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一、教案基本信息教案名称：《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 掌握实罐灭菌的原理和操作技巧。
3. 能够独立完成发酵培养基的制备和实罐灭菌实验。
教学重点：1. 发酵培养基的制备方法。
2. 实罐灭菌的原理和操作技巧。
教学难点：1. 发酵培养基的配比和制备过程。
2. 实罐灭菌的注意事项。
二、教学内容和步骤第一课时：发酵培养基的制备1. 课堂导入（5分钟）介绍发酵培养基的概念和作用，引导学生了解发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 讲解发酵培养基的制备方法（15分钟）讲解培养基的配比、称量、溶解和调节pH等步骤。
3. 学生实验操作（45分钟）学生分组，按照发酵培养基的配比和制备方法进行实验操作，教师巡回指导。
4. 实验结果讨论（20分钟）学生展示实验结果，讨论发酵培养基制备过程中的问题和解决方法。
第二课时：实罐灭菌1. 课堂导入（5分钟）介绍实罐灭菌的概念和作用，引导学生了解实罐灭菌的原理和操作技巧。
2. 讲解实罐灭菌原理和操作技巧（15分钟）讲解高压蒸汽灭菌的原理、实罐灭菌的操作步骤和注意事项。
3. 学生实验操作（45分钟）学生分组，按照实罐灭菌的操作步骤进行实验操作，教师巡回指导。
4. 实验结果讨论（20分钟）学生展示实验结果，讨论实罐灭菌过程中的问题和解决方法。
三、教学评价1. 学生实验操作的准确性和熟练度。
2. 学生对发酵培养基制备和实罐灭菌原理的理解程度。
3. 学生在实验过程中解决问题的能力。
四、教学资源1. 实验材料：发酵培养基原料、实验用具、实罐等。
2. 实验仪器：天平、量筒、PH计、高压蒸汽灭菌器等。
五、教学建议1. 提前为学生讲解实验原理和操作步骤，确保学生明白实验目的和意义。
2. 在实验过程中，教师要密切关注学生的操作，及时纠正错误，确保实验安全。
3. 实验结束后，引导学生积极讨论实验结果，提高学生的实验分析和解决问题的能力。
发酵培养基的制备和实罐灭菌一、实验目的要求学生掌握通风发酵的基本原理及过程，掌握上罐操作技术，掌握流加补料控制技术。
（1）发酵罐及管路、空气过滤器灭菌操作及发酵罐系统管路的熟悉（2）实罐灭菌—培养基灭菌实验二、实验原理2.1 培养基组分的种类和作用：人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物的营养物质。
主要包括：碳源、氮源、无机盐、生长因子、前体2.2 实罐灭菌原理保温温度（℃）加热保温冷却温度（℃）时间（min）三、实验仪器、设备和材料10升发酵罐（PH仪，培养液及酸碱液流加装置，蠕动泵），1台；淀粉水解糖液、尿素等原料。
四、实验内容与方法：酵母菌经扩大培养后，接入10升机械搅拌通风发酵罐培养，根据实际情况选用分批培养或分批补料培养，测定酵母浓度。
主要内容有：试管斜面培养基的配制、面包酵母种子扩大培养基配制、流加用培养基的配制及灭菌。
总流程：斜面培养基配制与灭菌所需仪器物品：灭菌锅、试管、棉塞、培养基原料、培养箱300毫升种子液、500ml三角瓶三只、装液100ml、培养基、培养摇瓶、纱布。
发酵培养基制备，灭菌。
面包酵母菌的培养基组成：酵母斜面培养基：10º麦芽汁固体斜面，PH5.0酵母摇瓶培养基：10º麦芽汁，PH5.0或葡萄糖10%，玉米浆1%，尿素0.2%，PH5.0酵母分批发酵培养基：玉米淀粉经液化、糖化，折合葡萄糖浓度为10%、玉米浆1%，尿素0.2%，PH5.5。
五、实验报告内容和数据处理实验设计原理；发酵系统的结构与操作方法；实罐灭菌工艺。
附：机械搅拌发酵系统介绍：1 技术指标1.1 概述具有温度、转速、氧气流量、空气流量、pH 、DO 、补料、消泡显示及控制功能，并配有机械消泡浆。
1.2指标1.2.1温度：自动控制范围：自来水温+5℃～ 50℃﹙±0.2 ℃﹚显示范围：0 ～150 ℃1.2.2搅拌转速：调速范围50 ～1000±5rpm1.2.3空气流量：显示控制范围0 ～ 10L/min1.2.4pH显示控制：2 ～12pH±0.05﹙酸碱双向﹚1.2.5溶解氧：0 ～150±2℅1.2.6补料、消泡蠕动泵各一台1.2.7 罐体总容积10L,设计压力2.0kg/c㎡、最高工作压力2.0kg/c ㎡,设计工作温度131 ℃1.2.8 灭菌方法:手动控制蒸汽消毒灭菌1.2.9 功率：主机：3kw, 单相220v1.2.10 气源：2 ～4kg/c㎡1.2.11 蒸汽： 2 ～4kg/c㎡2 管路说明该流程图中空气管路阀门的标号为“AXX”,蒸汽管路阀门的标号为“SXX”，冷却水管路阀门标号为“WXX”，冷凝水管路阀门标号为“VXX”，电磁阀标号为“CXX”，物料管路阀门标号为“PXX”,冷冻水管路标号为“CWX”，其它气体管路标号为“NXX”。
