首页 > 文章中心 > 发酵工程新技术

发酵工程新技术

开篇:润墨网以专业的文秘视角,为您筛选了八篇发酵工程新技术范文,如需获取更多写作素材,在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享!

发酵工程新技术范文第1篇

关键词:理学专业 发酵工程 教学实践 改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)02(b)-0041-02

作为现代生物工程重要组成部分的发酵工程,是以生物细胞为主体,利用廉价的原料生产有用产品或用于环境净化,是生物技术实现产业化的必经阶段。该课程是我校生命科技学院生物技术专业的一门重要的专业必修课程,在微生物学、生物化学、生物统计学等相应先导课程之后开设,是一门基础理论与生产实践紧密结合的课程。针对我校授课对象为理学生源的实际情况,在授课过程中如何优化课程内容,把这门侧重工科且理工结合的课程讲好,是笔者讲授这门课程的主要出发点。使之起到既启发学生思路,又能拓宽学生学习发酵工艺的知识面,为今后从事与生物工程相关的科学研究,技术开发和应用打下良好的基础,为此,笔者结合工作中的教学实践,从授课内容、授课方式等方面就如何提高教学质量,提高学生分析问题及解决实际问题的能力进行了一些尝试。

1 加强课程体系建设,优化教学内容

1.1 因地制宜,制定合理的教学大纲

教学内容和课程体系是人才培养的基础,是教学改革的核心和关键[1]。在大纲制定方面,我们借鉴了其他院校的教学经验,结合我校的办学条件、实验条件、学生基本情况及就业方向等实际情况来制定合理的教学大纲。在前几届学生的授课中,我们把发酵动力学单独作为一章来讲授,但由于我校生物技术专业的学生之前并未学习生物化工,代谢控制等相关理论课程,所以学习这部分内容相当吃力,且这部分内容是从微观上来调控菌株,因此,自2008年起的授课中我们做了调整,仅把部分关键内容穿插到发酵工艺控制中来讲授,取得了较好的效果。总结近些年的教学实践,结合学生的实际情况,笔者对教学大纲进行了调整。众所周知,尽管生物工程领域涉及的相关产品多种多样,从工业化的菌种、培养基、发酵工艺控制及关键点和产品的分离纯化都有较大的差异,但其基本的生产形式和理论基础大体相同。由此大纲的制定围绕这些工艺的共性规律,将发酵工艺以菌种选育―种子扩大培养―培养基制备―无菌空气制备―发酵设备―发酵工艺控制―产品的分离纯化为一条主线来编排,其各个操作单元涉及的内容也是该课程的重点内容,授课中不断强化这条主线,使学生牢固掌握发酵工艺的核心部分。

1.2 注重教材建设,选用优秀教材

教材是教师和学生之间教与学的桥梁,是体现教学内容的知识载体。结合学生自身特点,选择系统性强、知识体系完整和能够反映本学科领域的最新技术的优秀教材在很大程度上能够激发学生学习的兴趣和热情,确保授课效果,提高教学质量。在教材选择上,前几届学生我们选用化学工业出版社出版的俞俊棠教授主编的《新编生物工艺学》(上下册),但这部教材内容偏重工科,不太适合我校的理学学生使用,由此现在仅作为参考教材供学生学习。自2008年起,我校选用了2007年高等教育出版社出版的李艳教授主编的生物技术和生物工程专业规划教材《发酵工程原理与技术》,该教材在内容编排上系统性强,体系完整、实用,更适合理学学生学习。学生一本教材在手,便能全面的了解发酵工艺的生产主线及相关生产领域。除了推荐俞俊棠主编的《新编生物工艺学》(上下册)作为参考书外,还为学生推荐贺小贤主编的《生物工艺原理》(第二版),刘振宇编著的《发酵工程技术与实践》。同时,还向学生推荐相关的网站,像生物谷、生物秀等,促进学生自主学习。

1.3 因材施教,优化教学内容

随着生物技术的不断丰富和发展,发酵工程的教学内容也应加以补充和及时更新,尽可能增加一些新内容,新技术、新成果方面的资料,介绍学科发展的前言信息,拓宽学生视野。由此教师应对教学内容进行适当的删减或增加,使教学内容更系统化,以利于学生对内容的整体把握。

针对我校生物技术专业为理学学生这一特点,学生对工学的认识较浅,感性认识多于理性思考,学习中缺乏从工学角度认识问题,解决实际问题的能力。为此,在教学内容上,笔者更注重实用性、基础性、科学性、系统性,即要阐明发酵工艺的基本知识和基本原理,强化发酵工艺主线,且把典型产品的发酵生产融于课程讲授中。在章节编排上按照发酵工艺主线进行设置,其中绪论(2学时)、菌种选育(4学时)、种子扩大培养(4学时)、培养基制备(6学时)、无菌空气制备(4学时)、发酵设备(4学时)、发酵工艺控制(10学时)、产品的分离纯化(2学时)。由于学生在第六学期开设《生物分离工程》课程,所以产品的分离纯化部分我们只做简单讲授,目的使学生掌握整个发酵工艺主线。对于学生已经学过的内容,像菌种选育和培养基制备中,与微生物相关的一些基本内容点到为止,本门课程中重点讲授目的菌株的选育方法、发酵工业所用培养基的来源及培养基优化设计、培养基灭菌方面则重点讲授工业生产上的间接灭菌和连续灭菌方法等内容,使学生学到的内容既不重复,又前后连贯。对于新学内容,有的讲深讲透,有的适当介绍,有的主张学生自主学习并提交学习心得。

