微生物工程课程教学大纲Word文件下载.docx
《微生物工程课程教学大纲Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物工程课程教学大纲Word文件下载.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
发酵工程的发展史[1]；
发酵工程的特点[3]；
发酵工程的分类及应用[2]；
发酵工程与现代生物技术的关系[1]；
国内外发酵工业概况及其发展趋势[1]；
重点：
发酵工程的特点
难点：
发酵工程与现代生物技术的关系
教学手段：
多媒体教学
教学方法：
讨论与讲授结合法
作业：
1．发酵工程的传统概念与现代意义上的概念各指什么？
2．发酵工程与传统酿造、化学工程相比有什么特点？
课外活动：
查阅一种发酵产品的发展现状及与世界先进水平的差距。
第二章发酵工业菌种
第一节发酵工业常用微生物及要求
工业用微生物菌种的特点及要求[1]；
工业用微生物菌种的分类[2]；
发酵工业常用微生物[3]；
工业用微生物菌种的特点及要求
讲授法
1．发酵工业对菌种的要求有哪些？
第二节菌种的选育与保藏
菌种选育的目的[1]；
菌种选育方法[1]；
自然选育的目的、方法和步骤[3]；
菌种的保藏[1]；
自然选育的方法
1．什么是自然选育？
2．自然选育的目的、方法和步骤
思考题：
4、自然选育在实际生产中的意义是什么？
第三节菌种的退化与复壮
什么是菌种的退化[1]；
退化的表现形式[2]；
菌种退化的原因[3]；
防治菌种退化的措施[3]；
工业生产菌的复壮[2]；
菌种退化的原因
防治菌种退化的措施
1．菌种复壮的措施有哪些？
2．如何防止菌种衰退？
第四节菌种活化与扩大培养
种子扩培的目的和要求[1]；
种子扩大培养的过程[3]；
影响种子质量的因素[2]；
判定种子质量的指标[1]；
种子质量的控制措施[1]；
种子扩大培养的过程
影响种子质量的因素
1．种子扩大培养的目的与作用是什么？
什么是接种量、菌龄、种子罐级数？
分别对发酵有何影响？
第三章微生物代谢理论及应用
第一节微生物代谢的调节
酶活性调节[1]；
酶合成的调节[1]；
分枝生物合成途径的调节[2]；
能荷调节[1]；
营养阻遏[3]；
初级代谢与次级代谢的关系○；
次级代谢产物生物合成中的主要调控机制○；
分枝生物合成途径的调节
营养阻遏
第二节微生物代谢的人工控制
发酵条件的控制[1]；
改变细胞透性[2]；
菌种遗传特性的改变[3]；
菌种遗传特性的改变
改变细胞透性
1．什么是营养阻遏？
有营养阻遏时会出现什么现象？
2．人工控制微生物代谢的措施包括哪些？
第四章微生物发酵动力学
第一节分批发酵动力学
发酵动力学概念[2]；
发酵动力学研究的内容[1]；
比生长速率[3]；
发酵动力学方程[2]；
得率系数[1]；
比生长速率
发酵动力学概念
第二节连续发酵动力学
连续发酵[1]；
单级连续培养动力学[1]；
冲溃现象[2]；
连续培养的自平衡调节[3]；
补料分批发酵的优点及应用[1]；
连续培养的自平衡调节
单级连续培养动力学
讨论法
1．什么是连续发酵和补料分批发酵？
2．什么是发酵动力学？
3．什么是冲溃现象？
思考题：
什么条件下可以实现自平衡条件，如何解释自平衡调节？
第五章发酵培养基及原料精制
第一节发酵工业培养基
发酵培养基主要成分的作用和来源○；
碳源调节○；
氮源调节及与碳源利用的关系○；
碳氮比例调节○；
前体的调节[1]；
促进剂和抑制剂○；
补料[2]；
工业发酵培养基的类型[3]；
工业发酵培养基的类型
补料
第二节淀粉糖制备原理及技术
酸解法[1]；
酶解法[2]；
酸酶结合法[2]；
淀粉水解理论[3］；
喷射液化法[2]；
实例[1]；
淀粉水解理论
喷射液化法
1、淀粉双酶法水解为什么要控制液化程度?
2、淀粉水解一般有几种工艺？
各有何特点？
3、淀粉为什么要先糊化再液化？
第六章发酵过程的工艺控制
第一节温度对发酵的影响及其调控
温度对发酵的影响[2]；
影响发酵温度的因素[3]；
发酵热的测定[1]；
最适发酵温度选择与控制[3]；
影响发酵温度的因素
温度对发酵的影响
讨论与讲授结合法
1．温度对发酵有何影响？
第二节pH对发酵的影响及其调控
pH对发酵的影响[3]；
影响发酵pH的因素[1]；
最适发酵pH的选择与控制[2]；
pH对发酵的影响
最适发酵pH的选择与控制
2．pH对发酵有何影响？
第三节氧对发酵的影响及其调控
基本概念[1]；
氧的传递途径与传质阻力[1]；
氧的传递动力学方程[2]；
提高氧传递效率的途径[3]；
提高氧传递效率的途径
氧的传递动力学方程
3．增加挡板的作用是什么？
4．提高溶氧浓度的措施？
如何测定溶氧系数？
第四节二氧化碳和泡沫对发酵的影响与控制
泡沫的产生[1]；
泡沫对发酵的影响[3]；
影响泡沫的因素[2]；
机械消泡法[1]；
化学消泡法[2]；
泡沫对发酵的影响
影响泡沫的因素
6．泡沫会给发酵过程带来哪些副作用？
7．化学消泡剂主要有哪几种类？
为什么汽水不产生泡沫?
