发酵工艺学

1 《发酵工艺学》复习大纲

一、基本要求：

《发酵工艺学》是发酵工程专业的一门主干课程，是支撑现代食品工业的重要技术，同时也是生物技术产业化的重要手段。这门课程的考试，主要测试考生对本课程的基础理论、基本知识、及实际操作技能掌握的程度，以及运用所学理论解决问题的能力，为考生在工作岗位上发挥自己的能力或继续从事相关研究工作奠定基础。

二、主要内容

第一章 绪 论

发酵工业的历史；微生物发酵的特点及研究对象；发酵工艺学的发展趋势。

第二章 微生物代谢调控理论及其在微生物发酵中的应用

初级代谢和次级代谢；代谢调节有关的酶；反馈调节；代谢调节控制的应用。

第三章 发酵工艺学基础及主要设备

一、微生物发酵的工艺过程：菌种活化与扩大培养；发酵原料前处理及培养基制备；发酵；产物分离、提取与后加工

二、微生物发酵的动力学：分批发酵

三、发酵工艺控制：温度对发酵的影响及其控制；溶解氧浓度对发酵的影响及其监控；pH值对发酵过程的影响及其控制；二氧化碳和呼吸熵；基质浓度对发酵的影响及补料控制；泡沫控制；发酵终点判断。

