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发酵技术论文精选(九篇)

发酵技术论文

第1篇:发酵技术论文范文

论文摘要分别阐述一次发酵、二次发酵、免加温发酵等蘑菇培养料主要发酵技术的基础理论及其应用。指出免加温发酵技术是现代蘑菇培养料发酵的发展趋势,17世纪以来,也是适合我国国情的必然选择。

蘑菇培养料发酵技术是蘑菇生产的核心技术之一,历来是蘑菇生产的科研攻关课题之一。培养料的发酵技术经不断更新和发展,已由最初的简单堆肥发酵技术发展到今天的免加温发酵技术,并在蘑菇生产上逐渐推广。福鼎市是全国双孢蘑菇生产主要基地之一,每年蘑菇的产销量占福建省产销量的30%左右。在从事30多年的蘑菇生产实践经验和培养料发酵技术研究、应用的基础上,笔者对蘑菇培养料主要发酵技术的基础理论和应用粗浅论述如下。

1一次发酵技术

1.1基础理论

蘑菇培养料的一次发酵技术,亦称常规的传统发酵技术,根据辛登—豪泽短期堆制的原理发展而成。通过采用物理调控,为自然存在的有益微生物创造一个良好的生态环境,满足其生长繁殖,经生化作用后积蓄了蘑菇生产所需的营养物质。

1.2应用

20世纪90年代初,我国蘑菇培养料发酵基本上采用这项技术,其技术流程:草料预湿——建堆(加入配料)——一次翻堆——二次翻堆……最后翻堆——上料铺床,共要翻6次堆;发酵程式(天数)分别是7d、6d、5d、4d、3d,总计28d。若用早稻草作为培养料则需25d。一次发酵技术工艺简单,容易操作,但如果人工操作要领掌握不好,极易影响发酵质量。在实际生产中,经常出现发酵质量差,不是厌气发酵的比重大(烂料多),就是冷却层比重大(生料多),很难达到预期效果。针对以上缺点,我们结合多年生产实践,采用改进的“三角架”增氧发酵法,比常规发酵在技术上有了创新,效果较好,但该法仍存在许多不足之处:一是发酵时间长,费时;二是翻堆次数多,费工;三是劳动强度大,费力;四是养分损耗大,耗料。目前,该项技术主要用于我市田春菇栽培上。

2二次发酵技术

2.1基础理论

1934年,美国科学家兰伯特分别用厌氧发酵区、好氧发酵区、干燥冷却区的蘑菇堆料栽培蘑菇。经研究,发现用好氧发酵区的堆肥栽培蘑菇,产量最高;而其他温度区的堆料,再经过50~55℃高温,并结合适当增氧堆制再次发酵后用于栽培蘑菇,产量也相应提高。由此逐步发展形成二次发酵技术,亦称后发酵、巴氏消毒。二次发酵分为两个阶段:

(1)升温阶段,即巴氏消毒阶段。这个阶段要在57~60℃高温下维持6~8h,主要有三个方面作用:一是杀死病原菌、寄生虫以及各类害虫的卵、幼虫及成虫;二是促使嗜热性微生物大量繁殖,更加旺盛地分泌水解酶类;三是前发酵的粪草未完全分解部分在酶的作用下加速分解,形成腐殖质一类化合物供蘑菇菌丝利用。

(2)控温阶段。这个阶段要适时通风降温至48~52℃并维持4~6d,主要有两个方面作用:一是改善培养料中氧的供应状况,创造嗜热微生物群繁殖最佳生态环境。嗜热放线菌利用堆肥在发酵中残留的氨转化为氮源,嗜热微生物群增殖,加速基质降解,产生聚糖类物质、烟酸、B族维生素及氨基酸等以利蘑菇菌丝吸收;二是继续杀死病原菌。

2.2应用

在实际应用中,经常规堆制前发酵的培养料应迅速搬进菇房进行后发酵处理,培养料应集中堆放于中间3层床架上,底层不放料。堆放时要求培养料疏松、厚薄均匀,并密闭四周薄膜,促其自热。当升温至48~52℃时,进行蒸气加热巴氏消毒(亦可采用明火加温法),使料温升至57~60℃,保持8~10h后,控制炉火,降温至50~52℃,保持此温度继续培养4~6d。视料温情况启闭地面薄膜通风1~2次,每次数分钟,待培养料氨味消失,并大量繁殖白色嗜热性放线菌后,即可结束。如培养料仍有氨味,须继续培养至氨味消失。

我市近20多年来一直采用二次发酵技术,生产中要注意:①在后发酵期间,测温时,人不能进入菇房,只能将温度计置于竹竿内前端,由菇房外插入料中测温;②发酵结束,进入菇房前必须打开四周薄膜通风换气,以防缺氧和一氧化碳中毒。

3免加温发酵技术

3.1基础理论

免加温发酵技术是以现代微生物学理论为指导,采用微生物调控技术,在强势复苏型有益微生物群体增殖活动的主导作用下,迫使其他微生物顺从,进而使培养料进行有

价值地发酵。由于有益的微生物群体活动,原来不能共生的菌类,通过相互交换食饵和生成条件,达到共同生存、发展的目的。例如:光合细菌是厌氧菌,可将来自太阳热能作为能源,合成抗氧化物质、氨基酸、糖类等各种有利的物质;固氮菌是好气菌,可将大气中的氮变成蘑菇能够吸收利用的物质,固氮菌以有机质为食饵,它的排泄物是光合细菌喜食的食饵,而光合细菌排泄物是固氮菌的食饵。这种食饵交换循环建立以后,一旦固氮菌过分繁殖则处于缺氧状态,通过光合菌的作用,就能够共存。总的来说,通过有益微生物群体活动,使培养料在发酵中增加抗氧化物质,集结能量抑制,消减有害的活性氧化成分,大大改善蘑菇培养料的生态环境条件,促进蘑菇菌丝的健康生长,从而达到提高蘑菇产量和质量的目的。

3.2应用

免加温发酵技术工艺流程:稻草预温——建堆(加肥、加发酵剂)——一翻——二翻——三翻(加石灰和石膏)——四翻——上料铺床,发酵程式(天数)分别为5d、4d、4d、3d,总计20~22d。在生产实践中需注意以下几方面:

(1)堆料不宜过高,最好是80cm左右为宜。若冬天堆料可适当加高一些,但也不宜超过100cm,宽、长不限,可根据地形而定;由于增温催熟剂的加入,高活性有益微生物群体繁殖非常迅速,温度上升的非常快,若按传统方法堆料过高,则很容易因中部温度过高而造成营养损耗;同时由于过高的料堆也因物料的软化导致物料间空隙度缩小而减少供氧量,从而造成局部厌氧发酵。

(2)打好料堆孔。打孔的目的首先是为了透气增氧,增加物料间有益微生物菌群繁殖所需的供氧量。由于增温催熟剂中有益微生物以好氧微生物为主,因而保持良好的通气环境有利于有益微生物的快速繁殖,从而进一步促进物料发酵。建堆后,可用钢钎(30cm×30cm)从料堆由上向下打穿后并左右晃动,使孔尽可能大些。

第2篇:发酵技术论文范文

关键词: 应用型本科院校 发酵食品加工课程教学 教学改革 教学做一体化

应用型人才是指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的一种专门的人才类型,主要是熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能的专业人才[1]。发酵食品加工方向是我院食品科学与工程专业的核心方向之一,目的是通过对实验各个环节的操作训练和实践,使学生对整个发酵食品生产过程有一个全面的认识和理解,既培养实际操作的技能,又提高理论联系实际能力,使其符合我院应用型人才的培养目标。为了使学生能够系统地掌握发酵食品加工的相关知识和操作技能,符合我院应用型人才的培养目标,我们在食品科学与工程专业的第六学期先后设置了《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》课程。

