生物工艺原理课程设计完整版
生物工艺原理课程设计
课程设计报告课程名称：生物工艺原理题目：假丝酵母恒化培养生物反应器设计学院：生命科学与食品工程学院专业班级：生物工程101班学号：5602210032学生姓名：辛鑫指导教师：段学辉2012年12月24日目录一、任务要求 (3)1.1设计目的 (3)1.2设计任务 (3)1.3设计要求 (3)二、设计原理 (4)2.1恒化培养生物反应器的概念及原理 (4)2.2恒化培养的优越性 (4)2.3恒化培养反应器的应用 (4)三、具体设计 (5)3.1基本要求 (5)3.3设备组成 (6)3.4具体操作 (6)3.5主要工艺参数 (8)四、总结 (9)4.1设备总结 (9)4.2心得体会 (9)五、参考资料 (10)一、任务要求1.1设计目的假丝酵母(Candida) 细胞圆形、卵形或长形。
多边出芽繁殖。
能形成假菌丝。
在麦芽汁琼脂培养基上菌落为乳白色，平滑，有光泽，边缘整齐或菌丝状。
液体培养的能形成浮膜。
能发酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖。
不能发酵麦芽糖、半乳糖、乳糖、蜜二糖。
不分解脂肪。
能同化硝酸盐。
假丝酵母的蛋白质和维生素B含量都比啤酒酵母高。
它能以尿素和硝酸盐作氮源，在培养基中不加其它因子即可生长。
它能利用造纸工业中的亚硫酸废液，也能利用糖蜜、马铃薯淀粉和木材水解液等。
因此能利用假丝酵母来处理工业和农副产品加工业的废弃物，生产可食用的蛋白质，在综合利用中很有价值。
此属中有的菌能转化50％的糖成为甘油。
假丝酵母也是脂肪酶的生产菌种，在工业上可用于绢纺原料的脱脂单细胞蛋白（SCP）是从酵母或细菌等微生物菌体中获取的蛋白质。
微生物细胞中含有丰富的蛋白质，例如酵母菌蛋白质含量占细胞干物质的45%～55%；细菌蛋白质占干物质的60%～80%；霉菌丝体蛋白质占干物质的30%～50%；单细胞藻类如小球藻等蛋白质占干物质的55%～60%，而作物中含蛋白质最高的是大豆，其蛋白质含量也不过是35%～40%。
单细胞蛋白的氨基酸组成不亚于动物蛋白质，如酵母菌体蛋白，其营养十分丰富，人体必需的8种氨基酸，除蛋氨酸外，它具备7 种，故有“人造肉”之称。
生物工程原理课程设计
生物工程原理课程设计一、教学目标本节课旨在让学生掌握生物工程原理的基本概念、技术和应用，培养学生对生物工程领域的兴趣和好奇心。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解生物工程的基本概念及其在我国的发展现状；（2）掌握基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程等核心技术；（3）了解生物工程在医药、农业、环保等领域的应用。
2.技能目标：（1）能够运用生物工程原理解决实际问题；（2）具备文献检索和分析的能力，关注生物工程领域的最新动态；（3）能够进行简单的生物工程实验操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对生物工程的热爱和责任感；（2）提高学生对生命科学的敬畏之心；（3）引导学生关注生物工程在可持续发展中的作用，培养学生的社会责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.生物工程的基本概念及其在我国的发展现状；2.基因工程的核心技术及应用，如基因克隆、基因编辑等；3.细胞工程的核心技术及应用，如细胞培养、细胞融合等；4.酶工程的核心技术及应用，如酶的固定化、酶的催化反应等；5.蛋白质工程的核心技术及应用，如蛋白质结构改造、蛋白质制备等；6.生物工程在医药、农业、环保等领域的应用案例。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：教师讲解生物工程的基本概念、技术和应用，引导学生掌握核心知识；2.案例分析法：通过分析具体案例，让学生了解生物工程在实际应用中的重要性；3.讨论法：学生分组讨论，培养学生的合作精神和批判性思维；4.实验法：安排学生在实验室进行简单实验操作，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，本节课将采用以下教学资源：1.教材：《生物工程原理》及相关辅助教材；2.参考书：国内外相关论文、专著等；3.多媒体资料：PPT、视频、图片等；4.实验设备：实验室常规设备、生物工程相关仪器等。
通过以上教学资源的使用，为学生提供丰富的学习体验，提高教学效果。
生物工艺学教案及讲
生物工艺学教案及讲一、课程简介章节：一教学时间：45分钟教学目的：使学生了解生物工艺学的概念、发展历程和应用领域。
教学内容：1. 生物工艺学的定义2. 生物工艺学的发展历程3. 生物工艺学的应用领域教学方法：1. 讲授法：讲解生物工艺学的定义、发展历程和应用领域。
2. 互动法：提问学生，了解他们对生物工艺学的了解程度。
教学资源：1. 教材：生物工艺学概述2. 投影片：生物工艺学的定义、发展历程和应用领域的图片和图表。
教学步骤：1. 引入：通过提问方式引导学生思考生物工艺学的概念。
2. 讲解：讲解生物工艺学的定义、发展历程和应用领域。
3. 讨论：分组讨论生物工艺学在实际应用中的例子。
5. 作业布置：要求学生写一篇关于生物工艺学应用领域的小短文。
二、生物技术在食品工业中的应用章节：二教学时间：45分钟教学目的：使学生了解生物技术在食品工业中的应用。
