發(fā)酵工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
發(fā)酵工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱
課程編號:課程名稱:《發(fā)酵工程與設(shè)備》課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)學(xué)時:2周
一、本課程設(shè)計(jì)的性質(zhì)、任務(wù)與目的
本課程是生物工程專業(yè)的一門實(shí)用性和技術(shù)性很強(qiáng)的專業(yè)課程。學(xué)習(xí)本課程的目的是使學(xué)生在學(xué)完生物工程專業(yè)的有關(guān)課程后,尤其是在學(xué)完《發(fā)酵工程及設(shè)備》這門課程后,綜合運(yùn)用3年所學(xué)的全部知識,進(jìn)行工廠的初步設(shè)計(jì)。通過專業(yè)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握應(yīng)具備的基本設(shè)計(jì)技能。待學(xué)生走上工作崗位后既能擔(dān)負(fù)起工廠技術(shù)改造的任務(wù),又能進(jìn)行車間或全廠的工藝設(shè)計(jì)。本課程任務(wù)是:
1.撰寫簡要設(shè)計(jì)說明書,內(nèi)容包括前言、物料衡算、設(shè)備衡算及選型等;
2.繪制產(chǎn)品工藝方案流程圖一張或車間平面布置圖(或立剖圖、或管路圖、或全廠平面布置圖、或設(shè)備圖)一張;
二、課程設(shè)計(jì)的基本理論
(一)設(shè)計(jì)方案選擇,對給定或選定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡要論述。
(二)本設(shè)計(jì)工藝流程論證,按確定的設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)出合理可行的工藝流程路線,對該工藝流程進(jìn)行闡述論證,確定工藝過程的重要參數(shù)。
(三)工藝計(jì)算,應(yīng)完成工藝流程各過程的物料衡算,能量衡算,主要設(shè)備的工藝條件、工藝參數(shù)計(jì)算。
(四)主要設(shè)備設(shè)計(jì),在滿足工藝條件的前提下,進(jìn)行主要設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì),包括強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度計(jì)算、穩(wěn)定性計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(五)典型輔助設(shè)備設(shè)計(jì)選型,包括典型設(shè)備主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算和設(shè)備型號規(guī)格的選定。
(六)工藝流程圖,按工藝流程圖繪制要求完成有一定控制點(diǎn)的流程詳圖,包括設(shè)備、物料管線、主要管件、控制儀表等內(nèi)容。
(七)主體設(shè)備結(jié)構(gòu)詳圖,按化工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖的要求繪制完成。
(八)典型輔助設(shè)備工藝條件圖或小樣圖,包括設(shè)備的主要工藝尺寸和主要特點(diǎn)要求。
三、本課程設(shè)計(jì)的方式與基本要求
方式:停課設(shè)計(jì);疽螅
通過課程設(shè)計(jì),應(yīng)訓(xùn)練學(xué)生提高以下幾方面的能力:1、搜集實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù),熟悉技術(shù)文獻(xiàn)資料。
2、合理設(shè)計(jì)工藝路線,準(zhǔn)確進(jìn)行工藝過程計(jì)算和設(shè)備設(shè)計(jì)選型計(jì)算。3、以精簡的文字、清晰的圖表來表達(dá)個人設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)結(jié)果。4、樹立科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)思想,兼顧安全、勞保、環(huán)保等要求。
四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容
