楊靜秋分離與純化技術

1、分離與純化技術課程整體設計匯報人：糧油輕工系 楊靜秋時 間：2015年6月15日12345課改簡要思路全課實施過程課程簡介收獲與不足改革前的課程情況導航 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃預處理工段提取工段純化工段精制工段成品加工工段 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃專業(yè)通用平臺課程，60學時。面向崗位：功能食品生產(chǎn)企業(yè)、發(fā)酵食品生產(chǎn)企業(yè)中工藝操作員、輔助研發(fā)員、工段管理員課程地位 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情

2、況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 食品生物技術專業(yè)三年級學生； 對枯燥的理論知識不感興趣； 實踐操作積極性高。學情分析 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 內容交叉重復原有課程體系存在問題調味品生產(chǎn)技術第4學期分離純化技術第5學期 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 沒有系統(tǒng)性，知識直離破碎 內容與現(xiàn)實生產(chǎn)脫節(jié)存在問題 制備牛乳酪蛋白 鹽析 制備多晶冰糖 結晶 番茄紅

3、素的分離制備 浸提 絮凝法處理實訓廢水 絮凝 蘋果清汁脫色 活性炭吸附 胡蘿卜素的提取 萃取 茶多酚的分離制備 減壓濃縮 葉綠體的分離 差速離心 提取木芙蓉花中的黃酮 熱水浸提 芹菜中黃酮的分離 超聲提取 養(yǎng)樂多中乳酸菌的分離 離心 從柑橘皮中提取果膠 醇析原有課程內容授課授課+實訓實訓 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 一講一練 教師示范，學生模仿原有教學模式 課堂氣氛沉悶 實訓過程混亂 所學知識不系統(tǒng) 無法保證教學效果存在問題 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施

4、過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃總體目標預處理、提取、純化、精制、加工工作崗位 發(fā)酵食品生產(chǎn)、功能食品生產(chǎn)面向企業(yè)懂知識、會操作、高素質精選項目分離純化技術作用、現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢勻漿、研磨、絮凝、離心掌握操作方法、條件判斷應用場合活性炭脫色、離交脫金屬離子、萃取掌握操作方法判斷應用場合視條件不同選擇活性炭型號和樹脂種類鹽析、等電點沉淀、有機溶劑沉淀、結晶掌握操作方法、條件判斷應用場合選擇鹽析劑與有機溶劑濃縮、干燥掌握操作方法判斷應用場合文獻查詢的方法 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃知識目標

5、錘式旋風磨處理粉碎物料粗脂肪測定儀粗提目標物有機溶劑萃取精制目標物旋轉蒸發(fā)技術濃縮目標物勻漿器研磨處理物料有機溶劑沉淀蛋白質密度梯度離心分離目標物利用溶解差異性提取目標物絮凝劑預處理發(fā)酵液等電點沉淀法粗提目標物運用活性炭對目標物脫色離子交換法脫除金屬離子谷氨酸鈉結晶制備、干燥能力目標番茄紅素油樹脂制備豬肝中SOD的制備發(fā)酵液中谷氨酸鈉的制備 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃節(jié)約意識原

6、料、藥品不浪費可再生耗材處理帶塞玻璃儀器清洗環(huán)保意識盛裝過有毒試劑瓶破損玻璃儀器處理保護意識藥品配置注意實訓著裝規(guī)范設備開關順序維護意識通電儀器及時斷電分析天平潔凈干燥易銹儀器用后排水素質目標知識的處理方式制定計劃計劃實施檢查評估布置作業(yè)任務導入職業(yè)崗位職業(yè)崗位分析分析：分離純化分離純化操作操作崗位崗位工作任務工作任務分析：分析：從動、植物，從動、植物，微生物原料微生物原料中分離純化中分離純化目標物目標物學習領域學習領域構建：構建：番茄紅素、番茄紅素、DNA、谷、谷氨酸鈉晶氨酸鈉晶體的分離體的分離制備制備學習項目學習項目開發(fā)：開發(fā)：課程方案課程方案實際工作任務整合工作任務學習型工作任務德州健之

