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《氨基酸工艺学》教学大纲
一、 课程基本信息
课程代码
课程英文名称
课程性质
选修
课程类别
专业教育
学分数
2
学时数
32
理论学时
32
实验学时
0
上机学时
0
实践学时
0
先修课程
微生物学、 生物化学、 化工原理、 分析化学、 发酵工程、 生物工艺学
后续课程
无
适用专业
生物工程专业
执笔人
审核人
编写日期
06月
二、 课程性质和目的
氨基酸工艺学是一门新型发酵的技术科学, 以探讨氨基酸发酵工厂的生产技术为主要目的
2、 学习”氨基酸工艺学”的目的是使学生能运用已学过的微生物学、 生物化学、 化工原理和分析化学等基础知识, 进一步深化与提高, 来认识与解决氨基酸发酵工业生产中的具体问题。
三、 课程教学的基本要求
经过本课程的学习是学生掌握选育氨基酸生产菌的基本原理, 了解氨基酸代谢与代谢控制发酵的基本理论、 发酵控制的关键及分离精制氨基酸的一般原理与方法, 从而使学生初步具有选育新菌种、 探求新工艺、 新装备和从事氨基酸发酵研究的能力。
四、 课程教学基本内容
1. 绪论
⑴ 概述
⑵ 氨基酸发酵的历史与发展动向
⑶ 中国氨基酸行业存在的问题和解决措施
2. 淀粉水解糖的制备
⑴ 淀粉的
3、组成及其特性
⑵ 淀粉水解糖的制备方法
⑶ 双酶法制糖工艺
3. 谷氨酸发酵机制
⑴ 谷氨酸生产菌、 谷氨酸生物合成的调节机制
⑵ 谷氨酸发酵过程中细胞渗透性的控制
4. 谷氨酸生产菌的特征、 育种及扩大培养
⑴ 谷氨酸生产菌的主要特征、 国内谷氨酸生产菌及其比较、 谷氨酸生产菌及其比较、
⑵ 谷氨酸发酵的代谢控制育种策略、 生物工程新技术育种、 菌种的扩大培养及种子的质量要求
5. 谷氨酸发酵过程控制
⑴ 发酵培养基、 培养条件对谷氨酸发酵的影响
⑵ 发酵过程中主要变化及中间代谢控制, 泡沫的消除
⑶ 糖蜜原料强制发酵工艺、 低糖流加工艺及后期补糖工艺
⑷ 提高
4、发酵产率的主要措施
6. 噬菌体与杂菌的防治
⑴ 谷氨酸发酵中的噬菌体的污染与防治
⑵ 杂菌的污染与防治
7. 谷氨酸的提取
⑴ 概论
⑵ 谷氨酸发酵液的性质
⑶ 等电点法提取谷氨酸、 离子交换法提取谷氨酸、 等电点－离子交换法提取谷氨酸、 深缩连续等电点法提取谷氨酸
⑷ 谷氨酸发酵液的综合利用
8. 谷氨酸制味精
⑴ 味精的性质
⑵ 谷氨酸制味精的工艺流程
⑶ 谷氨酸的中和与除铁, 谷氨酸中和液的脱色、 浓缩、 结晶
⑷ 味精生产中异常现象及其处理
9. 谷氨酸清洁生产工艺
⑴ 谷氨酸清洁生产工艺概述
⑵ 提取谷氨酸闭路循环工艺
⑶ 发酵废母液提取菌体蛋白工
5、艺、 生产饲料酵母工艺、 发酵母液浓缩生产复合有机肥工艺、 发酵废水生物处理工艺
10. 氨基酸发酵机制
⑴ 概述
⑵ 酶活性的调控、 酶合成的调控
⑶ 氨基酸生物合成的调节机制
11. 氨基酸产生菌的选育与发酵技术
⑴ 氨基酸产生菌的选育与定向育种策略、 用细胞内基因重组手段选育氨基酸产生菌、 用重组DNA技术构建氨基酸工程菌、 氨基酸产生菌的稳定化
⑵ 发酵条件对氨基酸发酵的影响
⑶ 氨基酸的提取与精制
12. 天冬氨酸族氨基酸发酵
⑴ 天冬氨酸族氨基酸生物合成途径
⑵ 天冬氨酸族氨基酸生产菌的选育及发酵机制
⑶ 影响天冬氨酸族氨基酸发酵的主要因素
⑷ 赖氨酸发酵
6、 苏氨酸发酵、 蛋氨酸发酵、 高丝氨酸发酵、 天冬氨酸发酵
13. 鸟氨酸、 瓜氨酸和精氨酸发酵
14. 异亮氨酸、 亮氨酸与缬氨酸发酵
15. 色氨酸、 苯丙氨酸和酪氨酸发酵
16. 丙氨酸、 脯氨酸、 谷氨酸胺和组氨酸发酵
五、 学时分配表
教 学 内 容
讲课时数
实验时数
上机时数
实践学时
设计课
习题课
讨论时数
1. 绪论
2
2. 淀粉水解糖的制备
2
3. 谷氨酸发酵机制
2
4. 谷氨酸生产菌的特征、 育种及扩大培养
2
5.
7、谷氨酸发酵过程控制
2
6. 噬菌体与杂菌的防治
2
7. 谷氨酸的提取
2
8. 谷氨酸制味精
2
9. 谷氨酸清洁生产工艺
2
10. 氨基酸发酵机制
2
11. 氨基酸产生菌的选育与发酵技术
2
12. 天冬氨酸族氨基酸发酵
2
13. 鸟氨酸、 瓜氨酸和精氨酸发酵
2
14. 异亮氨酸、 亮氨酸与缬氨酸发酵
2
15. 色氨酸、 苯丙氨酸和酪氨酸发酵
2
16. 丙氨酸、 脯氨酸、 谷氨酸胺和组氨酸发酵
2
合 计
32
总 计
32
六、 建议教材与教学参考书
1.《氨基酸工艺学》, 陈宁, 中国轻工业出版社, 1月
七、 课程考核方式与成绩评定
本课程采取的考核方式如: 考试、 考查、 论文等。
课程总评成绩= 课堂考勤×10%+论文成绩20%+考试成绩70%。
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