一、课程基本信息

课程代码：02110102

课程名称：发酵工艺学

课程英文名称：Fermentation technology

课程所属单位：生物与制药工程系、生物技术教研室

课程面向专业：生物技术

课程类型：必修课

先修课程：生物化学、微生物学

学分：3

总学时：48学时（理论课32学时、实验课16学时）

二、课程性质与目的：

本课程是生物技术专业课。通过本课程的学习,使学生能运用基础课和专业基础课中学过的化学和生物等学科的基础理论和专业知识,了解微生物发酵的一般流程及原理，掌握培养基的制备及灭菌、菌种的选育及扩大培养、发酵机制、发酵动力学和发酵控制等基本理论，了解各类发酵产品生产中的具体生产技术问题,熟悉原料的特点和生产菌种的特性。

本课程目标与任务是使学生通过本课程的学习，为今后开发发酵产品及解决实际工作问题打下牢固的理论基础,初步具有选用新菌种、探索新工艺和新技术的能力。

三、教学内容与要求：

第一部分 总论

第一章绪论

1教学内容与要求：本章主要讲述发酵的概念、特点、内容及沿革。

2教学重点是发酵的概念及内容。

第二章 菌种选育理论与技术

1教学内容与要求:本章主要阐述工业菌种的要求，育种方法及菌种的扩大培养。

2教学重点是菌种的扩大培养

3教学难点是育种原理育种方法

第三章 培养基及其制备

1教学内容与要求：本章主要讲述培养基选择及配制原则，淀粉水解糖的制备。

2教学重点是培养基设计依据及淀粉水解糖的制备

第四章 灭菌及除菌

1教学内容与要求：本章主要讲述培养基和发酵设备灭菌以从空气过滤除菌原理方法

2教学重点是湿热灭菌理论

3教学难点是培养基灭菌工程计算

第五章 发酵机制

1教学内容与要求：本章结合发酵工业的生产实际，对微生物代谢及其调节控制进行全面的探讨，使学生掌握微生物代谢控制的基本理论和方法。

2教学重点是代谢调控发酵的基本方法

3教学难点是代谢调控发酵育种的基本技术。

第六章 发酵动力学

1教学内容与要求：本章主要讲述发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的速率方程以及分批培养和连续培养法动力学描述。

2教学重点是分批培养和连续培养法动力学描述。

3教学难点是三大速率方程的建立。

第七章 发酵过程控制

1教学内容与要求：本章主要讲述温度、pH值、溶解氧、基质浓度对发酵的影响及控制。

2教学重点是溶解氧控制及基质浓度对发酵的影响

3教学难点是溶解氧对发酵的影响及控制

第八章 发酵生产染菌及防治

1教学内容与要求：本章主要讲述染菌的影响，染菌原因分析及染菌的防治

2教学重点是染菌分析及防治

第二部分 分论

第九章 味精和柠檬酸

1教学内容与要求：本章主要讲述谷氨酸发酵、提取及味精精制以及柠檬酸发酵和提取，初步掌握谷氨酸和柠檬酸的生产工艺。

2教学重难点内容：发酵过程中微生物代谢的控制方法。

第十章 抗生素

1教学内容与要求：本章主要以青霉素为例讲述抗生素发酵生产工艺。

2教学重难点内容：微生物的半连续发酵技术。

第三部分 实验

实验一 柠檬酸发酵、调控及产物分析（综合性）

要求：掌握柠檬酸发酵调节机理及方法

实验二 细菌（酵母菌）生长动力学参数测定

要求:熟悉发酵罐操作方法，掌握发酵过程中细胞浓度和培养基还原糖含量测定的方法，利用测定数据确定Monod方程参数值的方法。

四、学时分配

学时分配表

五、教学环节与教学要求：

本课程重点阐述发酵工艺的基本原理和控制方法，还以工业上比较成熟的、在工艺上有代表性的几种产品为例进行介绍发酵产品的具体生产工艺，安排有约占总学时数三分之一的实验课。本课程学习的基本要求为：

1.了解微生物发酵的一般流程及原理;

2.掌握培养基的制备及灭菌、菌种的选育及扩大培养、发酵机制、发酵动力学和发酵控制等基本理论;

3.掌握发酵生产的一般工艺，并能举一反三，了解发酵产品生产的基本规律。

六、课程考核办法：

1作业:10分

2课堂参与: 10分

3.实验: 30分

3考试:50分

七、教材与主要参考书：

1.教材：

(1)白秀峰《发酵工艺学》北京:中国医药科技出版社2003年第一版

(2)《发酵工艺学实验》（自编讲义）

2.参考书:

(1)贺小贤《生物工艺原理》北京:化学工业出版社.2003年第一版

(2)俞俊棠《新编生物工艺学》北京:化学工业出版社.2003年第一版

(3)《生物工艺与工程实验技术》北京:中国轻工业出版社.2002年第一版

执笔人：陶兴无时间：2005年11月