《生物工程设备》教学大纲
课程名称：生物工程设备 课程性质：专业必修课
适用专业：生物技术及应用 考核方式：闭卷笔试 一、教学目的与任务
《生物工程设备》是生物技术及应用专业的一门较重要的专业必修课程，要求学生在学过先修课的基础上，通过本课程的学习，了解和掌握不同类型的生物反应器工作原理，懂得如何应用这些基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题，改造原有生产过程使其更符合客观规律，实现发酵过程的优化，提高生产过程的经济和社会效益。因此，该课程对于培养现代生物工程技术的高级专门人才至关重要。
生物工程设备最终解决的是一个工程问题，培养学生的工程素养是本课程教育的重要内容。课程内容安排时以微生物学现象为切入口，中间引入工程学概念，通过整个课程的学习让学生建立起发酵过程生物学基础和工程学基础的完整概念。通过这种课程内容的安排，让学生在了解生物工程设备共性的基础上，对生物工程设备的个性有一个相对完整的认识。 课程内容讲解时注重学生对基本原理和概念的理解，以各种生物反应器为中心来编排教学内容，坚持生物学基础、工程学基础并重，围绕生物反应器、分离纯化设备、辅助系统设备这三条主线来安排教学内容，使学生在了解共性的基础上对不同生物工程设备的特点有一个全面的认识。
二、学时数及分配
本课程总学时为68（17周，周课时4），主要为课堂教学(68学时)。
学时分配表
章 节 第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第10章 第11章 第12章 第13章 第14章 第15章 第16章 合计
标 题 物料的处理与输送设备 培养基和种子制备技术 生物反应器总论 通风发酵设备 嫌气发酵设备 动、植物细胞培养装置和酶反应器 生物反应器的检测和控制 过滤、离心与膜分离设备 萃取和离子交换分离设备 蒸发和结晶设备 干燥设备 空气净化除菌与调节设备 设备与管道的清洗和灭菌 水处理与制冷系统及设备 生物工业生产中设备操作安全常识 生物工业生产中常用管道和阀门 学时分配 讲授 6 4 4 4 3 4 5 6 4 4 6 4 2 4 4 4 68 实验 习题 测试 三、讲授要求：（分章节）
第一章 物料的处理与输送设备
【教学要求】
1、掌握固体物料的筛选除杂和固体物料的粉碎设备 2、掌握固体物料的输送设备 3、了解液体物料的输送设备
第二章 培养基和种子制备技术
【教学要求】
1、了解液体培养基的制备技术 2、掌握常用的灭菌设备
第三章 生物反应器总论
【教学要求】
1、理解生物反应动力学
2、掌握生物反应器的通风和溶氧传质理论
3、了解一般生物反应器的操作
第四章 通风发酵设备
【教学要求】
1、掌握机械搅拌通风发酵罐的结构 2、了解通风固相发酵设备
第五章 嫌气发酵设备
【教学要求】 1、掌握酒精发酵罐的结构和连续发酵设备 2、了解啤酒发酵罐
第六章 动、植物细胞培养装置和酶反应器
【教学要求】
1、掌握动物、植物细胞培养反应器 2、了解酶反应器
第七章 生物反应器的检测和控制
【教学要求】
1、掌握生物反应过程常用的检测方法和仪器 2、理解生物反应器的控制
第八章 过滤、离心与膜分离设备
【教学要求】 1、了解分离过程
2、掌握过滤设备、离心分离、膜分离设备
第九章 萃取和离子交换分离设备
【教学要求】
1、掌握萃取分离原理及设备 2、了解浸取操作
3、掌握超临界萃取
4、理解离子交换分离原理
第十章 蒸发和结晶设备
【教学要求】
1、掌握常用蒸发设备
2、了解结晶的原理
3、掌握常用结晶设备
第十一章 干燥设备
【教学要求】
1、掌握物料的干燥机理
2、掌握干燥设备
3、了解干燥辅助设备
第十二章 空气净化除菌与调节设备
【教学要求】
1、掌握空气净化除菌的方法与原理 2、了解空气介质过滤除菌设备 3、了解空气调节设备
第十三章 设备与管道的清洗和灭菌
【教学要求】
1、了解设备和管道常用清洗剂、清洗方法及设备 2、掌握设备及管路的灭菌
第十四章 水处理与制冷系统及设备
【教学要求】
1、了解水处理系统及设备 2、掌握常用的制冷系统及设备
第十五章 生物工业生产中设备操作安全常识
【教学要求】
1、掌握电器设备操作安全注意事项
2、掌握溶剂及化学药品操作安全注意事项 3、掌握微生物操作安全注意事项
第十六章 生物工业生产中常用管道和阀门
【教学要求】
1、了解生物工业中的管道
2、掌握生物工业中常用的管道连接和管路的标准化参数 3、了解常用的阀门 四、教材 参考教材
《生物工程设备》 高平、刘书志主编 化学工业出版社 2006年1月第1版 参考和阅读书目
《生物工程设备》 郑裕国 主编 化学工业出版社 2007年6月第1版 《发酵设备》 高孔荣 主编 中国轻工业出版社 《发酵生产设备》 袁庆辉、刘雁然 中国轻工业出版社 《发酵工程与设备》 华南工学院等 中国轻工业出版社 《化工容器与设备》 化学工业出版社
《化工工艺设计手册》 上、下册 化学工业出版社 1986年