本文關鍵詞：發(fā)酵工程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《發(fā)酵工程》課程教學大綱

授課專業(yè)： 化學工程與工藝

學時數(shù)：50 學分數(shù)：2.5

一、課程的性質(zhì)和目的

本課程為化學工程與工藝專業(yè)生物化工方向的專業(yè)限選課。其任務是讓學生掌握工業(yè)發(fā)酵調(diào)控的基礎理論與方法，能夠運用該知識闡述微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵規(guī)律，解釋影響發(fā)酵過程的各種因素，提高分析工業(yè)發(fā)酵過程的思維能力與計算能力，為今后的工作學習奠定必要的基礎。

二、課程教學內(nèi)容

第一章 緒論（2學時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 發(fā)酵的概念與函蓋范圍。2. 工業(yè)發(fā)酵的主要類別與目的。3. 發(fā)酵的淵源與工業(yè)史。4. 工業(yè)發(fā)酵過程的主要環(huán)節(jié)及其內(nèi)容。

難點：初級代謝產(chǎn)物，次級代謝產(chǎn)物，發(fā)酵過程

第二章 微生物的生長（6學時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 微生物生長的形式與測量。2. 影響微生物生長的因素。3. 細胞生長的周期規(guī)律及其研究方法。4. 生長得率的概念及其表示方法。5. 微生物的生長與分化過程及其調(diào)節(jié)。6. 代謝物與溶質(zhì)的運輸過程。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：7. 呼吸效率的概念。8. 維持能的概念及其與環(huán)境因素的關系。9. 生長速率對細胞的影響。10. 測定生長效率需注意的問題。

難點：細胞群體的生長周期，染色體復制與細胞分裂之間的時間分配，得率系數(shù)，載體。

第三章 工業(yè)微生物的分離、保存與改良（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 微生物的篩選分離方法。2. 微生物的保存方法。3. 工業(yè)微生物的改良方法。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 基因工程菌的培養(yǎng)與表達。

難點：篩選，反饋抑制

第四章 微生物的基礎代謝（8課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 微生物能量代謝原理。2. 葡萄糖分解代謝的途徑。3. 微生物組成代謝過程。4. 代謝工程的概念。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 代謝的熱力學。5. 細胞主要成分的代謝過程。6. 代謝流的概念。

難點：代謝的生物化學過程，代謝物流分析，代謝控制分析

第五章 工業(yè)發(fā)酵用的培養(yǎng)基（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 工業(yè)發(fā)酵用培養(yǎng)基的要求。2. 培養(yǎng)基的構成。3. 培養(yǎng)基各組分的作用。4. 培養(yǎng)基的設計。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：5. 培養(yǎng)基各組分的常用物質(zhì)。

難點：培養(yǎng)基設計過程中的化學計算。

第六章 發(fā)酵過程控制與優(yōu)化（11課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 發(fā)酵過程的技術原理。2. 發(fā)酵條件的影響及其控制。3. 泡沫對發(fā)酵的影響及其控制。4. 發(fā)酵終點的判斷與自溶的監(jiān)測。5. 發(fā)酵染菌的防治與處理。6. 通氣和攪拌。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：6. 新型發(fā)酵過程與工藝。

難點：補料-分批發(fā)酵，呼吸商，補料的判斷和依據(jù)，比生長速率。

第七章 工業(yè)發(fā)酵過程滅菌（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 滅菌的意義與手段。2. 培養(yǎng)基滅菌方法。

3. 分批滅菌方法與連續(xù)滅菌方法的設計。4. 空氣的滅菌。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：5. 滅菌動力學計算。6. 發(fā)酵器與補料液的滅菌。7. 過濾器的設計。

難點：Del系數(shù)，

第八章 工業(yè)發(fā)酵中接種物的擴大（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 接種物多級擴大的意義。2. 酵母發(fā)酵時接種物的擴大。3. 對生產(chǎn)發(fā)酵器的無菌接種。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 細菌發(fā)酵時接種物的擴大。5. 真菌發(fā)酵時接種物的擴大。6. 鏈霉菌發(fā)酵時接種物的擴大。

