《生化工程设备》教学大纲 (Biochemical Engineering Equipment 基本信息 课程代码:1019412 学分: 总课时:34 课程性质:必修课或专业选修课 适用专业:生物工程专业 先修课程:微生物学,生物化学,化工原理,生化工程,生物工艺学 、本课程教学目的和任务 本课程是为生物工程专业本科生开设的专业课。本课程的任务主要是通过课堂教学,使 学生掌握生物工程的设备流程、设备结构及工作原理,主要设备的设计计算及选型,了解设 备的安装与维修。同时,了解国内外生物工程设备的新技术和发展趋势。通过学习,使学生 提高独立分析和解决问题的能力,为毕业设计或以后工作奠定理论基础。 教学方法与手段 课堂教学 四、教学内容及要求 第一篇生物反应器 第一章生物反应器设计基础 要求掌握生物反应器的分类;熟悉生物反应器设计的化学计量基础、生物学基础及生物 反应器的质量传递和热量传递;了解生物反应器的剪切力问题。 重点内容:生物反应器的分类、生物反应器的质量传递和热量传递。 难点内容:生物反应器的质量传递。 第二章通风发酵设备 要求掌握机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐。熟悉通风固相发酵设备。 了解其他类型的通风发酵反应器。 重点内容ε机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐。 难点内容:机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐 第三章嫌气发酵设备 要求掌握酒精发酵设备、啤酒发酵设备。熟悉了解连续发酵。 重点内容:酒精发酵设备、啤酒发酵设备。 http:/spxy.zjgsu.edu.cn
http://spxy.zjgsu.edu.cn 《生化工程设备》教学大纲 (Biochemical Engineering Equipment) 一、基本信息 课程代码:1019412 学 分:2 总 课 时:34 课程性质:必修课或专业选修课 适用专业:生物工程专业 先修课程:微生物学,生物化学,化工原理,生化工程,生物工艺学 二、本课程教学目的和任务 本课程是为生物工程专业本科生开设的专业课。本课程的任务主要是通过课堂教学,使 学生掌握生物工程的设备流程、设备结构及工作原理,主要设备的设计计算及选型,了解设 备的安装与维修。同时,了解国内外生物工程设备的新技术和发展趋势。通过学习,使学生 提高独立分析和解决问题的能力,为毕业设计或以后工作奠定理论基础。 三、教学方法与手段 课堂教学 四、教学内容及要求 第一篇 生物反应器 第一章 生物反应器设计基础 要求掌握生物反应器的分类;熟悉生物反应器设计的化学计量基础、生物学基础及生物 反应器的质量传递和热量传递;了解生物反应器的剪切力问题。 重点内容:生物反应器的分类、生物反应器的质量传递和热量传递。 难点内容:生物反应器的质量传递。 第二章 通风发酵设备 要求掌握机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐。熟悉通风固相发酵设备。 了解其他类型的通风发酵反应器。 重点内容:机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐。 难点内容:机械搅拌通风发酵罐、气升式发酵罐、自吸式发酵罐。 第三章 嫌气发酵设备 要求掌握酒精发酵设备、啤酒发酵设备。熟悉了解连续发酵。 重点内容:酒精发酵设备、啤酒发酵设备
