发酵工程教学大纲

发酵工程教学大纲发酵工程教学大纲导言：发酵工程是应用微生物学和生物工程原理研究发酵过程的科学和技术。

它涉及微生物活性、生物传热和质量传递、筛选和改造微生物、发酵材料的预处理等方面的内容，是一门综合性强的学科。

本大纲旨在提供一种系统和全面的教学方式，使学生全面了解和掌握发酵工程的基本知识和技能。

一、教学目标1.了解和掌握发酵工程的基本概念和原理。

2.熟悉发酵过程中的微生物特性和工程参数。

3.掌握发酵工程的实验操作技能。

4.培养学生的团队协作能力和创新精神。

二、教学内容和课程安排1.发酵工程概论1.1 发酵工程的发展历程和应用领域1.2 发酵工程的基本概念和定义1.3 发酵工程与生物工程的关系2.微生物学基础2.1 微生物的分类和特性2.2 微生物的培养和繁殖2.3 微生物对环境的要求3.发酵过程和工程参数3.1 发酵过程的分析和优化3.2 发酵过程中的传热和质量传递3.3 发酵工程的参数控制和调节4.发酵工程的实验室操作技能4.1 发酵工程实验室设备的使用和维护4.2 发酵过程中的微生物培养和发酵操作4.3 实验结果的分析和处理5.发酵工程的创新应用5.1 新型发酵菌种的筛选和改造5.2 发酵工程在食品工业中的应用5.3 发酵工程在生物药物生产中的应用三、教学方法1.理论授课通过讲授基本概念、原理和实例，向学生介绍发酵工程的基本知识。

2.实验操作训练组织学生进行发酵过程中的微生物培养和发酵操作训练，培养其实验操作能力。

3.案例分析通过案例分析，引导学生进行发酵工程问题的分析和解决，培养其创新思维能力。

4.小组讨论组织学生进行小组讨论，让学生合作解决问题，培养其团队协作能力。

四、教学评价1.平时表现包括课堂参与度、实验报告撰写和小组讨论成果等。

2.期中考试对学生对基本概念和原理的理解进行测试。

3.实验成绩评价学生在实验操作中的理解和技能水平。

4.期末考试对学生对整个课程内容的掌握和理解进行综合测试。

《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导言（2学时）一、发酵工程概念与研究范围二、现代发酵工程与生物工程的关系三、发酵工程的产业领域四、发酵工程的未来教学基本要求：了解第一章发酵的基础知识（5学时）第一节发酵方法的类别与发酵流程一、方法的类别厌氧和有氧发酵。

《发酵工程》课程教学大纲课程名称：发酵工程课程类别：专业选修课适用专业：食品科学与工程考核方式：考察总学时、学分： 32 学时、2 学分一、课程教学目的发酵工程是整个生物技术的核心，是工业微生物实现试验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一局部，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。

因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅把握发酵工程原理及发酵优化把握过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。

另外，通过《发酵工程》试验及发酵工程各论的了解，不仅能够把握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反响过程把握方法，而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生产工艺，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，对发酵生产能够进展指导与分析。

二、课程教学要求通过本课程的教学，应使学生把握发酵工程学的根本学问和根本技能，了解现代生物工程技术的进展与应用状况，具备确定的微生物生产工程技能。

通过本课程的学习，使学生深刻理解发酵工程的微生物学原理，结实把握发酵工业菌种的筛选、驯化、培育与保藏，好氧、厌氧发酵工艺的调控与治理，了解发酵产品提取与精制的原理、流程及常见发酵产品的生产过程。

三、先修课程食品微生物学、生物化学。

四、课程教学重、难点重点：发酵工程的概念、特点；工业微生物菌种的退化、复壮与保藏；工业上常用作碳源、氮源的原料；淀粉水解糖的制备方法；微生物对培育基中的碳源代谢；酒精发酵机制；好氧发酵罐构造和功能；温度、 pH 和泡沫对发酵过程的影响；不同时间及染菌程度对发酵的影响；种子、空气、培育基和设备染菌及防治；细胞裂开方法及裂开率的测定；盐析法分别发酵产物。

难点：影响种子培育的因素和种子质量的把握；发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂有机酸发酵机制；染菌的检查推断及缘由分析；离子交换法原理和离子交换树指的构造与分类，膜和膜分别的根本理论。