发酵工程新技术范文第2篇

当今生物技术成为解决人类面临能源、资源、疾病等持续性发展课题的关键技术。发酵技术正是生物产业化的重要手段之一。发酵工程实验课作为生物技术的一门核心课程,在培养生物技术应用型人才过程中的地位举足轻重[1,2]。发酵工程涉及的范围广,内容多,需要学生掌握的实验技能也多种多样。该课程的实验教学利用现有资源突出医学院特色,不仅从生物学的角度,更从医药领域的应用的角度展开,构建科学合理的实验项目,增强实验项目之间的联系[3-9]。本文总结了近年我专业发酵工程实验教学体系的构建与实践成果。

1自编实验讲义,精心安排实验项目

实验教材是保障实验教学质量的重要因素。根据我校的实际实验条件和专业特色人才培养的需要,通过教研组老师和学生共同讨论确定实验项目内容,自编发酵工程实验讲义。秉着以学生为中心的教学原则,首先由教师采访学过这门课的学生,了解他们的所需所想。再选择10个学生代表主动参与实验设计讨论,着重选择小型青霉素发酵和青霉素的分离纯化两个综合性实验的目标和策略,使学生积极参确定实验各要素、学时等重要内容。最后通过问卷调查的方式进行统计分析对实验内容进行完善。在实验设计过程中,让学生自主参与实设计,从被动的接受转变成主动参与知识构建,使得学生更加关注自己未来的课程和学习内容。为了帮助学生形成一个完整的概念,放弃了传统单个小实验,改为相互紧密联系的、系统的大实验。构建设计性实验,增强学生的设计性和主动性,培养学生的创新能力[10-12]。实验教学体系以青霉素发酵综合性大实验为主线,将菌种的活化、发酵条件优化、扩大培养、小型发酵、产物的分离纯化及测定等环节连接起来[13,14]。本体系精心安排了5个实验项目,以综合性实验为主(见表1)。

2教学方法多样化

2.1自主设计实验,培养综合能力和创新能力

学生自己设计完成产黄青霉菌培养基的确定及培养条件的优化实验。实验前2周指导老师将学生进行分组,2-4人/组。然后将温度、pH、转速、培养基等不同参数的优化确定选题。学生根据自己的实验要求查阅有关文献,结合自己所学的理论知识和小组讨论后初步拟定实验方案。指导老师认真审阅学生的实验方案,并与学生进行讨论后最终制定可行的实验方案。在设计性实验过程中,学生能充分发挥主观能动性,强化自主性思考,从而提高学生的综合能力和创新能力[15,16]。

2.2多媒体教学

为保证教学质量,充分地利用多媒体教学,将文字、图片、视频有机的结合起来,使实验操作更具体、更形象、更直观。如关于发酵罐结构的认知和操作使用、青霉素的分离等录像已经制作完成。并在互联网上找到相关的精美图片和小动画,在课堂上将这些全部通过多媒体展现出来,使实验变得生动而有趣,有利于提高教学效果。

2.3实验与科研相结合

将教师的相关科学研究作为实验教学案例,使得教学内容更深入更先进。如将枯草芽孢杆菌和灵芝的发酵引入到教学中,更能激发学生的学习兴趣。同时在实验的等待过程中教师穿插几篇相关研究领域的文献,重点介绍实验方法和实验结果,让学生了解发酵的研究动态,使得教学内容具有前沿性。

2.4重视生产实践

通过几年的努力,已经建立起湖南农产品加工研究所、湖南福来格生物技术有限公司、湖南亚华乳业有限公司3个稳定的发酵工程课程见习基地。在实验教学过程中辅以实践环节,实验结束之后,组织学生在省内参观1-2个不同类型发酵工厂,并分组到车间,详细地熟悉各个工艺单元的操作,了解实际生产过程的工艺流程。这样学生可以巩固实验室所学的理论和操作技术,同时自己在实验中碰到的部分疑虑可以得到解决,对发酵大规模生产提高对现代化大生产的感性认识[17]。

3实验教学效果及评价

3.1实验考核

学生成绩主要由三部分构成:平时表现、实验设计、实验数据与报告。在10级、11级生物技术教学过程中发现学生实验设计表现更突出,从实验结果和实验分析当中看出学生的解决问题分析问题的能力大大的提高[18]。

3.2教学效果评价

通过问卷调查方式,搜集10级、11级生物技术专业学生及教师同行的意见,对新构建的发酵工程实验体系进行反馈评价。经过两年的实践,我们发现该体系已初见成效,结果见表2。通过调查结果表明该实验体系对学生发酵大规模生产的了解还有待改革完善,其他各项目的满意度和基本满意度都达到了95%以上。从以下三个方面反应出新体系实践后学生的理论知识水平有所提高,知识水平得到优化。一、调查结果显示优化知识结构的满意度达到了94.2%。二、对09级、10级、11级发酵工程卷面成绩进行统计分析结果显示10级、11级卷面成绩平均分比09级分别高5.6分、7.8分。三、在整个理论教学和实验教学中学生回答思考题情况大有提高,这也是学生知识结构优化,理论水平有所提高的体现。