一、发酵食品加工课程教学内容改革

在原有《发酵工艺学》课程教学中,理论教学内容侧重于基本发酵原理和工艺条件等理论知识的传授,而实验教学内容侧重于发酵产品的制备过程,造成理论教学内容与实验教学内容联系不紧密。在制定食品科学与工程专业的核心课程新大纲之前,我们对食品加工企业对人才的要求和近10届毕业生的情况进行了调查,根据调查结果,结合应用型人才的知识结构特点,我们对教学计划和教学大纲进行了调整,将原有的《发酵工艺学》课程的理论内容与实验内容相合并,改为《发酵食品加工技术》和《发酵食品加工实训》两门课程,并主编了安徽科技学院省级应用型本科示范高校重点建设专业“食品科学与工程”专业《发酵食品加工技术》核心课程的校本教材。

《发酵食品加工技术》课程总学时为30学时,共分3个模块,分别为酿造酒与蒸馏酒、发酵调味品和食品发酵技术,每个模块以企业生产实际为场景,以常规产品为载体,介绍发酵食品加工生产的基本知识与关键技术,再以典型发酵食品的加工生产为例并选做2-3个相关的实验项目,使学生对整个发酵食品生产过程有全面的认识和理解,既培养实际操作的技能,又提高理论联系实际能力的目的。

《发酵食品加工实训》课程共两周,是在学生掌握了发酵食品加工技术的基本原理与基本操作技能强化训练的基础上,掌握典型发酵食品(如啤酒、酱油和食醋等)的生产操作规程,学会设计并完成某种发酵制品的加工,使学生掌握现酵食品加工的基本理论及操作方法,并运用现酵食品加工的手段设计和生产新型的发酵食品。这不仅有利于巩固所学的实验技术,激发学生的兴趣,而且有利于培养学生综合运用知识的能力、解决问题的能力和创新能力。

二、发酵食品加工课程教学方法改革

应用型人才的培养过程强调与一线生产实践的结合[2],在课程设置和教材建设等基本工作环节上强调基础、成熟和适用的知识[3],重视实践性教学环节如实验教学、生产实习等,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动[4]。我们在《发酵食品加工技术》课程实验项目设置的过程中将理论与实践合并,用现场教学方式,把原有《发酵工艺学》课程的部分理论课搬到实验室讲授,丰富和优化原有的《发酵工艺学》实验内容,采用学生边观察、操作边进行讲解的形式,形成“以实验室实验、实训为主,理论与实践相结合”的模式,并组织学生观看啤酒、食醋和酱油等相关生产视频,加深学生对抽象的发酵生产过程的理解,提高学生学习的积极性和实践能力。《发酵食品加工实训》课程除啤酒生产采用小型啤酒生产线按标准生产流程生产外,所选做的发酵食品制品均由学生自己进行配方设计,鼓励学生改变传统产品不合理的工艺参数与操作步骤,充分培养学生的创新精神,提高学生的实际操作技能。

三、发酵食品加工课程教学考核方式改革

传统的实践教学环节考核走过场,没有与社会用人结合实行定单式培养,实验课交一份实验报告就算完成任务,没有对实验过程进行监督考核,致使学生平时不学习,在实践教学环节中从事其他活动。学习缺乏主动性,自主学习能力不强,不善于灵活运用所学知识分析解决实际问题,普遍缺乏创新精神和动手能力。另外,考核方式单一导致学生缺乏学习兴趣。因此,我们根据本课程教学特点,采取灵活多样的方式进行考核。

《发酵食品加工技术》课程考核是在所有课程实验项目结束后,根据学生的实验考核成绩和理论考核成绩综合得到该学生该门课程实验的总成绩。实验考核成绩主要根据学生在实验过程中的表现(包括实验态度、实验纪律和操作技能等)和实验结束后所上交的实验报告中所反映的实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力,以及对所遇到的问题提出解决思路等情况进行综合评分。理论考核主要考查学生对基础原理掌握的程度。

《发酵食品加工实训》课程考核主要根据学生在实验过程中的表现(包括实验态度、实验纪律和操作技能等)、实验前的实训方案及实验结束后所上交的实验报告(包括实验数据和实验结果的记录情况、对实验数据和实验结果的分析能力,以及对所遇到的问题提出解决思路)和学生所做的产品品质评分等情况进行综合评定。

四、结语

发酵食品加工课程涉及的知识面广,涵盖了许多食品领域的新技术,该课程的建设关系到食品科学与工程专业的人才培养质量。为了实现人才培养目标,提高教学质量,我们对原有的《发酵工艺学》进行改革,改变理论课教学与实验课教学明显分离情况,将理论课和实验课融为一体,采取教学做一体化现场授课方式,解决了理论与实践脱节的矛盾。

参考文献:

[1]周宏明,姜锐,李峰平,等.适应区域机电类产业发展的应用型本科人才培养模式探索与实践[J].科技管理研究,2010,(8):158-160.

[2]夏建国,刘文华.技术应用型本科院校人才培养模式探析[J].教育与职业,2006,(14):106-107.

第3篇:发酵技术论文范文

[关键词]湿法技术、干法技术

中图分类号:O654.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)24-0248-01

一、当前沼气技术简介

不同地区的自然、经济状况、养殖场规模和环境容量等条件各不相同,因此沼气能源化处理工艺技术和模式也存在差异。本论文根据厌氧发酵原料的干物质含量的不同,主要讨论两种不同的沼气能源化利用工艺:湿法技术和干法技术。

湿法技术:发酵原料的干物质含量一般小于8%,是液态有机物的处理方法。湿法技术具有物料传热、传质效果好,反应器可以在厌氧状态下连续进出料,易于工程放大等优点,被现阶段大中型沼气工程普遍采用。

干法技术:发酵原料的干物质含量在20%~40%,原料呈固态,虽然含水丰富,但没有或者几乎没有自由流动水的沼气厌氧微生物发酵过程,是有机固体生物质的处理方法。干法技术具有容积产气率高、处理过程中不产生污水、自身能耗低等独特优势。由于干法发酵原料呈固态,在反应器厌氧状态下连续进出料有较大难度,为避免使用高能耗的输送设备,一般采用全进全出的间歇式进出料工艺,但反应器形式和密封结构是工程化研究设计的难点。

二、沼气发酵的生物过程

沼气干法发酵的微生物学原理与湿法沼气发酵基本相同。

1、主要的菌群:发酵性细菌、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌(同型产乙酸菌)、产甲烷菌。

沼气发酵的条件

1)发酵原料的C:N比:是指原料中有机碳素与氮素含量的比例关系,因为微生物生长对碳和氮有一定要求,其利用速度是20~30倍的关系,因此发酵原料的碳氮比20~30:1,或者BOD5:N:P= 200:5:1为宜。

2)足够的接种物(微生物量):接种量一般为发酵液10%~50%;当采用老沼气池发酵液体作为接种物时,接种量应占总发酵液的30%以上。

3)严格的厌氧环境:产甲烷菌是一种厌氧性细菌,空气中的氧会使其生命活动受到抑制,甚至死亡。因此正常沼气发酵,其发酵液的氧化还原电位越低越好(不产甲烷阶段+100~-100mV, 产甲烷阶段-150~-400mV),发酵环境处于无氧状态。