學(xué)生可以任選以下課題之一作為課程設(shè)計(jì)題目:(1)啤酒廠糖化車間設(shè)計(jì)
(2)機(jī)械攪拌通風(fēng)式生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)(3)味精發(fā)酵車間工廠設(shè)計(jì)(4)氨基酸工廠發(fā)酵車間設(shè)計(jì)(5)酶制劑工廠發(fā)酵車間設(shè)計(jì)(6)酒精工廠發(fā)酵車間設(shè)計(jì)(7)培養(yǎng)基連續(xù)滅菌設(shè)計(jì)
五.考核方法與評分辦法
1、考核方式:考查2、評分辦法:
(1)課程設(shè)計(jì)期間表現(xiàn)(20%):包括出勤情況,實(shí)習(xí)態(tài)度及其它具體表現(xiàn)。(2)課程設(shè)計(jì)說明書(40%):包括設(shè)計(jì)內(nèi)容情況,書寫工整情況,設(shè)計(jì)說明書交出時間。
(3)圖紙(40%)。
六、課程設(shè)計(jì)的配套教材及參考資料
1、楊芙蓮.食品工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京:機(jī)械工業(yè)出版社.201*
2、中國石化集團(tuán)上海工程有限公司.化工工藝設(shè)計(jì)手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社.201*3、沈自法.發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì).上海:華東理工大學(xué)出版社.19944、周鎮(zhèn)江.輕化工工廠設(shè)計(jì)概論.北京:中國輕工業(yè)出版社.19875、吳思方.發(fā)酵工廠工藝設(shè)計(jì)概論.北京:中國輕工業(yè)出版社.19956、張樹政.酶制劑工業(yè)下冊.北京:科學(xué)出版.1998
7、鄧毛程.氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù).北京:中國輕工業(yè)出版社.201*
8、馬贊華.酒精高效清潔生產(chǎn)新工藝.出版社:化學(xué)工業(yè)出版社.201*
七、課程設(shè)計(jì)報(bào)告要求
1、在簡要設(shè)計(jì)說明書的前言中,內(nèi)容涵蓋所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的項(xiàng)目建議書或可行性研究的基本內(nèi)容;
2、運(yùn)用工廠工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、原理和方法,進(jìn)行物料衡算、設(shè)備衡算及選型;
3、運(yùn)用工廠設(shè)計(jì)的原理、方法,合理選擇所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的加工工藝和在設(shè)計(jì)中所需的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);
4、運(yùn)用所掌握的制圖基本知識,繪制產(chǎn)品工藝流程圖、車間平面布置圖各一張,圖面清晰,表達(dá)準(zhǔn)確,符合201*年中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB/TJ50001-201*)中的規(guī)范要求。
5、撰寫符合以上要求的簡要設(shè)計(jì)說明書。
八、其它
1、時間安排
建議安排在各專業(yè)課學(xué)習(xí)結(jié)束后進(jìn)行。2、人員分組及分工
建議以3-5人一小組,每組題目略有不同,每組完成部分工段的全部工藝設(shè)計(jì),每人應(yīng)當(dāng)完成工段工藝流程設(shè)計(jì)或一個主體設(shè)備的工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),若干典型輔助設(shè)備選型設(shè)計(jì)。
3、設(shè)計(jì)說明書要求
設(shè)計(jì)說明書應(yīng)用統(tǒng)一紙張書寫。內(nèi)容包括設(shè)計(jì)任務(wù)書,所有論述、原始資料和數(shù)據(jù)、計(jì)算及結(jié)構(gòu)表格等,編寫順序建議如下:
(1)封面(2)目錄
(3)設(shè)計(jì)任務(wù)書(4)設(shè)計(jì)方案簡介