难点内容:酒精发酵设备、啤酒发酵设备 第二篇生物反应物料处理及产物分离纯化设备 第一章物料处理与培养基制备 要求掌握液体培养基的制备及杀菌设备。熟悉并了解固体物料的处理与粉碎设备 重点内容:大麦粗选机、磁力除铁器、物料粉碎力学分析,液体培养基的制备及杀菌设 备 难点内容:液体培养基的制备及杀菌设备。 第二章过滤、离心与膜分离设备 要求掌握过滤速度的强化,板框式压滤机、转筒真空过滤机,膜分离方法及膜分离过程。 熟悉管式离心机与碟式离心机的结构与操作。了解膜分离设备。 重点内容:过滤速度强化,板框式压滤机、转筒真空过滤机,离心分离因素,膜分离方 法,浓差极化 难点内容:过滤设备、离心分离设备、膜分离设备。 第三章萃取与色谱分离设备 要求掌握萃取分离原理及设备。熟悉了解离子交换分离原理及设备,吸附分离原理及设 备,色谱分离原理及设备 重点内容:萃取分离原理及设备。 难点内容:萃取分离原理及设备。 第四章蒸发与结晶设备 要求掌握常压麦芽汁煮沸锅、管式薄膜蒸发器、刮板式蒸发器、离心式薄膜蒸发器的构 造与操作。掌握结晶原理及真空煮晶锅的构造与操作。熟悉离心薄膜蒸发设备流程。了解其 它蒸发与结晶设备。 重点内容:常压麦芽汁煮沸锅、管式薄膜蒸发器、刮板式蒸发器、离心式薄膜蒸发器 真空煮晶锅的构造与操作,爬膜、离心薄膜蒸发设备流程、结晶原理、结晶方法。 难点内容:真空蒸发设备、结晶原理、真空煮晶锅。 第五章干燥设备 要求掌握固体物料干燥机理及绝热干燥设备。熟悉了解真空干燥设备及冷冻干燥设备。 重点内容:固体物料干燥机理、气流干燥原理及设备、喷雾干燥原理及设备、流化床干 燥原理及设备。 难点内容:固体物料干燥机理、气流干燥设备、喷雾干燥设备、流化床干燥设备。 第六章蒸馏设备 熟悉了解蒸馏分离提纯原理,酒精蒸馏流程,粗馏塔,精馏塔。 第三篇辅助系统设备 第一章空气净化除菌与空气调节 http:/spxy.zjgsu.edu.cn
http://spxy.zjgsu.edu.cn 难点内容:酒精发酵设备、啤酒发酵设备。 第二篇 生物反应物料处理及产物分离纯化设备 第一章 物料处理与培养基制备 要求掌握液体培养基的制备及杀菌设备。熟悉并了解固体物料的处理与粉碎设备。 重点内容:大麦粗选机、磁力除铁器、物料粉碎力学分析,液体培养基的制备及杀菌设 备。 难点内容:液体培养基的制备及杀菌设备。 第二章 过滤、离心与膜分离设备 要求掌握过滤速度的强化,板框式压滤机、转筒真空过滤机,膜分离方法及膜分离过程。 熟悉管式离心机与碟式离心机的结构与操作。了解膜分离设备。 重点内容:过滤速度强化,板框式压滤机、转筒真空过滤机,离心分离因素,膜分离方 法,浓差极化。 难点内容:过滤设备、离心分离设备、膜分离设备。 第三章 萃取与色谱分离设备 要求掌握萃取分离原理及设备。熟悉了解离子交换分离原理及设备,吸附分离原理及设 备,色谱分离原理及设备。 重点内容:萃取分离原理及设备。 难点内容:萃取分离原理及设备。 第四章 蒸发与结晶设备 要求掌握常压麦芽汁煮沸锅、管式薄膜蒸发器、刮板式蒸发器、离心式薄膜蒸发器的构 造与操作。掌握结晶原理及真空煮晶锅的构造与操作。熟悉离心薄膜蒸发设备流程。了解其 它蒸发与结晶设备。 重点内容:常压麦芽汁煮沸锅、管式薄膜蒸发器、刮板式蒸发器、离心式薄膜蒸发器、 真空煮晶锅的构造与操作,爬膜、离心薄膜蒸发设备流程、结晶原理、结晶方法。 难点内容:真空蒸发设备、结晶原理、真空煮晶锅。 第五章 干燥设备 要求掌握固体物料干燥机理及绝热干燥设备。熟悉了解真空干燥设备及冷冻干燥设备。 重点内容:固体物料干燥机理、气流干燥原理及设备、喷雾干燥原理及设备、流化床干 燥原理及设备。 难点内容:固体物料干燥机理、气流干燥设备、喷雾干燥设备、流化床干燥设备。 第六章 蒸馏设备 熟悉了解蒸馏分离提纯原理,酒精蒸馏流程,粗馏塔,精馏塔。 第三篇 辅助系统设备 第一章 空气净化除菌与空气调节