4)适宜的发酵温度:高温发酵:50-65 ℃,最适温度为55±2°C;中温发酵:20-45℃,最适温度为35±2°C;偏低温发酵:10-20℃;常温发酵:随自然温度而变化的发酵。

5)pH值与碱度

pH值:厌氧消化最适宜的pH值为6.8―7.4。当pH值6.4以下或7.6以上,都会对厌氧微生物产生不同程度的抑制作用,导致产气减少或中止。

碱度:指消化液中含有能与强酸相作用的所有物质的含量。主要以重碳酸盐,碳酸盐,氢氧化物三种形式存在。这些物质可与挥发酸发生反应,使pH值不会有太大变动。

6)毒性化合物

一般情况下,农作物秸秆中不会含有大量有毒物质,但畜禽养殖场和工厂中的有机废水中常含有消毒和防疫的药物或者重金属等有毒物质,这些有毒物质会抑制厌氧微生物的生长、代谢及繁殖等。例如,有些有机氯(CH2Cl2,CHCl3和CCl4等)毒性很强,如氯甲烷浓度在1mg/L左右,常引起产甲烷菌的中毒而使发酵失败。

3、主要调控指标

1)固体物

总固体(TS)是悬浮固体(SS)和溶解固体(DS)的总和,以单位体积水样在103-105℃蒸发干后残留物的重量表示。

2)化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD5)

3)挥发性有机酸(VFA)

挥发性有机酸(VFA)是厌氧消化过程中重要的中间产物。VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化,较高的VFA(如乙酸) 对甲烷菌有抑制作用。

4)pH值和碱度

5)停留时间

水力停留时间简写作HRT,指进入反应器的废水在反应器内的平均停留时间,如果反应器的有效容积为V(m3),则:HRT=V/Q

污泥停留时间简写作SRT,也称为泥龄。

SRT=反应器内污泥总量/排出反应器的污泥量。

微生物停留时间简写作MRT,指从微生物细胞的生成到被置换出消化器的平均时间。

采取可能的措施,尽可能达到:MRT> SRT >HRT

6)原料产气率Mr

是指单位原料在一定条件下的产气量。原料产气率是衡量原料分解好坏的一个重要指标。产气率的单位通常用“m3/kg(COD)”。

7)反应器的容积负荷Nv

容积负荷Nv:单位反应器,在单位时间内要保证一定的处理效果所能承受的有机物的量,其单位为kgCOD/m3.d或KgBOD5/m3.d,则计算公式:

Nv=QS/ V

式中:进料浓度S (kgCOD/m3或kgBOD5/m3),流量Q(m3/d),反应器有效容积V(m3)。

8)容积产气率是指在一定条件下,厌氧消化器单位容积的产气量,单位:m3/m3.d。容积产气率是评价厌氧消化器反应效率的一个重要指标。它与发酵原料入池量、原料种类、厌氧消化器规模、消化时间、温度等有关。Gv: 池容产气率(m3/m3.d)

Gv==Nv×Mr式中:Nv--容积负荷(kgCOD/m3.d) Mr--原料产气率(m3/kgCOD)

国内工程应用

沼气发酵的工艺条件主要包括两个方面:一是满足厌氧发酵微生物生长繁殖的适宜条件,即微生物的生物学生长条件,包括C/N比、发酵温度、pH值、接种物量等参数的合理控制等。二是从工艺上满足沼气发酵的工程化生产问题。

1、湿法技术

河南省于2007年从丹麦引进车用燃料沼气工程技术并建造了第一座大型车用燃料沼气工程。该工程以当地收集的牛粪、猪粪、人粪、屠宰垃圾、厨余垃圾和生活污水处理厂的生污泥为原料,采用欧洲有机废弃物联合消化CSTR工艺,高温发酵,全自动化控制和远程监控,产气率2.0以上,设计生产符合国家车用天然气规范的车用沼气约10000m3 d-1。

2、干法技术

间歇式干法沼气工程与湿法沼气工程相比,有两个关键的技术问题需要解决:一是发酵初期与发酵结束时发酵室沼气浓度与空气浓度达到临界点15:85时的防爆安全;二是发酵菌在发酵物中的繁殖速度保障[1]。为了解决这两个关键问题,工程需要设置安全可靠的自动控制系统。

哈尔滨宾西沼气有限公司建设的车库型间歇式干法沼气工程使用德国工艺设备,日处理农作物秸秆7.88t和牛粪17.5t,主要包括车库式厌氧发酵仓,储液池,储气柜,辅助用房包括中控室、锅炉房、净化间、发电机房和提纯车间。项目投产后,年产沼气量182.5万m3,日生产沼气5000m3。日产沼渣10.89t,年产沼渣3974.44t。

四、结论

沼气能源化利用可以解决当前我国农业发展的“瓶颈”,有利于减少农村种植业和养殖业废弃物造成的污染,提高环境质量。有利于转变农业增长方式,发展农业循环经济。我国的科研人员和工程公司目前也在致力于工程化的研发,随着生态农业的逐步发展,国内的技术将会发生突飞猛进的变化。

第4篇:发酵技术论文范文

【关键词】发酵工程 实验教学 改革 实践

【基金资助】黑龙江八一农垦大学教学研究课题“发酵工程课程实验教学改革与实践”(校教务发[2012]26号),黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究“十二五”规划课题(HGJXHB2110216),黑龙江省高等学校教改工程项目(JG2012010462)。

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0168-02

发酵工程又称微生物工程,是现代生物技术的重要组成部分,内容涉及数学、物理、化学、微生物学、化工原理和工程等理论,是实现基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程等其它技术的最终手段和方法[1]。作为发酵工程课程的重要组成部分,实验课是促使学生理解理论知识,夯实理论知识的有效手段,也是全面实施发酵工程素质教育的有力途径。我国发酵工程实验教学通过近些年的改革,取得了一些成效。如改革发酵基础实验、增加学生自主实验等,初步形成了基础、综合、创新三个层次的实验内容,并以此建立了相关实验管理体系[2]。

黑龙江八一农垦大学发酵工程自1996年微生物专业(现生物技术专业)成立以来,在校教务主管部门和学院领导的支持和鼓励下,取得的较大的发展,实验教学平台和水平也在不断进步。但我校发酵工程实验课程的建设仍存在不足,如不能做到教学与科研结合;教学内容死板单一,多以传统发酵为主;教学方法和手段单一,多以教师示范,学生模仿为主,或者由教师将关键步骤完成,学生只完成次要实验;考核方式不合理,多注重出勤,而不注重学生的实验操作和实验质量。这些都限制着我校发酵工程实验教学的发展,进而影响到作为省级重点专业生物技术专业主干专业课的教学质量和本专业学生的专业技能和实践技能。为此,我们通过对发酵工程实验课的教学内容、教学方法和考核方式等进行了探索性改革和实践。

1.改革实验教学内容

发酵工程具有很强的实践性和应用性,要保证发酵工程课程的教学质量,必须保证理论与实践的密切联系。最初我校涉及到发酵工程课程的实践教学只有参观实习和验证性实验两个环节,导致学生动手能力差,对于系统综合性的知识理解不透,对发酵工艺和设备一知半解。为此,我们在系统分析微生物学、工业微生物学、蛋白质与酶工程等课程实验内容的基础上,结合我校实际,改革了实验内容,增加了企业顶岗实习、综合性设计实验两个环节。