(5)工藝流程說明及論證,工藝簡圖及工藝計(jì)算或主體設(shè)備工藝計(jì)算及選型,輔助設(shè)備工藝計(jì)算及選型
(6)對本設(shè)計(jì)的簡單評述(7)參考文獻(xiàn)4、教導(dǎo)教師應(yīng)鼓勵學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。
教研室:生物工程教研室執(zhí)筆人:吳茜茜系主任審核簽名:
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《發(fā)酵工藝與設(shè)備》課程教學(xué)大綱
課程編號:
總學(xué)時數(shù):51學(xué)時總學(xué)分?jǐn)?shù):課程性質(zhì):適用專業(yè):
一、課程的任務(wù)和基本要求:
發(fā)酵工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、能源和化工等領(lǐng)域,涉及到全人類所面臨的營養(yǎng)與健康、環(huán)境與資源等人們?nèi)粘I、社會重大問題及國家戰(zhàn)略性問題。通過發(fā)酵過程進(jìn)行的產(chǎn)品開發(fā)和環(huán)境保護(hù),已經(jīng)并將繼續(xù)給人類帶來巨大經(jīng)濟(jì)和社會效益。
通過本課程的學(xué)習(xí),對發(fā)酵過程中的化學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)的現(xiàn)象和問題有較深入的理解和認(rèn)識。本課程突出介紹發(fā)酵工程中的基本概念和原理,系統(tǒng)的闡述發(fā)酵的菌種來源、培養(yǎng)基制備、滅菌和種子擴(kuò)大培養(yǎng),發(fā)酵過程中的操作方式、工藝控制,發(fā)酵工業(yè)設(shè)備的構(gòu)造及性能和操作原理,產(chǎn)物的分離方法等,并簡要介紹微生物代謝調(diào)節(jié)、基因工程菌發(fā)酵和動植物細(xì)胞培養(yǎng)等內(nèi)容。要求學(xué)生將基礎(chǔ)課和專業(yè)課與發(fā)酵工業(yè)的操作原理結(jié)合起來,掌握發(fā)酵工程中的基本概念,理解和掌握發(fā)酵工藝過程的特點(diǎn)和規(guī)律,為將來從事生物技術(shù)和生物工程的有關(guān)科研和生產(chǎn)工作打下良好的基礎(chǔ)。要求先修課程∶生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理化學(xué)、化工原理、機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)。
二、基本內(nèi)容和要求:
本課程《發(fā)酵工藝與設(shè)備》(Fermentationtechnologyandequipment)主要講解發(fā)酵過程中的共性規(guī)律,按發(fā)酵工藝流程來編排教學(xué)內(nèi)容,課程內(nèi)容主要包括菌種的來源、培養(yǎng)基的制備、滅菌技術(shù)、種子的擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵過程原理及反應(yīng)動力學(xué)、發(fā)酵過程工藝控制、微生物的代謝調(diào)節(jié)、發(fā)酵設(shè)備、動植物細(xì)胞培養(yǎng),發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制等,并以具體發(fā)酵產(chǎn)品案例貫穿在每一章里面。要求學(xué)生理解和掌握發(fā)酵過程的基本原理和概念,在生物學(xué)和工程學(xué)層次上掌握對發(fā)酵生產(chǎn)過程的分析方法、操作方法、工藝控制等,在整體上對發(fā)酵過程工藝流程有一個完整的認(rèn)識,達(dá)到學(xué)生既能掌握發(fā)酵過程的基礎(chǔ)理論知識,又能提高應(yīng)用理論知識于實(shí)踐的目的。
三、實(shí)踐環(huán)節(jié)和要求:無
四、教學(xué)時數(shù)分配:
理論:51實(shí)驗(yàn):上機(jī):其它:教學(xué)內(nèi)容第一章緒論1.1發(fā)酵工程定義1.2發(fā)酵過程的組成部分1.3發(fā)酵工程的發(fā)展史1.4發(fā)酵工程的應(yīng)用領(lǐng)域1.5本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容第二章菌種來源2.1微生物的特性概述2.2發(fā)酵工業(yè)菌種的特點(diǎn)2.3菌種的分離篩選2.4菌種選育2.5菌種保藏學(xué)時分配2第三章微生物發(fā)酵培養(yǎng)基3.1培養(yǎng)基的類型