4讨论

4.1取得的成果

4.1.1有助于我校生物技术特色专业建设我校生物技术专业的建设目标是形成医药与高新技术特色专业的强势,提升社会竞争能力和可持续发展能力。为体现专业特色和兼顾医学院现有资源,发酵工程实验体系构建采用生物制药发酵实验。该门课程与医药有机结合体现有较强的实用价值,实践证明我们的学生得到很大的实践空间,能更好的适应生物技术公司和科研工作的需要[19]。4.1.2增强学生的责任感这样环环相扣的连续实验,有利于提高学生的责任感,因为失败的实验结果会影响到下一次实验,使得学生在每个环节都特别认真,同时帮助学生家搭起了微生物学、发酵工程、生物分离工程等课程桥梁,有利于帮助学生建立系统的知识树。4.1.3培养团队合作意识和创新型能力设计性实验以小组团队为单位,要求组员分工合作,加强团队合作精神。集体讨论的环境使学生逻辑思维和辩证思维能力显著提高。分工查找资料使学生个人综合能力有所提升。共同完成实验和报告任务,极大地提高了学生团队协作的意识。设计性实验有利于提高学生的创新能力和主观能动性,参与实验的学生在很大程度上对开放性实验设计有着极大的兴趣。发酵工程实验课开设以来,共有3个小组,13位学生自行撰写了相关实验课题,并获得省级大学生创新性项目资助,发表了4篇论文。4.1.4优化知识结构通过该体系实践后,学生的理论课成绩显著提高,实验结果和实验分析更趋完善。以学生为中心,将学生作为实验课程设计的一支重要力量用于实验目标和方案的设计,从根本上改变了学生知识产生模型,优化知识结构,有助于学生巩固理论知识和解决实际问题,迸发出创新思想和理念。

4.2存在的问题

发酵工程新技术范文第3篇

关键词:职业标准; 生物制药技术; 课程建设; 课程标准

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)02-143-002

生物制药技术是利用天然的或人工培养的生物体、生物组织、细胞等,综合利用微生物学、生物化学、药学等科学原理与方法研制和生产药物的技术[1]。生物制药在国内外都是一个新兴的发展方向,其课程的开发与建设处于逐渐完善的阶段。高职教育是面向培养技能型应用人才的职业教育类型,课程的设置、开发与建设应以满足企业对人才的实际需求为目标[2]。

教育部《关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见》中指出:高等职业教育要促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接、学历证书与职业资格证书对接、职业教育与终身学习对接[3]。此“五个对接”深刻地体现了职业教育的特点。为了更好地体现教育部关于职业教育的“五个对接”,我们需要对照国家职业标准,对原有教学目标进行调整,加强专业课程建设,使学生的职业能力与素质更贴近制药相关岗位的需求。下面以《微生物发酵技术》课程为例,阐述如何实现职业标准与课程建设内容的对接。

一、依据职业标准确定课程目标

《微生物发酵技术》课程是我校省级重点专业生物制药技术专业核心课程,在专业人才培养方案中,其相对应的职业名称是发酵工程制药工。根据人力资源和社会保障部国家职业资格管理部门规定,该工种包括抗生素酶裂解工、菌种培育工、微生物发酵工、微生物发酵灭菌工、发酵液提取工、微生物发酵药品精制工,这些工种涵盖了微生物发酵上游和下游工程各个生产工序。同时,通过对相关制药企业调研,结合企业标准,确定本课程教学目标:能够熟练规范地对三大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)进行筛选、分离、鉴定和保藏,能通过微生物发酵方法获得代谢产物,并从中分离纯化得到符合一定质量要求的药物。

二、依据职业标准制定课程标准

课程标准是关于课程的指导性教学文件,《微生物发酵技术》课程标准包含了课程性质、课程任务、课程地位、对应工作岗位分析、课程目标、课程内容、课程设计、课程考核等内容[4-5]。高职课程标准的制定应以职业资格标准为依据,通过对课程相应工作岗位分析,按相应职业岗位的实际需要来选择课程内容,突出职业能力和素质培养。并结合企业行业标准,开展企业调研和专业建设指导委员会议,确定微生物发酵岗位的具体工作内容、工作流程与技能、知识、素质要求目标等,规定内容框架,制定课程标准。

三、依据职业标准选择课程内容

课程教学内容决定了学生所学知识的广度和深度,决定了人才培养规格。教学内容的选择,应满足相应岗位职业能力要求,实现课程教学目标。理论知识本着“必需”、“够用”的原则,压缩现有理论教学的课时比例,突出技能知识的要求与综合操作能力的训练。根据人力资源和社会保障部门对发酵工程制药工工作任务的规定,可以将教学内容归纳为微生物的发酵与发酵液的分离纯化两部分。其中,发酵部分细化为培养基的制备,设备、器皿、材料的消毒,菌种的复壮与选育,发酵设备的操作与发酵过程的监控;分离纯化过程具体为预处理(固液分离)、初分离、纯化、精制和包装。

确定课程教学内容,并以工作过程岗位需求为核心来组织教学内容。通过对制药相关企业的走访调研,选择企业微生物发酵项目,并将其整合到教学内容中去。实现教学活动、教学内容与职业要求相一致,使学生具有胜任发酵相关岗位的操作技能与必备知识。结合国家制药相关职业标准,按操作工、技术员和现场管理员三类岗位成长规律,基于职业标准及能力递进的模式,按“入门、主导、综合”的顺序化教学项目,具体如表1。

进一步完善课程整体设计和单元设计,在教师指导下,形成充分利用现有实训条件和多媒体技术进行项目化课程的教学,按照GMP规范,采用企业标准以及新技术、新工艺,完善标准操作规程、生产记录等教学文件,强化教学内容的实践性、开放性和职业性,将课堂建到生产一线,营造真实的职场氛围,促进课程内容与职业标准对接、学历证书与职业资格证书融通。