要求掌握空气净化除菌的方法与原理,空气介质过滤除菌设备的构造及操作。熟悉了解 生物工业生产的空气调节。 重点内容:空气净化除菌的方法,介质过滤除菌机理,空气除菌流程,空气介质过滤除 菌设备 难点内容:介质过滤除菌机理,空气除菌流程 第二章物料输送系统设备 要求掌握气流输送原理、气流输送流程及设备。熟悉固体物料的输送设备。了解液体输 送设备。 重点内容:气流输送原理、气流输送流程及设备。带式输送杋及螺旋输送机的原理。 难点内容:气流输送原理、气流输送流程。 五、教学时数分配表 篇 内 容 总参考时数 第一章|生物反应器设计基础 第一篇/第二/通风发酵设备 第三章|嫌气发酵设备 第一章物料处理与培养基制备 第二章|过滤、离心与膜分离设备 第三章萃取与色谱分离设备 第二篇 第四章蒸发与结晶设备 第五章干燥设备 第六章蒸馏设备 第一章|空气净化除菌与空气调节 第三篇 第一章|物料输送系统设备 合 计 34 六、考核方式及成绩评定标准 考核方式:闭卷 成绩评定标准:成绩评定为百分制。平时成绩30%、期末考试成绩70% 七、教材及主要参考书 教材:梁世中主编,生物工程设备,中国轻工业出版社,第一版,2002 参考书目 [1]、高孔荣,发酵设备,中国轻工业出版社,1991 [2]、华南工学院等院校.发酵工程与设备.北京:中国轻工业出版社,1981 http:/spxy.zjgsu.edu.cn
http://spxy.zjgsu.edu.cn 要求掌握空气净化除菌的方法与原理,空气介质过滤除菌设备的构造及操作。熟悉了解 生物工业生产的空气调节。 重点内容:空气净化除菌的方法,介质过滤除菌机理,空气除菌流程,空气介质过滤除 菌设备。 难点内容:介质过滤除菌机理,空气除菌流程。 第二章 物料输送系统设备 要求掌握气流输送原理、气流输送流程及设备。熟悉固体物料的输送设备。了解液体输 送设备。 重点内容:气流输送原理、气流输送流程及设备。带式输送机及螺旋输送机的原理。 难点内容:气流输送原理、气流输送流程。 五、教学时数分配表 篇 章 内 容 总参考时数 第一章 生物反应器设计基础 1 第二章 通风发酵设备 第一篇 5 第三章 嫌气发酵设备 4 第一章 物料处理与培养基制备 4 第二章 过滤、离心与膜分离设备 4 第三章 萃取与色谱分离设备 2 第四章 蒸发与结晶设备 3 第五章 干燥设备 4 第二篇 第六章 蒸馏设备 1 第一章 空气净化除菌与空气调节 4 第三篇 第一章 物料输送系统设备 2 合 计 34 六、考核方式及成绩评定标准 考核方式:闭卷 成绩评定标准:成绩评定为百分制。平时成绩 30%、期末考试成绩 70%。 七、教材及主要参考书 教 材:梁世中主编,生物工程设备,中国轻工业出版社,第一版,2002 参考书目: [1]、高孔荣,发酵设备,中国轻工业出版社,1991 [2]、华南工学院等院校. 发酵工程与设备. 北京:中国轻工业出版社,1981
八、其它说明 若作为专业选修课,学时数为32,讲授内容将进行适当的处理。 执笔人:陈敏 http:/spxy.zjgsu.edu.cn
http://spxy.zjgsu.edu.cn 八、其它说明 若作为专业选修课,学时数为 32,讲授内容将进行适当的处理。 执笔人:陈敏