3.2發(fā)酵培養(yǎng)基的成分和
來源43.3發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)與
優(yōu)化
第五章種子的擴(kuò)大培養(yǎng)5.1種子的制備工藝5.2種子質(zhì)量的控制措施5.3種子制備的放大技術(shù)
2第七章發(fā)酵過程氧的傳遞
與供需
7.1微生物對氧的需求7.2發(fā)酵過程氧的傳遞7.3發(fā)酵過程耗氧與供氧
的關(guān)系
7.4影響氧傳遞的因素7.5溶氧、攝氧率和KLa的
測定
5第九章微生物的代謝調(diào)節(jié)9.1初級代謝調(diào)節(jié)9.2次級代謝調(diào)節(jié)9.3代謝工程
3第十一章發(fā)酵設(shè)備
11.1發(fā)酵罐的類型與結(jié)構(gòu)11.2發(fā)酵罐的設(shè)計(jì)與放大11.3攪拌功率的計(jì)算及電
機(jī)選配
3第四章滅菌4.1滅菌的方法
4.2培養(yǎng)基與發(fā)酵設(shè)備的
滅菌
4.3空氣的除菌4.4無菌檢測方法
4.5發(fā)酵“三廢”的安全
處理
第六章發(fā)酵過程原理與
動力學(xué)
6.1發(fā)酵過程的物料平衡6.2分批發(fā)酵過程6.3連續(xù)發(fā)酵過程6.4補(bǔ)料分批發(fā)酵過程6.5發(fā)酵與分離的偶合第八章發(fā)酵過程的工藝
控制
8.1發(fā)酵工藝控制概述8.2基質(zhì)濃度對發(fā)酵的影
響及其控制8.3種子質(zhì)量的影響8.4溫度對發(fā)酵的影響及
其控制
8.5pH對發(fā)酵的影響及其
控制
8.6溶氧對發(fā)酵的影響及
其控制
8.7二氧化碳和呼吸商8.8補(bǔ)料對發(fā)酵的影響及
其控制
8.9泡沫對發(fā)酵的影響及
其控制
8.10發(fā)酵終點(diǎn)的判斷8.11發(fā)酵染菌的防治8.12發(fā)酵過程參數(shù)檢測8.13基因工程菌的發(fā)酵第十章動、植物細(xì)胞培養(yǎng)10.1動物細(xì)胞培養(yǎng)10.2植物細(xì)胞培養(yǎng)
第十二章發(fā)酵產(chǎn)物的提
取與精制
12.1提取與精制的一般工
藝流程
12.2發(fā)酵液的預(yù)處理與
固液分離方法
12.3微生物細(xì)胞的破碎
技術(shù)
12.4產(chǎn)物的分離方法12.5產(chǎn)物的精制方法
24153第十三章展望合計(jì)151
五、其它項(xiàng)目:無
六、有關(guān)說明:
1、教學(xué)和考核方式:教學(xué)方式:
在課堂教學(xué)中主要采用多媒體手段,同時結(jié)合案例分析及學(xué)習(xí)最新文獻(xiàn)方法的教學(xué)方式。讓學(xué)生既能從形象生動的多媒體課件中獲得大量的理論知識,又能從案例分析中理解基本概念和原理的應(yīng)用;以理論聯(lián)系實(shí)踐的方式,以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生便于理解和掌握本課程的理論知識及其在實(shí)踐中的應(yīng)用,從而培養(yǎng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識及應(yīng)用理論知識的能力。
同時,以教材、電子課件、主要參考書以及最新國內(nèi)外文獻(xiàn)的復(fù)合教學(xué)材料,供學(xué)生閱讀和參考,以拓寬學(xué)生的閱讀范圍和視野,增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)對基礎(chǔ)理論在實(shí)踐中應(yīng)用的理解,提高學(xué)生應(yīng)用理論知識的能力,進(jìn)一步保證教學(xué)質(zhì)量。
考核方式:本課程為考查課。
2、習(xí)題:見后
3、能力培養(yǎng)要求:
培養(yǎng)學(xué)生理解和掌握發(fā)酵過程的基本概念和原理的能力;培養(yǎng)學(xué)生掌握發(fā)酵過程的有關(guān)操作、控制和優(yōu)化知識和方法的能力;培養(yǎng)學(xué)生對發(fā)酵設(shè)備的操作和設(shè)計(jì)方法掌握的能力;培養(yǎng)學(xué)生對發(fā)酵產(chǎn)物分離和精制方法及其他有關(guān)知識掌握的能力;培養(yǎng)學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識在實(shí)踐中應(yīng)用的能力。
