《發(fā)酵工藝原理》課程教學(xué)大綱

1、發(fā)酵工藝原理課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Principles of fermentation technology課程編號180141010課程類型專業(yè)選修課課程學(xué)分2.5學(xué)分/2學(xué)分課程學(xué)時50學(xué)時/32學(xué)時適用專業(yè)農(nóng)學(xué)（食藥用菌方向）先修課程微生物學(xué)，生物化學(xué)后修課程菌種學(xué)，食用菌栽培學(xué)課程負(fù)責(zé)人課程團(tuán)隊(duì)微生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)二、課程性質(zhì)與定位發(fā)酵工藝原理是食藥用菌專業(yè)和農(nóng)學(xué)專業(yè)食藥用菌方向的的專業(yè)選修課程，此課程主要涉及生物技術(shù)領(lǐng)域上游的知識。生物技術(shù)是現(xiàn)代生物學(xué)與相關(guān)學(xué)科發(fā)展并交叉融合的科學(xué)技術(shù)，也是一門涉及領(lǐng)域?qū)?、涵蓋范圍廣、基礎(chǔ)性強(qiáng)的高新技術(shù)。發(fā)酵工程是生物技術(shù)的基礎(chǔ)和重要組成部

2、分。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與基因工程、細(xì)胞工程、代謝工程、生物信息工程等技術(shù)緊密結(jié)合，迅速發(fā)展成為現(xiàn)代發(fā)酵工程。當(dāng)今，現(xiàn)代發(fā)酵工程在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化中起著重要作用，也吸引了眾多技術(shù)人員從事相關(guān)的研究與開發(fā)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生理解發(fā)酵工藝的基本理論，掌握發(fā)酵生產(chǎn)的工業(yè)微生物種類、菌種選育技術(shù)、發(fā)酵工藝優(yōu)化技術(shù)、代謝調(diào)控機(jī)理等，為今后分析、解決產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的常見問題，靈活、系統(tǒng)地運(yùn)用發(fā)酵工藝原理進(jìn)行發(fā)酵工藝設(shè)計以及新工藝、新產(chǎn)品的研究與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)發(fā)酵工程課程，需要先修微生物學(xué)和生物化學(xué)課程，該課程對后續(xù)課程如菌種學(xué)、食用菌栽培學(xué)等，有承接作用。三、課程目標(biāo)1.知識目標(biāo)：在學(xué)習(xí)完本課程之后，學(xué)生

3、能夠了解發(fā)酵工業(yè)的歷史、發(fā)展、現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢，了解常用的工業(yè)微生物菌種的種類、特點(diǎn)，以及在發(fā)酵行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，掌握菌種選育的一般原理與方法，掌握發(fā)酵工藝技術(shù)優(yōu)化的一般原理與方法，理解微生物代謝調(diào)控機(jī)制的特點(diǎn)，了解初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物調(diào)控的異同點(diǎn)。2.能力目標(biāo)：在學(xué)習(xí)完本課程之后，學(xué)生能夠理論結(jié)合實(shí)際，能夠分析和解決發(fā)酵中出現(xiàn)問題。3.素質(zhì)目標(biāo)：通過本課程學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)、思想素質(zhì)、人文素質(zhì)、身體素質(zhì)、心理素質(zhì)等。四、主要內(nèi)容和要求第一章 緒論【目的要求】1、掌握 發(fā)酵的概念、范圍。2、熟悉 發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展歷史。3、了解 發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展趨勢。【教學(xué)設(shè)計建議】發(fā)酵的概念、演化以

4、課堂講授為主，發(fā)酵工程發(fā)展趨勢以課堂討論為主?！局v授內(nèi)容】1、發(fā)酵的概念、范圍。2、發(fā)酵工程的發(fā)展歷史。3、發(fā)酵工程的發(fā)展趨勢。第二章 常用的工業(yè)微生物【目的要求】1、掌握 常用細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母菌工業(yè)菌種的特點(diǎn)與要求；常見發(fā)酵產(chǎn)品的菌種種類及特點(diǎn)。2、熟悉 不同工業(yè)微生物用于生產(chǎn)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。3、了解 微生物的特點(diǎn)與發(fā)酵產(chǎn)品之間的關(guān)系?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】課堂教授為主，結(jié)合播放相關(guān)視頻，適當(dāng)開展課堂討論?！局v授內(nèi)容】1、發(fā)酵工業(yè)常用的細(xì)菌細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，細(xì)菌的代謝特點(diǎn)，根據(jù)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，根據(jù)細(xì)菌的代謝特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。2、發(fā)酵工業(yè)常用的放線菌放線菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，放線菌