五、课程教学方法与教学手段多媒体教学,课堂讲授与实践相结合。

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2. 强调文献综述和科学论证的能力培养五、评估方法A. 平时评分1. 出勤情况占总评成绩的10%2. 课堂参与和作业完成情况占总评成绩的20%B. 实验报告评分1. 实验操作和结果记录占总评成绩的20%2. 实验讨论和分析占总评成绩的15%C. 期中考试1. 考察学生对发酵工程理论知识的掌握程度，占总评成绩的20%D. 期末论文评分1. 评估学生对发酵工程应用领域的研究能力和综合素质，占总评成绩的25%六、参考教材A. \。

发酵工程》理论教学大纲一、课程说明课程编号：学时：64 学分数：4适用专业：生物技术及应用课程类型：必修课先修课程：生物化学、微生物学二、课程教学目的与要求：《发酵工程》课程是生物技术专业的必修课。

通过本课程的学习，使学生在生物化学、微生物学等课程的基础上，系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。

同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。

三、课程教学基本内容及学时分配第一章绪论（2学时）知识点：发酵工程的概念；发酵工程的发展简史；发酵工程的基本内容；发酵工程的后处理。

重点：发酵的概念；发酵工程简史；发酵工程的应用。

难点：发酵工程的一般过程。

学生掌握要点：发酵工程的发展史中四个时代和发酵工程应用领域。

第二章工业发酵菌种的选育（4 学时）知识点：菌种的来源；发酵高产菌种选育；菌种退化和菌种保藏。

重点：微生物选择性分离；自然选育和诱变育种。

难点：诱变育种的方法。

学生掌握要点：自然选育和诱变育种技术。

第三章工业发酵培养基（2 课时）知识点：发酵营养基质的组成；工业发酵中营养基质的种类；工业发酵中营养基质的选择；工业发酵中营养基质的配制方法。

重点：掌握工业发酵用培养基的要求、培养基的构成以及培养基各组分的作用；掌握影响培养基质量的因素及控制措施；熟悉淀粉糖的制备原理、方法和工艺过程。

难点：影响培养基质量的因素及控制措施；淀粉糖的制备原理、方法和工艺过程。

第四章工业发酵过程灭菌（4 课时）知识点：常用的灭菌方法；培养基与发酵设备的灭菌；空气除菌。

重点：掌握微生物热死动力学；掌握影响灭菌效果的因素及控制方法；重点掌握分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点；掌握空气介质过滤除菌的工艺过程。

难点：无菌空气的制备方法和要点。

学生掌握要点：分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点；无菌空气的制备方法和要点。

第五章种子扩大培养（2 课时）知识点：种子制备工艺，影响种子质量的因素重点：影响种子质量的因素，工业发酵种子扩大培养的工艺过程及操作要点。

09116发酵工程教学大纲《发酵工程》课程（09116）教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：发酵工程课程代码：09116学分与学时：4学分，76学时（理论课2.5学分，52学时；实验课1.5学分，24学时）课程性质：专业必修授课对象：生物工程二、课程教学目标与任务《发酵工程》是生物工程专业的一门专业必修课，发酵工程是生物技术的基础和重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节，是工业生物技术的核心。

发酵工程是利用微生物的特定性状和技能，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接应用于工业化生产的一种技术体系。

通过本课程的学习，使学时掌握微生物产品生产的基本理论，能进行发酵的工艺设计和解决产品生产过程中出现的主要问题，并为从事生物新产品和工艺的研究与开发打好应用的理论基础。

三、学时分配课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求发酵过程一般包括培养基制备、无菌空气供应、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、发酵产品下游加工过程和发酵过程废弃物处理等几大部分。

基于《生物工程设备》、《发酵工程》、《生物分离工程》三个组成部分集体分工和侧重点不同，《发酵工程》部分着重阐明、并要求学生熟练掌握培养基制备、无菌空气工艺、菌种及种子扩大培养、发酵过程及控制、染菌和防治等几个单元操作的基本原理和方法，对于其它部分将在后续的课程中深入讲解。

发酵过程是一门综合性很强的课程，涉及到化工原理、生物化学、微生物学、物理化学等多个学科，基础理论性和实践性均很强，要求基础理论和生产实践密切结合。

因此，该课程需啊哟在理论教学的同时，配合生产见习和实验的实践环节，要求学生建立实际生产的概念，在参观实习和实验实践中巩固本课程的教学效果，培养分析问题和解决问题的能力。

学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离，建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力，动手能力也将有所提高。