4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系:先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié):
先修課程生物化學(xué)、微生物學(xué)與本課程有關(guān)生物現(xiàn)象知識,菌種、培養(yǎng)基、滅菌、發(fā)酵過程中微生物代謝與調(diào)控等教學(xué)環(huán)節(jié)相聯(lián)系,同時課程還串插分子生物學(xué)、基因組學(xué)、蛋白組學(xué)等有關(guān)生物學(xué)知識,使學(xué)生能了解最新生物技術(shù)在發(fā)酵工程中的應(yīng)用;先修課程物理化學(xué)和化工原理與發(fā)酵過程中有關(guān)化學(xué)知識與化學(xué)工程原理,如滅菌技術(shù)原理、發(fā)酵過程中的“三傳一反”及工藝控制和過程優(yōu)化、產(chǎn)物的提取與精制、發(fā)酵設(shè)備的設(shè)計(jì)與放大等教學(xué)環(huán)節(jié)相聯(lián)系;機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)與發(fā)酵過程中有關(guān)設(shè)備的應(yīng)用、操作、發(fā)酵罐的構(gòu)造、設(shè)計(jì)和放大等教學(xué)環(huán)節(jié)相聯(lián)系。
后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié):
后續(xù)課程如生化分離工程、生物化學(xué)工程、動植物細(xì)胞培養(yǎng)、發(fā)酵調(diào)控學(xué)等與本課程相應(yīng)環(huán)節(jié)相聯(lián)系。
平行開設(shè)課程和教學(xué)環(huán)節(jié):無
5、教材和主要參考書目:(1)教材:
《新編生物工藝學(xué)》,俞俊棠等,化學(xué)工業(yè)出版社。(2)主要參考書目:
①《微生物工程工藝原理》(第二版),姚汝華等,華南理工大學(xué)出版社;②《生物工程設(shè)備》,梁世中,輕工出版社;③《工業(yè)微生物育種學(xué)》,諸葛健等,化學(xué)工業(yè)出版社;④《生化分離工程》,嚴(yán)?,化學(xué)工業(yè)出版社。
習(xí)題(思考題):
第一章思考題
1.發(fā)酵工程的定義與特點(diǎn)?2.發(fā)酵工程的分類與組成?
3.發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的有哪幾個階段及大致年代?4.發(fā)酵生產(chǎn)所需的條件是什么?
5.發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域?舉出6個以上(三個不同領(lǐng)域)發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)品。
第二章思考題
1.工業(yè)化菌種的要求?
2.從自然界著篩選菌種的一般操作步驟?
3.從環(huán)境中分離目的微生物時,為何一定要進(jìn)行富集培養(yǎng)?4.菌種選育分子改造的目的?
5.什么叫自然選育?自然選育在工藝生產(chǎn)中的意義?6.什么是誘變育種?常用的誘變劑有哪些?7.什么是基因重組?基因工程育種有何優(yōu)點(diǎn)?8.什么是16sRNA同源性分析?9.菌種保藏的原理?
10.菌種衰退的定義及原因?防止菌種退化的措施?11.菌種復(fù)壯的定義和復(fù)壯的措施?
第三章思考題
1.什么是培養(yǎng)基?發(fā)酵培養(yǎng)基的特點(diǎn)和要求?
2.常用的碳源有哪些?常用的糖類有哪些,各自有何特點(diǎn)?3.什么是生理性酸性物質(zhì)?什么是生理性堿性物質(zhì)?
4.常用的無機(jī)氮源和有機(jī)氮源有哪些?有機(jī)氮源在發(fā)酵培養(yǎng)基中的作用?5.什么是前體?前體添加的方式?6.什么是生長因子?生長因子的來源?7.什么是產(chǎn)物促進(jìn)劑?產(chǎn)物促進(jìn)劑舉例?8.什么是理論轉(zhuǎn)化率?什么是實(shí)際轉(zhuǎn)化率?9.培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的一般步驟?舉例說明。10.培養(yǎng)基成分選擇需要考慮哪些方面?11.培養(yǎng)基優(yōu)化在發(fā)酵優(yōu)化控制中的作用與地位?