教学内容：1. 食品工业中常用的生物技术2. 生物技术在食品加工过程中的作用3. 生物技术在食品品质改良中的应用教学方法：1. 讲授法：讲解食品工业中常用的生物技术、作用和品质改良中的应用。
2. 互动法：提问学生，了解他们对生物技术在食品工业中的应用的了解程度。
教学资源：1. 教材：生物技术在食品工业中的应用2. 投影片：食品工业中常用的生物技术、作用和品质改良的例子。
教学步骤：1. 引入：通过提问方式引导学生思考生物技术在食品工业中的应用。
2. 讲解：讲解食品工业中常用的生物技术、作用和品质改良中的应用。
3. 讨论：分组讨论生物技术在食品工业中的应用的例子。
5. 作业布置：要求学生搜集生物技术在食品工业中的应用的实例，进行分享。
三、生物技术在药品生产中的应用章节：三教学时间：45分钟教学目的：使学生了解生物技术在药品生产中的应用。
教学内容：1. 药品生产中常用的生物技术2. 生物技术在药品生产过程中的作用3. 生物技术在新药研发中的应用教学方法：1. 讲授法：讲解药品生产中常用的生物技术、作用和新药研发中的应用。
生物工艺学教案及讲稿1234
第1讲绪论教学设计内容： 1. 绪论§1-1生物技术的定义和性质§1-2生物技术的发展及应用简况§1-3生物技术的发展趋向目的要求： 1. 掌握生物工艺学的定义，特色，生物技术观点的范围2.认识生物技术的发展及应用简况3.认识生物技术在各个领域的应用及发展趋向教学设计要点和难点： 1、生物技术的定义，内涵2、生物技术的发展及应用简况教学设计方法：讲堂讲解为主，自学联合内容概要及课时分派：1、生物技术的定义和性质<20′）2、生物技术的发展及应用简况<60′）3、生物技术的发展趋向<20′）作业：1.由国际经济与发展组织<IECDO）提出的有关生物技术的定义有何特点？2.教材中把生物技术的发展分为四个时期，它们各有哪些主要代表性技术和产品？主讲教师：讲课班级：讲课日期：导入新课：介绍生物工艺学的内涵，教材包含得主要内容，要点要学习的章节和内容，重申学习生物工艺学的重要意义。
1 绪论1.1 生物技术的定义⑴1919 年匈牙利艾里基提出：“凡是以生物机体为原料，不论其用何种生产方法进行产品生产的生物技术”都属于生物技术；⑵20 世纪 70 年月末， 80 年月初提出的定义偏向于：一定采纳基因项目等一类拥有现代生物技术内涵或以分子生物学为基础的技术；⑶国际经济合作与发展组织 <IECDO）在 1982 年提出定义：应用自然科学和项目学的原理，依赖生物作用剂的作用，将物料进行加工以供应产品或用认为社会服务的技术；在国际经济合作与发展组织 <IECDO）提出生物技术定义的特色：生物作用剂：指从活的或死的微生物、动物或植物的机体、组织、细胞、体液致使分泌物以及上组分中提拿出来的生物催化剂——酶或其余生物活性物质；供应的产品：能够是工业、农业、医药、食品等产品；被作用的物料：能够是有关的生物机体或此中的有关器官，如细胞、体液以及很少许一定的无机物质；应用的自然科学：能够是生物学、化学、物理学等以及有关的分支学科，交错学科；应用的项目学：能够是化学项目、机械项目、电气项目、电子项目；1.2 生物技术的发展及应用简况生物技术的发展分为四个时期：经验生物技术时期；近代生物技术的形成和发展时期；近代生物技术的全盛时期，现代生物技术的成立和发展时期； 1.2.1 经验生物技术时期 <人类出现到 19 世纪中期）生物技术的发展和利用能够追忆到1000 多年 <甚至 4000 多年）从前如酒类的酿造，豆粮轮作的方法等，主要产品有果酒、酸奶、啤酒、大豆酿酱油，多栽种物配制剂——麻沸散等。
生物工艺学教案及讲
生物工艺学教案及讲一、课程简介1.1 课程背景生物工艺学是一门研究生物过程及其工程化的学科，涉及微生物学、生物化学、分子生物学、化学工程等多个领域。
生物工艺学在食品工业、制药工业、生物化工、环境保护等领域具有广泛的应用。
1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生了解生物工艺学的基本概念、原理和方法，掌握生物过程的控制和优化技术，具备分析和解决生物工艺问题的能力。
二、教学内容2.1 生物工艺学的基本概念生物工艺学的定义、发展历程、研究领域和应用领域。
2.2 微生物学基础微生物的分类、生理特性、生长繁殖和遗传变异。
2.3 生物化学基础生物分子的结构与功能、生物合成途径、代谢调控。
2.4 生物反应器设计与操作生物反应器的类型、工作原理和设计要点，生物过程的控制和优化技术。
2.5 生物工艺在工业中的应用食品工业、制药工业、生物化工、环境保护等领域的生物工艺技术和应用案例。
三、教学方法3.1 课堂讲授讲解基本概念、原理和方法，分析实例，引导学生思考和讨论。
3.2 实验实践进行生物工艺实验操作，培养学生的动手能力和实验技能。
3.3 小组讨论分组讨论生物工艺案例，提高学生的分析和解决问题的能力。
四、教学评估4.1 课堂参与度评估学生课堂发言、提问和讨论的积极性。
4.2 实验报告评估学生的实验操作、数据处理和分析能力。
4.3 课程论文五、教学资源5.1 教材和参考书推荐相关教材和参考书，供学生自学和参考。
5.2 网络资源提供相关学术期刊、研究报告和在线课程等资源，帮助学生了解最新的生物工艺学研究进展。
5.3 实验室设备配备生物工艺实验室，供学生进行实验实践。
六、教学计划6.1 课时安排本课程共计32课时，包括16次课堂讲授，8次实验实践和8次小组讨论。
6.2 授课安排每次课堂讲授2课时，实验实践和小组讨论各1课时。
