发酵技术论文范文

时间:2023-03-21 06:59:15

发酵技术论文

发酵技术论文范文第1篇

本文作者:廉玉梅工作单位:黑龙江省轻工业技工学校

针对上述食品发酵工艺学的教学方法所存在的问题和教育缺陷,结合我国实际的教育制度情况,笔者提出了以下几点课程创新与改革方式,以供大家参考借鉴。教学方式的改革创新为了使学生在食品发酵工艺学的学习过程中形成一个系统的概念,强化学生的基础理论掌握情况,拓宽学生的知识面,我们应该适时的转变教学方式,采取了“围绕教材内容,抓住一条主线”的方法,即将发酵食品生产中各研究对象的共性规律提炼出来,内容包括菌种选育及种子扩大培养、培养基制备、培养基灭菌与空气的净化、发酵条件控制、下游加工过程五大部分。之后,分别将常见的发酵产品如酒类、氨基酸、柠檬酸、核苷酸、黄原胶的具体生产工艺作为典型的案例来剖析,为学生今后走向社会从事各种发酵行业的工作拓宽道路。另外,在具体章节的讲述和安排上注意注重各个单元工艺操作的有机结合,挖掘知识的内在联系,如将课本上原本归在有机酸发酵中的醋酸发酵放在酒精和白酒之后讲解,目的在于使学生对醋的生产与酒的生产之间的关系有一个更为清楚的认识,真正理解“酒放酸了就变成醋”的道理。实验教学内容的改革创新实验教学内容是人才培养的主要落脚点之一,也是实验课程教学改革关键所在。目前传统的实验内容偏重于认知性和验证性,这种实验教学模式和内容与现代社会的需求相比就显得尤为不足。做好实验课程通过开展实验课程,可使学生通过实际动手和观察,加深对理论知识的理解和掌握。同时,也进一步深化和培养了学生理论与实践相结合、理论源于并指导实践的意识,这是学生进行创新的基石。另外,对于实验课程中的相关准备工作可以由老师指点,让学生自己动手准备,这样既锻炼了学生的动手能力,也可以培养其对工作认真负责的态度。积极开展综合性实验综合性实验是指包含着若干个小实验内容,要运用几种不同的技术才能完成的一个整体性实验。通过这种实验训练,可以实现以学生自我训练为主的教学模式,提高学生创新思维和实践动手能力,锻炼学生运用基本实验技能组合完成综合性实验的能力,也可以培养学生实事求是的科学态度和掌握全局的能力,并充分调动学生学习的主动性和创造性。创新性地进行实验教学体系的改革实践教学和理论教学是相辅相成的,如何使实验教学贴近理论教学,激发学习兴趣,走出验证性实验、小实验的旧框架,向综合性实验、大实验实现转变是我们在设计实验项目时的指导原则。在实际的实验操作过程中,可以通过不同的实验形式使学生从根本上理顺理论与实验的关系,能够更加全面系统地掌握发酵工程领域的新技术、新方法和新思维,改变了以往学生实验“照方抓药”、“纸上谈兵”、缺乏感性认识的弊端。

总之,理论教学与实验教学密切相关,理论教学使学生对所做实验“知其所以然”,而实验教学又使学生对所学理论“温故而知新”,最终达到理论和实验教学的双丰收。2.3考核制度的改革创新在食品发酵工艺学的考核内容上,可以转变原来单纯的卷面考核方式,采用多种渠道来掌握学生的学习情况,最后进行综合考核。比如在笔试测试题中加入较多的能力测试,采用卷面考试和实验考试的综合成绩作为考核指标,同时结合学生平时的作业实践情况,包括学生的实验设计、实验报告、自我评价和同学之间相互评价等多方面因素,全面综合的进行考核。以上实验考核方式的改革,有利于调动学生重视并积极开展实验的主观能动性,同时增强了学生的自信心。

随着我国教育制度从应试教育向素质教育进行转变,2l世纪对综合型人才的需求也逐渐加大。为了适应现代化人才市场的需要,为食品发酵行业培养创新性的人才,应不断地更新教学理念,改革教学内容、教学环节和教学方法,努力提高教学质量。食品发酵工艺学课程的创新和改革对于加强学生的实际动手能力,培养学生科研能力、创新思维有积极作用。只有大力开展食品发酵工艺学课程改革,才能培养出具有创新意识的新世纪复合型发酵工艺人才,进而才能不断的促进发酵工艺的发展。

发酵技术论文范文第2篇

1.1材料及仪器原材料:红糁、汾酒大曲、FJ-5酵母菌(生香酵母)。仪器设备:Agilent7890N气相色谱仪,美国Agilent公司;UV-5200紫外分光光度计,上海精密仪器有限公司;ENLOG-TMEX-T自动温度记录钮扣系统;傅立叶近红外光谱仪InfraxactLab。

1.2酵母菌培养基活化培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、琼脂1.8g、自然pH值。富集培养基:黄豆芽10g、葡萄糖5g、水100mL、自然pH值。

1.3分析方法总酯测定:按GB/T10345—2007方法进行。乙酸乙酯测定:利用Agilent7890N气相色谱仪进行检测。色谱条件:进样口温度230℃,载气He(99.999%);恒流1.0mL/min,分流比50:1,进样量1uL;程序升温,初始温度60℃,保持1min,以5℃/min升至155℃,再以3℃/min升至180℃,保持10min。感官品评:按照标准感官分析方法GB10345-2007进行。

1.4实验步骤在公司同一个实验班组上进行,以保证实验过程当中工艺操作的一致性。实验分4组实验进行,以正常大生产为对照。实验组间除了FJ-5菌液(OD值为1.6~1.8,620nm处测定)用量不同外,其它因素全部相同。各组实验配料、堆积时间、堆积规格等参数结果见表1。每个实验组分别连续重复实验5d,其他未涉及工艺参数参照汾酒传统工艺执行。

2结果与分析

2.1发酵品温变化规律白酒酿造过程酒醅品温变化规律或是紊乱能够直接反映材料发酵情况是否正常。而发酵材料当中酵母菌、细菌等功能微生物有序代谢、有序放热正是酒醅品温有规律变化的一种内在驱动。从图1中各实验组品温的变化来看,堆积过程中,实验4组的最高品温变化可达到36℃,超过了酵母菌最适宜的生长温度。而实验1、实验2、实验3三组在堆积过程当中的最高品温并未超过33℃。而且实验3组的最高堆积品温要比实验1和实验2组高出2℃~3℃。分析可能实验3的酵母菌强化剂量与材料堆积规格的匹配对于提供酵母菌适宜的生长代谢温度较其他3个实验组更加合理所致。发酵进入地缸以后,除实验4组明显没有遵循汾酒发酵“前缓、中挺、后缓落”的品温变化规律外,其它实验组均与正常大生产酒醅表现出相似的品温变化趋势。而且由于实验组材料有前期堆积富集微生物的过程,所以整体上来说实验组特别是实验1和实验3组材料的顶火时间要比正常大生产要长2~3d。

2.2堆积发酵过程中酵母菌数量分析材料堆积过程中一方面可以提供酒醅本身携带的酵母菌一个有氧环境,使其进行数量的大量繁殖;另一方面,通过堆积,也可网罗一部分空气当中的酵母菌[9]。通过微生物平板培养计数,结果如图2所示。图2结果表明,实验4组由于堆积过程当中堆积温度超出了酵母菌最适宜的生长温度,导致在堆积过程当中,其酵母菌数量最高仅达4.15×106cfu/g,远远低于实验1、实验2、实验3组中酵母菌的数量。其中,实验3组当中酵母菌富集效果最好,达到了3.72×108cfu/g,结合图1中的品温情况,说明要保证后期发酵材料的较高的顶火温度和较长的顶火时间,前期的堆积过程必须控制好堆积温度,堆积温度最好不要超过酵母菌等微生物的最适生长温度。

