键参数和指标

2. 发酵工程中的在线和离线监测技术

F. 发酵工程中的产品回收和精制技术

1. 发酵产物的分离和提纯技术

2. 发酵废料的处理和利用方法

G. 发酵工程中的质量控制和安全管理 1. 发酵产品质量控制的重要性和方法

2. 发酵过程中的安全操作和风险控制

四、课程安排

A. 理论讲授

1. 每周授课2次，每次2小时

2. 详细介绍每个章节的知识点和技术要点

B. 实验操作

1. 提供实验操作指导和安全培训

2. 学生通过实验了解发酵工程的实际操作流程和设备使用方法

C. 课程论文

1. 要求学生撰写一篇关于发酵工程应用领域的论文

味精发酵 罐的设计 一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）

目的：味精，又名为谷氨酸钠，是烹饪中常用的一种鲜味调味品。烹调时在菜里或汤里略加少许味精，立刻可使菜肴的味道更佳鲜香浓郁、味美可口。2004年全球的味精市场约为1700000t，其年增长率预计为4%，2010年已达到2100000t。由于我国味精产量增加，各项技术指标提高幅度大，产品成本降低，在国际市场上具有较强竞争力，2005年出口味精达100000t。

1909年味精作为商品问世以来已有105年历史。早期味精是由酸法水解蛋白质进行制造的，自从1956年日本协和发酵公司用发酵法生产以后，发酵法生产迅速发展，目前世界各国均以此法进行生产。实际上发酵法在微生物发酵阶段，主要是获得谷氨酸，制造味精是后续加工完成的。

当前，我国的味精生产发酵法占统治地位，而发酵生产的发酵罐仍是机械搅拌通风发酵罐。

意义：近几年，随着味精生产的不断发展，产量迅速增加，生产规模不断扩大，作为发酵生产最关键的设备——发酵罐也在不断向大型化的方向发展。在发酵设备向大型化发展的同时，人们更加重视对设备结构上的改进。通过改进设备，增强了设备性能，降低造价，节约能源，提高了效益。应用新的现代化技术成果来提高设计水平，增加技术含量，不断改进发酵罐的结构设计是现在和今后的发展趋势。

二、研究方案（主要研究内容、研究方法和技术路线）

研究内容：1 了解味精的性质及定义；

2 了解味精的历史过程，经济价值；

3 详细了解味精的制备菌体；

4 了解制备的工艺和生产中所注意的问题；

5 明白发酵罐体的结构；

6 明白制备时防止其他的杂菌的污染和防范措施；

7 体会发酵罐体的设计；

8 绘制一幅发酵罐体，体会和思考设计中发现的问题。

《发酵食品生产技术》教学大纲

课程号：0433804

课程名称：发酵食品生产技术 总学时：96

周学时：2.0-4 .0 学分：6.0

预修要求：食品微生物、食品化学、有机化学、生物化学、食品分析与检验

课程说明：

1、 课程的性质、教学目的和任务

本课程是食品科学与工程专业的专业课程之一，它是一门应用科学。它是以食品微生物学、有机化学、食品化学、生物化学、食品分析与检验等学科为基础，以多种机械操作和化工单元操作为手段（如原料粉碎、清选分级、糊化、糖化、发酵、包装等），利用微生物发酵生产调味品，是一门应用性很强的学科。

本课程的教学目的是：使学生了解并掌握有关发酵食品生产概况、发酵食品与微生物、发酵条件及过程控制、有关酒以及调味品的生产工艺等方面的相关知识，使学生能够胜任有关酒及调味品生产的相关技术操作。

教学任务：要求学生能够掌握有关酒类以及调味品生产方法，并对这一领域的发展趋势有所了解。

2、 内容简介

本课程介绍了蒸馏酒（白酒）、酿造酒（葡萄酒、黄酒和啤酒）、调味品（酱油、食醋）以及其他发酵产品的工艺生产所需原料的特点及其作用、菌种及其扩大培养、发酵的机理及发酵条件的控制、发酵的分析、发酵产物的提取及精制等方面的内容。

二、 相关教学环节安排

1．采用多媒体投影教学。

2．每周布置作业，作业量1～2小时，主要针对基本概念。

三、 课程主要内容及学时分配

主要内容：

绪论（1学时）

第一章 白酒（10学时）

第一节 白酒的分类（1学时）

第二节 白酒生产的原料（1学时）

第三节 糖化发酵剂的生产工艺（1学时）