实验五、培养基制备及灭菌乳酸发酵、酒精发酵一、培养基的制备及灭菌（一） 、实验目的学习几类微生物常用培养基的配置及灭菌方法。
（二） 、实验材料 1．药品试剂： 2．器皿及材料：3．仪器设备：立式高压蒸汽灭菌锅、电热烘箱。
（三） 、实验原理培养基是根据微生物生长繁殖的需要人工配制的营养基质， 其中含有微生物生长繁殖所 需的碳源、氮源、无机盐、生长因子等。
配制培养基时，应根据微生物种类的不同，将其所 需的营养物质以合理的方法加以配制。
配制好的培养基还应具有适宜的 pH，经过灭菌，杀 死其中所有的微生物后才能使用。
（四） 、实验方法 1、培养基的配制①．根据实验和研究对象，选择培养基，本实验着重配制下列培养基（见下表）： 培养基牛肉膏蛋白胨 琼脂培养基 马铃薯 琼脂培养基高氏一号琼脂培养基牛肉膏 3 克 去皮马铃薯 200 克 可溶性淀粉 20 克 蛋白胨10 克 葡萄糖/蔗糖 20 克 K 2HPO 4·3H 2O 0.5 克 NaCl 5 克 琼脂 18 克 MgSO 4·7H 2O0.5 克 琼脂18 克FeSO 4·7H 2O 0.01 克 NaCl 0.5 克 KNO 3 1.0 克 琼脂18 克水 1000mL 1000mL 1000mL 组成成分pH7.2～7.46.5 7 适合于培养 的微生物一般腐生细菌一般真菌一般放线菌②．称量：根据配制培养基总量，准确称取各成份于烧杯中。
③．配制：a.先从总量水中，取少量水溶解药品，遇不易溶药品，加热溶解。
b. 对易发生沉淀的药品，如 K2HPO4 与 MgSO4 会产生絮状沉淀，应分开溶解，最后加入培养基。
对非溶性药品如 CaCO3 等亦需最后加入。
c. 马铃薯去皮后称重，切成 1cm 3 左右的小块，加水煮沸 20～30 分钟，用四层纱布过滤后，取其清液供配制用。
d. 可溶性淀粉先用少量水搅匀，然后徐徐倒入煮沸的溶液中溶解。
第一章绪论传统发酵工程：利用微生物的生长和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论与工程技术体系。
该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术集成。
现代发酵工程：是将DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化与放大技术等新技术与传统发酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系（新一代工业生物技术）。
采用现代工程技术手段，利用天然生物体或人工改造的生物体对原料进行加工，为人类生产有用的产品，或直接把生物体应用于工业生产的过程。
发酵工程发展史：1900以前自然发酵阶段：酿造工业1900—1940 纯培养技术的建立: 固体培养基，纯粹培养1940—1950 通气搅拌纯培养发酵技术的建立: 丙酮丁醇发酵,标志：纯种培养深层发酵生产青霉素1950—1960 诱变技术与代谢控制发酵技术的建立:耗氧发酵实现规模化纯培养发酵1960—1970 开拓发酵原料时期（石油发酵时期）1970年以后进入基因工程菌发酵时期，以及细胞大规模培养技术的全面发展发酵工艺过程：1、菌种以及确定的种子培养基和发酵培养基的组成2、培养基，发酵罐和辅助设备的灭菌3、大规模的有活性、纯种的种子培养物的生产4、发酵罐中微生物最优的生长条件下产物的大规模生产5、产物的提纯、纯化6、发酵废液的处理第二章微生物菌种制备原理与技术工业微生物是生物技术产品生产的关键，而菌种又是工业微生物的核心。
发酵工业常用微生物分类：细菌、放线菌、酵母、霉菌工业微生物获得途径：1、向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株2、由自然界采集样品，从中进行分离筛选3、从一些发酵制品中分离目的菌株自然界分离微生物的一般操作步骤：标本采集→样品预处理→目的菌富集培养→菌种分离（初筛、复筛）→菌种发酵性能鉴定→菌种保藏目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物菌种的退化和防止：菌种退化是指整个菌体在多次接种传代过程中逐渐造成菌种发酵力或繁殖力下降或发酵产物得率低的现象。