2.3在制品(15对时)酒度、出酒数量对比清香型白酒酿造过程当中,7~15对时这个阶段,是酒精发酵的主要阶段,15对时之后,随着酒醅中酒度、酸度的积累,对大多数酵母菌生长代谢造成负面影响,一般酒醅中酒精含量变化不是很大。所以15对时的酒精度可代表酒醅发酵过程当中整体酒精生成量的多寡。图3中数据可以看到,实验组15对时酒精度均低于正常大生产。通过t检验显著性分析,其中实验1、实验2、实验3组分别与正常大生产15对时酒度在0.05水平下p值(0.23、0.45、0.28)均>0.05,差异性不显著。而实验4组酒醅15对时酒度与正常大生产显著性分析p值(0.03)<0.05,差异性显著。分析实验1、实验2、实验3组酒醅15对时酒精度略低于正常大生产的原因在于实验组在堆积过程中散失了部分水分有直接关系。而实验4组酒醅产酒精量较少可能是由堆积过程中过高的堆积温度杀死了一部分产醇酵母菌所引起的[10]。出酒数量方面,各实验组最终出酒数量多寡基本与15对时酒精度的对比情况一致,结果见图4。

2.4原酒总酯、乙酯/乳酯比值及感官品评结果

2.4.1原酒总酯、乙酯/乳酯比值结果分析原酒中总酯含量的高低在很大程度上决定了酒液放香特点是否良好,此外,汾酒中乙酯与乳酯的比例对于保证清香风格有重要作用。目前清香白酒的生产实践表明,适当提高乙酯与乳酯的比例对于酒体品质的改善有十分积极的作用。从图5中数据可以看到,4个实验组中实验3组所产原酒总酯含量最高,可达8.3g/L,比正常大生产的4.7g/L高出76.6%。而实验1和实验2组总酯含量相当,分别是7.3g/L和7.5g/L。其中,实验4组在四个实验组中总酯含量最低,但比正常大生产也高出19.1%。这说明堆积发酵结合生物工程技术强化生香酵母的方法是一种切实可行的提高汾酒总酯含量的方法。从图6中各实验组及对照组乙酯/乳酯的比值数据可以看到,通过实验组乙酯与乳酯的比值均有不同程度的提高,其中实验3所产乙酯/乳酯比例提高最多,高达1.5。

2.4.2实验组感官品评分析根据1.3方法对各实验酒样进行品评,结果见表7。结合表7描述,可以看到实验原酒普遍较正常大生产原酒表现出更明显的苹果香,清香风格典型。而且实验3所产原酒经品评放香、口感均比较理想。

3结论

3.1经中试实验可知,采用将3‰的FJ-5酵母菌液强化到正常汾酒配料当中,堆积发酵2d之后再进行入缸发酵的方法可较大程度地提高汾酒的总酯含量,提高幅度高达76.6%,能够很好地保证和提升汾酒品质。

3.2通过堆积发酵结合生物工程技术强化发酵体系中生香酵母数量的方法可在一定程度上提高汾酒中乙酯/乳酯的比值,最高可提高至1.5,在提高总酯的同时,实现了“增乙降乳”的目的,可大大地提升了汾酒的放香和口感。

3.3通过实验发现,由于大多数生香酵母具有好氧繁殖、厌氧代谢的特点,通过人工强化结合堆积自然网罗微生物的方法大大地丰富了汾酒发酵体系当中生香酵母的数量,进而为发酵后期提高汾酒总酯含量和产品品质打下基础。

3.4该研究在堆积时间的选择上没有进行梯度实验,堆积时间长短对于汾酒总酯含量的影响还有待进一步研究。

3.5堆积过程中吡嗪、嘧啶等杂环化合物的含量及对酒体的影响还有待进一步研究。

发酵技术论文范文第3篇

可采用移动式塑料大棚和简易砖混石棉瓦2种结构形式。鸭舍东西走向,坐北朝南。每栋长30~55米、跨度6~9米、顶高2.5~3米,拱形结构。鸭舍外墙开挖排水沟,设置棚舍通风口、照明、供水、供暖、喷雾装置等设施;棚顶覆盖薄膜、气泡膜隔热层或稻草、遮阳网,两侧安装摇膜装置,便于调节舍内温湿度。在鸭舍内圈外侧可留2米左右的空间用于堆放饲料和储存工具。鸭舍围栏高40~60厘米,用丝网或塑料网围成。料槽设在鸭舍发酵床中部,饮水槽设在鸭舍两侧边缘。将饮水槽安装在漏缝地板上方,有利于将鸭饮水或嬉水时洒落的水及时、充分地排出,以防止床面潮湿。发酵床的建造方式有地上、地下和半地上式3种。饲养肉鸭的发酵床深度一般40厘米为宜,因此地下式发酵床应下挖40厘米,铺上垫料后与地面平齐,床底部为自然土层。四周用水泥预制板、砖块、木板等材料砌挡土墙,以防止泥土坍塌。地上式发酵床则在四周砌成略高于垫料的矮墙,床底部为自然土层。地上式发酵床也适用于旧鸭舍的改造,地面要求是泥地;若为水泥地面,可开钻直径为4厘米左右的孔,每平方米6~10个。半地下式发酵床,可参照以上2种方式,只需下挖20~30厘米,利用相应材料砌挡土墙。

2.发酵床垫料制作

根据惰性强、透气性好、吸水性能强和无毒害等原则选择垫料原料,锯木屑是发酵床垫料首选,同时结合当地资源情况,选择稻壳、花生壳、玉米芯和干稻草粉进行适当比例的替换。垫料成分比例为:锯木屑50%~60%、稻壳(或粉碎的玉米秸秆、玉米芯和花生壳等)40%~50%、米糠1%。按每立方米垫料添加固体生物发酵剂0.1~0.2公斤,发酵剂主要成分为乳酸菌、酵母菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等,有效活菌含量大于100亿个/克,添加前用水搅匀稀释发酵剂预先复活和扩繁。将发酵菌种均匀喷洒在发酵床垫料上,混合过程中要边搅拌边喷水,使含水量控制在35%~40%之间(以手握紧垫料能成团不滴水,松手能散开为宜)。混合好后的发酵床垫料需通过堆积发酵熟化,堆积高度为1~1.5米,每堆体积至少10立方米,铺上草毡或麻布袋。2~3天后,在垫料快速升温时翻堆,以使其发酵完全,垫料层温度达到35℃以上即说明发酵床已形成。发酵成熟时间一般是夏天4~6天、冬天7~9天,气温越低所需时间越长。采用分层法铺设发酵床,先将未粉碎的稻谷壳、花生壳、棉籽壳或粉碎的玉米秸秆、玉米芯等铺在发酵床最底层,厚度为5~8厘米,再由内往外翻耙平整发酵成熟的垫料,然后在垫料表面铺设10厘米左右现配的未经发酵的垫料原料,经过24小时后即可进鸭。发酵床垫料厚度以40厘米左右为宜,不得低于30厘米。

3.发酵床日常维护

使用发酵床育雏,要提前12小时预先升温。如果不在发酵床中育雏,则进鸭后的前10天为观察期,防止垫料表面扬尘。若垫料太干,有扬尘出现,应根据其干燥程度向垫料表层喷洒清水。每周根据垫料湿度和发酵情况翻垫料2~3次,随肉鸭日龄和群体密度的增大应适当提高频率,可采用人工或小型翻耙机翻料。一般8~15日龄每3~4天翻料1次,16~42日龄每2~3天翻料1次。每批肉鸭出栏后,在垫料中掺入适量的菌种,重新堆积发酵,待下批肉鸭进场。

4.肉鸭饲养管理

发酵床养鸭和常规饲养方式在饲料配制、温度、湿度、光照等日常管理方面类似,但在育雏期管理、密度控制、通风管理等方面存在一定的差异。

①育雏期管理。发酵床饲养肉鸭可采用雏鸭在专用育雏舍、生长育肥期转至发酵床饲养的两阶段饲养模式,也可采用育雏至出栏全部于发酵床饲养的模式。前一种模式在专门的育雏舍育雏;后一种模式则在较小的育雏区内进行,在育雏区内育雏时,周围用塑料薄膜与外界分隔开。随着肉鸭的生长,育雏区逐步扩大,直至布满整个发酵床鸭舍。

②饲养密度。发酵床养鸭密度相比传统饲养方式略小一些。一般发酵床饲养肉鸭每平方米密度为:1周龄30~35只、2周龄10~12只、3~5周龄6~8只、成年中鸭6~7只、成年大型肉鸭4~6只。