七、教学案例分析7.1 案例一：发酵面包的制作分析面包制作过程中酵母菌的发酵作用，微生物控制和发酵条件的优化。
生物工艺学精品课程
生物工艺学精品课程一、引言生物工艺学是研究利用生物体或其组成部分进行工业生产的科学技术。
生物工艺学精品课程作为生物学与工程学的交叉学科，旨在培养学生掌握生物工艺学的基本理论和实践技能，为生物工艺学领域的发展与应用做出贡献。
二、课程设置1. 生物工艺学导论：介绍生物工艺学的基本概念、发展历程及其在工业生产中的重要性。
2. 细胞工程：探讨细胞在工业生产中的应用，包括细胞培养、细胞转染等技术。
3. 酶工程：学习酶在工业生产中的应用，了解酶的筛选、改造和固定化等技术。
4. 微生物发酵工程：研究微生物在发酵过程中的生理特性、代谢途径以及发酵工程的设计与控制。
5. 生物制药工程：介绍生物制药过程中的关键技术，如重组蛋白表达、纯化和药物传递系统等。
6. 食品工艺学：学习食品工业中应用的生物工艺学原理和技术，包括发酵食品、乳品、肉制品等的生产工艺。
7. 生物能源工程：研究利用生物体进行能源生产的工程技术，包括生物质能源、生物燃料电池等方面的内容。
8. 废弃物生物处理：探讨利用生物工艺学技术处理废弃物的方法，包括生物降解、生物吸附等技术。
9. 生物传感器与检测技术：学习利用生物体或其组成部分构建传感器和检测技术的原理和应用。
三、课程特色1. 理论与实践相结合：课程设置既注重理论教学，也强调实践操作，培养学生动手实践的能力。
2. 实验室培训：提供生物工艺学实验室培训，使学生能够熟练掌握实验操作技巧和实验设计能力。
3. 产学研结合：与企业合作开展项目，提供学生实践机会，培养学生的创新思维和解决问题的能力。
4. 国际交流：开展国际学术交流与合作，引进国外优秀教材和教学资源，培养具有国际视野的人才。
四、就业前景生物工艺学是一个充满发展潜力的领域，具有广阔的就业前景。
毕业生可在制药、食品、能源、环保等行业从事研发、生产、技术支持等工作。
另外，生物工艺学在农业、医学和环境保护等领域也有广泛应用。
五、总结生物工艺学精品课程通过系统的理论学习和实践操作，培养学生在生物工艺学领域的专业知识和技能。
微生物工程工艺原理第三版课程设计
微生物工程工艺原理第三版课程设计1. 引言微生物工程技术的发展日新月异，已成为生物制药、食品、化工等领域中的核心技术之一。
微生物受体和代谢途径的深入研究使得微生物发酵生产成为工业上一种重要的生产方式。
本课程设计旨在通过深入学习微生物工程工艺原理第三版，熟悉微生物发酵工艺的流程和设计方法，提高学生实际应用能力和创新精神。
2. 课程设计2.1 课程背景本课程设计的背景是微生物工程工艺原理第三版这一权威著作。
本书主要介绍了微生物学基础知识、微生物代谢及微生物工程设计等方面的内容，对于学习和应用微生物工程的读者具有很好的参考价值。
本课程将通过阅读、讨论和实践等多种形式，帮助学生理解微生物工程的发展历史、工艺原理、实验技术和应用前景等方面的知识。
2.2 课程目标本课程的主要目标是让学生掌握微生物工程发展历程、微生物代谢途径及其调控、微生物工程设计的基本原理和技术手段等方面的知识；并能够独立或与他人合作设计、实现微生物发酵工艺，对微生物发酵过程的控制和优化等方面拥有一定的实践经验。
2.3 课程内容本课程的主要内容包括：2.3.1 微生物学基础•微生物概论•微生物形态与结构•微生物生长与营养需求•微生物的代谢途径及调控2.3.2 发酵工艺基础•发酵工艺的类型及分类•发酵工艺的设计原理及流程•传质和氧传递过程的分析2.3.3 微生物发酵与工程设计•微生物发酵生产工艺的筛选及优化•微生物发酵过程监测与控制•工艺现代化与微生物发酵产业化2.4 教学方法本课程将采取多种教学方法，包括：•组织研读微生物工程工艺原理第三版的教材或引领学生进行相关文献的阅读讨论，以帮助学生更好地理解微生物工程的基本理论。
•组织实验的教学，通过实验让学生更加深入地了解微生物工程，从而使学生能够从操作和实验上感受微生物工程的魅力。
•模拟微生物发酵工艺，将理论应用到实际生产中，培养学生的实际应用能力。
2.5 课程评估本课程将通过多种方式进行评估，包括：•平时表现：包括作业完成情况、阅读笔记等内容。
生物工艺学课程设计
生物工艺学课程设计1. 课程设计背景生物工艺学是现代生物学的一个重要分支，是集生物学、化学、物理、工程学于一身的一门交叉学科。
其研究范围包括微生物、植物和动物的生理代谢规律、生物化学反应机制、生物制品制备、生物能源开发等方面。
近年来，随着生物技术的迅猛发展，生物工艺学的应用越来越广泛，如生物制药、食品发酵、环境保护等领域。
在本次课程设计中，我们将以微生物发酵技术为主要内容，探讨它在生物工艺学中所起到的重要作用，以及它在生产中的应用和优缺点。
2. 课程设计目的1.掌握微生物发酵技术的原理和应用。
2.了解微生物代谢过程中的主要反应途径。
3.熟悉微生物发酵工艺的基本操作和实验技术。
4.培养学生的实践动手能力和科研思维能力。
3. 课程设计内容3.1 授课内容本次课程设计将分为两个模块，分别为理论课和实验课。
具体内容如下：3.1.1 理论课1.微生物发酵原理及代谢途径2.发酵反应器种类及应用3.基本发酵工艺和实验操作技术4.发酵介质的设计与优化3.1.2 实验课1.微生物产酶发酵实验2.微生物生长曲线及代谢产物分析实验3.发酵过程控制实验3.2 课程设计要求1.学生需自主组队进行课程学习和实验操作，并在课程结束后提交完整的课程设计报告。
2.报告内容应包括理论课的学习笔记和实验记录，实验结果分析和结论。
3.学生需参加课程设计的小组讨论和课程总结汇报。