第七章氨基酸发酵
第一节谷氨酸发酵
谷氨酸的生物合成途径[1]；
谷氨酸产生菌的生化特征[3]；
谷氨酸生物合成的最理想途径[2]；
谷氨酸发酵的外在因素[1]；
原料及菌种[1]；
谷氨酸发酵工艺[3]；
谷氨酸产生菌的生化特征
谷氨酸生物合成的最理想途径
1．简述Glu生物合成过程
2．Glu发酵为什么应封闭DCA循环？
3．写出在Glu生物合成过程中存在的两个共轭反应，并标注所需的酶
提高Glu产率的关键是什么？
第二节赖氨酸发酵
赖氨酸生物合成途径[3]；
赖氨酸的生物合成机制[2]；
赖氨酸生产菌的育种途径[2]；
赖氨酸生产菌的育种途径
赖氨酸的生物合成机制
赖氨酸生物合成存在哪两种途径
赖氨酸生产菌TCA循环能否缺失，为什么？
第八章核苷与核苷酸发酵
第一节核苷酸的生物合成途径
嘌呤核苷酸的全合成途径[3]；
枯草杆菌嘌呤核苷酸合成途径[2]；
产氨短杆菌嘌呤核苷酸合成途径[2]；
核苷酸生物合成的补救途径[1]；
枯草杆菌嘌呤核苷酸合成途径
产氨短杆菌嘌呤核苷酸合成途径
第二节嘌呤核苷酸生物合成的代谢调节机制
枯草杆菌嘌呤核苷酸生物合成的调节机制[3]；
产氨短杆菌嘌呤核苷酸生物合成的调节机制[2]；
细胞膜通透性调节○；
枯草杆菌嘌呤核苷酸生物合成的调节机制
细胞膜通透性调节
1．图示枯草杆菌嘌呤核苷酸合成途径并标注重要的酶
2．图示产氨短杆菌嘌呤核苷酸合成途径
3．比较途经1和2的区别
参与核苷酸生物合成的补救途径主要的酶及其催化反应
第三节核苷及核苷酸的生产及育种
肌苷肌苷酸的生产方法及育种途径[3]；
鸟苷和鸟苷酸的生产及育种途径[2]；
肌苷发酵及提取工艺[1]；
肌苷肌苷酸的育种途径
鸟苷和鸟苷酸的育种途径
选育鸟苷产生菌必须满足的条件
第九章有机酸发酵
第一节乳酸发酵
乳酸的发展和现状[1]；
乳酸的性质[1]；
用于乳酸生产的微生物[2]；
乳酸发酵类型[2]；
乳酸生产工艺[3]；
乳酸细菌和真菌发酵生产乳酸的比较[3]；
乳酸生产工艺
乳酸发酵类型
1．什么是乳酸菌?
2．比较乳酸菌和真菌发酵生产乳酸的区别
第二节柠檬酸发酵
柠檬酸的理化性质及用途[1]；
柠檬酸发酵的生产菌种[1]；
柠檬酸的生物合成途径与调节[3]；
柠檬酸发酵的原料[1]；
柠檬酸发酵的生产工艺[2]；
柠檬酸发酵的生产工艺
柠檬酸的生物合成途径与调节
3．简述由葡萄糖生物合成柠檬酸的途径
4．简述黑曲霉能够大量积累柠檬酸的机理
四、课内实验内容及教学基本要求
详见微生物工程课程实验教学大纲。
五、课内实验进程安排
序号
项目名称
主要内容摘要
实验学时
每组人数
实验类型
实验
要求
1
小型发酵罐的使用
生物反应器的结构与功能、生物反应器安装和拆卸的操作规程、
pH电极的校正、氧电极的校正
4
6
验证性
必做
2
酸奶发酵
菌种的活化、发酵培养基的制备、
接种与发酵、指标测定
8
3
设计性
摇床深层培养试验
斜面培养基、种子培养基制备、接种发酵、发酵过程指标检测
12
综合性
小计
六、学时分配表
章序
课程内容
理论学时
上机学时
课外学时
习题学时
考核学时
绪论
发酵工业菌种
微生物代谢理论及应用
微生物发酵动力学
5
发酵培养基及原料精制
发酵过程的工艺控制
16
7
氨基酸发酵
核苷与核苷酸发酵
9
有机酸发酵
习题课
合计
34
60
七、课程考核方法及要求
1．考核方式：
考试；
2．考核方法：
笔试；
3．成绩评定：
总评成绩100分＝平时30分＋期末考试70分
平时成绩：
考勤考纪：
10分
作业5分——每次作业占1分；
实验15分——每项实验占5分，其中，预习报告占20％，实验过程占40％，实验报告40％。
八、选用教材及参考书（资料）
教材：
《微生物工程》.陈必链主编.科学出版社，2011年版
参考书目：
1．《微生物工程工艺原理》.姚汝华主编.华南理工大学出版社，2005年第二版
2．《食品发酵与酿造工艺学》.何国庆主编.中国农业出版社，2011年版第二版
3．《微生物工程原理》.肖冬光主编.中国轻工业出版社，2004年版
4．《微生物工程》.曹军卫主编.科学出版社，2002年版
5．《微生物工程》.焦瑞身主编.化学工业出版社，2003年版
升级会员 