③通风管理。对半封闭鸭舍通风的目的在于调节舍内温度与湿度,而对于全封闭鸭舍则还有排出舍内污浊的空气,流通新鲜空气的作用。相比传统饲养方式,因发酵床自身产热,对鸭舍通风的要求更高。

④防暑降温。高温季节,特别是夏季气温和发酵热构成了高温、高湿的环境,极易导致鸭群热应激反应。全封闭房舍宜采用适当的水帘、冷风机和喷雾降温,加强通风、降低饲养密度等综合措施来缓解高温、高湿对鸭群的影响。对于半封闭鸭舍,可采用喷雾和架设遮阳网等方式缓解鸭群的热应激。

⑤饲喂管理。有益微生物可将粪便发酵分解为菌体蛋白质,同时发酵床垫料长时间不清圈,垫料中的铜、铁、锌高度富集,因此应适当降低饲料中粗蛋白质和部分微量元素的含量。采取把干喂改为湿喂或采用颗粒饲料,增加采食量,并增加饲喂次数,尽量避开天气炎热时投料,夜间加喂1次等措施。

发酵技术论文范文第4篇

关键词:教学方法 教改 发酵工艺

前言

发酵工艺学是建立在牢固掌握生物化学、微生物学、食品工程原理等专业基础课的理论知识和专业技能基础上的课程,它还涉及发酵设备、发酵工厂设计、发酵分析等内容。主要讲授发酵工业上微生物菌种的培养基保藏,发酵工业培养基及原料处理,发酵条件的影响及控制,发酵产物的提取及精制,工业微生物的生长、物质代谢,产物的生物合成及微生物的代谢调控机制以及发酵工程中的先进技术在食品行业中的应用。通过本门课程的学习,要求学生掌握发酵工业微生物菌种的分离纯化、保藏与复壮方法,掌握发酵工业培养基的主要原料及处理方法,了解微生物发酵工艺及设备,了解影响发酵的因素,并掌握相应的控制方法,掌握发酵产物的提取与精制方法,掌握工业微生物生物合成的机制,了解其物质代谢及发酵机制,掌握代谢的调控机制以及发酵工程中的先进技术的原理和在食品行业中的应用。

一、教学方法与改革方案

作者多年致力于发酵工艺学课程的教学和科研工作,积累了相对于该课程的相关教学方法和经验,发表了工业发酵方面的多篇科研性文章,经过多年的教学实践和探索,进行了发酵工艺学这门课程的教学方法与改革方案研究工作,具体介绍如下。

1. 教材选择及学习方式改善

现用教材为“面向二十一世纪教材”――《食品发酵与酿造工艺学》,该书将总论与工艺结合得比较连贯,发酵和酿造也有精当的比较,适于该课程使用。教材是教师教和学生学的重要资源。对学习素材感兴趣,产生主动学习的愿望,是学生主动探索、合作交流的重要前提。

在传统的教学模式下,学生围着书本与教师转,由教师牢牢地控制着。现在,要尊重学生的主动精神,培养学生自主探究的意识和能力。在教学活动中,许多学生已经适应被动式的接受知识,回答问题机械化、模式化,遇到需要综合运用所学知识分析解答的问题,许多学生宁可等待教师公布“标准答案”,能够主动质疑的学生更是少得可怜……学生被动的学习方式,必然导致其学习能力的退化。改善学习方式就是要改变这种被动的学习状态,充分发挥学生的主动性和独立性。改善学习方式,是尊重每一个学生的需要,是提升学生学习品质的需要。

新时期的教育越来越重视学生学习方式的改善,要求教师对教材中不同教学内容的特点、难易程度与学生的认知基础、情感体验都能通盘考虑。这样,才能利于学生的发展。实践证明,教师应积极转变教育观念,创造性地使用教材,这样,才能使生动的教材变成生动的课堂,有效地改善学生的学习方式。所以,要从根本上改变学生原有的、单一被动的学习方式,促进和帮助学生形成旨在充分调动、发挥自身主体性的学习方式,使学生在教师的指导下主动而富有个性地学习。

2. 增设与该课程相配套的实验课

实验在自编教材基础上,增开了菌种保藏(3种)及学生感兴趣的纳豆发酵(细菌型)、丹贝发酵(霉菌型)、啤酒发酵(酵母)以及大型综合发酵实验―柠檬酸发酵等内容。在实验内容的安排和设计中,为避开与基础课验证性实验可能产生的重复,同时为避免学生实验陷入简单作坊工艺操作,实验安排以原料产品为主线,将微生物原理、工艺调控、产品分析、相关的测试和计算融入整个实验中,确保学生通过一个产品的发酵工艺技术掌握较为通用的实验设计和操作技能以及分析问题和解决问题的能力,并鼓励学生进行相关科研论文的撰写和尝试性发表,为迅速发展的食品生物技术领域和发酵食品行业输送基础理论扎实、实践能力强、研发潜力大的专业人才。

3. 参观实习基地建设

学生课内参观实习的发酵工厂不得少于3家,每个点均设1~2名带队指导老师(由公司技术及质量主管担任)向学生介绍工艺流程及调控技术等,这一环节大大增强了这门课程的直观性,并给予了学生接触企业、了解企业需求、寻求行业生长点的机会。

4. 教学方法与手段改革

制作大量的彩色投影胶片,并复印装订成册,存放于资料室,便于学生翻阅;利用多媒体教学手段增加部分发酵工厂、工艺布局等内容及一些演示性实验,给予学生更直观的印象。为进一步加强实践环节,购入酿造工艺学等专业录像供学生观看。涉及到产品生产工艺调控的专题环节,还聘请了发酵企业的车间主任或技术主管作专题介绍。

5. 教与学的效果评价

主要考核方式为笔试,期中考试结合课程论文对学生的学习方法及总论部分的掌握程度进行考察,从论文中发现学生的学习个性和特长。并鼓励学生将所撰写的课程论文(主要是综述)尝试性地进行投稿,以促进学生对所学知识领域的了解和探索。

6. 注意收集毕业生、企业的反馈意见

该门课程教学的目标即是直接应用于生产实践,因此毕业生及企业的反馈意见将有助于及时弥补教学中疏漏的重点,以利学生学以致用。与在发酵企业工作的往届毕业生保持密切联系,关注企业需求的新动向,及时进行相关知识点的强化。经常走访用人单位,了解单位对毕业生的相关评价,更加了解我们所培养学生的长处和不足,从而在以后的教学过程中要进行扬长避短式的教学,以长促短,弥补不足之处,培养出更适合用人单位需求的学生。

7. 科研反哺教学

教研人员要致力于发酵食品相关领域的科研工作,积累丰富的科研经验,然后丰满教学内容,赋予课堂讲授过程的生动性、真实性、趣味性和技巧性,让学生学到许多书本以外的经验和技巧。

二、教学效果

按照上述介绍的教学方法和教改方案进行发酵工艺学课程的教学开展,取得了较为显著的效果,主要体现在以下几个方面:

1. 充分利用前期课程食品微生物学及发酵工程概论等的知识结构,使学生获得了连贯的发酵与酿造的系统知识,学生自学能力明显提高。

2. 利用多媒体教学手段增加了部分内容及进行一些演示性实验,增强了教学内容的动感和趣味性,丰富了学生的想象空间。

3. 学生毕业设计乐于选择微生物发酵方向的课题,并在完成过程中表现了较高的专业技能。

由于该课程为专业课,其后续内容基本体现在毕业论文的完成过程中,课程教学的成功点在于:大批学生自选进入发酵类实验室完成论文;论文设计思路较新;能较准确地解释实验中发现的现象,解决实验中遇到的障碍;在工艺性论文中能考虑生产实际需要,如成本、规模化的可行性、整体效益、环保等;论文写作用语精确,书写规范。论文指导老师也反映学生整体发酵方面的专业素质较高。

4. 学生善于提问,研讨愿望强烈,有创新意识。

5. 建立了合理的教学效果评估方式。

以课程论文的形式于期中进行教学效果考察,并在课程论文完成过程中引导学生把握学科前沿及重点,挖掘生长点。

小结

食品发酵技术的迅猛发展将要求高等院校输送一批具备食品基础理论、精于发酵技术的高能力、高素质专门人才,因此,目前的教学体系仍要进一步完善,以便进一步激发学生学习兴趣和创新激情。

由于行业间技术保密,给实践教学带来了一定难度,进入工厂进行的实践环节时间越来越短,内容越来越少。为保证这一环节,要以多种形式与更多的企业联系。

另外,要注重实验教学的设计和投入。实验教学在该课程的学习中应该占有很重的份量。加强发酵工艺学课程实验教学,不但能激发学生学习该门课程的兴趣,培养学生观察、实验操作思维能力,并且能加深学生对知识的理解,大面积提高发酵工艺学课程教学水平。因此,在教学中积极创设实验环境,想方设法多做实验。除了教材应做的实验外,还要根据教学内容合理的增设一些触手可及的就地取材的实验。

传统教学过程中,主要靠教师的讲解和演示实验,由于实验器材的限制,学生大多只能被动地听、被动地看,老师成了课堂教学的主体。应该加大实验仪器设备的投入,很多实验内容可由学生随堂动手做,变被动听为主动学,这样教学中的主体由教师转向学生,在学生的学习生活中,教师首先是一个平等的参与者,其次才是一个引导者,为学生提供探索的平台,引导学生把探索学习进行到底。

参考文献:

[1] 张学文.结构类课程改革的研究、实践和思考[J].山东建筑工程学院学报,2004,(11).