4. 课程设计评价课程设计的评价主要从以下几个方面进行：1.学习成果和报告质量：此项评价主要考察学生在课程设计过程中的学习成果和对课程内容的理解程度，以及综合报告的质量和归纳总结的能力。
2.实验操作和实验报告：此项评价主要考察学生在实验操作过程中的操作技能和实验结果的准确性，以及实验报告的书写规范性和分析能力。
3.小组讨论和课程总结汇报：此项评价主要考察学生在小组讨论过程中的合作能力和团队协作精神，以及在总结汇报中表现的能力和自信程度。
5. 总结本次生物工艺学课程设计以微生物发酵技术为主要内容，旨在通过理论学习和实验操作，使学生能够掌握发酵技术的原理和应用，提高学生的实践动手能力和科研思维能力。
生物工艺学教案及讲
生物工艺学教案及讲第一章：生物工艺学简介1.1 生物工艺学的定义解释生物工艺学的概念和基本原理。
强调生物工艺学在生物技术和生物制造领域的重要性。
1.2 生物工艺学的历史和发展回顾生物工艺学的发展历程，包括重要的里程碑和发现。
讨论生物工艺学对社会和经济的影响。
1.3 生物工艺学的应用领域介绍生物工艺学在不同领域的应用，如制药、食品工业和能源生产。
强调生物工艺学在解决全球性问题中的潜力。
第二章：生物技术的基本原理2.1 细胞工程解释细胞工程的概念和应用。
讨论细胞培养和细胞融合的技术和原理。
2.2 分子生物学介绍分子生物学的原理和工具，如DNA重组技术和PCR。
强调分子生物学在生物工艺学中的应用。
2.3 微生物学讨论微生物学的原理和微生物在生物工艺学中的作用。
介绍常见的微生物种类及其应用。
第三章：生物工艺流程设计3.1 生物反应器设计解释生物反应器的概念和类型。
讨论生物反应器的设计参数和优化方法。
3.2 生物工艺流程的优化介绍生物工艺流程优化的方法和工具。
强调流程优化对提高生产效率和降低成本的重要性。
3.3 生物工艺流程的放大和缩小解释生物工艺流程的放大和缩小概念。
讨论放大和缩小过程中的挑战和解决方法。
第四章：生物工艺应用案例研究4.1 制药工业中的应用介绍生物工艺在制药工业中的应用案例，如胰岛素的生产。
讨论案例中的关键技术和管理策略。
4.2 食品工业中的应用介绍生物工艺在食品工业中的应用案例，如发酵产品的生产。
强调生物工艺在提高食品质量和安全方面的作用。
4.3 能源生产中的应用解释生物工艺在能源生产中的应用，如生物质能和生物燃料。
讨论生物工艺在可持续发展中的潜力。
第五章：生物工艺学的伦理和社会问题5.1 生物工艺学的伦理问题讨论生物工艺学中存在的伦理问题，如基因编辑和生物安全性。
强调伦理原则和监管政策的制定。
5.2 生物工艺学与社会介绍生物工艺学对社会的影响，如创造就业机会和改善生活质量。
强调生物工艺学在解决全球性问题中的作用。
生物工艺学教案及讲
一、生物工艺学简介1. 教学目标（1）了解生物工艺学的定义、起源和发展历程。
（2）掌握生物工艺学的基本原理和应用领域。
（3）培养对生物工艺学的兴趣和好奇心。
2. 教学内容（1）生物工艺学的定义：利用生物体或其细胞、酶等生物催化剂进行物质转化过程的总称。
（2）生物工艺学的起源和发展：从古代的发酵技术到现代的生物技术。
（3）生物工艺学的基本原理：微生物代谢、酶催化、细胞培养等。
（4）生物工艺学的应用领域：食品工业、制药工业、能源工业等。
3. 教学方法（1）讲解：讲解生物工艺学的定义、起源和发展历程。
（2）案例分析：分析生物工艺学在实际应用中的例子。
（3）讨论：引导学生探讨生物工艺学的未来发展。
4. 教学评估（1）课堂问答：检查学生对生物工艺学的基本概念的理解。
二、微生物代谢1. 教学目标（1）了解微生物代谢的基本过程和类型。
（2）掌握微生物代谢的关键酶和调控机制。
（3）了解微生物代谢在生物工艺学中的应用。
2. 教学内容（1）微生物代谢的基本过程：糖代谢、氨基酸代谢、脂肪代谢等。
（2）微生物代谢的类型：厌氧代谢、好氧代谢、兼性厌氧代谢等。
（3）微生物代谢的关键酶：糖代谢酶、氨基酸代谢酶、脂肪代谢酶等。
（4）微生物代谢的调控机制：基因调控、酶调控、代谢途径调控等。
3. 教学方法（1）讲解：讲解微生物代谢的基本过程、类型和调控机制。
（2）实验演示：展示微生物代谢的实验现象。
（3）案例分析：分析微生物代谢在生物工艺学中的应用例子。
4. 教学评估（1）课堂问答：检查学生对微生物代谢的基本概念的理解。
（2）实验报告：要求学生完成微生物代谢的实验并进行报告。
三、发酵技术1. 教学目标（1）了解发酵技术的定义和原理。
（2）掌握发酵过程中的关键因素和调控方法。
（3）了解发酵技术在食品工业和制药工业中的应用。
2. 教学内容（1）发酵技术的定义：利用微生物代谢过程中产生的酶或代谢产物进行物质转化的技术。
（2）发酵过程中的关键因素：微生物种类、培养基、温度、pH、氧气等。
生物工艺学教案及讲
生物工艺学教案及讲一、教学目标1. 了解生物工艺学的概念、发展和应用领域。
2. 掌握生物工艺学的基本原理和方法。
3. 能够分析生物工艺学在生物制药、生物化工、生物能源等领域的应用案例。
二、教学内容1. 生物工艺学的概念和发展生物工艺学的定义生物工艺学的历史发展生物工艺学与其他相关学科的关系2. 生物工艺学的基本原理微生物生理学和生物化学遗传学和分子生物学细胞工程和生物反应器3. 生物工艺学的方法和技术微生物培养和筛选基因克隆和基因表达生物反应器和生物分离工程4. 生物工艺学的应用领域生物制药：抗生素、疫苗、重组蛋白等生物化工：酶制剂、生物燃料、生物塑料等生物能源：生物质能、生物气、生物油等5. 生物工艺学的案例分析人类胰岛素的生产工艺生物燃料电池的制备和应用生物法生产生物柴油的工艺流程三、教学方法1. 讲授：讲解生物工艺学的概念、原理、方法和应用。
