【《发酵工程》课程教学大纲】一、课程基本信息

课程名称：发酵工程

课程代码：XXXXXX

课程性质：专业核心课

学时安排：总学时 64，理论 32，实验 32

学分：4

授课对象：生物工程、食品科学与工程等相关专业本科生

开课学期：第三学年第一学期

先修课程：微生物学、生物化学、化工原理

二、课程目标

本课程旨在系统介绍发酵工程的基本理论、工艺流程及实际应用。通过本课程的学习，学生应能够：

1. 掌握发酵工程的基本概念、原理和发展趋势；

2. 理解微生物在发酵过程中的作用及其调控机制；

3. 熟悉常见发酵工艺流程及其关键控制参数；

4. 具备初步设计和优化发酵工艺的能力；

5. 培养学生将理论知识应用于实际生产的能力。

三、课程内容与学时分配

1. 发酵工程概述（4学时）

- 发酵工程的定义与发展历程

- 发酵工程在现代工业中的地位与作用

- 发酵工程的主要研究领域与发展方向

2. 微生物菌种选育与保藏（6学时）

- 菌种筛选与诱变育种方法

- 菌种保藏技术与菌种库管理

- 工业微生物的遗传改良

3. 发酵培养基与灭菌技术（6学时）

- 培养基的组成与配制原则

- 常用碳源、氮源及生长因子的选择

- 实验室与工业化生产中的灭菌方法

4. 发酵过程控制（8学时）

- 温度、pH、溶氧等关键参数的控制

- 发酵过程中代谢产物的监测与分析

- 连续发酵与分批发酵的比较与应用

5. 发酵设备与工艺流程（6学时）

- 常见发酵罐的结构与操作原理

- 发酵系统的放大与优化

- 工艺流程图的绘制与分析

6. 典型发酵产品工艺（8学时）

- 氨基酸发酵（如谷氨酸）

- 酶制剂生产

- 抗生素发酵（如青霉素）

- 酒精与有机酸发酵

7. 发酵工程的最新进展与应用（6学时）

- 合成生物学在发酵工程中的应用

- 生物反应器的设计与优化

- 发酵工程在环保与能源领域的应用

四、教学方法与手段

本课程采用讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等多种教学方式相结合的形式进行授课。注重理论与实践的结合，鼓励学生参与实验设计与数据分析，提升综合运用能力。

五、考核方式

1. 平时成绩（20%）：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等；

2. 期中考试（20%）：考查学生对基础理论知识的掌握程度；

3. 期末考试（40%）：全面考察学生对课程内容的理解与应用能力；

4. 实验操作（20%）：考核学生的动手能力和实验技能。

六、教材与参考书目

1. 教材：《发酵工程原理与技术》（第3版），主编：XXX，出版社：XXX出版社

2. 参考书目：

- 《工业微生物学》

- 《生物反应工程原理》

- 《现代发酵工程导论》

七、课程特色与创新点

本课程注重与产业实际相结合，引入多个典型发酵产品的生产案例，增强学生的工程实践意识。同时，通过项目式学习，引导学生自主探索发酵工程的应用前景，提升其创新思维与团队协作能力。

八、结语

《发酵工程》作为一门综合性强、应用广泛的课程，是连接基础理论与实际生产的桥梁。希望通过本课程的学习，学生不仅能够掌握扎实的专业知识，更能够在未来的科研或工作中发挥重要作用。