发酵技术论文范文第5篇

姓 名 ****   性 别 男 

出生日期 1984年5月 婚姻状况 未 婚 

身体状况 良 好 民 族 汉 

籍    贯 安徽肥东 户口所在地 安徽芜湖 

政治面貌 中国共产党党员 毕业院校 安徽工程科技学院 

硕士专业 发酵工程(可再生资源利用) 毕业时间 2009年7月 

本科专业 生物工程 联系方式 *******

czb810@;岗位意向 生物工程、发酵工程、可再生资源类岗位及其他相关职位

主要学习经历、科研及情况 本科生生期间(2002.9-2006.7):安徽工程科技学院 生物工程专业

 毕业论文题目:多粘杆菌发酵产硫酸粘杆菌素的研究                  等级:优秀

硕士研究生期间(2006.9-今):安徽工程科技学院 发酵工程专业

 毕业论文题目:生物质原料预处理及燃料乙醇发酵工艺条件的优化研究 

  多粘芽孢杆菌培养基优化及发酵特性研究,食品与发酵工业(国家重点),2007年6月;

  提高多粘杆菌产硫酸粘杆菌素生物效价的研究,安徽工程科技学院学报,2007年9月;

  玉米秸秆发酵燃料乙醇预处理条件的优化,食品与发酵工业(国家重点),2008年6月;

  酒精糟发酵产燃料乙醇的研究,食品与发酵工业(国家重点),2009年1月;

  根霉TC1653产纤维素酶提纯及酶学性质研究,生物学杂志(部级),已录用。

项目及其它经验 成功参与以下高校基金项目

 导师汤斌主持的安徽省高校自然科学基金重点资助项目(生物质燃料乙醇发酵过程控制与优化研究),基金号:KJ2007A018;

 系陈老师主持的院青年基金项目(木质纤维原料预处理与发酵研究),基金号:2007YQ001zd。

经验

 04~05年进入青岛啤酒芜湖有限公司、芜湖卷烟厂、双鹤药业、上海悦胜制药有限公司、杭州民生药业、杭州西湖啤酒及味精厂等企业进行生产实习;

 07~08年担任微生物学实验指导老师以及指导本科生毕业论文实验;

 07~09年任系研究生党支部书记。

外语和计

算机水平 英  语:通过CET-4,具有一定的听、说、读、写能力,能熟练地进行专业英语文献的查阅与翻译;

计算机:通过C 语言考试,熟练使用Word,Excel, PowerPoint等Office办公软件及AutoCAD,Photoshop等图形处理软件;能熟练使用Internet获取网络资源。

职务及获奖情况 本科期间:任团支部书记;多次获院一、二、三等奖学金;多次荣获“三好学生”、“优秀团员”、“优秀学生干部”等荣誉称号;03年获系书画艺术大赛硬笔组三等奖;06年获院“优秀毕业生”和“安徽省普通高等学校品学兼优毕业生”荣誉称号。

硕士研究生期间:任班长及研究生党支部书记;连续两个学年获研究生一等奖学金,并获“优秀学生干部”和“优秀党员”荣誉称号。

专 业

技 能  熟练掌握微生物的分离、选育及培养技术;

熟练掌握微生物实验用各种仪器的操作方法与技能;

熟练进行生物质原料如玉米秸秆的成分检测;

熟练进行发酵工程中各参数如总糖、还原糖、乙醇的检测;

熟练操作气相色谱(GC)和毛细管电泳仪(CE)等精密仪器。

硕士课程 专业基础课:微生物反应工程、微生物生理学、微生物遗传学、分子生物学、数理统计;

专业方向课:现代酶学、现代微生物发酵技术、现代分离技术、现代仪器分析、试验设计与数据处理;

公  共  课:英语、自然辩证法、科学社会主义。

自我评价 自信、乐观、诚实、勤奋、具有强烈的进取心和责任心;具有较强的自学能力;办事干练、条理性强,具有良好的动手实践能力和表达能力,具有团队协作精神,能够适应快节奏的工作。

爱    好 竹笛及口琴演奏、乒乓球运动和听音乐

 

《硕士研究生求职简历》出自:

发酵技术论文范文第6篇

关键词: 发酵工程;教学方法;实践

0 引言

我校于2002年开设《发酵工程》课程并作为生命科学学院生物技术和生物科学专业的必修课,近几年不断进行课程教学体系的改革和实践,形成了3面2主1线的教学模式,即在理论教学、实验教学和实习教学3个方面均单独开设课程;教学过程中,始终贯彻以学生为主体,以教师为主导的原则;以发酵原料的选择及预处理微生物菌种的选育及扩大培养发酵设备选择及工艺条件控制发酵产物的分离提取方法和设备发酵废物的回收和利用为授课内容主线,从宏观上把握教学体系,使得3面,2主和1线相互交错,构成网络教学体系[1]。其中的理论课程教学相对于实验和实习教学而言,缺少实践性和直观性,而发酵工程本身又是应用工程,为现代生物技术的重要组成部分,与产品的工程化和产业化紧密相关。如何激发同学们学习的兴趣,掌握并理解枯燥的基本理论知识,同时做好理论到实践的衔接,使得同学们在系统学习发酵工程基本理论知识后能够主动将其用于理解和分析工业化发酵产品的工艺流程及其控制需要设计课程的教学方法并有效实施。在实践教学中,我们采用了教师宏观引导、学生分组授课、撰写课程论文的教学方法,始终遵行以学生为主体,以教师为主导的原则,取得了一定的教学效果,现将具体的实施方法、学生的反馈以及获得的体会进行说明,以供参考和提高。

1 教学方法

1.1 教师宏观引导 在整个教学过程中,甚至一节课的教导过程中,讲解该门课程的基本知识是教师教学工作最基本的任务,这些知识的传授可以具体到某个概念或者方程式,我们将这个过程的传授称为微观教导。然而,在教学过程中我们往往陷入微观教导之中,阐明了点,丢掉了面,同学们知识框架的构建也就不成系统性。这就需要教师具有宏观引导的思想,宏观引导包括该门课程的总体引导、各章节的引导以及某一节课的引导。对于该门课程的总体引导,绪论和目录的讲解尤为重要。通过绪论可了解该课程的历史发展沿革,该门课程的理论和实践意义以及未来的发展前景,通过目录可了解该课程的教学内容、各知识点的关系以及重点和难点,从而在同学们脑海中自行构建课程的体系,在学习过程中有的放矢,变被动为主动。各章节的引导注重知识点的承上启下,引领同学们的思维逐步展开教学内容。针对一节课的引导说明该节课程在全书教学内容中的地位,该节课程内容的重点和难点理解以及该节课内容能够解决哪些问题,例如引入与本节课讲授内容有关的实践生产中出现的问题如何解决,带着问题听课摈弃了枯燥的心绪,从而激发同学们的求知欲,提高课堂教学效果。除了教学内容的引导,还可把授课内容与人生观和价值相联系,在学习知识的同时体味人生的价值取向,在思想上引导和教育同学们学习知识的重要性,从而激发同学们学习的兴趣[2]。