2. 案例分析：分析具体生物工艺学案例，让学生深入了解生物工艺学的实际应用。
3. 小组讨论：分组讨论生物工艺学案例，培养学生的思考和表达能力。
4. 实验实践：安排实验室参观或实验课程，让学生亲手操作，加深对生物工艺学的理解。
四、教学评估1. 课堂问答：通过提问的方式了解学生对生物工艺学的理解和掌握程度。
2. 课后作业：布置相关习题，巩固学生对生物工艺学知识的学习。
3. 小组报告：评估学生在小组讨论中的表现和报告质量。
4. 实验报告：评估学生在实验实践中的操作能力和对实验结果的分析能力。
五、教学资源1. 教材和参考书：推荐学生阅读生物工艺学的教材和参考书。
2. 网络资源：提供相关网站和在线课程，供学生自主学习。
3. 实验室资源：利用学校实验室的设备和资源，进行实验实践。
六、教学活动1. 导入新课：通过介绍生物工艺学的应用案例，引发学生对生物工艺学的兴趣。
2. 课堂讲授：讲解生物工艺学的基本原理、方法和应用领域。
3. 案例分析：分析具体生物工艺学案例，让学生深入了解生物工艺学的实际应用。
生物工艺课程设计(整理完结版)
生物工艺课程设计题目：年产15万吨淡色啤酒糖化工艺设计学号： 200904123100 姓名：年级： 09级学院：材料与化工学院专业：生物工程 1 班设计小组：指导教师：王新广完成日期： 2012-5-28摘要啤酒是世界上最古老也是消费量最大的酒精饮料，同时也是仅次于水和茶的第三大饮料。
它主要是通过大麦麦芽糖化及发酵酿制而成。
啤酒作为食品饮料产品不仅代表生产力和微生物科学技术，饮酒活动又是世界各民族独特传统文化重要组成部分。
本文设计的为年产15万吨12ºBx浅色啤酒工厂中由原料到糖化工段的生产过程，以70%的淡色麦芽为原料，30%的大米为辅料，分别用六辊式和四辊式二级粉碎机进行干法粉碎，之后采用对辅料进行部分麦芽粉进行糊化，然后泵入糖化罐与麦芽进行二次煮出糖化法，然后把混合醪泵入过滤槽进行过滤，再将所得的麦芽汁泵入煮沸锅中，煮沸后用回旋沉淀槽去除热凝固物；随后冷却进入发酵阶段。
整个过程采用蒸汽加热，酿造用水源于深井，麦芽直接从广州商家购买，酒花来自新疆。
本设计重点叙述了糖化阶段，并对该阶段进行了物料衡算，能量衡算以及水的衡算，同时，对糖化工段设备及重点设备的选型也进行了分析，并附以该阶段重点设备的结构图，以及啤酒制造全过程的流程图，对啤酒制造糖化阶段形成一个全面的认识。
关键字：啤酒糖化工艺设计发酵物料衡算设备选型；AbstractBeer is the world's most widely consumed alcoholic beverage; it is the third-most popular drink overall, after water and tea. Beer is produced by the saccharification of starch and fermentation of the resulting sugar. Beer, food and beverage products not only as representatives of scientific and technological productivity and micro-organisms, drinking nations in the world activities is an important part of the unique traditional culture. This annual output of 150,000 tons mainly located in the 12 °light beer saccharification process the preliminary design of the production to 70% of the pale malt as raw materials, 30% of the rice for the materials, respectively six and four-roll roller mill for secondary Dry grinding, followed by partial use of materials malt powder paste, and then pumped into the tank and malt saccharification saccharification method for the second cook, and mash the mixture into the filter tank pump filter, and then pumped into the wort obtained Boiling pot, boiling hot with swing sedimentation tank to remove coagulum; subsequently cooled into the fermentation stage. The whole process using steam heating, brewing water from the deep, malt businesses to buy direct from Guangzhou, hops from Xinjiang. This design