一、课程基本信息

课程代码：02110105

课程名称：生物工程设备

课程英文名称：Biochemical Engineering Equipment

课程所属单位：生物与制药工程系、生物工程教研室

课程面向专业：生物工程专业本科

课程类型：必修课

先修课程：化工原理、微生物学、生物工程与工艺学

学分：2.5

总学时：40(其中理论学时：40实验学时：0)

二、课程性质与目的

本课程为生物工程专业的专业必修课。通过本课程的学习，要求学生掌握生物工厂主要设备的种类、结构、原理、特点及其设计计算和选型等基本知识，了解国内外生物工程设备的新技术和发展动向，使学生具备分析和解决生物工厂生产和研究开发中涉及设备问题的基本能力。

三、课程教学内容与要求

第一章生物反应器设计基础

基本要求：本章为学习本课程打下基础，部分内容是对前面已学课程的复习和总结。

第一节 生物反应器的化学计量基础

第二节 生物反应器的动力学基础

第三节 生物反应器氧的溶解与传递

第四节 生物反应器的热量传递

本章重难点内容：细胞生长动力学、体积溶氧系数的推导和测定、反应器换热量的计算方法。

第二章通风发酵设备

基本要求：本章是本课程重点，要求重点学习和掌握本章所有章节，并能够完成布置的练习题。

第一节 机械搅拌通风发酵罐

第二节 气升式发酵罐

第三节 自吸式发酵罐

第四节 通风固相发酵设备

本章重难点内容：机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐和自吸式发酵罐的原理、结构及有关设计计算。

第三章嫌气发酵设备

基本要求：本章是本课程重点。

第一节 酒精发酵设备

第二节 啤酒发酵设备

第三节 连续发酵

本章重难点内容：酒精发酵设备和啤酒发酵设备的原理、结构及有关设计计算。

第四章动植物细胞培养反应器

基本要求：本章是本课程重点，内容较新，发展较快，可查阅有关最新资料结合学习。

第一节 植物细胞（组织）培养反应器

第二节 动物细胞培养反应器

第三节 微藻培养反应器

本章重难点内容：动植物细胞培养的特点和方法，动植物细胞培养的反应器的原理、结构和类型。

第五章生物反应器的检测与控制

本章自学。

第六章生物反应器的比拟放大

第一节 生物反应器的放大方法

第二节 通气发酵罐的放大设计

本章重难点内容：机械搅拌通气发酵罐的放大设计。

第七章物料处理与培养基制备

第一节 固体物料的筛选与粉碎设备

第一节 液体培养基的制备和灭菌设备

本章重难点内容：液体培养基制备的蒸煮制备、糊化设备和糖化制备，液体培养基灭菌设备及计算。

第八章过滤、离心与膜分离设备

第一节 过滤速度的强化

第二节 过滤设备

第三节 离心设备

第四节 膜分离设备

第九章萃取与色谱分离设备

本章自学

第十章蒸发与结晶设备

本章自学

第十一章干燥设备

本章自学

第十二章蒸馏设备

本章自学

第十三章空气净化除菌

第一节 空气净化除菌原理与方法

第二节 空气过滤除菌设备

第三节 空气调节设备

第十四章设备与管道的清洗与灭菌

本章自学

第十五章物料输送设备

第一节 固体物料的输送

第二节 液体物料的输送

第十六章供水与制冷系统设备

本章自学

四、学时分配

学时分配表

五、教学环节与教学要求：

课堂授课：要求学生课前认真预习，教师认真备课，要有备课笔记，上课时借助多媒体教学。

课后习题：根据每章内容都留有课后作业，并每次均由老师批发并给出成绩。

考试：分为开卷和闭卷两部分，难度适中。

六、课程考核办法：1、作业/平时学习：30 %节2、考试:70 %

七、教材与主要参考书：

梁世中主编：生物工程设备，中国轻工业出版社，2002年。

高孔荣主编：发酵设备，中国轻工业出版社，1991年。

袁庆辉主编：发酵生产设备，中国轻工业出版社，1985年。

伦世仪主编：生化工程，中国轻工业出版社，1993年。

戚以政，汪叔雄编著：生化反应动力学与反应器，化学工业出版社，1996年。

八、说明（如有必要）

执笔人：王亚林时间：2005.3