一、教案基本信息教案名称：《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌课时安排：2课时教学目标：1. 了解发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 学会进行实罐灭菌的技巧和注意事项。
3. 掌握发酵培养基制备和实罐灭菌的操作技能。
教学重点：1. 发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 实罐灭菌的技巧和注意事项。
教学难点：1. 发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 实罐灭菌的技巧和注意事项。
二、教学准备1. 实验室设备：发酵罐、灭菌器、天平、量筒、玻璃棒等。
2. 实验材料：玉米粉、酵母、硫酸、氢氧化钠等。
3. 实验试剂：无菌水、酒精、甘油等。
三、教学过程Step 1：引入新课通过介绍发酵工程的概念和应用，引导学生了解发酵培养基的制备和实罐灭菌的重要性。
Step 2：讲解发酵培养基的制备方法和步骤1. 讲解玉米粉的配制方法和注意事项。
2. 讲解酵母的活化方法和步骤。
3. 讲解硫酸和氢氧化钠的添加方法和注意事项。
4. 讲解发酵培养基的灭菌方法和步骤。
Step 3：讲解实罐灭菌的技巧和注意事项1. 讲解实罐的清洗和消毒方法。
2. 讲解灭菌器的使用方法和注意事项。
3. 讲解实罐灭菌过程中的安全操作注意事项。
Step 4：学生实验操作1. 学生分组，每组准备一份发酵培养基。
2. 学生在老师的指导下，按照讲解的方法和步骤进行发酵培养基的制备。
3. 学生在老师的指导下，进行实罐灭菌操作。
Step 5：实验结果分析1. 学生观察实验结果，分析发酵培养基的制备和实罐灭菌的效果。
2. 学生汇报实验结果，进行交流和讨论。
四、课后作业1. 复习发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 复习实罐灭菌的技巧和注意事项。
3. 思考发酵培养基制备和实罐灭菌在发酵工程中的应用。
五、教学反思通过本节课的教学，学生应掌握发酵培养基的制备方法和步骤，以及实罐灭菌的技巧和注意事项。
在实验操作过程中，教师应注重学生的安全操作，及时引导学生纠正错误操作。
在实验结果分析环节，教师应引导学生积极思考和交流，提高学生的实验操作技能和理论知识水平。
一、教案基本信息教案名称：《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌学科领域：生物工程、生物技术适用年级：大学本科生物工程专业课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解发酵培养基的作用和种类；2. 学会发酵培养基的制备方法；3. 掌握实罐灭菌的操作步骤和注意事项；4. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
教学重点：1. 发酵培养基的制备方法；2. 实罐灭菌的操作步骤。
教学难点：1. 发酵培养基的配制过程中的注意事项；2. 实罐灭菌的原理和操作技巧。
二、教学准备实验材料：1. 牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖等发酵培养基原料；2. 实验用具：烧杯、玻璃棒、量筒、电子天平等；3. 实罐灭菌设备：高压蒸汽灭菌锅、培养基灌装机等。
实验场地：生物实验室三、教学过程1. 导入（5分钟）教师简要介绍发酵培养基的作用和种类，引出本节课的主要内容：发酵培养基的制备和实罐灭菌。
2. 发酵培养基的制备（15分钟）教师讲解发酵培养基的制备方法，包括牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖等原料的配比和溶解过程。
学生分组进行实验操作，制备发酵培养基。
3. 发酵培养基的灭菌（15分钟）四、课后作业1. 复习本节课的实验操作步骤和注意事项；2. 查阅资料，了解发酵培养基的其他制备方法和实罐灭菌的原理；3. 结合实验结果，分析发酵培养基制备和灭菌过程中可能出现的问题及解决方法。
五、教学评价1. 学生实验操作的规范性和准确性；2. 学生对发酵培养基制备和实罐灭菌原理的理解程度；3. 学生课后作业的完成质量和深度。
六、实验操作注意事项1. 发酵培养基制备过程中，应注意称量准确，溶解充分，避免原料残留；2. 实罐灭菌时，应保证高压蒸汽灭菌锅的温度和时间达到灭菌要求，确保培养基无菌；3. 实验操作过程中，要严格遵守实验室安全规范，佩戴好实验防护用品；4. 培养基灭菌后，应等待冷却至适宜温度后再进行接种，以免温度过高杀死菌种；5. 实验过程中，要确保实验用具的清洁和消毒，防止交叉污染。