1.1优化基础技术及验证性实验

发酵工程实验课的开展依赖于学生对于基础实验技术的掌握,特别是微生物相关的基础技术,包括微生物的接种、培养和形态观察、细菌生理生化、自然界中菌种的筛选、传统诱变技术、以及分子生物学中最常用的DNA提取和微生物转化、转导等技术。而验证性实验是学生对发酵工程相关理论知识的理解和掌握最有效手段。因此,在设置实验教学内容时,既要注重和强化对学生基本实验技能的训练,又要体现实验教学对基础理论服务性的特点。使学生通过验证性试验,在实验准备和基础操作过程中,提升实验操作能力,夯实理论知识。

1.2强化综合设计性实验

综合设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,要求学生自行设计实验方案并加以完成[3]。由于发酵综合设计实验具有实验周期长、连续性要求高的特点,在教学中我们对学生进行分组,让学生利用除发酵工程实验课以外的时间自主进行实验,实验结果随时向教师汇报,进行跟踪指导和督促。综合设计实验教学内容涵盖好氧发酵、厌氧发酵、固态发酵和液态发酵,从而实现多层次实践教学体系,系统的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

1.3 强化生产实践实习

发酵工程实验教学的目的就是让学生能够掌握发酵相关的实验操作、工艺流程、发酵调控等技术。校企合作办学是世界高等教育发展的趋势[4]。高校在科学研究、人才培养等方面具有优势,但在学生生产实践能力培养方面往往由于工艺规模、成本等因素而显得捉襟见肘。因此,在发酵工程实验教学内容中,我们通过开设参观实习,顶岗实习,让学生直接进入企业,面对实际的工作环境,接受企业资深专家的指导和教诲,学习企业先进的技术以及企业专家丰富的实践经验。多年来,我们通过与大庆志飞生物化工有限公司,肇东市日成酶制剂有限公司等企业开展合作,共建教学实验实践基地,有力的促进了发酵工程实验实践的教学效果,为应用研究型人才培养提供了有力支撑。

2.改革实验教学方法

实验教学可以帮助学生深入理解理论知识,通过实验验证和理解相关理论,从而为学生进一步的获得知识奠定基础。从学生的学习兴趣入手,通过启发引导、联系实际等方式提出问题,让学生以问题为出发点,探寻解决问题的思路,从而寻找解决问题的手段,设计解决问题的技术路线,教师通过模拟、演示、指导、点拨等方法将知识进行拓展延伸,使学生能够触类旁通,激发学生对发酵工程的学习兴趣。

2.1加强实验过程监控管理

发酵工程实验教学时一个系统工程,包括实验准备、实施、分析、总结反馈等环节。因此,实验教学必须做到六个“认真”,即认真编写实验指导,认真检查预习情况,认真进行实验示范,认真指导学生实验,认真审查实验记录,认真批改实验报告。这就要求教师制定科学合理的实验教学大纲,遵循突出重点,启发为主的原则来编写实验指导,切忌面面俱到,拖沓冗长。同时,教师应该督促学生对实验进行预习,让学生通过研读实验指导,查阅相关资料,写出实验预习报告,同时提出自己的设想和问题,教师对学生的预习报告进行认真批阅修改后同学生进行沟通反馈。而在实验过程中,教师通过亲身演示,视频演示,优秀学生演示,将实验目的、原理、材料方法及步骤进行解读,特别对容易出错的实验细节进行强调和多次演示,让学生通过直观刺激把握实验的精髓和要点,随时解决学术提出的问题。学生在实验具体操作过程中,教师要随时点拨和指导,检查学生实验记录情况,并要强调实验记录的真实性和必要性。实验结束后,教师通过检查学生的实验结果、实验报告的批改了解学生对实验掌握的总体情况,从而做出分析,将问题分类整理后,同学生进行进一步的反馈交流。

2.2发挥多媒体及网络作用

多媒体技术和多媒体网络进入课堂,给传统教学注入了新的教育思想和教学方法,多媒体网络把视频、声频、动画有机结合起来,图文声色并茂,动静结合,可优化课堂教学的信息传递结构、学生认识结构、课堂时间结构、师生活动结构等。发酵工程实验内容涉及的学科多、设备多、工艺复杂,从发酵微生物菌种的筛选到发酵产物的分离纯化,每一个环节都包括很多实验步骤。如此复杂的综合性实验要在实验课中进行实际演示是不可能的,因此,就要充分发挥多媒体视频的作用。我们将标准的基础实验技术操作、综合性设计实验、发酵中试实验等制作成视频,在理论课进行的同时让学生进行学习。同时通过建立发酵工程实验QQ群,开通发酵工程实验微博等与学生交流实验视频观看心得及实验操作感受。此外,对在实验课中表现优秀的实验小组,将他们的实验过程进行全线追踪拍摄,制成视频文件,放到QQ群共享中,让大家下载学习,同时提出自己的见解。

3.改革考核方式

长期以来,发酵工程实验教学考核只占整个发酵工程课程极少一部分,通常分数比例为20%左右,导致学生在思想深处不重视实验课,甚至出现实验课旷课、逃课,以及抄袭实验报告等诚信问题。针对这些问题,我们对发酵工程实验的考核方式进行了改革,改变传统的只注重报告的考核体系,增加面试环节,包括实验方案设计、实验操作错误分析、实验模拟操作三部分中的任一部分,让学生同教师面对面的交流。在成绩设计上,我们通过增加实验教学的分值,将其分数比例提高至50%,即50分,其中,实验预习报告5分,实验表现10分,实验报告5分,面试环节30分。通过这种考核方式,既增强了学生实验实践能力,又锻炼了学生的语言表达能力。

参考文献:

[1]晏磊, 陈朋, 张爽. 发酵工程实验教学改革与实效分析[J]. 甘肃科技, 2011, 27(19): 102-104.

[2]许波, 黄遵锡, 杨云娟, 等. 发酵工程实验教学改革初探[J]. 微生物学通报, 2007, 34(3): 600-502.

[3]何海燕, 覃拥灵, 卢福芝. 地方性高校发酵工程课程实验教学改革及应用实践[J]. 科技文汇, 2013, 234: 61-62.

[4]李玉英, 姚伦广, 田龙, 等. 发酵工程实验课教学改革探讨[J]. 南阳师范学院学报, 2009, 8(3): 113-115.