根据职业岗位任务对知识、能力、素质的要求,修订适合“理实一体化”教学需要的项目化特色教材;在学校教学信息化部门支持下,从辅助教师教学、提供学生学习资源、进行教学互动等几个层面进行研究,开发建设包括课程标准、整体设计、单元设计、各类图片资源(教学图片、设备图片、现场图片等)、仿真操作动画、标准操作规程录像、试题库、试卷库等主要内容的教学资源,逐步形成专业课程的网络教学平台。

四、依据职业标准要求进行课程评价

改革以往单一的期末理论考核形式,课程以理论考核、技能考核、过程评价和产品质量评价相结合的方式进行,注重过程考核,依据国家职业标准中对微生物发酵各岗位生产操作的要求,对学生在完成项目过程中方案设计能力、生产操作过程的规范性、安全性、环保性、生产报告及劳动纪律等方面进行考核。

五、依据职业标准加强实训基地建设

利用我院现有的省级生物制药生产性实训基地,依据国家职业标准与行业标准对发酵工程制药工操作条件的要求,进一步整合校内外实践教学资源,通过校企合作等多种途径,建设、充实、完善校内外生产性实训基地。实践教学环境要体现先进性、开放性、共享性,并建立校企合作的长效机制,符合课程改革的要求与工学结合的教学模式.

有利于培养学生的职业技能和综合职业能力。

六、结束语

以核心课程《微生物发酵技术》为例,对生物制药技术专业课程进行改革与实践,探索了职业标准和课程建设内容相融合的模式。依据国家职业标准与行业标准,以课程目标的确定、课程标准的制定、课程内容的选择为主线进行课程改革与开发。教学中以培养学生实践能力为核心,以企业发酵项目为载体,采用行动导向与任务驱动教学模式,提高毕业生的职业能力与素养,增强毕业生的就业竞争力。

基金项目名称:2014年常州大学高等职业教育研究院教改立项课题

课题名称:《基于职业标准的生物制药技术课程建设与实践》

项目编号:CDGZ2014033

参考文献:

[1]王娣.生物制药技术专业课程体系的建设与研究[J]教材与教法,2006,25(5):72

[2]教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z]教高[2006]16号

[3]教育部关于推进中等和高等职业教育协调发展的指导意见[Z]教职成[2011]9号

发酵工程新技术范文第4篇

关键词:人才培养;实验教学改革;生物技术

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)15-0045-02

20世纪70年代现代分子生物学的诞生促进了现代生物技术的产生和发展,使生物技术跻身高新技术之列。它是21世纪科技发展中最富魅力的领域,成为推动世界经济发展的巨大动力[1]。我国在1998年正式列入教育部专业目录,隶属理科办学专业,培养应用型的专业技术人才。实验教学是整个教学体系的重要组成部分,与理论教学相辅相成,是全面实施教学大纲、提高教学质量的重要环节。作为一门实验性很强的学科,生物技术实验教学在应用型人才培养过程中显得尤为重要,因此,对实验技能培养体系进行改革,对于培养社会需要的高级应用型专业人才极其重要,同时服务于区域经济,创造良好的社会和经济效益。随着高等教育的发展,应用型人才培养模式的具体内涵是“以能力为中心,以培养技术应用型专门人才为目标”[2]。因此在教学过程中,我们以此为目标,对专业课实验教学进行改革,形成了较为健全的实验教学体系和实验教学平台,教学效果良好。

一、突破传统教学观念,建立独立的实验教学体系,进行单独考核

实验教学按“基础性实验—技能提高性实验—综合性实验—研究型实验”四个层次推进实验教学内容改革进程,使各一级学科及专业能更好地结合,基础课实验教学与学科专业实验进行有机衔接。因此建立厚基础、宽专业、大综合的实验课程新体系是教育创新和时展的需要。在传统的教学体系中,实验教学以理论教学为中心,实验的目的只是用来验证理论结果,这种观念导致重理论、轻实验的现象长期存在,实验教学得不到应有的重视3]。因此必须加大对高校实验室的管理和结构调整的力度,改变其长期从属地位。实验教学独立设课并进行单独考试,可以引起学生对实验课程的重视,改变重理论、轻实践的思想,同时保证了实验教学的系统性,使学生切实掌握基本实验操作技能,培养学生独立思考、综合分析能力。根据各实验课程的特点,以基本操作、实验设计和分析问题的能力及实验结果等按比例评定实验成绩,并以占总成绩20%~30%的比例计入学生期末总成绩。单独考核增强了学生对实验的重视程度,促进了学生基本技能和操作能力的提高,促进了实验教学的质量的提高。

