课程名称： 发酵工程 适用专业： 食品科学与工程 总学时、学分： 32 学时、2 学分
课程类别：专业选修课 考核方式： 考察
一、课程教学目的
发酵工程是整个生物技术的核心，是工业微生物实现试验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一局部，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。因此， 通过对《发酵工程》的学习，不仅把握发酵工程原理及发酵优化把握过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。另外，通过《发酵工程》试验及发酵工程各论的了解，不仅能够把握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反响过程把握方法，而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生产工艺，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，对发酵生产能够进展指导与分析。 二、课程教学要求
通过本课程的教学，应使学生把握发酵工程学的根本学问和根本技能，了解现代生物工程技术的进展与应用状况，具备确定的微生物生产工程技能。通过本课程的学习，使学生深刻理解发酵工程的微生物学原理，结实把握发酵工业菌种的筛选、驯化、培育与保藏，好氧、厌氧发酵工艺的调控与治理，了解发酵产品提取与精制的原理、流程及常见发酵产品的生产过程。 三、先修课程
食品微生物学、生物化学。 四、课程教学重、难点
重点：发酵工程的概念、特点；工业微生物菌种的退化、复壮与保藏； 工业上常用作碳源、氮源的原料；淀粉水解糖的制备方法； 微生物对培育基中的碳源代谢；酒精发酵机制；好氧发酵罐构造和功能；温度、 pH 和泡沫对发酵过程的影响；不同时间及染菌程度对发酵的影响；种子、空气、培育基和设备染菌及防治；细胞裂开方法及
裂开率的测定；盐析法分别发酵产物。
难点：影响种子培育的因素和种子质量的把握；发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂有机酸发酵机制；染菌的检查推断及缘由分析； 离子交换法原理和离子交换树指的构造与分类，膜和膜分别的根本理论。 五、课程教学方法与教学手段
多媒体教学,课堂讲授与实践相结合。 六、课程教学内容
第一章 绪论〔2 学时〕
1. 教学内容
（1） 发酵工程概念、特点和分类； （2） 发酵工业生产流程； （3） 发酵工业的历史渊源；
（4） 发酵工程技术的发进展趋势和效劳领域。
2. 重、难点提示
重点：发酵工程的概念、特点； 难点：发酵工程生产的一般工艺过程。
其次章 发酵工业微生物菌种制备原理和技术〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 发酵工业微生物菌种的选育； （2） 工业微生物种子的扩大培育； （3） 种子培育基及其制备。
2. 重、难点提示
重点：工业微生物菌种的退化、复壮与保藏；
难点：影响种子培育的因素和种子质量的把握；种子培育的培育基选择和配制原则。
第三章 发酵工业原料及其处理〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 发酵工业原料的种类和成分； （2） 淀粉水解糖的制备； （3） 发酵培育基灭菌。
2. 重、难点提示
重点：工业上常用作碳源、氮源的原料；发酵生产的前体物质和促进剂、抑制剂； 难点：淀粉水解糖的制备方法；培育基和设备的灭菌
第四章 无菌空气的制备〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 空气中的微生物和除菌方法；
（2） 空气的过滤除菌原理和过滤介质； （3） 空气过滤除菌的工艺技术。
2. 重、难点提示
重点：空气除菌的方法和要求；
难点：空气过滤除菌的原理；空气过滤节除菌的工艺流程。
第五章 微生物发酵机理〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 微生物根底物质代谢； （2） 厌氧发酵产物的合成机制； （3） 好氧发酵产物合成机制。
2. 重、难点提示
重点：微生物对培育基中的碳源代谢；有机酸发酵机制。难点：微生物的能量代谢；酒精发酵机制。
第六章 发酵设备与反响器〔2 学时〕
1. 教学内容
（1） 反响器分类及设计原则； （2） 发酵罐。
2. 重、难点提示
重点：好氧发酵罐。 难点：气升式发酵罐。
第七章 发酵过程工艺把握〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 温度对发酵过程的影响及把握； （2） pH 对发酵过程的影响和把握； （3） 泡沫对发酵的影响及把握； （4） CO2浓度和呼吸商； （5） 流加补料的把握。
2. 重、难点提示
重点：温度对微生物细胞及代谢产物的影响；发酵过程中 pH 的变化及影响因素； 难点：发酵过程中泡沫的形成及对发酵的影响。
第八章 发酵染菌及其防治〔4 学时〕
1. 教学内容
（1） 染菌对发酵的影响； （2） 发酵染菌的分析；
（3） 杂菌污染的途径和防止染菌。
2. 重、难点提示
重点：不同时间及染菌程度对发酵的影响；染菌的检查推断及缘由分析； 难点：种子、空气、培育基和设备染菌及防治。
第九章 微生物细胞裂开原理与技术〔2 学时〕
1. 教学内容
（1） 细胞壁的组成和构造；
（2） 细胞裂开的方法和裂开率的测定。
2. 重、难点提示
重点：细胞壁构造和细胞破壁； 难点：细胞裂开方法及裂开率的测定。
第十章 发酵产物分别原理与技术〔2 学时〕
1. 教学内容
（1） 沉淀分别法； （2） 吸附和树脂分别法；
（3） 离子交换法和离子交换膜电渗析分别法； （4） 萃取与浸取分别法； （5） 膜分别技术。
2. 重、难点提示
重点：盐析法分别发酵产物；吸附原理有吸附剂的种类；离子交换法原理和离子交换树指的构造与分类；常用萃取法的原理；
难点：膜和膜分别的根本理论。
七、学时安排
教 学 环 节
章 目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总计
绪论
发酵工业微生物菌种制备原理和技术 发酵工业原料及其处理 无菌空气的制备 微生物发酵机理 发酵设备与反响器 发酵过程工艺把握 发酵染菌及其防治
微生物细胞裂开原理与技术 发酵产物分别原理与技术
教 学 内 容
理论教学学时
2
4 4 4 4 2 4 4 2 2 32
八、课程考核方式
1. 考核方式
期末考试：闭卷；
寻常考核：考勤、寻常作业、课堂表现等
2. 成绩构成
期末成绩+寻常成绩
九、选用教材和主要参考书
[1] 《发酵工程》，徐岩主编，高等教育出版社，2023 年.
[2] 《发酵工程原理与技术应用》，余龙江主编，化学工业出版社，2023 年.
[3]《微生物工程工艺原理》，姚当华主编，华南理工大学出版社，2023 年. [4]《微生物工程》，曹军卫主编，，科学出版社，2023 年. [5]《发酵工程》，韩北忠，中国轻工业出版社，2023 年.
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