難點：接種量與培養(yǎng)基染菌和菌種退化的關系。

第九章 發(fā)酵器的設計與使用（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 發(fā)酵器的基本參數(shù)。2. 筒體發(fā)酵器的基本結構。3. 無菌統(tǒng)計的實現(xiàn)和維持。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 閥門的種類與選擇。5. 其它類型的發(fā)酵器

難點：設計和制造發(fā)酵器的要求。

第十章 發(fā)酵產(chǎn)物的回收與提純（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 發(fā)酵產(chǎn)物的回收與提純的依據(jù)和基本過程。

2. 回收與提純發(fā)酵產(chǎn)物的不同方法及其作用。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：3. 不同回收與提純發(fā)酵產(chǎn)物方法的原理。

難點：回收與提純發(fā)酵產(chǎn)物的的設計，回收與提純方法的組合順序。

第十一章 發(fā)酵工業(yè)與環(huán)境保護（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 處理工廠廢水時需考察的項目。2. 發(fā)酵廢液的組成。3. 發(fā)酵廢液的處理方法。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 常用廢液處理設備及其專作用。

難點：BOD和COD的概念。

第十二章 固定化細胞/酶法合成技術（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 固定化生物合成技術的意義及技術要點。

2. 固定化方法的類別及選擇。3. 固定化酶/細胞的性質(zhì)。3. 固定化生物反應器的種類及選擇。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有： 4. 影響固定化生物合成過程的因素及其控制。5. 固定化生物合成技術的應用。

難點：多酶體系，載體，酶活性變化，分配效應和擴散限制效應。

第十三章 工業(yè)發(fā)酵過程實例（4課時）

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：1. 生物合成ATP的工藝過程。2. 生物合成頭孢菌素C的工藝過程。

難點：3. 影響工業(yè)發(fā)酵過程的因素及其控制方法。

第十四章 發(fā)酵經(jīng)濟學（2課時）

要求深刻理解與熟練掌握的重點內(nèi)容有：1. 成功發(fā)酵過程的基本條件。2. 影響生產(chǎn)成本的因素及其控制方法。3. 產(chǎn)品生產(chǎn)成本計算。

要求一般理解與掌握的內(nèi)容有：4. 市場調(diào)研與可行性分析。

難點：一次成品率，可變成本，不變成本，敏感度分析。

三、課程教學的基本要求

本課的教學環(huán)節(jié)包括課堂講授，，學生自學，習題討論，答疑，質(zhì)疑，期中檢測和期末考試。通過上述基本教學步驟，要求學生掌握工業(yè)發(fā)酵調(diào)控的基本原理與方法，了解工業(yè)發(fā)酵的系統(tǒng)過程，并能正確運用這些知識分析和解決問題，為今后的工作學習奠定良好的基礎。本課程課堂講授48學時，習題課2學時�？疾榉绞綖殚_卷考試。

四、建議教材和教學參考書

[1] 儲炬，李友榮編，《現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學》，化學工業(yè)出版社，2002年1月；

[2] P. F. 斯坦伯里，A.惠特克，《發(fā)酵工藝學原理》，中國醫(yī)藥科技出版社，1992年2月；

[3] 尹光琳，戰(zhàn)立克等，《發(fā)酵工業(yè)全書》，中國醫(yī)藥科技出版社，1992年；

[4] 陳堅，李寅，《發(fā)酵過程優(yōu)化原理與實踐》，化學工業(yè)出版社，1992年；

[5] 熊宗貴．《發(fā)酵工藝原理》，中國醫(yī)藥科技出版社，1995年7月；

[6] 俞俊棠，唐孝宣，《生物工藝學》，華東化工學院出版社，1991年（上），1992年（下）。

  本文關鍵詞：發(fā)酵工程，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。