二、改革实验教学内容,增加综合设计性实验项目

根据社会对人才的需求,我们将专业课程实验课的内容进行系列化、单元化的调整,这样有利于学生对专业知识及实验技能的掌握,更有利于培养学生的综合运用知识的能力、创新能力和实践能力[3]。在实验项目的选择上突出为地方经济建设服务和培养高素质应用型人才,增加综合性和研究性实验比重,引入科研成果和与地方经济结合的实验项目,使实验内容与科研项目以及社会应用密切联系,充分体现基础与前沿、经典与现代的有机结合,使学生的创新能力和综合素质得到了培养和提高。例如新的培养方案增加了《生物化学大实验》、《发酵工程大实验》等综合性实验内容。以《发酵工程大实验》为例,实验教学内容几乎囊括整个发酵工程从生产用菌到发酵,再到发酵产物的提取和实际应用的所有技术环节,从而使学生从整体上驾驭发酵工程技术的能力大大提高。通过本课程的学习,不仅使学生加深理解和巩固发酵工程的基本原理、方式、实验技术等理论知识,同时使学生切实掌握发酵工程的基本实验操作技能,并能对实验结果进行分析讨论,培养学生独立思考、综合分析、科学思维以及创新能力。这些实验的开展,培养了学生们的系统运用知识的能力,最终达到了培养应用性、创新性人才的目的,使学生能够接受较为完整的现代化发酵工程实验技能的训练。

三、专业实习、毕业实习与教师的科研项目相结合,巩固学生的知识体系

引导本科生把生物技术专业实习、毕业实习和教师科研结合起来作为一种实习的可操作模式,制订相配套的实践环节的管理条例来保障实验教学效果。例如我院在大三学生中组织专业实习,成立科研项目兴趣小组,每组有一位指导教师,课题内容自拟或是教师的科研项目。在整个实习过程中,学生在教师的指导下,参与实验从设计、准备、操作、结果分析等各个环节,激发了学生的学习兴趣,使学生全面、扎实地强化了基本的实验技能,培养了学生严肃认真的工作态度和严谨的工作作风。同时鼓励学生积极申请学校省级、国家级的创新创业项目,“挑战杯”创业规划大赛等多种科学研究项目。通过实验,获得了较理想的实验结果的学生可作为第一作者撰写研究论文,发表在国内核心期刊上。这样的方式给学生一个独立思维的接近实际科研的环境,充分发挥了学生的主观能动性,有利于学生了解最新的学科发展动向,拓宽学生的知识面,激发学生求新、创新的欲望,为今后尽快进入工作角色奠定了基础。

四、建立稳定的企业综合实习基地,提高实验教学效果

当前高等教育中的实践教学改革应确立新型的“大实践观”为前提。实践教学基地的建设与实施对学生实践动手能力的培养十分重要。以提高学生的综合实践能力为核心的实践教学课程体系,并通过实践教学的手段与方法改革,全面提升实践教学水平。在加大力度建设专业实验室的同时,注重与企业建立学生实习实训基地,为培养学生的实践动手能力和综合素质提供良好条件。由此建立“教学、科研、实践”结合的教学模式,增强学生的创新能力与实践能力。目前,我院已与衡水老白干酿酒集团、衡水湖自然保护区等联系建立了实习实训基地。

五、增加仪器设备投入,完善实验教学条件

学生基本实验技能的训练,创新能力、综合分析问题能力、科学素养的培养离不开实验条件的支持。为了使实验条件能够满足实验教学的需要,我院投资300万元用于建设和改造省级动物学示范教学中心、衡水湖研究所、发酵工程实验室等,构建了一个完善、先进的实验教学平台,为教学改革和实验课教学质量的提高提供了硬件支撑。

随着高等教育“大实践观”理念的普及,我国高等教育中的实践教学改革会更加深入。我院将在巩固、完善现有实验教学改革成果的基础上,进一步加快推进培养大学生综合素质和创新能力的步伐,对高等学校人才培养与社会需要准确定位,满足社会对人才的需求,在国家经济和社会发展中做出更大的贡献。

参考文献:

[1]马超,蒋一婷,徐桂娟,郑彩霞.深化人才培养模式改革建设生物技术特色专业[J].中国林业教育,2012,1(30):28-32.

[2]王长全,邢帮圣.本科应用型人才培养模式改革初探[J].职业圈,2007,(24):70-71.

[3]韩文军,李雄华,邢伟一,何钢,王义强.生物技术基础实验教学的改革与实践[J].实验室研究与探索,2006,25(12):1577-1580.

发酵工程新技术范文第5篇

英文名称:Industrial Microbiology

主管单位:中国轻工业联合会

主办单位:上海市工业微生物研究所

出版周期:双月刊

出版地址:上海市

种:中文

本:16开

国际刊号:1001-6678

国内刊号:31-1438/Q

邮发代号:4-596

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1971

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

联系方式

发酵工程新技术范文第6篇

【关键词】推进工程建设;沼气能源工程;建设现状;发展趋势

前言:

沼气作为有效的可再生能源,对于国家的经济发展和节能环保,具有重大的贡献,也能有效的缓解我国能源紧张的问题;同时对于沼气工程的建设,不仅可以有效的防止动物带来的传染病原,同时沼气的充分燃烧,不仅对于环境没有污染,有效的降低燃料成本,其安全、高效的生产效率,也积极的推动了工程项目的建设和运行,对此加强沼气能源的工程建设研究是非常有必要的。

1、我国沼气能源工程建设现状

1.1技术现状

1.1.1发酵性质

我国沼气发酵原料,主要包括畜禽粪便、污泥、植物以及加工废弃物等;同时技术工艺、发酵时间以及发酵效率等因素,与发酵原料的性质有直接关系;但是由于不同种类原料的发酵性质不同,并且目前我国对于的不同种类原料的发酵性质,并没有充分的结合到工程设计和修建中,从而存在一定的发展隐患。