7、源生物科技德州健之源生物科技 有限公司有限公司 德州職業(yè)德州職業(yè)技術學院技術學院 糧油輕工系糧油輕工系課程簡介課程簡介改革前情況改革前情況課改簡要思路課改簡要思路全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃改革后項目設計123番茄紅素的分離制備豬肝中DNA的分離制備發(fā)酵液中谷氨酸鈉的分離制備（植物原料）（動物原料）（發(fā)酵液原料）課程簡介課程簡介改革前情況改革前情況課改簡要思路課改簡要思路全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃周數(shù)第一周第二周第

8、三周第四周第五周次數(shù)1231231231231項目番茄紅素油樹脂制備 豬肝中DNA提取子項目第一次課預處理萃取濃縮純化預處理提DNP沉淀PR離心分離醇析分離情境1：德州健之源生物科技有限公司收購番茄皮渣生產(chǎn)番茄紅素，生產(chǎn)主管要求技術員選擇預處理方法。（正常）情境2：生產(chǎn)主管要求技術員提取番茄紅素，同時棄去纖維素和大部分其他雜質？（正常）情境3：得到的萃取液濃度低（意外）情境4.1：訂貨方要求控制番茄油樹脂的可溶性糖含量（意外）情境4.2：為控制成本，生產(chǎn)主管要求層析柱重復使用（意外）情境1：為驗證番茄紅素的護肝作用，研發(fā)主管要求你從試驗動物的肝臟中提取DNA進行比對。（正常）情境2：預處理后，

9、DNP和RNP同時存在于系統(tǒng)中（意外）情境3：DNA與蛋白結合在一起（意外）情境4：蛋白質與DNA鈉鹽在一個體系中，無明確界限（意外）情境5：DNA懸浮在溶液中（意外）項目的情境設計1 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃周數(shù)第五周第六周第七周第八周第九周第十周次數(shù)23123123123123123項目從谷丙棒桿菌發(fā)酵液中制備谷氨酸鈉結晶子項目成分分析預處理粗提谷氨酸鈉制備精制干燥參觀結束情境1：德州雙瑞味精廠每年要完成5噸的生產(chǎn)任務，假如你是生產(chǎn)車間的技術員，面對復雜的谷氨酸發(fā)酵液，需要從中制備谷氨酸鈉，該

10、從哪里入手呢？（正常）情境2.1：生產(chǎn)主管要求用膜過濾法分離、收集目的物谷氨酸，但發(fā)酵液黏度大，膜很快堵塞，生產(chǎn)主管要求你拿出新的方案。（意外） 情境2.2：通過查詢文獻，文獻建議首先對發(fā)酵液進行預處理，先將膠體物質除去，你作為技術員，如何除去膠體物質呢？（正常）情境2.3：經(jīng)絮凝法沉淀SCP，需要過濾收集SCP，但濾膜孔隙小，過濾效率低，假如你是技術員，如何解決這一問題？（意外）情境3：為了使谷氨酸分離出來，生產(chǎn)主管要求技術員拿出方案，要求不能用鹽析（增加后期脫鹽步驟），不能求有機溶劑沉淀（毒性大），你作為技術員，如何使谷氨酸提取出來？（正常）情境4.1：生產(chǎn)主管要求技術員谷氨酸制備谷氨酸鈉

11、。（正常）情境4.2：制得的谷氨酸鈉色澤差，品相差，需要脫色（意外）情境4.3：制得的谷氨酸鈉含有Ca2+,Mg2+,Fe2+，需要脫去金屬離子，生產(chǎn)主管要求技術員拿出精制方案。（意外）情境5.1：生產(chǎn)主管要求技術員拿出谷氨酸鈉溶液的濃縮方案，要求耗時較短。（出錯）情境5.2：不知道如何判斷濃縮是否達到生產(chǎn)要求（意外）情境5.3：生產(chǎn)主管要求技術員將濃縮產(chǎn)物制成谷氨酸鈉結晶？（正常）情境5.4：晶形不整齊，影響了效益，領導要求技術員改變不好的晶形（意外）情境5.5：生產(chǎn)主管要求技術員避免不整齊晶形再次出現(xiàn)。（正常）情境6：生產(chǎn)主管要求技術員干燥谷氨酸鈉晶體（正常）項目的情境設計2 課程簡介課程

