济南大学生物技术专业发酵工程B课程2024版教学大纲.docxVIP

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济南大学生物技术专业课程教学大纲

发酵工程

一、课程基本信息

课程名称

发酵工程B/FermentEngineeringB

课程类别

专业拓展课程

课程编码

19A00308

学分

2.0

学时

总学时：32

理论：32

课程负责人

黄兆松

适用专业

生物技术

先修课程

微生物学

后续课程

二、课程简介

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。本课程的教学目的是使学生明确发酵工艺学的研究内容，掌握生物技术在实验室和工业生产中解决问题的不同处理方法。通过典型的发酵工艺学习，使学生能够从工业生产的角度理解生物反应过程的特点以及生物产品加工过程中需要考虑的重要因素，结合课内实验环节培养学生的专业实验技能和自觉将理论知识与实际相联系，综合应用生物工程知识的能力。本课程的主要任务是通过对专业理论课程的讲解使学生掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，结合课内实验使学生能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，培养学生独立思考和解决问题的能力。

三、课程目标及其与毕业要求指标点的对应关系

课程目标

毕业要求

毕业要求指标点

目标1：使学生掌握常见发酵的类型以及其基本原理、操作、过程理论及应用，学会生物技术在实验室和工业生产中解决问题的不同处理方法。

能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决发酵生产过程中复杂工程问题。

1.工程知识

目标2：使学生能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，初步具备应用发酵工程技术生产蛋白质、抗生素、基因治疗等药物的能力。

掌握生物工程技术方面的基础知识、基本理论和基本技能以及现代生物技术的基本技术路线和工艺过程以及检测，初步具备发现、提出、分析和解决生物工程相关问题的能力。

2.问题分析

目标3：培养学生相互沟通和团结协作的能力。

能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色

9.个人和团队

四、教学安排

第一章、绪论（支撑课程目标1、3）建议学时：2

[教学目标]

了解发酵工业的发展史、范围和发展趋势；理解发酵工程和发酵工业的特点；掌握发酵工程的研究内容、发酵工艺流程及其相关理论和技术。

[重点难点]

发酵工程的内容和特点；发酵工程研究的对象、方法与手段。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节发酵工程的发展简史

一、发酵工程的定义

二、发酵工程本质的认识过程

三、发酵工程技术的发展简史

第二节发酵工程应用

一、发酵工业的特点及研究范围

二、发酵工业的类型与工艺流程

第二章、发酵工业菌种（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

理解种子扩大培养的任务和目的，发酵工业对菌种的要求及工业微生物的培养类型；掌握菌种选育的目的和基本方法和工业微生物的培养、保藏方法。

[重点难点]

了解发酵工业上常用的微生物，生产中常用菌种的分离与选育。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节发酵工业菌种的筛选

一、发酵工业菌种概述

二、发酵工业菌种的分离筛选

三、发酵工业菌种鉴定

第二节发酵工业菌种的改良

一、常规育种

二、基因工程育种

三、发酵工业菌种保藏

第三章、发酵工业培养基设计（支撑课程目标1、2）建议学时：2

[教学目标]

了解培养基的基本组成和营养物质调节；理解培养基设计时应注意的问题；掌握培养基的分类及工业常用培养基分类和特点，培养基成分选择的原则。

[重点难点]

微生物的培养基类型；发酵培养基设计原理。

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节发酵工业培养基

一、培养基的要求

二、培养基的常用成分及来源

三、微生物培养基类型

第二节发酵工业培养基的设计

一、发酵培养基的设计原理

二、发酵培养基的优化方法

第四章、发酵工业的无菌技术（支撑课程目标1、2）建议学时：4

[教学目标]

了解分批灭菌的方法；掌握培养基的灭菌方法，；分批灭菌的灭菌时间计算，；连续灭菌的流程。了解空气除菌的基本方法；理解过滤除菌的原理；掌握空气除菌的两次冷却、加热灭菌流程。

[重点难点]

分批灭菌和连续灭菌时间的计算；空气除菌的两次冷却、加热灭菌流程

[教学方式方法]

以课堂讲授为主，实验操作、课堂讨论和课下自学为辅。

[教学内容]

第一节培养基的灭菌

一、发酵工业的无菌技术

二、发酵工业污染的防治策略

三、发酵培养基及设备管道灭菌

第二节空气除菌

一、空气除菌净化的方法