第四章思考題
1.培養(yǎng)基的滅菌的定義?常用的滅菌方法有哪些?2.致死溫度的定義?濕熱滅菌的原理和優(yōu)點(diǎn)?
3.設(shè)計(jì)一個培養(yǎng)基的濕熱滅菌過程首先要解決的問題是什么?
4.為什么采用高溫短時間滅菌既有利于殺滅微生物又有利于減少營養(yǎng)物質(zhì)的破壞?5.連續(xù)滅菌和間歇滅菌的定義和比較?6.影響滅菌的因素有哪些?
7.無菌空氣的定義?發(fā)酵工業(yè)對空氣有什么要求?
8.空氣除菌的方法有哪些?簡述這些方法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。9.敘述介質(zhì)過濾除菌的定義,機(jī)理和過濾介質(zhì)的類型。10.敘述常見的空氣過濾除菌工藝流程的分析計(jì)算。11.過濾效率和對數(shù)穿透率?
12.傳統(tǒng)空氣過濾除菌工藝中的主要設(shè)備有哪些?13.新型的空氣過濾器有哪些?有何優(yōu)點(diǎn)?
第五章思考題
1.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的定義?種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的與要求?2.種子擴(kuò)大培養(yǎng)的一般步驟?
3.什么是接種量?適宜的接種量是多少?4.什么是種齡?適宜種齡確定的依據(jù)?5.影響種子質(zhì)量的因素。
6.發(fā)酵級數(shù)的定義,發(fā)酵級數(shù)對發(fā)酵有何影響,影響發(fā)酵級數(shù)的因素有哪些?7.什么是接種、倒種、雙種?
8.在大規(guī)模發(fā)酵的種子制備過程中,實(shí)驗(yàn)室階段和生產(chǎn)車間階段在培養(yǎng)基和培養(yǎng)物選擇上各有何特點(diǎn)?
9.討論:結(jié)合具體的產(chǎn)品理解種子質(zhì)量控制的方法,以及認(rèn)識種子質(zhì)量對發(fā)酵的影響?
第六章思考題
1.分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和補(bǔ)料分批發(fā)酵的定義。
2.菌體的比生長速率,產(chǎn)物的比形成速率,基質(zhì)的比消耗速率和維持系數(shù)的定義?3.分批發(fā)酵中菌體生長一般經(jīng)歷哪幾個階段?簡述各階段菌體生長的特點(diǎn)。4.發(fā)酵動力學(xué)的定義,研究發(fā)酵動力學(xué)的目的5.研究發(fā)酵動力學(xué)方法有哪兩種?
6.寫出Monod方程,其使用條件是什么?各參數(shù)的意義與求解?
7.根據(jù)產(chǎn)物生成與菌體生長的關(guān)系,可將分批發(fā)酵分為哪幾種類型,用公式進(jìn)行表述。這種分類方法對實(shí)際生產(chǎn)有何指導(dǎo)意義?8.什么是連續(xù)培養(yǎng)的稀釋率?9.恒化器和恒濁器的定義。
10.解釋連續(xù)培養(yǎng)富集微生物的原理?
第七章思考題
1.為什么氧容易成為好氧發(fā)酵的限制性因素?2.什么是比耗氧速度和呼吸強(qiáng)度?
3.什么是臨界飽和溶氧濃度、臨界溶氧濃度、氧飽和度?微生物的臨界溶氧濃度一般多少?
4.影響微生物需氧的因素有哪些?
5.寫出發(fā)酵液中的氧體積傳遞方程。其中KLa的物理意義是什么?
