《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。 难点：影响种子质量的因素。

学生掌握要点：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。 第六章 发酵罐及其附属设备（4课时）

知识点：需氧发酵罐，嫌气发酵罐，表面培养设备，发酵设备的清洗与检修，发酵罐选型注意事项。

重点：理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项；掌握通用式发酵罐的结构、工作原理。

难点：理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项。

学生掌握要点： 理解气升式发酵罐、自吸式发酵罐、酒精和啤酒发酵罐的结构、工作原理和特点；理解表面培养设备类型、特点和工作原理；理解发酵罐选型注意事项；掌握通用式发酵罐的结构、工作原理。 第七章 发酵工艺控制（24课时）

知识点：工业发酵的主要类型；营养基质和菌体浓度的影响及其控制； 溶解氧浓度对发酵的影响及控制；pH的影响及其控制；温度的影响及其控制；二氧化碳对发酵的影响及控制；泡沫的影响和控制；发酵异常现象及染菌分析；染菌对发酵的影响及防治；发酵终点的判断；发酵的过程的自动控制。

重点：发酵条件的影响及其控制；泡沫对发酵的影响及其控制；发酵终点的判断与自溶的监测；发酵染菌的分析、染菌污染的途径和防止染菌。

难点：温度对微生物细胞的生长和发酵代谢产物的影响，发酵过程温度的控制，发酵过程中pH值的控制，发酵过程中泡沫的影响和消除；发酵染菌的分析、染菌污染的途径和防止染菌。

学生掌握内容：发酵过程温度的控制，发酵过程中pH值的控制，发酵过程中泡沫的影响和消除。

第八章 发酵工程在现代生物技术中的应用（2课时） 知识点：基因工程菌发酵，动植物细胞大规模培养。

重点：理解基因工程的一般过程和主要步骤；理解动植物细胞大规模培养过程和主要步骤；掌握工程菌发酵的过程控制的基本理论知识。

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重点:理解衡量废水污染的常用指标，理解发酵废液综合利用以及各种生物法处理的原理；理解废液的常见生物处理技术。

难点: 理解发酵废液综合利用以及各种生物法处理的原理；理解废液的常见生物处理技术。

第十一章 发酵成本的构成及控制（2课时）

知识点： 发酵成本的构成，影响发酵成本的因素，发酵过程的经济学评价。 重点: 影响发酵成本的因素，发酵过程的经济学评价。 难点: 影响发酵成本的因素，发酵过程的经济学评价。 四、教材：

刘冬，张学仁.《发酵工程》. 高等教育出版社 五、主要参考书目：

[1] 俞俊棠，唐孝宣.《生物工艺学》.华东化工学院出版社，1991年（上），1992年（下）。[2] 韦革宏著.《发酵工程》.科学出版社，2008年2月第一版. 六、成绩评定：

平时成绩30～40%，期终考试60～70%