1.1.2消化技术

目前我国针对于不同的工程情况,对于其沼气能源的消化技术,主要包括生态型、环保型以及零排放型,其中不同的区域以及建设标准所运用到的工艺类型也不尽相同,但是目前长用到是环保型工艺技术;同时不同发酵消化就所用到的设备也不同;其中不同工艺种类所用到的厌氧发酵装置,是每个发酵工程的重要组成部分,从原有的混凝土结构,发展到如今利浦一体化的结构,同时这种结构存在质量优、效果好、安全性强的优势,被广泛的应用。

1.1.3净化与储存

燃料所用到的地方不同,净化的流程也就不同;其中的脱水流程,目前采用的是重力法;脱硫流程采用的是化学法或是生物法,目前常用到的是生物脱硫技术;而目前常用到的储存技术,主要包括低压湿式、干式以及高压干式储气的原理技术,种类使用主要是根据实际的情况,像环境、区域、经济发展以及技术条件等。

2、存在的问题

2.1工程建设

目前我国沼气工程建设,存在的主要问题,就是工程的质量问题,很多的沼气工程建设存在一系列的质量问题,从而导致产率不达标,或是出现停用的情况;而主要的原因是由于设计方案不优质、资金筹备不到位、施工监管力度不够等方面的原因。对此加强管理,优化工程设计,严格的按照国家标准和实际情况进行施工,并完善监管制度是非常有必要的。

2.2设备质量

我国对于沼气资源工程建设的重要性认识严重的缺乏,并且常存在的设备质量的问题,很多设备采购人员,对于设备的耐腐蚀、耐压、耐高温等参数标准不重视;使其质量标准不达标,从而有效的降低其使用寿命和生产效率。对此企业应注重采用人员专业技能,并积极的采用新型设备和新工艺以及新技术,并通过有效的监督,使其各个单元达到很多的预防和调整的作用。

2.3利用

为了更好的相应国家可再生能源利用政策的提出,积极的进行沼气工程的建设,但是大多数的工程建设,都是据有公益性的,很少有利益性的,对此不利于国家可持续发展。对此增加沼气燃料的利用区域,完善与沼气有关的利用政策,同时增加政府对于沼气工程的支持和鼓励,从而建立完善和成熟的发展买模式。

2.4沼渣处理

目前我国对于沼渣处理中不重视,使沼渣大量的浪费,并没又使其达到很好的利用价值;对此合理的调整沼气价格,加强创新有关沼渣利用的模式流程以及工艺,从而更好的发挥沼渣的利用价值。

3、推进沼气工程建设对策

3.1优化技术

1)、对于沼气资源工程建设的技术优化,首先应当从设备进行研究,有效的推动沼气工程设备的一体化、标准化和规范化;从而更好的避免其发展障碍;2)、然后有效的推动沼气原料,向着多元化的方向发展;可以加生物质资源,以及生活垃圾等作为发酵能源,从而更好的推动在沼气工程的发展。3)、同时优化发酵消化技术,像干式发酵技术,是目前常用到的发酵消化技术;这种发酵技术,不仅使物料侧定性质达到40%,在能耗方面、效率方面、通用性方面、耗水量方面否符合国家现有的标准;同时这种发酵消化技术,也非常的适用于一系列的大型沼气工程,并且也符合国家技术发展的情况。4)、最后保证沼渣,以及沼液可以得到综合利用;由于目前我国沼液沼渣的利用仍受到市场,以及环境、成本等方面的限制;所以经济效益得不到提升,并且利用不完全,对于沼渣、沼液的处理,也很容易造成环境污染的情况,对此充分的发挥其有机肥的利用价值,并大力的发展宣传是非常有必要的。

3.2发展模式

对于目前公益性强的沼气工程建设,可以积极的采用小型模块化、商业化以及多效化的模式进行有效的发展;其中小型模块化,主要是指将农村的生物资源,用模块化设计方式,利用成套化设备进行建设,从而更好的保真其质量和效率。其中商业化的发展模式,是为了更好的衡量其经济效益与公共利益之间的关系;以及更好的迎合市场发展,像食品、粮食以及能源等市场的开发。其中多效化发展模式,主要是指沼气、沼液以及沼渣之间的供应关系,使其达到热能、电能以及肥料等多种的发展模式。

总结:

综上所述,通过对于推进我国沼气能源工程的分析,发现我国目前沼气资源工程建设,以及理论、技术和利用等方面,仍处于摸索性前进的阶段;虽然发展迅速,但是照比其他先进国家仍有很大的差距;对此对于目前工程建设存在的问题,进行有效的分析,并进行针对性的调整是非常有必要,同时还要结合国家工农业市场的发展,创新建立合理的发展模式,像小型模块化、商业化以及多效化模式等,从而更好的发挥沼气能源的利益价值。

参考文献:

[1]解蒙蒙.基于钻石模型的安徽沼气产业竞争力研究[D].上海师范大学,2010.

[2]李笑织.汉台区农村沼气项目推广实例分析[D].西北农林科技大学,2010.

[3]孙淼.江苏省规模化养殖场沼气工程效益实证分析[D].南京农业大学,2011.