第5篇:发酵技术论文范文

论文摘要:从知识发酵理论出发重新审视了双师教学团队建设问题,指出其实质就是“团队知识发酵”。发酵中的双师教学团队菌株、母体、酶、发酵吧等要素之间相辅相成,有机统一,共同演示双师教学团队建设的内在机理。按照影响知识发酵效率的各种要素的层次结构和作用方式的思路进行分析研究,是双师教学团队建设的有效途径。

论文关键词:知识发酵;双师教学团队;创新研究

双师教学团队建设是提高教师教学能力和教学质量、促进教师专业发展的一种重要形式,其根本目的在于提高人才培养质量。当前高职院校双师教学团队建设主要集中在团队结构搭配、共同愿景构建、成员角色分工、创新能力形成等方面,这些问题的探讨都离不开对双师教学团队内在机理的分析。本文从知识发酵理论角度出发重新审视了双师教学团队建设问题,为双师教学团队建设提供新的视野。

一、知识发酵理论及其对双师教学团队建设的启示

知识发酵是指知识菌株在知识酶的作用下,利用相关信息技术,通过一定的环境,由知识母体融合组织内外各种知识在发酵吧中进行发酵,产生新的知识,从而达到知识传播和更新的目的。知识发酵由知识菌株、知识母体、知识酶和知识发酵吧等要素组成。

知识发酵理论借助仿生学原理,阐述了知识发酵的内在机理,提出知识菌株是知识发酵的起点,知识母体是知识发酵的物质基础,知识酶是知识发酵的催化剂,知识发酵吧是知识发酵的场所。在这几种要素中,它们相辅相成,有机统一,共同完成知识发酵的全过程。知识发酵理论为双师教学团队建设提供了新的思路。

双师教学团队以提高教学质量和教学效果、推进教学改革为主要任务,由一定数量的知识与业务能力互补、年龄结构和职称结构搭配合理的专兼职教师组成。他们以教研室、实验室、教学基地、实训基地等为建设单位,以课程或专业为建设平台,利用自身及团队知识,完成团队目标。双师教学团队建设的实质是知识的学习、转化与应用。

由知识发酵理论可知,双师教学团队建设的过程归根结底就是“团队知识发酵”的过程,即双师教学团队建设就是团队成员(双师教学团队菌株)在团队愿景和团队带头人(双师教学团队酶)的作用引导下,依赖自身及组织知识(双师教学团队母体),凭借相关信息技术,利用一定的场所(双师教学团队发酵吧)执行一次次教学改革任务、完成一次次教学改革目标的过程。团队执行每一次任务、完成每一次目标的过程就是一次发酵过程。在这一发酵过程中,双师教学团队菌株、教学团队母体、教学团队酶、教学团队发酵吧构成其基本要素,它们相互联系,有机统一,共同演示双师教学团队建设的内在机理。

二、知识发酵理论视野下的高职双师教学团队建设

(一)合理搭配双师教学团队成员,优化双师教学团队菌株

优化双师教学团队菌株要求教学团队应具有合理的知识、职称、年龄、性别和双师结构,有共同的事业和追求,乐于奉献,具有较强的教学、科研和实践能力,能够发现问题并提出解决问题的建议。教学团队成员只有具有过硬的理论知识、实践技能和教学科研经验,才能实现团队技能的共同提高,实现教学团队成员组合的最优化。比如,按照团队角色理论,挑选有学术专长又有人格魅力的、并且具有较高职称人员担任团队建设带头人,引领整个团队的发展;选取对团队愿景有整体认识,办事认真、精明,分析问题细腻的成员担任团队监察者角色;选取处事小心果断、办事有效率、能集中注意力,能看清楚目标的成员担任执行者;选取善于发现别人的长处和短处,能考虑别人情绪、在别人不开心的时候,能开解他们,能调和气氛的成员担任协调者,等等。通过有意识的团队角色建构,以及坦诚交流、和谐合作氛围下的信息沟通,让每一位成员的才能与角色相匹配,从而提高团队工作绩效。

(二)以校企合作方式促进交流与学习,提高双师教学团队母体质量

同生物发酵过程中生物菌株的成长需要从营养母体中汲取养分类似,教学团队菌株的成长也要依赖一个具有给定素质的“母体”。在双师教学团队建设中,它的母体来源于成员相互沟通和交流中呈现的显性知识与隐性知识,来源于通过各种渠道获得的文件、资料、音像等知识与信息。它们都可为教学团队菌株提供“养分”。

提高双师教学团队母体质量,一方面,要激励教师以“顶岗实践”、“下企业”等多种形式参与企业实践活动,通过技术设备研发、科研活动的传帮带及参加技师培训等多种方式,自觉接受岗位新观念、新信息,了解新设备,跟踪新技术,不断更新自身的知识体系和能力结构,以适应岗位环境变化,丰富教学内容,提高双师素质。另一方面,要吸引企业优秀的岗位技术人员,特别是具有中高级职称的岗位技术人员参与其中,邀请行业专家担任兼职教授或者客座教授,甚至名誉岗位带头人等。由于行业、企业人员具有多年的实践经验、操作技能和新技术,教师通过与企业、行业人员的相互交流与合作,有利于提高自身的实践能力。引进兼职教师后,还要创造条件对其进行教育理论、教学方法、教师职业规范培训,提高兼职教师队伍的综合执教能力。

(三)挖掘教学团队中的各种关键因素,发挥双师教学团队酶的催化作用

在双师教学团队建设中,教学团队酶起着组织协同和催化的作用,可以降低建设成本和提高效率。教学团队酶既包括教学团队内部的规章制度、组织文化、共同愿景,也包括团队成员的学习愿望、传授愿望以及成员间的沟通交流的合作愿望等。挖掘教学团队中的各种关键因素,有利于提高教学团队建设的有效性。

1. 它要有个切实可行的、能被成员认可并愿意为之努力的教学团队愿景。团队愿景能使成员对团队产生归属感,树立团队内每位教师的主人翁意识,在团队内部形成广泛的协同和良好的沟通。在建设举措上,要坚持团队共同愿景与团队成员个人愿景相结合原则,根据教学内容改革的实际需要,动员全体团队成员积极规划团体未来,做到团队与团队成员共同进步、共享荣誉。

2. 需要一个有号召力的、站在专业前沿、掌握行业企业最新技术动态的教学团队带头人。他的学术水平和组织能力决定着团队的兴衰。因此,在团队带头人的选拔和培养上,要坚持以岗位知识和实践技能的标准,依托实训基地和紧密型合作企业,通过国内外培训、国内外交流、参与企业产品研发及参与企业生产过程管理等方式,进行有针对性、有计划性的培养。在方法上,可聘请行业或企业的技术专家或能工巧匠担任其导师,负责培养指导工作,也可安排团队带头人到国内外一流大学和国内知名企业、研究机构进修培训,并定期到国内大企业开展实践,让团队带头人活动于企业与学校之间,处于学术与技术最前沿、游刃于教学与生产之间,成为拥有创新思维、掌握最新技术、擅长于团队管理与组织的领军性人物。

3. 要有一套可以使成员获得承认、尊重的激励机制。激励机制包括经济利益激励、地位荣誉激励和文化激励。在经济利益激励上,先要关注团队整体的工作业绩,建立以业绩为标准的团队激励机制,奖励成员之间因彼此的合作而有效实现团队目标的行为。同时也要关注团队中个人贡献的不同,对有突出成绩的团队带头人和成员给予物质奖励方面的政策倾斜,从而为教学团队的健康发展营造良好的竞争环境;在地位荣誉激励上,要尽可能为成员提供实现自我的环境与机会。让其接受多方面的锻炼,实现优化组合,人尽其才。在文化激励上,坚持“以人为本”和“人高于一切”的理念,并将其落实到各项具体工作中,创造出一种以民主为特征的环境机制,强调沟通与协调,切实体现出对成员保持不变的尊重。同时,在“公平、公正、公开”的基础上展开竞赛,让优秀人才脱颖而出。做到团队激励机制以物质激励与精神激励相结合,最大限度地激发团队的工作热情,促使团队目标的实现。

(四)虚实相结合,拓展双师教学团队发酵吧的范围

同生物发酵“吧”需要为发酵提供适宜的温度、湿度等环境条件相类似。教学团队建设同样需要一种和谐的环境氛围以促进成员间知识的共享与交流。教学团队发酵吧既包括会议室、办公室、工作现场等可见的物理场所,也包括虚拟场所,如视频会议室、虚拟聊天室等。