describes the saccharification phase, and the stage is the material balance, energy and water for the calculation of the calculation, at the same time, to saccharification section in equipment and key equipment selection were also analyzed, and to the stage with the structure of the key equipment, and beer manufacturing process flowcharts, beer saccharification stage to make a comprehensive understanding of the form.Keywords:beer; saccharification; process design; fermentation；material balance;Equipment Selection前言啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮料。
新编生物工艺学下册课程设计
新编生物工艺学下册课程设计一、课程背景生物工艺学是针对微生物、细胞、生物体等生物系统，以及生物体与生物环境之间相互作用、相互影响的应用科学。
随着科研领域不断扩大，生物工艺学也越来越重要。
本课程主要在于让学生通过课堂学习和实践操作，掌握生物过程、生物反应器、分离纯化等生物工艺学的基本理论和操作技能。
二、课程设计目标本次课程设计主要分为以下几个方面：1.理解生物工艺学的基本概念和原理2.掌握生物反应器的类型、优缺点及操作规范3.掌握生物过程中的基础控制理论及调控技术4.掌握生物制剂的分离纯化技术工艺流程三、课程设计具体内容1. 理论学习1.1 生物工艺学概述1.2 生物反应器的分类及操作规范1.3 生物过程的基础控制理论及调控技术1.4 生物制剂的分离纯化技术2. 实验设计2.1 实验名称：菌种发酵生产细胞外多糖2.2 实验目的：掌握细胞发酵生产过程的基本操作技能和生产流程2.3 实验步骤：• 2.3.1 菌种筛选和培养• 2.3.2 发酵液的制备和调配• 2.3.3 发酵罐的预处理和装罐• 2.3.4 发酵反应及监控• 2.3.5 产物分离2.4 实验结果与分析：通过菌株筛选和优化培养条件，得到了高产细胞外多糖的菌株。
在实验中，成功地将菌株培养到规定的发酵时间和温度下，最终得到了大量的细胞外多糖产物。
通过采用不同的离心和过滤技术，成功地将产物分离纯化，最终得到了高纯度和高产量的细胞外多糖制品。
四、课程设计总结本课程以探究生物工艺学中的一些基础知识和操作技能为主要目标，通过多种方式展示了生物工艺学的理论和实践。
同时，通过实验的方式对生物反应器和生产流程进行了详细的了解和学习。
期望通过本次课程的学习，可以协助学生更好地理解和运用生物工艺学的知识，为今后的研究和实践打下坚实的基础。
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《生物工艺原理》课程设计说明书题目：生产10万吨味精厂发酵工段工艺设计学院：太原科技大学化学与生物工程学院系别：生物工程系班级：1142班学生姓名：刘思学生学号：201121030205指导老师：刘仙俊杨艳2013年12月16-20日摘要味精的主要成分是谷氨酸钠，是生活中必不可少一种鲜味剂。
本设计是生产纯度为100%商品味精的设计，采用的是中糖发酵、一次等电点提取的发酵方法生产味精。
从谷氨酸发酵液中提取出的谷氨酸制成味精要经过谷氨酸加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色、除铁、钙、镁等离子，再经蒸发浓缩、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精。
本设计对全厂进行了物料衡算、发酵车间热量衡算、无菌空气用量计算。
对味精发酵车间进行工艺流程的设计和发酵罐的设计与选型计算。
关键词：味精谷氨酸发酵工艺设计目录摘要 (1)第一章文献综述 (3)1.1味精的性质 (3)1.2 味精工业发展历程 (3)1.3我国味精工业发展现状 (3)1.3.1 工艺技术进展 (4)1.3.2 技术指标进展 (4)1.4 设计任务及目的意义 (5)1.4.1设计任务： (5)1.4.2 设计目的和意义 (5)第二章味精生产工艺 (6)2.1 味精生产的工艺概述 (6)2.2 谷氨酸发酵的工艺概述 (7)第三章谷氨酸发酵车间物料衡算 (9)3.1工艺技术指标及基础数据 (9)3.3 100000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表 (11)第四章连续灭菌和发酵工段能量衡算 (13)4.1 热量衡算的方法 (13)4.2 连续灭菌和发酵工段能量衡算 (14)4.2.1 计算指标（以淀粉质为原料） (14)4.2.2 培养液连续灭菌用蒸汽量 (15)4.2.3 培养液冷却用水量 (16)4.2.4 发酵罐空罐灭菌蒸汽量 (16)4.2.5 发酵过程产生的热量及冷却用水量 (17)总结与体会 (18)参考文献 (19)第一章文献综述1.1 味精的性质味精是谷氨酸的一种钠盐，为有鲜味的物质，学名叫谷氨酸钠，亦称味素。