四、发酵的主要设备：原料处理设备；固体发酵设备；机械搅拌通风发酵罐（生物反应器）；空气净化系统；培养基灭菌系统；产物分离与提取设备。

第四章 酒精发酵与酿酒

一、酒精发酵：酒精发酵原料；与酒精发酵有关的微生物；酒精发酵生化机制；酒精发酵工艺；酒精蒸馏与精制。

二、啤酒酿造：啤酒种类与质量标准；啤酒酿造原料；麦芽制造；麦芽汁制备；啤酒发酵；过滤与灌装。

第五章 氨基酸发酵

谷氨酸生产：谷氨酸生产原料及其处理；谷氨酸产生菌；谷氨酸合成途径；谷氨酸发酵 2 工艺；谷氨酸提取。

第六章 有机酸发酵

一、乳酸发酵：乳酸发酵类型及其微生物；乳酸制造；发酵乳制品；其它乳酸发酵食品。

二、醋酸发酵：醋酸发酵原料；醋酸发酵有关的微生物；醋酸发酵生化机制。

第七章 酶制剂生产

酶制剂的工业化生产：工业化酶制剂生产的优点；酶制剂生产的基本工艺流程；淀粉酶生产；酶应用新技术。

科技教育　ＳＣ　ＥＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　圆　高职院校　发酵工艺学　教学认识与感悟　杨贝贝　（石家庄科技信息职业学院　石家庄０５００８　１）　摘要：《发酵工艺学》是高等职业院校生物制药技术，生物工程等专业学生必修课程，本文根据谊专业的培养目标，学科建设及专业发　展的需要，结合发酵工艺学原理－－－５设备课程的实践，对教学改革的内容　教学方法、实践内容进行了初步探讨。　关键词：发酵工艺　教学　课程　中图分类号：Ｇ７１　文献标识码：Ａ　文章编号：】６７２—３　７　９１（２８１　ｏ）１１（ｂ）一０１　８３一ｅ１　发酵是一门古老而又现代的工程技　术，发酵工艺学是研究发酵产品（包括抗生　素、酶制荆、基因工程重组蛋白等医药产　品）生产过程中技术步骤和操作流程及其　相关理论的一门课程。该课程是生物技术　（生物工程）学科知识体系的一个重要组成　部分。　《工业微生物学》和《发酵工艺原理》是　高职高专生物制药技术、生物工程等专业　学生必修的、前后衔接的两门＝Ｅ干课程，课　时所占比重都非常大。按课程性质分，前者　属于专业基础课，后者属于专业课，两者在　教授过程中常有重复。基于此我们选用了　将两门课程排成一门课程的教材讲授，现　用教材为“２１世纪高职高专精品规划教材”　《微生物与发酵基础教程》，该书刚减　了重复内容，加强了理论和实验实训的衔　接，相应的压缩了理论课时，加强了实验实　训课时的比重。力争傲到理论和实践相结　合，理论以“适用”和“够用”为度，力求少而　精；加强了技能性、实践性和实用性，注重　基本知识的阐述和应用，重点突出生产工　艺和技术的应用。同时注重紧扣学科发展　前沿，给学生留有一定广度和深度的提高　内容。　教材是教师教和学生学的重要资源。　对学习素材感兴趣，产生主动学习的愿望，　是学生主动探索、合作交流的重要前提。在　传统的教学模式下，学生围着书本与教师　转，由教师牢牢地控制着。现在，要尊重学　生的主动精神，培养学生自主探究的意识　和能力。在教学活动中，许多学生已经适应　被动式的接受知识，回答问题机械化、模式　化，遇到需要综合运用所学知识分析解答　的问题，许多学生宁可等待教师公布“标准　答案”，能够主动质疑的学生更是少得可　怜。学生被动的学习方式，必然导致其学习　能力的退化。改善学习方式就是要改变这　种被动的学习状态，充分发挥学生的主动　性和独立性。改善学习方式，是尊重每一个　学生的需要，是提升学生学习品质的需要。　新时期的教育越来越重视学生学习方式的　改善，要求教师对教材中不同教学内容的　特点、难易程度与学生的认知基础、情感体　验都能通盘考虑。这样，才能利于学生的发　蹑。实践证明，教师应积极转变教育观念，　创造性地使用教材，这样，才能使生动的教　材变成生动的课堂，有效地改善学生的学　习方式。所以，要从根本上改变学生原有　的、单一被动的学习方式，促进和帮助学生　形成旨在充分调动、发挥自身主体性的学　习方式，使学生在教师的指导下丰动而富　有个性地学习。　根据本科教学加强基础、注重素质、整　体优化的原则，本课程理论教学旨在为学　生讲解发酵产品生产的一般过程、　元操　作、基本原理和基本方法及发酵过程的优　化控制，实验课的教学旨在使学生掌握相　关的发酵技术，了解熟悉发酵设备。该课程　的学习将有助于提高高职院校学生分析、　解决发酵生产问题的能力以及动手能力，　为学生毕业后在生物制药以及相关行业中　的发展打下坚实的基础。　本课程第一部分首先介绍发酵工艺学　的定义和发展概况，以及本课程在生物类　专业课程中的地位和作用，使学生在自己　的知识建构中首先为这门课程建立一个合　理的定位，了解学习的目的和作用。从而树　立强烈的学习愿望和主动的学习兴趣。　课程的第二部分为学生重点讲解发酵　行业常用微生物菌种生长特性和代谢特　点。大自然中微生物种类繁杂，不是所有的　微生物都可以为发酵行业产品生产所使　用，我们在讲授微生物学一部分内容时，仅　要求学生重点掌握发酵生产行业经常使用　的四种（细菌、放线菌、酵母菌、霉菌）菌种的　微生物学特性。使其所掌握的微生物学知　识内容足够发酵使用。这样即有效压缩了　课时，又使基础课程和专业课程有了很好　的、紧密的衔接。　课程的第三部分是发酵内容教学，在　这部分中，我们参考了一些高职高专类发　酵工艺学课程教材后，确定了一条讲授内　容丰线。即结合发酵工艺流程设计的，带有　生产目的地讲解顺序。我们在组织发酵生　产前，首先要选择性状优良的菌种作为生　产菌，什么样的属于性状优良的菌种，又如　何寻找或者是制备这样的菌种呢？使学生　带着这样的目的去学习第一部分的内容。　接下来的内容讲解也参照这样的模式，始　终使学生处于准备探索发现新知识的学习　状态。　课程的第四部分是发酵实验实训项　习。高职院校的发展取决于企业对人才需　求的现实与未来。因此，高职教育在人才培　养过程中要与产业人才市场结合起来。以　客户服务观指导教育教学行。有的院校简　单的认为，开展实验实训项目，无非就是在　学校实验室里做做基础小实验。巩固一下　理论知识就可。其实，高职类院校的实验实　训项目承担的任务与理论教学等同。高等　职业教育不同于以研究型、工程型为目的　的基础高等教育：它的功能是为社会各行　业的生产、管理、服务第一线培养高等技术　应用型人才，所以在高职院校中应该重视　课程的实验实训部分。　实验在自编教材基础上，增开了菌种　保藏以及大型综合发酵实验一谷氨酸发酵　等内容。在实验内容的安排和设计中，为避　开与基础课验证性实验可能产生的重复，　同时为避免学生实验陷入简单作坊工艺操　作，实验安排以原料一产品为主线，将微生　物原理、工艺调控、产品分析、相关的测试　和计算融入整个实验中，确保学生通过一　个产品的发酵工艺技术掌握较为通用的实　验设计和操作技能以及分析问题和解决问　题的能力，为迅速发展的食品生物技术领　域和发酵食品行业输送基础理论扎实、实　践能力强的专业人才。　参考文献　［１】左勇，谢万如．生物制药工艺教学改革　研究【Ｊ】．成都中医药大学学报（教育科　学版），２００４（１）．　［２】张怡轩，何建勇，于秀莲．发酵工艺学实　验课的教学改革［Ｊ】．实验室研究与探　索，２００７（２）．　【３】武运．发酵工艺学课程教学改革探讨　［Ｊ１．微生物学通报，２００７（２）．　【４】潘进权．发酵工程课程教学改革的设想　［Ｊ】．酿酒，２００５（２）．　ｆ５１廖威．发酵工程教学改革的实践与思考　［Ｊ】．中山大学学报论丛，２００３（１）．　科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆Ｔ　ＥＣＨＮＯ！ＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩ

Ｖ０．５　Ｎｏ．２　妲斜　希　教育教学２　

关于《发酵工艺学》课程建设的思考　

向丽君戴传云付亚刘万宏　

（重庆科技学院化学与化工学院化工教研室重庆４０１３３１）　

摘要：发酵产品工艺是确保生物产品生产质量的重要环节，是企业特别是制药行业生物制品与生化产品加工生产得以实现，产品　

成本、效率与质量得以保障的必不可少的组成部分。《发酵工艺学》是我校化工学院生物化工特色学科的一门核心课程，在目前现有　教材中．尚未发现能满足本专业教学特色要求的发酵工艺学出版物——一门以发酵行业典型产品工艺理论与地方产业实例相结合　

为主要教学内容的教材。本文就《发酵工艺学》课程建设的必要性，内容设置规划，教材研究目标，主要解决的问题以及教材完成的　方法与手段等进行了分析讨论，为开展本教材的编写及课程的全面建设提供指导。　

关键词：发酵工艺学；课程建设；教材内容设置；方法与手段　【中图分类号】Ｇ６４２．４　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１６７１－８４３７（２０１３）０２－００１１－０２　

一、《发酵工艺学》课程建设的必要性　

制药工程专业是我校化工学院新增设本科专业，《发酵工　

艺学》是制药工程专业的一门专业课，也是我校化工学院生物　

化工特色学科方向的一门核心课程，为更好的结合本专业教学　

计划安排和专业特色培养要求，急需一门发酵行业典型产品工　

艺理论与地方产业实例相结合为主要教学内容的教材，此教材　特色重在产品工艺与地方经济生产实际工艺紧密结合，进一步　

体现专业特色和学科特色，同时，更好的满足培养综合实用型　

人才所需。但目前现有教材中尚未发现能满足本专业教学要求　

的出版物。故此对符合我校及相关专业特色要求的该门课程内　

容体系的构建进行总体规划与思考是很必要的。　

发酵产品工艺是确保生物产品生产的重要环节，是企业特　

别是制药行业生物制品与生化产品加工生产得以实现，产品成　

本、效率与质量得以保障的必不可少的组成部分。　

在我校化工学院曾开设《发酵工程》专科课程，但《发酵工　

发酵工艺学

1 发酵工艺

发酵工艺是生物酶催化分解促进有机物质代谢转化，进而获得生

物产物的过程，它作为生物化工的一种重要的科学技术，能够深入研

究和利用有机物的获取、开发新技术新产品。发酵技术应用于食品、

医药和农业等多个行业，是一种快速且有效的工艺方法。

2 发酵工艺的历史沿革

早在两千多年前，发酵工艺已经被开发了出来，例如中国发明发

酵制酒，发酵工艺在民间就普及了出来，发酵工艺就是以微生物或酶

为工具，将有机物质经分解反应后获得新的有机物质；而在现代，发

酵工艺的发展也是越来越快，已得到了广泛的应用。

3 发酵工艺的重要性

发酵工艺在各个行业中的应用不一而足，如在食品行业，发酵工

艺可以获得糖，酒精和酱料等；在医药行业，可以获得药物，如抗生

素、抗菌药；在农业行业，可以获得肥料和植物保护液；在行业等中，

可以获得生物酶和酸性抗性等等，可以看出发酵工艺的重要性。

4 发酵工艺学

发酵工艺学是研究发酵技术的科学，其研究的内容包括发酵生物

的研究、发酵技术的基本原理、发酵过程及其实验技术、发酵设备的

设计制造和实际操作等。发酵的原理和发酵工艺的制备技术是发酵工艺学的核心，它关注的是发酵培养液的物理化学性质，发酵循环条件

的优化等。

从上面可以看出，发酵工艺和发酵工艺学把食品、医药、农业等

多个行业联系到了一起，使得发酵技术成为了社会更大发展的重要保

障，而发酵工艺学也变得日益重要。