第一章发酵工程概论教学目的：从总体上让学生对发酵工程有个整体的认识。

发酵工程教案（打印）第一章：发酵工程的概述1.1 发酵的定义和意义1.2 发酵工程的起源和发展1.3 发酵工程的研究内容和应用领域第二章：发酵过程的基本原理2.1 微生物的生长与代谢2.2 发酵条件的控制2.3 发酵过程中的物质变化第三章：发酵设备及其设计3.1 发酵罐的设计与选择3.2 发酵过程的自动化控制3.3 发酵设备的清洗与消毒第四章：发酵条件的优化与控制4.1 发酵条件的优化方法4.2 发酵过程的监控与控制4.3 发酵过程中的问题与解决方法第五章：发酵工程的应用实例5.1 微生物肥料的生产与应用5.2 生物农药的发酵生产5.3 食品工业中的发酵应用第六章：发酵工程在药品生产中的应用6.1 抗生素的发酵生产6.2 维生素的发酵生产6.3 重组蛋白的发酵生产第七章：生物化工领域的发酵工程7.1 氨基酸的发酵生产7.2 有机酸的发酵生产7.3 生物酶的发酵生产第八章：发酵工程在环保领域的应用8.1 生物滤池技术8.2 生物脱硫技术8.3 生物降解技术第九章：发酵工程的产业化与发展9.1 发酵工程的产业化流程9.2 发酵工程的技术创新与挑战9.3 我国发酵工程产业的发展现状与趋势第十章：发酵工程的可持续发展10.1 发酵工程与资源利用10.2 发酵工程与环境保护10.3 发酵工程的循环经济模式第十一章：发酵工程在生物制药中的应用11.1 重组蛋白药物的发酵生产11.2 疫苗的发酵生产11.3 基因治疗的发酵工程应用第十二章：发酵工程技术在农业中的应用12.1 微生物肥料的发酵生产12.2 生物农药的发酵生产12.3 动物疫苗和生物兽药的发酵生产第十三章：发酵工程在生物能源中的应用13.1 燃料酒精的发酵生产13.2 生物柴油的发酵生产13.3 生物气体的发酵生产第十四章：发酵工程在生物材料中的应用14.1 发酵生产生物塑料14.2 发酵生产生物纤维14.3 发酵生产生物复合材料第十五章：发酵工程的案例分析与实践操作15.1 发酵工程案例分析15.2 发酵工程的实践操作技巧15.3 发酵工程的实验设计与数据分析重点和难点解析本文教案涵盖了发酵工程的概述、基本原理、设备设计、条件优化与控制、应用实例、药品生产、生物化工、环保领域应用、产业化发展、技术创新、可持续发展以及案例分析和实践操作等多个方面。

发酵工程教学大纲发酵工程教学大纲随着生物技术的快速发展，发酵工程作为一门重要的学科，逐渐引起了人们的关注。

发酵工程涉及到微生物学、化学、工程学等多个学科的知识，对于培养学生的综合素质和创新能力具有重要意义。

因此，制定一份科学合理的发酵工程教学大纲，对于培养优秀的发酵工程专业人才具有重要的指导作用。

一、课程目标发酵工程教学的首要目标是培养学生的专业知识和技能。

通过系统学习微生物学、化学、工程学等基础知识，学生能够掌握发酵工程的基本原理和技术，具备独立进行发酵工程实验和工程设计的能力。

其次，发酵工程教学还应注重培养学生的创新能力和实践能力。

通过实验室实践和工程实训，学生能够熟练运用所学知识解决实际问题，培养创新思维和实践动手能力。

二、课程内容1. 微生物学基础知识学生需要学习微生物的分类、生长特性、代谢途径等基础知识。

了解微生物的生态学、遗传学、生物化学等相关内容，为后续发酵工程实践奠定基础。

2. 发酵工程原理学生需要学习发酵过程中的微生物代谢、酶的作用、底物转化等原理。

了解发酵过程中的生物化学反应、热力学和动力学等基本概念，并学会应用这些原理解决实际问题。

3. 发酵工程实验学生需要进行一系列的发酵工程实验，包括微生物培养、发酵条件的控制、发酵产物的提取和分离等。

通过实验，学生能够熟悉实验操作技术，培养实验设计和数据分析的能力。

4. 发酵工程设计学生需要进行一定规模的发酵工程设计，包括发酵罐的设计、底物和产物的质量平衡、工艺参数的控制等。

通过设计，学生能够综合运用所学知识，解决实际发酵工程中的技术问题。

三、教学方法1. 理论教学与实践结合发酵工程教学应注重理论与实践相结合，通过理论教学和实验实践相结合的方式，提高学生的学习兴趣和实践能力。

理论教学可以通过课堂讲授、案例分析等方式进行，实践教学可以通过实验室实践、工程实训等方式进行。

2. 小组合作学习发酵工程教学应注重培养学生的团队合作精神和沟通能力。

《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)《发酵工程》课程实验教学大纲（生物制药方向）1. 实验教学目的：本课程旨在通过实验教学，使学生通过参与实际的发酵工程操作，了解发酵过程的基本原理与技术，并培养其实验操作、数据处理、问题解决和团队合作等能力，为将来从事相关生物制药工作做好准备。