和谐完美的团队教学发酵吧能吸引相关智能人(知识母体)在真实的或者虚拟的场所实现聚集,促进知识交流、共享与创新,从而实现双师教学团队目标的达成。

三、结语

第6篇:发酵技术论文范文

[关键词]微生物;发酵工艺;工艺优化;培养基;培养条件

中图分类号:Q939.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)22-0336-01

1 微生物发酵概述

生物发酵工程的概念较多,现代意义上关于生物发酵工程的理解为:在合适的pH酸碱度值、阳光照射度、培养基等条件上,利用微生物的一些特点,并借助一些现代工程技术对微生物进行生产,从而培育出一些能够满足人类进行生产活动的物质,或是将微生物用于现代工业生产的一种技术体系。

微生物发酵过程的优化控制可以分为过程模型和控制策略。发酵过程建模如机理分析建模、黑箱建模和混合建模近年来都得到了快速的发展,而优化控制策略方面的研究内容与成果有:基于线性化近似的经典优化控制、基于非线性系统理论的优化控制以及基于人工智能技术的优化控制等。微生物发酵过程控制技术的优化决定着发酵工程的质量与效益。传统的发酵工程过程为了快速提高发酵生产率与发酵水平,发酵过程更侧重于菌种的筛选和改造上。随着生物科学技术的发展,基因工程与代谢工程研究领域都出现了长足的进步与发展,利用基因重组与诱发等技术可以实现高产菌株普遍生产。但只有通过发酵过程的优化控制,才能实现产品质量最高、生产力最大、成本消耗最低的生产过程,因此对微生物发酵过程的优化控制成为发酵工程中研究人员日益关注的焦点。

2 存在的现状

现阶段,微生物发酵工程面临的一大问题是自动化控制问题。为了顺利解决该难题,首先应对微生物的不同特点有充足的了解。在科学技术快速发展的背景下,人们了解微生物的方式已经发生了改变,已经由原来的借助微生物形态进行表面认识,转变为对复杂生物学与细胞调节等方面。然而,微生物细胞较复杂,这使得生物发酵工程也变成了一类重复性差、高度非线性、慢性变、复杂的生化过程。因此,在研究过程中,不可仅从表面对生物发酵过程进行分析,而根据检测得到的过程参数对生化发酵过程进行详细分析。一般来说,检测的过程参数主要包括物理参数、生物参数与化学参数这几类。

3 生物发酵过程的在线检测与控制技术进展分析

微生物发酵过程属于一种生化反应过程,主要是为了促进最终产物利用率的提升,确保微生物生长环境的舒适度。在舒适、适宜的环境中,有利于微生物进行有效的生长代谢,并能实现对微生物发酵过程的在线检测与控制,从而提升微生物发酵产品的利用率,发挥其最大作用。具体来说,主要包括以下几个方面。

(1)电机搅拌热、冷却水温度、微生物发酵热等因素,均可能影响发酵的温度。此外,发酵罐体积大小,也会在一定程度上影响发酵温度的控制。如果发酵罐的体积较大,往往会采用冷却水或发酵温度为主回路的串级控制方式;如果是体积较小的发酵罐,多采用冷却水流量、发酵温度为主的简单回路控制方式。

(2)在微生物发酵过程中,生物发酵也会受溶解氧浓度的控制情况影响。然而,现阶段国内对该方面的研究较少,仅限于了解到哪些因素会对溶解氧浓度产生影响。目前,影响溶解氧浓度的因素主要有:供给的空气量、发酵罐本身的压力、搅拌桨的转速及形状。

(3)在微生物发酵过程,pH酸碱度值也是影响在线检测与控制的一个重要因素[4]。若pH酸碱度值过高或过低,微生物的生成及代谢过程都会发生变化,故必须保证酸碱度值得合适。若发酵液的酸碱度为强酸性,可通过加氧水的方法弱化其酸性;若发酵液浓度为强碱性,可通过加糖的方式弱化其碱性,调节发酵液的酸碱度,直至合适。

(4)消泡控制也是影响生物发酵工程的一个重要因素。发酵前,微生物的生长往往较旺盛,而此时若加满液料,并将搅拌桨马达最大速度启动,空气通入量也加到最大,很容易导致发酵液上浮的现象,最终发生逃液现象。若发生该类情况,一般会采用双位式控制方法进行处理,可取得较好的效果。

(5)在生物发酵过程中,补料控制也是影响发酵的一个重要因素。在发酵的进行状态中,微生物生成代谢也会在半连续式发酵过程的变化情况下发生相应的改变。所以,在这过程中,应该连续不断地为生物补充营养成分,保证微生物能够按优生物轨迹生长,才能促进微生物代谢产物产量的提升。

不同于物理、化学反应,生物过程反应速度相对较慢,反应物质、产物浓度等的转化率也不高。若要解决上述问题,工业微生物学通常是从两个方面入手:(1)正确选育或改良菌种,提高发酵菌种的优良性;(2)对培养条件进行合理控制,为生产出更好的目标产物创造条件。从某种程度上看,通过控制与优化发酵过程,能够将生物过程较好地控制在一种优化的操作环境或条件下,被认为是促进生产力提升的有效措施或捷径之一,具有非常重要的意义。因此,在发酵过程中,相关人员必须重视对发酵过程的线检测与控制,力将发酵环境或操作条件控制在一个较理想的状态下,为进一步提升生产水平提供强大的技术支持。

4 微生物发酵过程的优化控制策略

4.1 基于线性化近似的经典优化控制

基于“极大值原理”经典的优化控制方法在早期发酵过程优化控制中应用较为广泛。在发酵过程状态空间描述中利用极大值原理以及迭代法可以实现发酵的最优实施效果。极大值原理方法适用于比较复杂的发酵过程控制对象,但极大值原理只能得到开环控制,当发酵过程中的计算量较大时,仅能对少数过程制定出优化曲线,忽视了环境因素对系统的干扰。相关研究人员后来将极大值原方法融入理变量方法,得到最佳的变量优化曲线,控制效果较好,但是还没有达到理想的实验精度与简便性;发酵过程的建模质量对经典优化控制的发展产生了很大程度的影响。

4.2 基于人工智能技术的优化控制

利用计算机科学技术结合人工智能理论对发酵过程进行优化控制成为近几年的发酵过程研究的热点,人工智能技术能突破很多复杂的系统问题,主要包括专家控制、神经网络控制等。利用智能方法对发酵过程进行优化控制,在研究与仿真中呈现出优良的效果。研究人员建立了基于乙醇生产的专家系统,实现了乙醇发酵过程的发酵单元的检测,系统的误差非常小,系统的稳定性也得到了提高。但智能控制方法在模拟活动时仍存在局限性,神经网络控制对于网格结构的确定具有不可控性,因此智能方法交叉成为目前急需研究的发酵控制的技术问题。

5 结论

随着科技的不断进步以及生物技术水平的持续提升,微生物发酵技术已经得到了非常广泛的发展,除了在农业与工业方面获得了广泛的应用外,其在医药领域的应用更加值得期待。利用微生物发酵技术可以有效地解决许多正常生产不能够解决的难题。合理运用微生物发酵技术,并对发酵工艺进行持续地优化与改进,可以有效地提升生产效率,推动发酵工程技术不断前进与健康发展,从而扩大微生物发酵在各领域的应用价值。?

参考文献

[1] 张文芝,郭坚华.微生物发酵工艺优化研究进展[J].?广东农业科学,2013,(6).