6.如何調(diào)節(jié)搖瓶發(fā)酵的供氧水平?如何調(diào)節(jié)通氣攪拌發(fā)酵罐的供氧水平?7.如何測定發(fā)酵液中的溶氧濃度,以及發(fā)酵罐的Kla?8.氧的供需研究與反應(yīng)器設(shè)計(jì)與放大的關(guān)系?9.發(fā)酵過程中溶氧濃度監(jiān)控的意義?
第八章思考題
1.發(fā)酵過程的參數(shù)檢測有什么意義?生產(chǎn)中主要檢測到參數(shù)有哪些?2.發(fā)酵過程糖代謝、氮代謝有什么規(guī)律,為什么?
3.測定菌的生長采取哪些方法?不同種的微生物各采取什么方法合適?4.發(fā)酵過程為什么要補(bǔ)料?補(bǔ)些什么?5.補(bǔ)料過多或過少對發(fā)酵有什么影響?
6.高濃度磷抑制刺激代謝產(chǎn)物合成的機(jī)理是什么?7.接種量和接種種齡對發(fā)酵有什么影響?8.發(fā)酵過程的溫度會不會變化?為什么?9.發(fā)酵熱的定義。
10.生物熱的大小與哪些因素有關(guān)?11.溫度對發(fā)酵有哪些影響?
12.發(fā)酵過程溫度的選擇有什么依據(jù)?
13.根據(jù)微生物對溫度的依賴可分類成哪幾類微生物?14.微生物對溫度要求不同的原理是什么?15.發(fā)酵過程中pH會不會發(fā)生變化為什么?16.pH對發(fā)酵的影響表現(xiàn)在哪些方面?
17.為了確定發(fā)酵的最佳pH,我們該如何實(shí)驗(yàn)?18.發(fā)酵過程的pH控制可以采取哪些措施?
19.呼吸商的定義?二氧化碳對發(fā)酵有哪些影響?20.泡沫對發(fā)酵有哪些有益之處,哪些有害之處?21.發(fā)酵中泡沫形成的原因是什么?
22.沒有外界作用力泡沫是否穩(wěn)定?在什么條件下泡沫會穩(wěn)定?23.羅氏假說對泡沫穩(wěn)定的條件作了如何假釋?24.植物油的消泡機(jī)理是什么?25.對消泡劑有哪些要求?26.常用的消泡劑有哪幾類?
27.對于黏稠的發(fā)酵液應(yīng)選怎樣的消泡劑,對于較稀的發(fā)酵液應(yīng)選怎樣的消泡劑?28.如何判斷發(fā)酵終點(diǎn)?
29.染菌對發(fā)酵有什么危害,對提煉有什么危害?30.有哪些原因會引起染菌?31.染菌以后應(yīng)采取什么措施?
32.為什么會感染噬菌體?感染了噬菌體后應(yīng)采取哪些措施?33.用于在線檢測的傳感器必須符合哪些要求?34.pH電極的指示電極能測定pH值的原理是什么?
35.pH電極的測量范圍有沒有限制?使用時應(yīng)注意哪些問題?36.溶氧電極能夠測定液體中溶氧濃度的原理是什么?37.影響溶氧電極測定的靈敏度和準(zhǔn)確性的因素有哪些?
38.哪些儀器可以測定尾氣氧和尾氣二氧化碳?測定原理是什么?39.利用基因工程菌生產(chǎn),有什么優(yōu)勢?常用的宿主菌有哪些?40.利用基因工程菌生產(chǎn)有哪些特點(diǎn)?41.重組菌基因不穩(wěn)定性的原因有哪些?
42.在基因工程菌培養(yǎng)過程中為什么質(zhì)粒會丟失?43.基因工程菌高表達(dá)的障礙是什么?44.常規(guī)的高密度培養(yǎng)的措施有哪些?
45.重組菌與傳統(tǒng)微生物在產(chǎn)物表達(dá)上有什么區(qū)別?46.與大腸桿菌相比酵母作為宿主菌有什么優(yōu)點(diǎn)?