2. 实验教学内容：（1）发酵工艺基础实验：学生学习发酵基本原理、发酵微生物筛选与培养方法、介质配方与调控策略等。

实验内容包括发酵微生物的分离与纯化、菌种的培养与保藏、生物酶的筛选与鉴定、酵母菌的发酵与调控等。

（2）发酵设备与控制实验：学生学习发酵设备的结构与工作原理、发酵过程的监测与控制方法等。

实验内容包括发酵设备的组装与调试、发酵过程中的参数监测与控制、发酵设备的日常维护与管理等。

（3）发酵工程实验：学生参与真实的发酵工程项目，掌握从发酵微生物的分离与培养到产品的提取与纯化的整个流程。

实验内容包括发酵工艺的设计与优化、发酵过程的实时监测与控制、产品的提取与纯化等。

3. 实验教学安排：（1）实验前准备：学生提前学习与准备实验所需的理论知识，包括发酵工艺原理、发酵微生物的特性、发酵设备的工作原理等。

（2）实验讲解与指导：教师进行实验讲解，包括实验目的、操作步骤与注意事项等，并指导学生进行实验操作，确保实验工作的安全与顺利进行。

（3）实验数据处理与报告撰写：学生对实验数据进行整理与分析，并撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果与讨论等，培养学生的科学研究与论文写作能力。

4. 实验成果评价：（1）实验报告：根据实验报告的完整性、准确性、逻辑性和深度等维度对学生进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

（2）实验操作：根据学生在实验过程中的操作规范性、技术熟练度和实验结果的准确性等维度进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

（3）实验问题解决与团队合作：根据学生在实验中遇到问题的解决能力和与同学协作的团队精神进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

031106009Fermentation Engineering：共同学科课程选修6 学期362本课程是生物技术专业的必修课。

课程系统讲授发酵工程基本概念、基本理论和分析方法，主要内容包括：工业微生物菌种选育、工业发酵培养基设计、发酵工业无菌技术、种子扩大培养、发酵动力学、氧的供需、发酵生理及其过程控制、发酵罐的放大与设计、基因工程菌发酵、发酵产品的提取与精制、发酵工业清洁生产、发酵工厂设计、发酵经济学、发酵产品生产原理与技术应用，以及发酵工程在现代生物化工中的应用等方面。

《发酵工程原理与技术应用》，北京，化学工业出版社， 2022 年。

《发酵工程原理与技术》，高等教育出版社，2022 年。

李艳，《发酵工业概论》，中国轻工业出版社，2002 年。

姚汝华，《微生物工程工艺原理》，华南理工大学出版社，2005 年。

熊宗贵，《发酵工艺原理》，中国医药科技出版社，2000 年。

毛忠贵，《生物工业下游技术》，中国轻工业出版社，2002 年。

梅乐和等，《生化生产工艺学》，科学出版社，2022 年。

俞俊棠等，《生物工艺学》，华东化工大学出版社，1992 年。

贺小贤，《生物工艺原理》，化学工业出版社，2003 年。

涵盖范围广、基础性强的特点，就其学科性质而言它又是一门实践性较强的学科。

通过本课程的学习，使学生在微生物学、生物化学等课程的基础上，系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。

同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。

本教学大纲以国家教委对生物学科本科专业人材的基本培养规格和教学要求为指导，以我院2022 年教学计划的要求，学生的知识结构水平，各学科教学内容之间的交叉重复性及专业后续课开设的实际情况为依据，以“发酵工程原理与技术”教材为蓝本，对发酵工程研究内容进行阐述了解和掌握运用微生物发酵生产工艺过程的基本原理和方法，了解和掌握发酵过程的规律及不同发酵操作方式的特点和应用，了解和掌握不同类型的生物反应器工作原理，懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题，改造原有生产过程使其更符合客观规律，实现发酵过程的优化，提高生产过程的经济和社会效益。