[2] 董昌健.对如何推动微生物发酵工艺优化的研究[J].?吉林农业,2013,(10).

第7篇:发酵技术论文范文

关键词:营养盐;替代;发酵周期;试验研究

中图分类号 P734.44 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)03-04-136-03

近年来,随着我国酿造技术的不断进步,企业规模一再扩大,生产水平逐渐提高。然而,与其他行业相比,酿造业的技术进步相对滞后,与世界先进水平相比,我国酿造技术更是有着较大的差距。我国的液态制醋始于20世纪70年代中期,目前我国酿造食醋企业多为引进国外先进生产工艺,其中液态深层发酵技术引进的最多。该技术其原料的液化、糖化、酒精发酵和醋酸发酵都可以在液态下完成,不仅实现了制醋不用辅料(谷糠、麸皮等),而且实现了连续发酵和分割法取醋。100多年来,Frings这个名字已经成为酿醋领域中新技术和新工艺的代名词。在全世界70多个国家,1 300多套Frings专利酿醋罐在使用,3 000多家酿醋厂使用Frings酿醋设备。Frings发酵设备以其优越的竞争力,在我国也已得到大量的引进,国内关于Frings的相关研究与日俱增。国内目前使用的德国Frings液态醋发酵设备,年产量约3 000~10 000t不同型号,1/3分割连续发酵工艺,但营养盐仍需德国公司提供,这方面仍处于技术及资源垄断现状。本研究在Frings液态深层醋酸发酵工艺基础上,结合醋酸菌的生长周期,在保证发酵速率及产酸率的前提下,采用自制营养盐部分替代进口营养盐,以降低发酵成本,提升醋酸的出品率。

1 实验方法

1.1 替代营养盐的自制

1.1.1 自制营养盐运用于Frings醋酸发酵试验 经文献报道,醋酸菌培养主要的碳源为葡萄糖,氮源主要采用酵母粉,矿物质元素主要有钠、钾、镁等。自制营养盐按表1所示比例进行配制,然后进行发酵试验,发酵试验采用50LFrings试验罐,发酵体积控制36L。

根据表3及图1可以看出,使用以上配比自制营养盐发酵周期较使用Frings营养盐明显延长,发酵周期>29h,发酵速率≤0.12°/h,发酵周期延长约45%。随着营养盐用量的减少,发酵周期延长,营养盐用量在0.35%~0.8%时,发酵周期无明显变化;当营养盐用量低于0.35%时,发酵周期明显增加。分析其原因可能是由于某种物质开始出现不足或营养出现不平衡,导致发酵周期延长。

2.2 自制营养盐最佳配比的确定 试验表明自制营养盐添加0.35%,Frings发酵周期约为30h,在此基础上分别减少各物料的用量,发酵周期情况见表4。

由表4可知,按试验18#中各物料用量配制自制营养盐,发酵周期无明显变化,但相比0#试验,葡萄糖、酵母粉、硫酸镁、磷酸二氢钾及磷酸二氢钠均降低了用量,减少了自制营养盐的成本。故可基本确定自制营养盐的最佳配比,详见表5。

自制营养盐每批使用成本较Frings营养盐有所降低,每发酵100kg醋酸可节约成本2.28元,较Frings营养盐节约25%,但使用自制营养盐发酵周期较使用Frings营养盐较长。使用混合营养盐,则每生产100kg醋酸,使用营养盐成本为7.85元,较使用Frings营养盐可节省1.25元,约节约13.7%,同时发酵周期无明显延长,因此可采用自制营养盐部分替代Frings营养盐,可以有效地降低营养盐成本。

第8篇:发酵技术论文范文

关键词:地方院校;生物工程;本科生培养

基金项目:西华大学教育教学改革研究项目(20130036),西华大学研究生教育改革创新项目(YJG2016004)

Q81-4

当前,我国生物工程专业本科毕业生就业困难的现象越来越严重,造成这种现象的主要原因包括以下两个方面:1)从产业结构分析,由于我国的很多新兴产业尚处于起步发展阶段,因此需要大量职业化程度较高的应用型人才;2)从高校的人才培养现状来看,各地区高校生物工程专业具有明显的同质化现象,忽视了地方特色,不利于学生的就业竞争以及地方的发展。本文重点探讨了基于地方特色的生物工程专业人才培养模式,希望可以提高该专业的人才培养质量和就业竞争力。

一、结合地方发展特色,明确生物工程专业的发展方向

我国开办生物工程专业的高校有两百多所,涉及综合性大学、农业院校、师范院校和医学院校等,其学科发展方向各有偏向比如化工、发酵、制药和食品等,但更多的是追求全面。由于各高校办学条件的差异性,一些地方普通高校往往存在培养特色不够鲜明,导致学生对未来职业上的困惑。而我校的情况是培养方向不够清晰,没有明确的专业方向和特色。这对生物工程专业的人才培养和课程体系建设显然是不利的。

近年来,我国重点调整产业结构,逐步淘汰高污染、高耗能、低效率的传统落后产能,大力发展高新技术产业[1]。结合我校生物工程学院的现状,有发酵工程及酿酒工程两个本科专业,在师资力量和教学资源上具有一定的基础。因此,我校生物工程专业必须在此基础上,结合高校所在地区的发酵工业包括酿酒产业的实际需求接轨。

二、明确生物工程专业人才的培养目标

要增强生物工程专业的就业竞争力,在众多的高校中脱颖而出,就必须进行有针对性的人才特色培养,必须明确人才培养目标和特色定位。根据资料显示,很多高校,其生物工程专业的人才培养目标大多定位较为宽泛和模糊,技术、工艺、产品、设备等面面俱到,涉及的就业领域看似很广,面也宽,但实际的效果却是大量的生物工程专业的毕业生找工作面临较多的困难。为改变此现状,提高就业竞争力,应采用单点突破的方式办学。我校生物工程专业起源于食品科学与工程中的发酵食品方向,传统食品发酵工程和酿酒工程领域有一定的基础,因此应将目标定位于:以发酵工程为培养方向,掌握发酵工程技术及其产业化的科学原理、掌握生物发酵技术特别是酿酒工程技术的研发、生产等相关流程和厂房设计要求等基础理论、基本技能,能在发酵工程领域和酿酒工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的高素质工程技术人才。该定位异于省内高校的学科方向,定位集中,易于突破。

三、构建具有地方特色的生物工程专业特色培养模式

生物工程专业是一类理工结合的复合型专业,其人才培养的特征也应是复合型人才的培养。目前我校生物工程专业核心课程占比存在不足,更谈不上生物工程上下游技术教育的有机结合。[2]生物工程专业培养体系中,由于该专业交叉学科较多,各种教材因对体系完整的要求导致在实践中教学内容重复比例偏大,浪费大量的教育资源;教学模式上,以传统的课堂讲授为主,实践教学比例还不能满足对理工复合型人才的培养,鉴于我校生物工程专业发展的现状,笔者结合教学实践从三方面提出生物工程专业特色培养方案的重构方案。

第一,构建专业基础课程体系。该方面的课程体系,主要以培养本专业学生基础理论为目的,为以后专业核心课程的学习提供理论支撑。课程主要涵盖微生物学、生物化学、分子生物学、工程制图、化工原理、发酵工程、生物反应与分离工程、生物工程设备与设计。

第二,构建专业核心课程体系。这是生物工程专业的主干课程,以培养本专业学生专业基本知识和技能为根本目的。该模块以生物制药为核心设计相应课程体系,核心课程包括:化工原理、生物化学、微生物学、有机化学、发酵工程原理与技术、代谢控制发酵、发酵工业分析、生化工程、生物分离工程、发酵设备、清洁生产与三废治理。