发酵工程新技术范文第7篇

一、现代食品中的实用色素

1.红曲色素。红曲色素是一种天然的色素,是利用微生物红曲霉产生的,无化学物添加,微生物稳定性好而且又十分安全。根据红曲色素的优良特性而言,可以广泛运用。目前主要是在肉类制品、红酒中应用最多。微生物色素安全又稳定,还具有保健功能并能抵抗细菌的干扰。除了作为着色剂以外,研究实验还发现,红曲色素还能够代替亚硝酸盐在食物腌制时上色,不仅保证腌制食物的可观性,更重要的是降低其中的亚硝酸盐含量,有利于提高人类使用安全性。

除了作为使用色素外,红曲色素在微生物制剂中也能发挥其作用,利用生物技术产出红曲霉素,提升了微生物制剂的安全性。

2.香兰素。香兰素正是因为其作为香料而得名。香兰素这一重要香料,现已成为广泛应用的色素。香兰素主要存于丁香花蕾油、爪哇香膏油等中。除了原始提炼方式,还可以运用发酵技术法生产,在工业化食品生产中,可以利用植物细胞大量开发、提取香兰素。

3.胡萝卜素。胡萝卜素和红曲色素一样都是天然的色素,作为天然的添加剂广泛受到人们接受和喜爱。特别是在方便面的调色、胶囊、人造奶油等食品的开发中广泛使用。它作为一种天然的色素,非常安全,无化学物添加而且具有非常多的营养元素。现代食品生物技术的快速发展,利用基因工程定向发展胡萝卜素。技术的发展,人们可利用DNA重组技术,进行微生物的大量繁殖使用。

二、现代食品中的单细胞蛋白

大规模的单细胞蛋白的培养,可以提炼出大量丰富的蛋白质资源。这一食品添加技术在现代食品工业中广泛应用。因为单细胞蛋白中氨基酸、维生素、矿物质等含量都十分高,在食品为了强化营养含量,增加微生物或者矿物质含量,提升食品的蛋白质生物价,经常会用到这一食品添加剂。通过食品加工,单细胞蛋白可以用来提高食品的性能,为了提高烘饼的延薄性能可以往里面添加活性干酵母。食物加工中,单细胞蛋白不仅改善食品的本质性能,还可以提高食品的风味,像增香剂在肉汁和饲料中的运用。

三、现代食品中的食品胶

1.结冷胶。通过蛋白胨、酵母膏等微量元素不断培养结冷胶,运用相应的食品加工技术对结冷胶的生产加以优化,对它的的生长过程进行改善,最终使得结冷胶的产量大大提高。结冷胶具有很强的凝固性,应用十分广泛,主要是在化工、医药和食品之中。目前结冷胶主要作为稳定剂、凝固剂、增稠剂使用,在雪糕等冷冻食品和其他食品中,同时它也作为凝固剂应用在罐头和软糖之中。面条中加入结冷胶可以提高面条的弹性和硬度,提升口感的适宜性。在冰冻食品或者蛋糕等糕点中使用结冷胶,具有很好的定型效果。

2.黄原胶。黄原胶品性优良,在食品工业化生产中应用及其广泛。黄原胶它具有很好的溶解性,良好的增粘性,很强的稳定性、兼容性并且也具有稳定乳化作用。它可以改良蛋糕等糕点的品质;增强饮料的口感;加强烘烤食品的湿度,保质期增长;在方便面等素食面条中增加面条的韧性和嚼劲,提升食品的口感等等。

四、现代食品中的海藻糖

海藻糖在现代食品生物技术中可以通过发酵液提取、基因重组法生成和微生物提取。在食品加工中海藻糖主要作为增甜剂,新型海藻糖还可作为稳定剂以及增香剂、增稠剂。海藻糖的作用十分多,而且性能十分稳定,因此在整个食品领域,海藻糖的应用也是十分广泛的。为了保持糕点的美味,又要降低其腻人的甜味,可以选择海藻糖,并且还能有不错的口感。在食品中的应用,可以增长食品的保质期,保证食品的质量与安全。

发酵工程新技术范文第8篇

关键词:生物工艺学;教学质量;双线教学法

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0023-02

生物技术是21世纪国家优先发展的高新技术之一。随着生物技术产业的快速发展,新的生物技术产品不断出现,其产品涵盖医药、食品、化工、轻工、农业、能源、环保等诸多行业和领域,为工农业生产、社会进步带来明显的影响和效益,给人类带来巨大的经济效益和社会效益。随着生物技术产业的高速发展,专业技术人员的短缺已经成了行业发展的瓶颈。适应这一形势,国内绝大多数高校纷纷开设了生物工程专业。提高教学质量,提高专业人员的素质,已经成为生物技术进一步高速发展的关键。本文就如何提高《生物工艺学》教学质量做了初步总结。

一、生物工程专业概况

生物工程是上世纪80年代后在国内各高校开始普遍设置的一个新兴专业,由于生物技术产业的迅速发展,在国内各高校迅速开设。到目前为止,国内开设生物工程本科专业的高校多达几百所。由于各高校的具体情况不同,生物工程专业的课程设置情况有很大差别,大部分高校把生物工程专业设置在生命科学与技术学院(也有部分高校称作生命科学系),这些高校设置的有关生物类的课程较多;也有很多高校把生物工程专业设置在化工学院(也有部分高校称作化学化工学院),这些高校设置的有关化学工程类的课程较多。总之,目前国内各高校根据各自的情况不同,设置的生物工程专业课程千差万别。

国内绝大多数高校的生物工程专业基本都设置了《生物工艺学》。《生物工艺学》是生物工程专业的学生学习了《无机与分析化学》、《有机化学》、《生物化学》、《微生物学》、《化工原理》等课程的基础上学习的一门必修核心专业课,该课程是联系理论和生产实际的一个重要纽带,是与实践紧密结合的一门应用型课程,主要研究内容是利用微生物的生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产各种工业产品。

