生产型生物化工技术实训平台开发

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1实训方案选择和开发

在实践教学中，学生在大一首先进行化学与生物物料识用，对工厂生产过程缺乏系统了解，这需要在后面的生物化工综合实训中加强实践动手操作。“生物化工生产运行与操控”是为化工学院生物化工工艺专业配置的生产技术类专业课程，学习情境以典型生物化工产品生产工艺、流程、装置和生产操作技术等知识和技能组成。为此选择学生在生活中的啤酒和化工中常用试剂乙醇的生产过程作为实训项目，这两个项目不仅是生化过程的典型案例，而且能够激发学生学习其生产过程的兴趣。以淀粉为原料的酒精生产过程，学生可以学习菌种扩大培养、糊化、糖化、发酵、精馏等多个工序，操作空消、实消、发酵罐控制系统，精馏等。在啤酒的发酵过程中，学生能够进行低温发酵，变温控制、吸附过滤等操作，达到了以情境学习，项目实践操作培养学生实际动手操作能力，加强了对理论知识的消化。

2工程化、职场化、生产型的工学结合实训平台建设

2．1菌种扩大培养按照无菌要求建设无菌操作室，缓冲更衣间、传递窗，采用消毒剂和紫外灯消毒，在无菌操作台中进行无菌操作。培养室配置了光照培养箱和恒温震荡培养箱，能够进行各类微生物培养。可开展微生物形态观察、微生物计数、菌种扩大培养、菌种分离纯化等实训。本系统除了空调净化系统缺陷外，其他均按照生产实际建设。

2．2酒精生产线建设酒精生产线按照淀粉质原料生产工艺，如图1所示，在发酵罐内采用双酶法进行淀粉的糊化、糖化，配置两级种子培养发酵罐，发酵结束后，对发酵液进行过滤和精馏，通过精馏可获得医用酒精或工业酒精。此系统除了能够满足酒精发酵外，还配置空气净化系统、溶氧电极、pH电极、补料系统等，能够进行其他生化产品的好氧发酵。公用工程建设了一套空气压缩系统、蒸汽发生系统，能够同时满足整个实训室发酵罐系统需求。

2．3啤酒生产线建设啤酒生产装置包括糖化锅(煮沸锅)、啤酒发酵罐、麦芽汁过滤系统、板框过滤系统。该系统直接采用麦芽粉进行糖化、过滤、麦汁煮沸、酒花添加、低温发酵、过滤等操作，满足啤酒酿造工艺要求，如图2所示。啤酒发酵采用低温发酵，设置主发酵温度9～9．5℃(上限10℃，下限9℃)，主发酵结束后，以2℃/天的速度降温至4℃，后保持24小时，2℃分4次降温，每次0．5℃。最后以3小时/℃的速度将发酵罐降温至1～1．5℃，保持此温度3～5天(贮酒)后，最终获得鲜啤酒。

3使用实效

3．1学生实训学生在该实训平台中能够进行基础的微生物功能与应用实训、生物化工生产运行与操控综合实训以及相关制药专业生物化工技术综合实训，学生能够熟悉培养基配制、微生物培养、微生物纯化、染色、形态观察、计数等操作，在发酵系统方面，熟悉发酵过程工艺参数控制、生产工艺流程、公用工程。该实训平台能够满足学生实训需要，学生职场化氛围浓厚，普遍反应较好。

3．2教师科研在该实训平台基础上，采用工学结合、校企合作模式，申请并建设了一个省级工程研发中心－江苏省生物环境工程技术研究开发中心，在与精细化工综合实训平台共享的基础上，成立了两个科技服务团队，完成了近十项校企合作横向课题，进行了“生物生产运行与操控”课程改革，完成其精品课程建设。实训平台为本专业教改和科研服务，所建设的仪器设备要能够满足教师进行科研的需求，为教师进行教学改革和进行科研试验提供物质保障。同时，实训平台为师资队伍培养奠定了坚实的基石，特别是为“双师”型教师培养提供了物质保障。

4结语

从2009年至今，生物化工实训平台通过不断建设与完善，充分体现了工艺、设备、自控、安全、环保、操作等综合技术，真正做到了工学结合，满足了学生的实训实践教学，学生的动手能力和学习兴趣得到较大的提高，同时也为教师的教学和科研创造了有利条件，为生物化工专业和制药技术专业的发展提供了有力保障，提高了化工学院办学条件，彰显了化工办学特色，提高了教学水平和质量，为我院示范校建设起到了积极的作用。

作者：陈秀清沈发治单位：扬州工业职业技术学院化学工程学院