12、簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃周數(shù)第一周第二周第三周第四周第五周次數(shù)1231231231231項目番茄紅素油樹脂制備 豬肝中DNA提取子項目第一課預處理萃取濃縮純化預處理提DNP沉淀PR離心分離醇析分離任務皮渣預處理萃取番茄紅素萃取液濃縮柱層析法純化番茄油樹脂柱層析用吸附劑的再生原料預處理提取DNP沉淀蛋白質分離DNA鈉鹽醇析法分離DNA主要內容植物原料的干燥及研磨運用粗脂肪測定儀萃取番茄紅素運用旋轉蒸發(fā)儀濃縮番茄紅素萃取液運用層析柱對番茄油樹脂進行純化，減少其中的可溶性多糖再生層析柱運用勻漿器對動物原料進行處理運

13、用有機溶劑沉淀法提取目的物利用SDS的性質沉淀蛋白質運用密度梯度離心法分離DNA鈉鹽醇析法分離DNA課程進度表1 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃周數(shù)第五周第六周第七周第八周第九周第十周次數(shù)23123123123123123項目從谷丙棒桿菌發(fā)酵液中制備谷氨酸鈉結晶子項目成分分析預處理粗提谷氨酸鈉制備精制干燥參觀結束任務對發(fā)酵液成分進行分析絮凝法沉淀SCP過濾除去SCP制谷氨酸堿中和法制備谷氨酸鈉活性炭脫色樹脂交換除金屬離子減壓濃縮利用波美度判斷濃縮程度制備谷氨酸鈉結晶整晶育晶干制實地參觀總結所學主要內容用

14、相關方法和儀器測定發(fā)酵液成分，為分離純化做準備根據(jù)發(fā)酵液情況，選擇合適的預處理方法等電點調節(jié)用堿中和法將谷氨酸晶體制備成谷氨酸鈉，并對其進行精制（脫色、脫金屬離子）根據(jù)波美度的變化，運用減壓蒸發(fā)技術進行谷氨酸鈉的濃縮和結晶、整晶、育晶干燥晶體加深理解總結所學知識課程進度表2 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 老師自我介紹 PPT：教師相冊 學生自我介紹第一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 分離純化技術與日常生活

15、 池田菊苗與味之素 吳蘊初與佛手味精 初元中的CPP 腦白金中的褪黑素 綠瘦中左旋肉堿第一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 介紹工作崗位 介紹工作任務第一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 告知教材與參考資料、學習網(wǎng)站第一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃 告知考核方案第一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情

16、況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃德州健之源生物科學有限公司與德州雙瑞味精廠到我系招聘一線操作工與實驗員，考試題目如下：情境設置選出優(yōu)秀小組，為優(yōu)秀成員期末總評加分。任務評價各小組畫出項目實施框架圖。任務實施列出本課程所做項目，并簡單繪制項目實施框架圖，指明項目實施的具體工作任務。任務引導將你所學會的目的物分離純化項目寫出，用人單位將從中抽取一個項目作為考核。任務導入 總結所學最后一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃項目任務主要內容番茄紅素制備番茄皮

17、渣預處理原料的干制及研磨等預處理方法；選擇合適的萃取劑，運用粗脂肪測定儀萃取番茄紅素；運用旋轉蒸發(fā)儀，濃縮番茄紅素萃取液；運用層析柱對番茄油樹脂進行純化。番茄紅素萃取萃取液濃縮番茄油樹脂純化吸附劑再生豬肝中DNA的提取原料預處理動物原料的勻漿處理；緩沖液的作用、種類；有機溶劑沉淀法的應用；了解SDS的性質沉淀蛋白質；密度梯度離心法分離DNA鈉鹽；醇析法沉淀DNA。有機溶劑沉淀法提取DNPSDS沉淀蛋白質密度梯度離心法分離DNA鈉鹽醇析法分離DNA發(fā)酵液中谷氨酸鈉的分離制備發(fā)酵液成分分析安排檢測項目，了解發(fā)酵液的情況；根據(jù)發(fā)酵液情況進行預處理；調節(jié)等電點，收集提取谷氨酸結晶；堿中和法制備谷氨酸鈉