1.2 学生分组授课 在教学过程中安排学生授课主要是做好理论到实践的过渡同时发挥以学生为主体的作用。设置的教学内容为现酵工业部分,包括抗生素、酶制剂、单细胞蛋白以及氨基酸发酵工业等。教学时间安排在发酵工程基础理论知识教授完成之后,同学们在掌握了微生物生长代谢调节、培养基的制备和灭菌、发酵过程控制与优化、发酵过程参数检测与监控以及产物的分离提取与精制等相关的基础知识,然后将这些基础知识与现酵产品工业生产过程中的菌株选育、原料处理、物料灭菌、发酵调控与参数设置以及下游技术相互联系起来,在文献查阅和课件制作过程中运用理论知识分析和理解实际的生产流程,从而达到与实践相结合的目的,并且在讲授课程和与教师交流过程中提高对该门课程的理解程度。学生分组方式采用宿舍制,每个宿舍一个题目。一般情况下一个班级的学生分别住在4-5个宿舍,一个宿舍的同学可以相互协调、商讨以及分工,课件由学生自己制作,讲课前与授课教师进行讨论、交流和审核;授课题目主要是针对现酵工业而定的,这些内容在使用的教材中没有涉及[3],需要学生自己阅读书籍,通过网络和数据库积累素材,这个过程既培养了团队精神和积极性又考验同学们对发酵工程的理解程度。

1.3 课程论文撰写 前面2种方法着重使学生掌握发酵工程基础知识并进行分析和应用,而课程论文设置的目的使同学们了解发酵工程科学技术发展前沿和扩展与本学科相关的知识内容。结合前面的2种方法,在同学们学习的过程中建立从学习基础理论到分析实践应用以及掌握科技前沿和扩展补充的教学流程,使同学们接受全方位的教育和训练。课程论文的格式为综述型,可参考网络、现刊期刊文献和书籍,规定文献数量和撰写字数,并说明课程论文成绩记入期末考评,这些形式上的要求目的是促使同学们主动学习课外知识。课程论文的任务下发时间为绪论内容授课结束时,上交时间为学生分组授课前。这样安排能够使得同学们在掌握发酵工程基本概况基础上,一边学习课堂知识,一边阅读期刊和书籍,最后将课堂的知识和文献的内容融会贯通并进行授课。通过阅读期刊和书籍,在扩大学生知识面的同时,使同学们能够了解发酵工程的发展方向以及应用前景,使同学们明确学习该门课程的理论与实践意义,从而增加学习的兴趣。

2 学生反馈和教学体会

针对上述的理论课程教学方法的教学效果,通过学校的网络教学平台与同学们进行了沟通(jx.qau.省略/eol/tea_main.jsp)。将74份调查问卷进行了分类统计,其中无实质性评论的或所说内容与评价无关的视为无效(void);肯定并受益于授课方法方式的视为好(good);课程教学中存在的不足之处或需进一步提高的评价视为坏(bad);居于好坏之间的中性评价视为中(middle)。统计结果见图1。评价意见中的good,bad,middle和void所占比例分别为42%,26%,12%,20%。统计数据说明42%的学生赞同所采用的教学方法,产生了一定的教学效果,但是从38%(26%+12%)同学的反馈意见看仍然需要进一步改进教学方法。20%同学的无效评论在一定程度上也反应了所采用课程教学方法没有激发出他们的学习兴趣。

通过总结学生的反馈意见,获得了如下体会:

2.1 课程引导的重要性,部分学生反应没有听懂讲授课程的来龙去脉,除去学生不认真听讲的可能性外,就是教师授课过程中的引导的话语较少,尤其是当学生没有及时理解当前所学习内容时要转入下一章节时应给予适当的总结和过渡;

2.2 撰写课程论文的必要性,部分学生反应没有学到与发酵工程相关的市场分析、现状、前景和热点方面的内容以及新兴的技术,这些内容的讲解只能在绪论中讲解或在授课过程中简要性说明,而且这些内容不是授课的重点,只能依靠学生课外阅读并撰写课程论文的方式学习和理解;

2.3 学生授课与互动性。部分学生反应学生分组授课并没有增加主观能动性,反而成为学生学习的累赘。针对这一现象的改进是采取自愿选择,摈弃分配制度,将学生授课的机会给予那些热爱发酵工程这门课的学生,自行组织团队准备材料,他们就会竭尽全力制作课件,精心准备教学内容和创新性的设计教学过程,采取这种“因材施教”的方式既激发了参与者的兴趣,又不会给其他同学施加压力。

2.4 教学方法创新的迫切性。大部分同学反应所采用的上述教学方法新颖,能够提高主观能动性,锻炼思维和表达能力,但是部分同学反应不能适应这种教学方法,因为学生已经形成了老师“喂”,学生“吃”的学习习惯,学生不愿意思考问题,不愿意查阅文献,不愿意寻找答案,如此形成了习惯,日后的学习、工作和生活是令人担忧的。因此需要不断的创新教学方法,提高积极性和主动性,虽然使同学们劣性意识产生根本性转变的机率较小,但至少在课程的学习过程中要扼杀这种风气的沿袭。

参考文献:

[1]李树文,咸洪泉.生物技术专业《发酵工程》课程教学体系改革的探索[J].价值工程,2011,(242):205-206.

[2]周明儒,苗正科,吴晓红,苏简兵.数学与人文交融课程体系建设的实践与思考[J].中国大学教学,2011,9:54-55.

发酵技术论文范文第7篇

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摘要:在用广西野生茶资源制工夫红茶时,采用分光光度计在460nm处检测发酵叶茶汤的吸光度值,通过吸光度值的

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摘要:在用广西野生茶资源制工夫红茶时,采用分光光度计在460nm处检测发酵叶茶汤的吸光度值,通过吸光度值的变化来控制其发酵程度,试验结果表明,利用广西野生茶制工夫红茶,在发酵过程中,发酵叶茶汤的吸光度值呈规律性变化,其吸光度值的变化规律为:由小大小,当监测到发酵叶茶汤的吸光度值由大到小变化时,立即停止发酵,进行干燥,所得工夫红茶产品品质最好。

发酵技术论文范文第8篇

关键词 生物工程;综合性实验;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)10-0130-02

1 前言

生物工程是一门新兴的综合性应用学科,是以生物学的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,定向地改造生物或其功能,创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的新兴技术,包括发酵工程、酶与蛋白质工程、细胞工程、基因工程四大工程。生物工程理论和技术突飞猛进地发展,在农业、食品、医药、化工、环境等行业的应用也越来越广泛。

生物工程也是一门实验性和应用性很强的学科,以培养应用型人才为主,要求学生除了掌握基础的生物工程实验方法外,还要具有整体实验的综合安排能力[1]。实验教学环节不仅是培养学生综合素质的重要方面,也是培养学生动手能力和创新能力的重要环节,在实验中加深学生对理论知识的认识和理解。目前,许多高校生物工程专业实验大多是依附于各门理论课,而且实验内容相对分散,以验证性实验为主,学生在教师的指导下按照规定内容完成实验,处在被动学习地位,抑制了学习的积极性和主动性,影响生物工程专业实验的教学效果[2]。因此,笔者对河南中医药大学药学院生物工程专业学生(2013级)的生物工程综合实验课程进行了一些改革和探索。

2 开展生物工程综合性大实验

制定生物工程实验课程教学大纲 根据本专业人才培养定位和实验开展情况,参考兄弟院校生物工程专业实验的开展项目内容,组织教师制定了详细的实验大纲,通过了教务处组织的实验项目论证,同时组织学科教师编写了《生物工程专业实验》教材。制定教学大纲遵循的原则包括:减少重复性实验,体现专业实验的整体性、连贯性;减少验证性、演示性实验,多开设设计性、综合性实验。

在课程安排上,生物工程实验开设在大三第二学期。在前5个学期,学生已经学习过生物工程基础课和专业课,包括细胞生物学、生物化学、工业微生物、分子生物学、基因工程、细胞工程和蛋白质工程等课程,所以在实验项目设置上,避免开设与细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程重复的实验,注重综合性实验的连续性。最终确定的生物工程实验教学大纲包括10个小的实验单元:1)碱裂解法小量制备质粒DNA;2)DNA琼脂糖凝胶电泳;3)聚合酶链式反应(PCR);4)DNA的限制性酶切及纯化;5)质粒载体与外源DN段的链接;6)连接产物转化大肠杆菌;7)抗生素平板筛选重组转化子;8)原核表达载体的诱导表达和检测;9)大肠杆菌发酵培养及表达产物的纯化;10)纯化蛋白的细胞学活性检测。