二、《生物工艺学》教学研究

由于设置生物工程专业的国内一本院校和部分老牌二本工科院校具有较强的师资力量,《生物工艺学》的教学质量较高。但是国内绝大部分新建本科院校在追逐扩大办学规模的驱动下,在不具备设置生物工程专业的情况下,利用国家教育产业规模扩大的宏观政策调控下,也相继设置了生物工程专业。在这类院校中,严重缺乏工科背景的任课老师讲授主干专业课,尤其严重缺乏《生物工艺学》和《生物工程设备》任课老师,只能由其他专业的老师讲课。下面讲述提高《生物工艺学》教学质量的具体研究。

1.《生物工艺学》理论教学。本人在工厂工作所积累的生产实践经验和攻读硕士学位和博士学位所掌握的理论体系指导下,通过教学实践逐渐探索出了讲授《生物工艺学》理论知识的双线教学法。收到了良好的教学效果。所谓双线教学法就是在讲授《生物工艺学》理论知识时,采用科研线和生产线两条线索进行讲解。所谓科研线就是在没有生产工艺时,如何通过科研,研发出一条生产目的产物的新工艺。所谓生产线就是在具备成熟的生产工艺、高产菌种何所需设备时,如何运用生产工艺生产出发酵产品。

研发生产工艺的科研线为:通过查阅资料查明哪些微生物能够通过生长代谢产生目的产物获取能够产生目的产物的微生物(有两个途径:第一,从菌种保藏机构购买;第二,从自然界中分离得到)高产目的产物的菌种选育(有三条途径:第一,通过传统的诱变育种;第二,利用原生质体融合技术育种;第三,利用基因工程技术育种)在摇床培养中进行培养基设计(包括种子培养基和发酵培养基)和培养条件优化在发酵罐中放大培养(在小发酵罐中进行小试成功后,在较大的发酵罐中进行中试)。如在中试生产中,目的产物的得率和生产成本达到预期目的,研发出的生产工艺即可用于工业化生产中。

生产产品的生产线为:菌种活化(由于菌种在长时间内不使用,有些菌体细胞已经死亡,在使用前要进行活化)种子扩大培养(首先把菌种从试管斜面上接种到小摇瓶里培养,然后把在小摇瓶中培养的微生物种子接种到大摇瓶中培养,最后把在大摇瓶中培养的微生物种子接种到种子发酵罐中进行培养。如果在种子发酵罐中培养的种子仍未达到所需要的数量,可以在种子发酵罐中继续扩大培养)发酵生产目的产物(这一部分是该课程的核心,包括工业培养基的配置、灭菌,无菌空气的制备和发酵生产控制和检测等内容)。

2.《生物工艺学》实验教学。到目前为止,国内还没有正式出版的《生物工艺学实验指导》教材。各高校在进行《生物工艺学》实验教学时所需用实验教学内容相差较大。本人在指导《生物工艺学》实验时,选用了《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》、《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》、《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》。

《黑曲霉高产淀粉酶菌种选育实验》的实验目的如下:第一,在微生物实验的基础上进一步提高学生的无菌操作能力;第二,要求学生熟练掌握诱变育种的各步骤和操作;第三,进一步掌握纯种分离的步骤和操作。《高产淀粉酶黑曲霉的培养基设计与条件优化实验》的实验目的是让学生掌握高产菌种的培养基设计和最适发酵培养条件的优化步骤和实验操作能力。《用黑曲霉在发酵罐内生产淀粉酶实验》的实验目的是让学生在掌握了通气搅拌发酵罐的结构和工作原理的基础上,学习如何进行发酵罐培养基的灭菌、如何进行无菌空气的制备和如何进行发酵控制等生产基本操作技能。

三、结束语

《生物工艺学》作为一门相对年轻的课程,再加上各高校师资力量参差不齐,要想提高其教学质量是一个提高师资力量和逐步探索的过程。本人提出的双线教学法和所选用的实验内容仅供各位同仁参考,以期共同提高《生物工艺学》的教学质量。教师要支持和保护学生实验中可贵的求异精神,鼓励学生自己解决出现的问题,训练他们主动学习和独立思考的能力。实验结束后教师还应组织学生对实验现象、结果进行交流,互相启发、补充、讨论,在共同研讨中逐渐提高自己思维能力和总结能力。在分析实验课中,教师通过具体制定能力培养目标和增加设计性实验的方法,能很好地培养学生较强的动手能力和独立工作能力,全面提高实验能力,分析化学实验教学的改革,需要不断地探索与尝试、总结和完善,需要更多教师的积极。我们力争运用适当的教学方法和手段,丰富教学内容,拓展教学环境,弥补传统实验教学的不足和适应时代科技发展的需要,进而对学生的能力和素质培养、提高学生自主学习的能力、改变学生不能独立思考、自由表达的现状,提高生物制药工艺学的教学效果。

参考文献:

[1]沈桂芳,苏宁.农业高新技术产业化发展趋势[J].生物技术通报,2001,1:1-5.

[2]谢晶莹.生物技术产业:21世纪新的经济链[J].中国科技成果,2006,2:28-30.

[3]潘勋,周海梦.生物工程专业的办学现状与建议[J].高等工程教育研究,2003,2:27-29.

[4]罗少华.案例启发式教学在生物制药技术课程中的应用[J].三峡大学学报(人文社会科学版),2008,6(30):197-198.

[5]刘占英,周文学,李利军,等.不同教学方法在生物工艺学教学中的应用[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2011,3(13):152-153.