第三,拓展实验性教学环节。提高实践环节学分比例,占总学分的30%以上,课程包括化工原理课程设计、发酵工厂概论课程设计、蒸馏酒工艺学课程设计、发酵工艺综合实验、生物工程生产实习、生物工程毕业实习、生物工程毕业论文(设计)。

通过生物工程专业课程的设置和学习,使学生掌握生物技术特别是发酵技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能、专门知识和关键技术,熟悉生物工程产品的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规,具备一定经营理念。使毕业学生获得以下几方面能力:科学知识的工程化能力,工程问题分析与解决能力,信息、技术和知识获取能力,技术创新的初步能力,组织、表达和交往能力,终身和自主学习能力以及国际竞争与合作能力。

结语:

现代生物工程是一门比较活跃的科学领域,当前已经广泛的应用在了医药、农业、能源、轻工、食品和环境保护等各个领域,在社会发展中具有非常重要的作用。高校生物工程专业只有不断完善课程体系,改革教学目标和方法,建立起具有地方特色的生物工程课程教育体系,不断强化学生的理论知识和实践技能训练,才能为将来的就业打下坚实的基础。

参考文献:

第9篇:发酵技术论文范文

关键词:发酵工程;技术;食品;应用

发酵工程是生物工程的重要组成部分,应用发酵工程技术,可以促进社会更好的发展,可以加快社会经济发展速度。发酵工程技术在我国食品领域中应用比较广,通过对微生物的要求,可以更好的保证食品的安全性,还可以为人们日常生活及生产作出更大的贡献。下面笔者对发酵工程技术在食品领域的应用情况进行简单的介绍,希望可以推动这项技术更好的发展以及更好的完善。

1 发酵工程当前的发展现状

科技在不断发展,生物工程在发展与研究的过程中,相关技术得到了完善,而且技术也越来越先进。发酵工程技术是一种新型的技术,其也是实践性比较去的一门科学技术,在应用的过程中,其也到了快速发展的阶段,这项技术在食品领域以及工业领域应用比较多,在农产品的加工中,发酵工程技术的应用范围越来越广,下面笔者对这项技术发展阶段进行简单的分析与介绍。

1.1 农产品手工加工

在很早以前,由于人们对科技技术的研究并不重视,社会经济也比较落后,我国社会的发展主要是靠农产品生产以及加工,为了提高农产品的产量,我国发酵工程技术也逐渐萌芽。很多家庭都是以农产品为原料的,利用发酵技术,可以对特殊的农产品进行制作,这制作的过程中,研究出现了较多的发酵产品。发酵工程农产品手工加工需要分析微生物生长特点,在对农产品进行加工发酵后,提取率比较低,农产品的发酵工程效益并不高,所以,发酵工程技术发展比较缓慢,对这项技术的研究也比较少,阻碍了发酵工程技术的发展。

1.2 近酵工程

随着社会的不断发展,科技水平越来越高,一些近酵工程技术逐渐走入了人们的生活,这些新型的技术在食品领域、工业生产领域中应用比较广,而且受到了良好的应用效果。近酵工程在不断发展的过程中,主要采用了化学工艺方法,而且很好的将农产品与化学工程联系在一起,提高了发酵制品生产的效率,也提高了农产品加工的经济效益,这为发酵工程技术奠定了基础,有助于推动社会经济更快的发展,也给人们的生活带来了许多方便,使很多人认识到了研究发酵工程技术的重要意义。

1.3 现酵工程

在当前科技不断进步的条件下,现酵工程技术越来越先进,利用化学生产技术,可以发现食品中存在的对人身体有害的物质。发酵工程技术具有较强的先进行,其主要是以“高效、高产以及健康”为原则,这项技术在不断改进的过程中,更好的满足了人们的要求以及需求,而且更好的维护了人们身体的健康。利用现酵工程技术,还可以提高农产品的产量,可以满足人们生产的需求,人类社会在发展的过程中,对现酵工程技术进行了大力的开发,在对微生物基因进行研究与改进后,人们可以更好的提取中食品发展所需要的元素,还可以提高工业的产量,有助于促进国民经济的增长,可以保证发酵工程技术有着更为广阔的应用空间以及适用范围。

2 发酵工程在食品中的应用

目前,现代化工程技术已经被人们广泛的应用在人类社会发展的过程中,这不仅给人们的生活和工程带来了极大的便利,还有着一定的环境保护作用,给人们带来极好的经济效益和社会效益。而在食品领域发展的过程中,现酵工程技术也成为其中的主要内容。

2.1 生产传统的发酵产品

传统的发酵产品是指传统食品发展中,一直存在的应用发酵技术的食品,如料酒、酱油、酒精等。在传统食品的生产中,发酵技术是生产过程中的核心部分。发酵技术的是否成熟,时刻关系到产品的好坏。

2.2 生产食品添加剂

随着人们的要求逐渐提高,生物技术在食品添加剂生产中发挥越来越大的作用。利用生物技术生产各种食品添加剂已成为国内外研究的热点,例如:生活中常见的食用色素、香料等都成为食品工业中的一部分。

2.3 改造传统的食品加工技术

改造传统的食品加工技术是指在食品加工中,人们通过新的技术提高原料的利用率,使其达到人们需求的水平,从而取代传统的食品加工技术。其中,最典型的就应是在味精生产中,使用双酶法糖化发酵技术取代传统的酸法水解技术。目前,利用现酵工程技术改革传统工艺,已取得明显的效果。在我国,由于发酵工程改造技术的广泛应用,有许多传统的食品加工工程都得到改变,这样不仅大大地提高了我们的生产效率,还对原料的利用起到了很好的节制,从而促进了社会经济的发展。

2.4 单细胞蛋白的生产

由于微生物菌体的蛋白质含量高,因此,把它作为蛋白质资源不仅可以解决全球蛋白质资源紧缺的问题,还减少的物质的消耗。为了区别于植物、动物蛋白,人们就把微生物蛋白成为单细胞蛋白。利用微生物生产出来的蛋白质,有的可以供人直接食用,有的可用做饲料来提供家禽、家畜的食物供应。

2.5 开发功能性食品

功能性食品是指在某些食品中含有某些有效的成分,这些成分可以对人体的生理作用产生功能性影响和调节,让人们在膳食是具有良好的营养性、保健性和治疗性,从而达到健康和延年益寿的目的。因此,功能性食品的开发成为目前人们健康生活的必然需求。目前,功能性食物主要有:大型真菌的开发、超氧化物歧化酶的制备。在进行大型真菌的卡法师,我不仅要直接取自天然源的药用真菌,来作用于功能性食品的开发,还要通过发酵途径实现工业化的生产大量索取。

结束语

食品安全是人们一直比较关注的话题,随着社会的不断发展,人们的健康意识越来越高,而且对食品的需求量也越来越大,为了更好的满足人们的需求以及要求,食品安全部门必须不断的改进技术,在引进并应用发酵工程技术后,人们的生活水平得到了较大的改善,农副产品的产量大大提高了,食品的安全性也得到了保障,人们的身体更加健康,对平常购买的食物更加放心,使得食品生产效率以及经济效益得到了更大的改善,还有助于实现食品领域的工业化生产。

参考文献

[1]李彬.现酵工程展望[J].商洛师范专科学校学报,2003(4).

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