开展综合性实验 在传统的实验教学中,以验证性实验为主,学生只要根据实验教材,按教师制定好的实验步骤,利用实验教师已经准备好的实验试剂和实验器材,在教师的指导下即可完成。这种机械式完成实验的方式,实验教学效果很差,无法引起学生的兴趣,更加难以培养学生的动手能力和操作能力。在这种情况下,制定生物工程综合性大实验。如“丹参病程相关蛋白的原核表达及纯化”,实验设计依托学科教师的科研课题“丹参病程相关蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”,通过对丹参病程相关蛋白(Pathogenesis-Related Protein,PR Protein)为研究对象,通过SmPR10蛋白在大肠杆菌中的原核表达、纯化以及活性检测进行实验,深入了解生物工程表达异源蛋白的原理,掌握生物工程的实验操作,巩固和检验已学的理论知识,为毕业论文和走向工作岗位打下基础。

该实验综合了分子生物学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离技术和生物反应器的基本知识,要求学生通过病程相关蛋白的制备了解生物工程的相关基本操作,掌握DNA重组、载体构建、微生物菌种保存与培养、目标蛋白的分离提取等专业实验技能。在综合性实验过程中,培养学生的科学思维, 提高学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。

在实验操作过程中,允许学生的实验结果不尽如人意甚至失败,但是一定要注重强调学生对自己实验过程中所得结果进行分析和解释[3],找出实验问题所在,然后修订实验方案,进行下一步实验。综合性实验有利于拓宽学生思路,培养学生整体安排实验的能力,打破过去传统的实验教学方法,改变在传统实验教学过程中由教师领着学生走的现象。

集中时间安排实验环节 因为生物实验周期长,同时生物工程综合性大实验对实验的连续性要求较高,将学校安排的每周4个实验学时改为4个学时为一个实验单元,每次完成综合性大实验的一个实验项目,而且集中在每天下午开设实验课,体现了综合性大实验的连贯性、完整性和科学性。

改革实验成绩评定办法 以往的实验课成绩完全由形成性成绩构成,主要有考勤、提问、实验报告和最终测试3部分组成。实验报告在最终实验成绩中所占比重较大。有些学生在实验过程中不认真做实验,最后为了写出好的实验报告,就会出现编撰数据甚至抄袭其他学生实验报告的不良行为。

为了体现以学生为中心的教学理念,调动学生实验的积极性,计划在以往实验课成绩评定的基础上建立新的实验成绩评定办法。平时成绩除了考勤、提问外,还重点考核学生对实验资料的收集和对实验文献的查阅情况,以及实验数据的记录、团队合作能力、实验中的操作规范、独立思考能力等。同时引入学生自评、互评和科研小论文的书写,通过每次实验结束时的总结讨论和学生自评、互评,使学生参与到实验结果和实验问题的分析与讨论,加强学生和教师之间的交流,整个生物工程综合性大实验完成后,要求学生以学术论文的形式写作科研小论文。

科研小论文的写作要求完全按照正规学术论文的写作要求。正文之前部分包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词(3~5个);正文部分包括前言、实验方法、结果与分析、讨论4部分,要求层次分明;标题层次不得多于3层,采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、国内外研究进展和实验意义。结果与分析是对实验过程中所记录的实验数据和实验现象进行科学的处理,客观地对实验结果进行分析和描述。讨论部分则是对整个实验的分析讨论,如果得到预期的实验结果,对实验过程中的关键步骤进行分析;如果没有获得预期的实验结果,则要分析实验过程中失败的原因,找出问题所在。科研小论文最后要求列出参考文献(不得少于3篇)。

通过科研小论文的写作,锻炼学生写作科学论文的能力,为最终毕业论文的写作奠定基础。

引入先进工程设备 在以往生物工程实验室中,发酵实验都是在摇床上用不同规格的三角瓶来完成,与实际工厂生产过程相差较大。为了培养合格的应用型的生物工程专业人才,购置了6台10 L小型全自动生物发酵罐、1台30 L种子罐和1台300 L的全自动生物发酵罐,可以开展从小试到中试的发酵实验,使得发酵工程实验中的啤酒发酵实验和红霉素发酵实验如同在缩小的工厂进行,整个发酵过程的参数一目了然,使学生了解生物发酵的全过程,掌握发酵接种技术以及发酵过程中温度和pH控制、氧气的供应、添加补料、发酵液的后处理等生产工艺,学习到现酵车间的先进生产技术。

在生物工程综合性大实验开展过程中,采用先进的实验技术培养学生。如在质粒DNA提取过程中,采用试剂盒提取质粒DNA,这是国内外分子生物学实验室的主流方法(而不采用配制试剂、最后酚氯仿抽提的方法提取质粒DNA),同时给学生讲解质粒提取的原理。在PCR实验单元,采用进口的Takara所产的DNA Taq酶和dNTP试剂,让学生手动加入每样试剂,同时讲解每样试剂的作用,复习PCR的实验原理。

3 结语

通过开设生物工程综合性实验,不但巩固了学生以往所学的理论知识,也培养了学生动手操作的能力,给予学生在一个综合性实验中整理安排实验的训练,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。生物工程专业实验教学的改革还需更多的探索和实践,改革实验课程的教学方法和教学内容,培养学生动手操作的能力、发现问题和解决问题的能力,最终培养出合格的应用型生物工程专业人才[4]。

新的生物工程综合性实验对教师也提出更高的要求,所以教师也要不断学习新知识、新技术,提高自身的知识水平和业务能力,保证实验改革的顺利进行。生物工程综合性实验改革的探索虽然取得一定的效果,但还有许多不完善的地方和需要解决的问题,如整个实验体系的设计中工科部分所占比例相对较弱,主要受限于学校、学院和学科的特点,这一部分还需要进一步加强和改进。

参考文献

[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践[J].广东化工,2009,36(8):311-317.

[2]刘胜贵,付明,张俭.生物工程大实验教学模式探索[J].实验技术与管理,2007,24(2):126-128.

[3]钟方旭,代江红,江贤君,等.《生物工程实验》教学改革体会[J].高等教育与学术研究,2006(2):205-206.

发酵技术论文范文第9篇

一、课程教学内容安排

生物工程的内容十分丰富,有限的课时内不能面面俱到地进行较为深入的讲授。因此,教师在教学内容的安排上,既要保证突出重点内容,又要兼顾知识内容的全面性。此外,还需要引入一些学科前沿成果,以跟踪迅速发展的生物技术的进步。我们对于课程教学内容的安排,特别注意了以下几个问题。

1.组建课程模块,合理安排教学内容。以生物技术的应用发展为导向,将本课程的教学内容划分成三部分:①绪论,介绍生物工程沿革及前沿。②生物技术基础,详细讲述基因重组技术、蛋白质和酶工程、细胞工程的基本原理,技术路线及特点,旨在帮助学生建立牢固的理论基础、掌握相关技术的应用方法。③生物技术的工程化应用及发展,重点介绍发酵工程、生物医药工程和环境生物工程,通过多个与人类生存和发展密切相关的案例的教学,培养学生综合知识的能力、融汇创新的能力。

2.让学生了解生物工程学科的全貌。课程的绪论部分分别从生物工程的沿革、生物工程的原理及特点、生物技术的应用及前沿发展、生物技术及其产业所发挥的巨大的社会和经济影响力等角度进行讲授,帮助学生标绘出一副生物工程的全貌图:从基础理论的研究突破、生物技术的应用发展、到渗透至各国民经济主要领域中产生的巨大影响,期间产生的反作用又促进生物学基础理论的研究突破。这个过程周而复始地推动着社会的变革与进步。

3.宽泛基础知识面,强调理论联系实际。生物工程是一个具有丰富学术内容的领域,而本课程课时有限,不能详尽地涉猎各个知识点,因此,如何设置课程内容就成了影响教学效果的主要因素。本课程对基础知识的教授强调的是“宽泛”而非“深入”,要求课程设置的基础知识教学能够满足学生理解生物技术的基本原理即可,而对于生物技术的实践应用则给予了重点关注。课程坚持理论联系实际,运用综合性案例,让学生了解从基本原理出发到实践应用的过程,学习综合应用所学知识解决问题的方法,培养科学思维方式。