化学名α-氨基戊二酸一钠，是一种由钠离子与谷氨酸根离子形成的盐，是一种无嗅无色的晶体，对光和热稳定，无吸湿性，在232℃时解体熔化。
其中谷氨酸是一种氨基酸，而钠是一种金属元素。
生活中常用的调味料味精的主要成分就是谷氨酸钠[1]。
1.2 味精工业发展历程味精作为人们生活的主要调味品且是食品工业的高利税产品，自80年代以来，整个行业呈现突飞猛进的势态。
80年我国味精产量只有3.1万吨到91年已经发展到200多家企业，味精产量达到27.16万吨。
年发展速度达到121.81%。
在以味精、啤酒、白酒、糖、卷烟、五项农产品为原种的工业品中，味精发展速度最快[2]。
世界味精的发展可分为三个阶段[3]，即：第一阶段，1866年德国人H·Ritthasen(里德豪森)博士从面筋中分离到氨基酸，他们称谷氨酸，根据原料定名麸酸或谷氨酸。
1908年日本东京大学池田菊苗试验，从海带中分离到L —谷氨酸结晶体，这个结晶体和从蛋白质水解得到的L—谷氨酸是同样的物质，而且都是有鲜味的；第二阶段，以面筋或大豆粕为原料通过用酸水解的方法生产味精，在1965年以前是用这种方法生产的；第三阶段，1965年以后我国味精厂都自采用以粮食为原料通过微生物发酵、提取、精制而得到符合国家标准的谷氨酸钠，自此后味精便走进全世界人的生活[4]。
1.3 我国味精工业发展现状自1964年上海轻工业研究所食品室应用谷氨酸黄色段杆菌以发酵法生产谷氨酸的重大科研成果取得成功以后，1965年在上海天厨味精厂首先投产，完成了以蛋白质原料水解法转向发酵法生产味精的进程，当时从菌种、工艺、发酵罐规模及技术水平上均达到1956年日本水平，差距不到10年，是世界上继日本之后首先投产的国家[5]。
随着科学技术的不断进步，味精生产技术也在不断变革，由创建之初的以面筋、豆粕为原料水解法生产工艺改变为现在以糖质为原料发酵法生产工艺。
发酵法制造味精的生产技术进步较大，尤其近几年进展更快，无论菌种还是工艺方法及装备水平，逐步缩小与国际间的差距[6]。
1.3.1 工艺技术进展（1）制糖工艺进展：以淀粉或大米为原料首先要制备葡萄糖，其工艺方法进展历程：酸法水解→酶酸法水解→双酶法水解。
双酶法制糖，糖液质量好（含糖量高，透光率高），淀粉转化率高，有利于发酵和提取。
目前水平：透光率85％以上，含糖30％以上（淀粉原料），糖纯度98％以上，转化率95％以上。
（2）发酵工艺进展：发酵类型：亚适量生物素水平（产酸4～6g／dl）→改良型亚适量生物素水平（产酸5～8g／dl）→高生物素水平（添加青霉素、表面活性剂、采用温度敏感型菌株，产酸12～15g／dl）。
投糖方式：一次投糖发酵（中、高糖）→中糖及中后期补糖发酵→中糖或低糖及中后期连续流加糖发酵。
（3）提取工艺进展：生产工艺直接等电点方法（少数锌盐法）→等电离交方法→浓缩连续等电点法（少数厂家采用）。
分离方式：间歇三足式离心机→连续锥兰式分离机、沉降式分离机、带式滤过机。
（4）精制工艺进展：脱色除铁方式：全粉炭脱色、硫化碱除铁→颗粒炭脱色、树脂除铁。
结晶方式：夹套式结晶罐→内循环式结晶[7]。
1.3.2 技术指标进展进入90年代，尤其95年后，技术进步较快，目前行业最好水平是（仅少数厂家）制糖收率99％以上、发酵产酸11～12％、转化率59～62％，提取收率96～98％、精制收率96％。
与80年代比较全行业平均制糖收得率提高了10％，发酵产酸率提高了117％，转化率提高了43％，提取收率提高了20％，精制收率提高了8．8％，综合技术指标淀粉消耗下降了166％。
1.4 设计任务及目的意义1.4.1 设计任务：以实验小组为单位，根据老师提供的工艺技术指标及基础数据，并结合参考文献完成100000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表及连续灭菌和发酵工段能量衡算表，最后综合列出100000t/a味精生产厂连续灭菌和发酵车间总热量衡算表。
最后，总结本次课程设计，汲取设计经验。
1.4.2 设计目的和意义生物工程工厂设计概论课程设计是学生学过相关基础课程及生物工艺学原理与实验后，进一步学习共产设计的基础知识，培养工程设计能力的重要教学环节。
通过该环节的时间，可使学生初步掌握单元操作设计的基本程序与方法，得到工程设计能力的基本锻炼。
生物工程工厂课程设计是以实际训练为主的课程，学生在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的车间设计任务，以达到培养设计能力的目的。
第二章味精生产工艺2.1 味精生产的工艺概述味精生产全过程可划分为四个工艺阶段：(1)原料的预处理及淀粉水解糖的制备；(2)种子扩大培养及谷氨酸发酵；(3)谷氨酸的提取；(4)谷氨酸制取味精及味精成品加工。
与这四个工艺阶段相对应，味精生产厂家一般设置了糖化车间、发酵车间和精致车间作为主要生产车间。
另外，为保障生产过程中对蒸气的需求，同时还设置了动力车间利用锅炉燃烧产生蒸气，并通过供气管路输送到各个生产需求部位。
为保障供水，还要设置供水站。
所供的水经消毒、过滤系统处理，通过供水管路输送到各个生产需求部位。
味精发酵法生产的总工艺流程见下图。
图2-1 味精生产总工艺流程图2.2 谷氨酸发酵的工艺概述谷氨酸发酵工艺主要流程为：菌种的选育，培养基配置，鞋面培养，一级种子培养，发酵，发酵过程的参数控制（包括通风量、pH 、温度、泡沫），发酵液。