5、的代謝特點(diǎn)，根據(jù)放線菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，根據(jù)放線菌的代謝特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。3、發(fā)酵工業(yè)常用的霉菌霉菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，霉菌的代謝特點(diǎn)，根據(jù)霉菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，根據(jù)霉菌的代謝特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。4、發(fā)酵工業(yè)常用的酵母菌酵母菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，酵母菌菌的代謝特點(diǎn)，根據(jù)酵母菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，根據(jù)酵母菌的代謝特點(diǎn)生產(chǎn)的工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品。第三章 菌種選育原理與技術(shù)【目的要求】1、掌握 從自然界中目的微生物分離的原則與方法。2、熟悉 菌種選育方法和分子育種方法。3、了解 工業(yè)微生物的一般要求及一些工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)菌種的特點(diǎn)，直投式菌種發(fā)酵劑的生產(chǎn)特點(diǎn)?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】課堂教授為主，結(jié)合

6、播放相關(guān)視頻，適當(dāng)開展課堂討論。【講授內(nèi)容】1、工業(yè)微生物的要求。2、一些工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)菌種的特點(diǎn)。3、自然界中有目的微生物分離的原則。4、菌種選育、分子育種。5、直投式菌種發(fā)酵劑的生產(chǎn)。第四章 發(fā)酵培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件的優(yōu)化【目的要求】1、掌握 培養(yǎng)基的類型及功能，發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計和優(yōu)化。2、熟悉 發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來源。3、了解 重組產(chǎn)品培養(yǎng)基特點(diǎn)。【教學(xué)設(shè)計建議】課堂教授為主，結(jié)合播放相關(guān)視頻，適當(dāng)開展課堂討論。【講授內(nèi)容】1、培養(yǎng)基的類型及功能。2、發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來源。3、發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計和優(yōu)化。4、重組產(chǎn)品培養(yǎng)基的介紹。第五章 微生物代謝與調(diào)控機(jī)制【目的要求】1、掌握 氨基酸代謝調(diào)控

7、及特點(diǎn)。2、熟悉 五大代謝（糖代謝；脂類代謝；烴類代謝；氮硫代謝；能量代謝）原理。3、了解 核酸與核苷酸代謝調(diào)控、抗生素代謝調(diào)控的特點(diǎn)?！窘虒W(xué)設(shè)計建議】課堂教授為主，適當(dāng)開展課堂討論，播放相關(guān)視頻，幫助更好理解課程內(nèi)容?！局v授內(nèi)容】1、物質(zhì)代謝基礎(chǔ)五大代謝（糖代謝；脂類代謝；烴類代謝；氮硫代謝；能量代謝）。2、氨基酸代謝調(diào)控。3、 核酸與核苷酸代謝調(diào)控。4、 抗生素代謝調(diào)控。五、教學(xué)條件必須有多媒體教學(xué)設(shè)備，滿足播放視頻的需要。六、學(xué)時分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時第一章 緒論2第二章 常用的工業(yè)微生物10第三章 菌種選育原理與技術(shù)6第四章 發(fā)酵培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件的優(yōu)化6第五章 微生物代謝與調(diào)控機(jī)制

8、8合計32七、實(shí)施建議1、教學(xué)組織本課程采取多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片、教學(xué)模型及實(shí)物、視頻等，使學(xué)生由理論到感性認(rèn)識，由感性認(rèn)識再上升為理論研究。2、教材選編本課程是根據(jù)食藥用菌專業(yè)的特點(diǎn)與需求，合并了工業(yè)微生物與微生物代謝與調(diào)控兩門課程內(nèi)容，沒有適宜的教材，所以采用自編教材。教材編寫時，充分采用了當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的最新成果與進(jìn)展，幫助學(xué)生了解學(xué)術(shù)前沿問題。3、教學(xué)團(tuán)隊(duì)課程負(fù)責(zé)人應(yīng)是有3年以上教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的博士或副教授，有微生物學(xué)教育背景或發(fā)酵行業(yè)從業(yè)背景。主講教師應(yīng)為有微生物學(xué)、生物工程教育背景或從業(yè)背景的博士。教學(xué)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該老中青結(jié)合，以中青年為主，年齡結(jié)構(gòu)合理，并從事微生物學(xué)相關(guān)科研工作。4、教學(xué)評價本課程的考核為開卷考試，成績評定包括考試、平時成績和實(shí)驗(yàn)三部分：考試成績占70%，平時成績占15%，實(shí)驗(yàn)成績占15%。5、教學(xué)資源主要教學(xué)參考書目：1