4.以生物技术的应用为导向设置教学内容,跟踪学科前沿。在对课程的基本原理讲授后,根据学生的工程专业教育背景和将来作为社会工作者的特点,我们引导学生学习工程化应用方法,这是更为重要的教学环节。这部分教学内容占据了整个教学内容的相当大的比重。如,微生物发酵工程、细胞培养技术使生物技术产品实现产业化;生物医药工程中集中了生物技术研究的前沿方向和热点,各种生物技术在此融合;环境生物工程致力于建立人类与环境的和谐关系,以实现社会的可持续发展。本课程分别选择这些领域中的主要内容作为重点讲授部分,如转基因动物制药、单克隆抗体技术应用、固定化酶技术及酶法分析、环境污染的生物治理等,安排了较多的教学时间,以使学生更好地了解生物技术的新进展。

二、教学方法探讨

生物工程学是生命科学与工程技术结合所形成的一门综合性学科,基于研究对象(核酸、蛋白质)及层次(分子、细胞、个体)不同构建了不同的生物技术分支领域,同时基于应用领域的不同也形成了各自富有特点的应用技术,如生物医药领域中蛋白类药物的生物构建和生产、环境治理与保护中微生物的生物转化过程技术等。由于教学内容覆盖面广,为了提高教学效果,本课程在教学方法上进行了以下几个方面的探索。

(一)以生物技术原理为主线贯穿教学活动

本课程的教学活动以生物工程的原理为主线展开,形成了基因工程、蛋白质和酶工程、细胞工程、发酵工程等章节,以使学生在较短的时间内掌握各种生物技术的原理和应用方法。同时,通过对生物技术应用较为深入的生物医药工程、环境生物工程等内容的安排,培养学生根据应用对象的特点和要求综合应用所学理论知识的能力。

(二)理论联系实际,引入案例教学

发酵工程是将生物技术产业化的重要环节,包含了从菌种培养到制备合格产品的过程。[5]菌种决定着发酵生产工艺方法,发酵工程中高产菌种常常是采用生物技术方法构建的。发酵过程调控是基于微生物的生命代谢过程,培养条件的变化可以影响代谢途径。发酵产物的提取纯化是依据待分离目标物质的特性及待分离目的产物和杂质之间物性的差异来进行的,是决定生产成本高低的关键因素。如果只是按照发酵工程的过程来讲解技术基础及过程应用技术,涉及知识点多,知识点之间的相关性较弱,这对于刚开始接受专业课程教育的本科三年级同学来说,接受起来有一定的难度。而以具体物质的发酵生产为例进行分析,更为形象化,也容易被学生理解和接受。授课时,我们以红霉素的生产为例,分析了工程菌的构建方法与高密度发酵技术的应用,基于组分分离要求的分离纯化工艺方法的建立等,并将自己多年科研的成果结合至授课内容中。仅就红霉素的提取纯化而言,工程菌的引入及发酵调控技术的成熟,使红霉素发酵单位由原来的3000u/mL~5000u/mL大幅度提高至8000u/mL~10000u/mL,使得新分离技术的应用成为现实。目标产物的分离工艺由传统的“板框过滤-溶剂萃取-经过中间体盐的结晶纯化”发展为“微滤膜过滤-(纳滤膜浓缩)-层析分离-结晶纯化”新的分离工艺。该工艺利用层析操作的高分离效率实现了活性组分红霉素A与杂质组分红霉素B、红霉素C的分离;通过结晶过程中关键因素的调节,如结晶体系的组成及组成物的浓度变化、pH、温度、搅拌等,实现对产品粒度和晶形的控制,从而获得纯度高、药理活性强的产品。案例的分析过程加强了学生们的工程概念,如发酵产物的提取往往会涉及结构相似组分的分离,其分离方法的选择需兼顾分离效率高、分离条件温和的要求;微生物发酵是纯种培养过程,工程设备必须满足无菌操作的基本要求,发酵罐需要具备良好的混合能力,较高的传质、传热速率,且不能对菌体产生剪切破化;药物的晶形和粒度与药物的生理活性相关,现代药物质量控制指标除了纯度和杂质含量要求外,还有晶体的晶形粒度等结构指标要求;发酵产品的经济成本和社会成本概念等等。实现一个抗生素药物的现代化工业生产需要融合现代基因工程、细胞工程、化学工程的知识。

(三)课堂讲授与专题案例的调研相结合

本课程通过典型实例的剖析,加强了学生对基本原理的理解,并传授了生物技术的应用方法。我们时时跟踪生物技术领域的发展,对授课案例进行更新,以使教学内容紧密联系生物工程的新发展、新成果,体现该领域新技术、新水平,使学生感受到科学技术发展的巨大魅力,激发学习热情。但是,本课程的教学课时有限,课堂上不可能对生物技术各领域均充分展开。为了弥补这一局限,本课程在教学上设置了“专题调研+课堂谈论”环节,把生物工程应用专题案例的调研工作,以作业形式布置给学生去完成,并通过课堂讨论及提交论文的方式加以考查。[6]专题论文的完成及交流以小组为单位进行,教师组织学生组成学习小组,要求各学习小组在给定领域范围内对感兴趣的专题进行调研和论文的撰写。教师在组织学习小组之时,就将学习小组两两结对,要求各小组在完成本组专题调研的同时,对结对小组的课题也进行相应调研,并作为主审方在课堂上对结对组的专题内容设置提问,引导课堂讨论,而其他同学则可以对自己感兴趣的专题自由发表观点。

本课程要求,小论文要按照《华东理工大学学报》的稿件规范撰写,这也是对本科生撰写科学论文的训练,是专业素质培养的一部分。这种“专题调研+课堂谈论”教学模式,能让学生自动参与多专题的调研学习,达到巩固基础知识、拓宽知识面、深化专业认知的目的,同时能够较全面地训练和检验学生专业文献查阅、分析材料、归纳总结及思辨应对的能力。实践表明,这样的学习方式效果突出。学生李晓阳在听课小结中写道:“分组演讲、课程论文,每小组七八个人,不仅可以让我们自己动手获取知识,锻炼了动手能力,还能够培养我们团结协作的能力。只有分工合作才能把这项工作做好。”学生闫天一在小结中写道:“老师讲到了我国生物发酵工业发展的现状,虽然我国(抗生素)产量居世界之首,但生产效率比较低、产品附加值低、污染严重,主要以半成品(原料药)为主,这些都深深触动了我。在化学制药领域,我们仍是以仿制药为主。在21世纪,我想我们大学生的责任就是让中国不仅是世界的工厂,也要成为研发的中心。”

三、结束语

今天,生物技术及其产业已经渗透至社会的各个层面,人们几乎每天都可以看到生命领域的研究新进展。生物工程课程的教学,对于化学工程相关专业的本科生,不仅可以开拓专业视野,还可通过各分支领域典型案例的学习,培养科学思维方式和探究应用能力。随着学科研究和应用的进展,生物技术亦将不断有新突破和新发展,化学工程和生物技术的不断交叉融合也势必带来更多前沿性的课题。与此相适应,本课程的教学内容也要不断充实和更新,跟踪前沿成果,始终坚持理论联系实际,使教学内容与学生的专业背景相联系。教学活动组织方式也要随着学生学习能力的提高而不断改进,以使教学更适应化学工程相关专业学生培养的需要,为学生今后的专业发展提供基础。

发酵技术论文范文第10篇

【关键词】厨余垃圾 厌氧发酵 处理工艺 工艺研究厨余垃圾处理发酵

中图分类号:R124.3 文献标识码:A 文章编号:

一.引言。

随着全球人口数量的增加和人们生活水平的逐渐提高,厨余垃圾的产量呈逐年上升的趋势,大有明显增长的势头。据统计,全球每年产生的城市生活垃圾约为500亿吨,其中厨余垃圾约占10%-20%左右的比例。我国每年的厨余垃圾产量也非常巨大,根据国家环境部门的统计数据显示,2001年我国城市生活垃圾约为13470.4万吨,厨余垃圾约为4041.1万吨至5388.2万吨左右,可见数量之大。在对厨余垃圾的处理过程中,处理方式较多,从可持续发展的角度来说,采取厌氧发酵技术处理可以有效提高处理效率,同时又能进行再利用,有利于持续发展。