详细工艺流程简下图2-2菌种斜面培养 摇瓶扩大培养 种子罐扩大培养 原料 预处理 水解 淀粉水解糖配料 发酵 空气 空压机压缩冷却过滤除菌 汽液分离等电点调节 溶解 粗谷氨酸 离心 沉淀中和制味精 粗谷氨酸溶液离子交换处理 母液 细谷氨酸 除铁 过滤脱色浓缩结晶离心小结晶 干燥 过滤 干燥大结晶拌盐粉碎粉状味精 成品包装淀粉消泡剂消泡剂水葡萄糖液水无机盐无机盐糖蜜配料罐定容罐定容罐配料罐糖蜜玉米糖玉米糖纯维生素液氨二级种子罐连消器纯维生素实消维持罐斜面一级种子降温换热器消泡剂液氨水二级种子培养发酵罐高浓度糖液无菌空气液氨图2-2 谷氨酸发酵工艺流程示意图第三章谷氨酸发酵车间物料衡算3.1 工艺技术指标及基础数据(1)主要技术指标见表3-1指标名称单位指标数指标名称单位指标数生产规模t/a 100000 发酵初糖Kg/ 150淀粉糖化转化率% 102生产方法中糖发酵，等电点-离子交换提取年生产天数d/a 300 流加高浓糖Kg/ 500产品日产量t/d 333 糖酸转化率% 60产品质量纯度99% 麸酸谷氨酸含量% 95倒罐率% 0.3 谷氨酸提取率% 95发酵周期h 40 味精对谷氨酸产率% 122(2)主要原材料质量指标淀粉原料的含量为80%，含水14%(3)二级种子培养基（g/L）水解糖50，糖蜜20，磷酸二氢钾1.2，硫酸镁0.6，玉米浆5～10，泡敌0.8，生物素0.02mg，硫酸锰2mg/L，硫酸亚铁2mg/L。
⑷发酵初始培养基（g/L）水解糖150，糖蜜4，硫酸镁0.6，氯化钾0.8，磷酸0.2，生物素2μɡ，泡敌1.0，接种量为8%3.2谷氨酸发酵车间的物料衡算首先计算生产1000kg纯度为100%的味精需耗用的原材料以及其他物料量。
(1)发酵液量设发酵液初糖和流加高浓糖最终发酵液总糖浓度为220kg/，则发酵液量为：V=1000/(220×60%×95%×99.8%×122%)=6.556(m3)式中220—发酵培养基终糖浓度（kg/m3）60%—糖酸转化率95%—谷氨酸转化率99.7%—除去倒罐率0.3%后的发酵成功率122%—味精对谷氨酸的精制产率（2）发酵液配制需水解糖量以纯糖计算：m1=220V1=1442.35(kg)（3）二级种液量V2=8%=0.52448(m3 )（4）二级种子培养液所需水解糖量m2=50V2=16.224(kg)式中50—二级种液含糖量（kg）（5）生产1000kg味精需水解糖总量m=m1+m2=1468.574(kg)（6）耗用淀粉原料量理论上，100kg淀粉转化生成葡萄糖量为111kg，故耗用淀粉量为：m淀粉=1468.6/(80%×108%×111%)=1621.372(kg)式中80%—淀粉原料含纯淀粉量102%—淀粉糖化转化率（7）液氨耗用量发酵过程用液氨调pH和补充氮源，耗用260～280kg；此外，提取过程耗用160～170kg，合计每吨味精消耗420～450kg。
（8）甘蔗糖蜜耗用量二级种液耗用糖蜜量为：20V2=10.4896(kg)发酵培养基耗糖蜜量为：4V1=26.224(kg)合计耗糖蜜36.7136kg（9）氯化钾耗量m kcl=0.8V1=5.2448(kg)（10）磷酸二氢钾（）耗量m3=1.2V2=0.629376(kg)（11）硫酸镁（）用量0.6(V1+V2)=4.2483(kg)（12）消泡剂（泡敌）耗用量1.0V1+0.8V2=6.975584(kg)（13）玉米浆耗用量（8g/L）m4=8V2=4.1958(kg)（14）生物素耗用量m5=0.02V2+0.002V1=0.0236(g)（15）硫酸锰耗用量m6=0.002V2=1.04895(g）（16）硫酸亚铁耗用量m7=0.002V2=1.04896(g)（17）磷酸耗用量m8=0.2V1=1.3112(kg)（18）谷氨酸（麸酸）量发酵液谷氨酸含量为：m1×60%(1-0.3%)=862.81477(kg)实际生产的谷氨酸（提取率95%）为：862.81477×95%=819.6731(kg)3.3 100000t/a味精厂发酵车间的物料衡算表物料名称生产1t味精（100%）的物料量50000t/a味精生产的物料量每日物料量发酵液量/ 二级种液量/发酵水解用糖量/kg二级种培养用糖量/kg 水解糖总量/kg淀粉用量/kg液氨用量/kg糖蜜用量/kg氯化钾用量/kg磷酸二氢钾用量/kg硫酸镁用量/kg泡敌用量/kg玉米浆用量/kg生物素用量/g硫酸锰用量/g 6.5560.524481442.3226.2241468.5441621.33898642036.71365.2480.6293714.248486.9755844.195840.02360161.048961.048961.3112819.6560328655.652.4481.442322.62241.4685441.62134423.671365.24862.9371424.848697.5584419.5842360.161.048961.048961.31128.196562183.148174.65184480.2938732.592489.025539.905139.8612225.62881746.5184209.582211414.743842322.8694721397.214727.85933349.30368349.30368436.6296272.945硫酸亚铁用量/g磷酸用量/kg谷氨酸用量/kg第四章连续灭菌和发酵工段能量衡算4.1 热量衡算的方法热量衡算是更具能量守恒定律建立起来的，热平衡方程表示如下：∑Q损=Q8式中Q1--物料带入的热量（kJ）Q2--由加热剂（或冷却剂）传给设备和所处理的物料的热量（热量）Q3--过程的热效应，包括生物反应热。