47.重組菌與傳統(tǒng)菌在發(fā)酵過程控制中有哪些相同之處?
48.重組大腸桿菌的誘導(dǎo)因子有哪些?重組酵母的誘導(dǎo)因子有哪些?
第九章思考題
1.什么是分解代謝阻遏?
2.什么是反饋抑制和反饋?zhàn)瓒?比較誘導(dǎo)與反饋?zhàn)瓒糇饔玫姆肿铀綑C(jī)制。3.試舉兩種可行的避開末端代謝產(chǎn)物反饋調(diào)節(jié)的方法。
4.敘述分支代謝途徑的三種調(diào)節(jié)方式:同工酶、協(xié)同反饋調(diào)節(jié)和積累反饋調(diào)節(jié)。5.為什么氧不利于酵母EMP途徑,而有利于HMS途徑?6.溶氧對參與散羧酸循環(huán)的酶和呼吸鏈的酶有何影響?7.什么是代謝工程?代謝流分析和代謝控制分析?8.什么是代謝網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)?有哪幾類?如何判斷?
第十章思考題
1.有哪些常用的動物細(xì)胞培養(yǎng)方法?各自有何優(yōu)點(diǎn)?2.什么是動物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)法?
3.動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件控制有何要求?
4.植物細(xì)胞培養(yǎng)用培養(yǎng)基的主要組成是什么?如何選擇培養(yǎng)基?5.植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的方式有哪些?6.影響植物細(xì)胞培養(yǎng)的因素有哪些?
第十一章思考題
1.常用的通氣發(fā)酵罐有哪幾種類型?
2.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的基本要求是什么?攪拌器的作用和種類?3.敘述擋板的作用和全擋板條件。4.機(jī)械消泡的作用和種類?
5.發(fā)酵罐上常用的軸封有哪兩種?有何優(yōu)缺點(diǎn)?
6.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的冷卻裝置有哪幾種?各適用于什么場合?比較其優(yōu)缺點(diǎn)?7.自吸式發(fā)酵罐的充氣原理?
8.氣升式發(fā)酵罐的工作(充氣)原理?
9.解釋攪拌器的軸功率。影響攪拌器輸入攪拌液體的功率的因素有哪些?10.解釋功率準(zhǔn)數(shù)。
11.機(jī)械攪拌發(fā)酵罐主要由哪三個部分組成及各自的作用
12.畫出通用機(jī)械攪拌發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu),并標(biāo)明各個部件的名稱。
第十二章思考題
1.發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制工藝過程可分為哪幾個階段?2.敘述發(fā)酵液凝聚及絮凝的機(jī)理?影響絮凝的因素有哪些?3.常用的發(fā)酵產(chǎn)物固液分離設(shè)備有哪些?
4.微生物細(xì)胞破碎的方法有哪些?如何選擇細(xì)胞破碎的方法?5.鹽析的定義及其機(jī)理和優(yōu)缺點(diǎn)?6.有機(jī)溶劑沉淀的原理和優(yōu)缺點(diǎn)?
7.等電點(diǎn)定義?等電沉淀的原理及其優(yōu)缺點(diǎn)?8.敘述吸附法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。吸附有哪些類型?9.影響吸附過程的因素有哪些?
10.什么是離子交換作用?影響離子交換速度的因素有哪些?11.膜分離技術(shù)的有哪些優(yōu)點(diǎn)?常用的膜分離設(shè)備有哪些類型?12.濃差極化和凝膠層的定義?膜的清洗有哪兩種方法?13.納濾有哪些特點(diǎn)?14.反滲透的定義?
15.敘述萃取的分配定律。
16.雙水相萃取的定義,有哪些優(yōu)點(diǎn)?
17.敘述超臨界流體萃取的原理,其典型流程包括哪三種類型?
第十三章思考題
簡述發(fā)酵工程的發(fā)展前景。
友情提示:本文中關(guān)于《發(fā)酵工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,發(fā)酵工程與設(shè)備課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱:該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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