二.厨余垃圾厌氧发酵工艺。

1.材料与方法

(1)厨余垃圾。厨余垃圾的主要组成是吃剩的米饭、蔬菜、鸡蛋及肉类等。收集的垃圾首先人工分选出其中的杂物(包括塑料、筷子及餐巾纸等),然后用食物粉碎机将其粉碎到2-4nlnl,通过添加自来水调节Ts到13.0%,置于4℃的冰箱中保存待用。经测定,厨余垃圾的主要成分为:水分76.244%,总糖2.994%,脂肪5.498%,蛋白质11.096%,盐分1.198%,其他2.970%。

(2)活性污泥。活性污泥取自污水处理厂。取回的污泥风干后,粉碎,过30目筛,在105℃下加热2h以杀灭不形成芽孢的产甲烷菌,置于4℃冰箱保存待用。污泥在用作接种物之前,采用以下程序进行活化:将污泥(9g,十重)置于500 ml的锥形瓶中,加入水溶液,其中葡萄糖为3g/L,采用0.1 mol/L磷酸盐作缓冲剂,用NaOH溶液调pH值至6.5,充氮1min以驱除锥形瓶顶部的空气,于120r/min摇床中培养2 d,收集混合液体,4800r/rain离心10min,沉淀物即可用作接种物p1。

厨余垃圾的主要特性如下表:

试验反应装置主要是2个500Inl的锥形瓶,反应器内温度采用培养箱自动控制,气体采用排水法收集。

2. 设计。

称取预处理后的厨余垃圾和活化后的活性污泥总量为300g,将厨余垃圾和污泥按4:l的质量比接种。用自来水将该混合物稀释至450mL并装入到500mL的锥形瓶中,置于温度分别约为20、37、55℃的培养箱中,用氮气吹脱1 min进行密封厌氧发酵。实验过程中每隔24h采用5mI。针筒在气体采样口收集气体,并在进样口调节pH约为6.5,通过气相色谱仪检测气体组分。用10 mL针筒在液体采样口收集一定量的厌氧发酵产生的发酵液,测量其pH、COD、VFA组分及其产量。

3.结果。

正交试验中VFA组分及其产量的变化规律厌氧微生物的生命活动、物质代谢与pH值、温度有密切的关系,不同微生物生长对pH值和温度的要求也不同。由图2可知,厨余垃圾厌氧发酵所产乙酸、VFA产量都是先快速增加,然后缓慢下降并趋于稳定。当温度为37℃,pH值为6,接种比例为4:1时,厨余垃圾厌氧发酵所产乙酸和VFA在第5天达到最大值,分别为11.87和17.36g/L。

4.温度影响。

pH对于厌氧反应的稳定性非常重要,一般要求厌氧发酵的pH为6~8。在正常的厌氧发酵过程中,pH有一个自行调节的过程,无需随时调节,但是为了顺利地进行厌氧发酵,需要动态调节发酵液pH。在厌氧发酵过程中,VFA是厨余垃圾降解时产生的重要中间产物,当产生的VFA不能及时转移时,必然导致酸生成速度快而酸消耗速度慢的不平衡,从而出现酸积累使pH下降。在餐厨垃圾厌氧消化过程中,当调节pH在6.5~7.0,有助于降低聚集的高浓度VFA对厌氧消化系统的影响。在整个厌氧发酵过程中,水解酸化阶段非常迅速,pH随着厌氧发酵过程先下降再升高,最后趋于稳定,pH并没有发生较大的波动,基本集中在4.o~6.5。pH在厌氧发酵的第4天达到最低(55℃除外),随后逐渐升高并趋于稳定,这主要是由于在水解酸化阶段,作为代谢产物的VFA快速积累造成pH降低,随后VFA被产氢产甲烷菌利用产生气体,pH随之升高并最终趋于稳定。

5.结论。

在整个厌氧发酵过程中,水解酸化阶段非常迅速,pH随着发酵过程先下降再升高,最后趋于稳定,pH没有发生较大的波动,其基本集中在6.5左右。温度对厨余垃圾厌氧发酵产酸有明显的影响。当温度为37℃时,乙酸和VFA产量在第4天达到最大值,分别为9.34、15.13g/L。在3种温度条件下,VFA中主要组分都是乙酸,乙酸占58%以上,而丙酸和正丁酸的产量都较低。因此,确定了厨余垃圾厌氧发酵产酸的最佳温度为37℃。

三.厨余垃圾的其他处理方法。

厨余作为一种废弃物,对其处理可采用多种方法。严格意义上讲,卫生填埋、焚烧、热解技术及生物转化等都叮以成为处置厨余垃圾的有效手段。从可持续发展的角度出发,对其处理应兼顾环境保护和资源利用的原则。采用填埋法处置厨余垃圾,它是一种厌氧消化处理法,可分解有机物产生甲烷,而且能将全部垃圾一次处理,无须预处理。技术操作简单,没有残余物的处理问题。但其完全以消纳垃圾为目的,不能实现有用资源的再利用。我国土地十分紧张,存在填埋选址难,容量有限的矛盾,同时,厨余垃圾的加入,也增加了收集、运输等困难,渗滤水的产生和处理问题。

焚烧法处理厨余垃圾,具有较高的处理效率,产生残余物,利于最终处置。焚烧是在待制的焚烧炉中进行的,有较高的热效率,产生的热能可转换成蒸汽或电能,可实现能源的回收利用。但厨余垃圾含水率较高,热值较低,需要添加辅助燃料,厨余的脱水也需要消耗大量的能量,焚烧尾气需经过有效处理才能达到排放标准。总体讲,焚烧法投资昂贵,尾气排放受到国家排放标准的影响,而且有毒副产物如二口恶英等影响其广泛使用。热分解法是将垃圾在高温下进行热解,使垃圾废物中所含的能量转换成燃气、油和炭的形式,然后再进行利用。同时垃圾中所含氦、硫、氨等在热解过程中保持还原状态,因而对装置的腐蚀较小。热分解法具有广阔的应用前景,技术尚未达到实用阶段,目前应用较少,分解产物品质不高是其最大的缺点。 厨余垃圾有机物含量较高,常用的有机垃圾处理方法是生物转化法。生物转换是利用微生物的新陈代谢作用,实现垃圾的稳定化、无害化,同时进行资源的回收利用。在当前世界上普遍存在自然资源与能源紧张的情况下,这种回收和利用技术的开发更有着深远的意义。根据处理过程中微生物对氧气要求的不同,生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类。生物处理法是最主要的污水处理方法之一,在固废处理方面也开展了深入的研究,得到了广泛的应用。目前应用最广的有堆肥法和厌氧发酵沼气化技术等。堆肥法是以固体废物的土地利用为目的;沼气化是以能源回收利用为目的。厨余是一种有机垃圾,可以利用生物转化进行无害化、资源化,但厨余含水率较高,值低,含盐量高,使其生化转化过程有其自身特性。

四.结束语。

厨余垃圾上升是总体趋势,在处理过程中,要选择对环境影响小,回收利用率高的处置方法,通过科学的处理工艺,合理的处置方式,来提高厨余垃圾的利用率,减少生活污染物。

参考文献:

[1] 宗望远 严继红 袁巧霞ZZONG Wang-yuan YAN Ji-hong YUAN Qiao-xia 厨余垃圾厌氧发酵工艺研究 [期刊论文] 《科技信息》 -2010年35期

[2]黄楠 赵宋敏 李定龙 孙向武 戴肖云 厨余垃圾厌氧发酵产酸工艺研究 [期刊论文] 《安徽农业科学》 ISTIC PKU -2010年28期

[3]赵宋敏 李定龙 戴肖云 祁静 王晋ZHAO SongminLI DinglongDAI XiaoyunQI JingWANG Jin 温度对厨余垃圾厌氧发酵产酸的影响 [期刊论文] 《环境污染与防治》 ISTIC PKU -2011年3期

[4]赵明星 严群 阮文权 徐岩 碱处理对厨余垃圾厌氧发酵产氢的强化研究[期刊论文] 《安全与环境学报》 ISTIC PKU -2009年5期

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