18、，并對其進行精制；根據(jù)波美度的變化，運用減壓蒸發(fā)技術進行谷氨酸鈉的濃縮和結晶、整晶、育晶； 視晶體的變化進行干燥。發(fā)酵液預處理酸中和法制備谷氨酸堿中和法制備谷氨酸鈉谷氨酸鈉精制干燥最后一次課 課程簡介課程簡介 改革前情況改革前情況 課改簡要思路課改簡要思路 全課實施過程全課實施過程課程改革建設計劃課程改革建設計劃下企業(yè)實踐收集素材情景與任務設計更貼合生產(chǎn)實際縮短學生學習到工作的適應期提供更方便的學習途徑更豐富的學習資源提高學生自主學習能力優(yōu)化項目設計建設資源庫平臺分離與純化技術課程單元設計匯報人：糧油輕工系 楊靜秋時 間：2015年6月15日單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務

19、導入任務導入方案討論方案討論方案實施方案實施檢查評估檢查評估布置作業(yè)布置作業(yè)周數(shù)周數(shù)第五周第五周第六周第六周第七周第七周第八周第八周第九周第九周第十周第十周次數(shù)23123123123123123項目從谷丙棒桿菌發(fā)酵液中制備谷氨酸鈉結晶子項目成分分析預處理粗提谷氨酸鈉制備精制干燥參觀結束任務任務對發(fā)酵液成分進行分析絮凝法沉淀SCP過濾除去SCP制谷氨酸堿中和法制備谷氨酸鈉活性炭脫色樹脂交換除金屬離子減壓濃縮利用波美度判斷濃縮程度制備谷氨酸鈉結晶整晶育晶干制實地參觀總結所學主要內主要內容容用相關方法和儀器測定發(fā)酵液成分，為分離純化做準備根據(jù)發(fā)酵液情況，選擇合適的預處理方法等電點調節(jié)用堿中和法將谷氨

20、酸晶體制備成谷氨酸鈉，并對其進行精制（脫色、脫金屬離子）根據(jù)波美度的變化，運用減壓蒸發(fā)技術進行谷氨酸鈉的濃縮和結晶、整晶、育晶干燥晶體加深理解總結所學知識 生產(chǎn)主管要求將谷氨酸鈉濃縮產(chǎn)物進一步精制成結晶？能力目標通過控制溶液的過飽和度和溫度，學生能運用結晶法的知識，根據(jù)生產(chǎn)標準制備谷氨酸鈉結晶知識目標掌握結晶法的原理、影響條件，了解工業(yè)用結晶設備及結晶法的操作要點素質目標通過“許愿晶靈”這種商品，樹立思考意識不浪費晶種、保護波美度比重計等儀器重視自我保護單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務導入任務導入方案討論方案討論方案實施方案實施檢查評估檢查評估布置作業(yè)布置作業(yè)現(xiàn)在開始上課！

21、01利用旋轉蒸發(fā)儀減壓濃縮谷氨酸鈉溶液02運用波美度判斷濃縮程度單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務導入任務導入方案討論方案討論方案實施方案實施檢查評估檢查評估布置作業(yè)布置作業(yè)單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務導入任務導入方案討論方案討論方案實施方案實施檢查評估檢查評估布置作業(yè)布置作業(yè) 生產(chǎn)主管要求技術員將現(xiàn)批次的谷氨酸鈉濃縮液輸入結晶釜制成谷氨酸鈉結晶。情境分發(fā)任務單單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務導入任務導入方案討論方案討論方案實施方案實施檢查評估檢查評估布置作業(yè)布置作業(yè) 許愿精靈（種植水晶）的神奇現(xiàn)象：靜心三分鐘，默許心愿，許愿精靈就會開始生長，據(jù)說長的越好，所許的愿望就越有機會成真，就連林志穎也在用哦案例單元信息單元信息教學目標教學目標教學回顧教學回顧任務