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发酵工程论文

时间:2022-08-10 21:20:35

发酵工程论文

发酵工程论文范文1

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。

发酵工程论文范文2

关键词: 发酵工程 实验教学 改革新模式

服务地方是地方高校发挥高等教育职能、实现大学与社会相作用的重要使命,地方高校的办学定位是培养服务地方经济文化建设的应用型人才[1]。发酵工程实验课是一项应用性和实践性强的课程,高素质发酵人才的培养迫切需要建立合理的教学平台,依据地方产业特色调整教学内容,加强实验课程建设,实现地方高校服务地方经济文化建设的办学宗旨。

鉴于发酵工程这门课强应用、重实践的特点,实验教学对强化发酵工程授课效果具有至关重要的作用。衡水学院生物技术专业的发酵工程实验安排在第四学期,基础实验16学时,发酵工程大试验32学时。开设实验课的目标定位在为地方企业培养发酵工程所需的应用型人才。但在前几年的课程教学中,明显存在实验教学改革滞后于理论教学改革,也滞后于行业发展需要,实验设置多为静态和孤立的实验,缺乏锻炼学生工程学思维的内容[2]。学生参与实验和生产实践环节少,无独立研究和生产实践能力。必须加强实验操作技能和生产实践能力的培养。为此,结合衡水学院应用型人才培养计划,对发酵工程实验教学模式提出如下探讨。

1.优化基础实验

实验教学不仅为了巩固课程理论知识,更要提高学生的科研思维能力,培养学生的探索、创新意识满足行业进步的要求[3]。在发酵工程实验课中,以学生了解并掌握发酵工程中所涉及的菌种筛选、发酵工艺、发酵设备、产品分离等方面的知识及实验技能为目标,提高解决问题的能力。传统的发酵工程实验设计主要是一些相对独立的验证性实验,彼此缺乏系统联系。需要对实验教学内容做综合调整,使实验教学形成一个完善体系,并引入工程学设计内容,增加学生整体思维和经济效益的评估,增强可行性分析的能力。

通过找出所学知识与社会实践的最佳结合点,开设发酵工程的基础实验,如菌种筛选与扩大培养、发酵罐的操作、发酵污染的检测、发酵酶产物的提取、糖化酶摇瓶发酵实验等,通过严谨的实验操作,使学生掌握发酵工程的基本实验技术和主要产品的生产原理与工艺流程。

2.开展开放型、创新型实验

从近年的实践结果看,绝大多数学生都乐意参与创新实验。认为这种方式能提高他们参与实验的兴趣,加深对理论知识的认识,增强动手能力,更有利于加深对发酵工厂相关生产环节的理解。

我们设置了多项创新型实验课题,如“新型葡萄酒酵母的筛选”,“黄原胶的发酵及提取”,“发酵型核桃乳的制备”等。采用由学生自主选题,自主设计实验方案,教师指导的方式。通过查阅资料,学生不但开阔了视野,还加深了对相关理论知识的掌握。在掌握了相应课程理论知识和实验技能的基础上,学生自己列出实验步骤、操作要点及重点、难点。通过创新型、开放式实验,学生能边做边学,边学边想,不断发现问题、解决问题,体会发酵工程各个环节的共性及特性[4]。

对比参与创新实验与非参与创新实验的学生,在毕业设计、就业选择及考研复试方面,参与创新实验的同学自信心明显增强,表现出众。

3.结合地方及企业需求开展实验

产学研相结合是实现应用型人才培养的重要途径[5]。目前衡水学院生物技术专业已在多家相关部门和企业建立了实践教学基地。和衡水的先进企业如“衡水老白干酿酒集团”、“河北养元智汇饮品股份有限公司”等加强校企合作,充分利用企业的实践资源,安排学生参观学习。使学生带着问题到企业去,在实际生产中解决问题,并分析实验室阶段和生产阶段的主要区别。例如在衡水老白干酿酒集团的实习。前期教师对白酒的生产工艺流程、质量控制及设备等进行介绍,通过技术员的讲解和参观及现场问答,让学生加深对白酒的主要生产环节如曲的制备和“清蒸二次清”的典型工艺的了解。这种课程设计的实施方式具有针对性和实践性很强的特点,对于学生工程素质的培养具有很好的促进作用。

在发酵工程实验课的开设中,我们结合地方及企业需求开展发酵工程实验内容,如酒厂发酵菌种的诱变与复壮,发酵型饮品的研发等内容,让学生进一步了解发酵工程在实际生产上的应用,培养了学生的探索精神和创新能力。

4.结合教师科研课题开展实验

为增强学生的自主性及生产实践能力,学校投入了大量的实验专项资金进行实验室建设,配置了菌种选育、发酵过程监控、发酵产品提取到产品成型一整套的实验设备,并依据衡水地域经济特色建立了啤酒发酵的中试产品生产线。学校致力于“双师型”教师的发展,鼓励教师与企业合作并让学生真正参与到这些项目的生产过程中。

将教师的科研课题和地方经济紧密结合,科研工作与教学相结合,将学科发展的最新成果融入教学内容。引导学生参与教师的科研课题研究,由学生自由设计具体的实验方案和组建实验团队,制订初步方案,并根据讨论修改后的实验方案开展实验。既激励学生努力学好发酵工程实验课程,促进教学质量的提高,又培养了学生实验动手能力,锻炼了科研思维。

发酵工程是一门高速发展的学科,是现代生物技术的集成器。实验教学质量直接影响学生的专业素质,实验教学的改革是一个不断探索、不断完善的过程。衡水学院虽然开设发酵工程课程相对较晚,但在总结了其他学校课程设置的基础上,也在探索培养服务地方经济文化建设的应用型发酵工程人才。改革后的实验教学可以有效提高学生的综合能力,促进其个性发展,使学生能充分开发潜能,接受实践的检验。

参考文献:

[1]潘懋元,王琪.从高等教育分类看我国特色型大学发展[J].中国高等教育,2010(5):17-19.

[2]高永生,朱丽云,李红亮,等.基基于工程学范式发酵工程实验教学模式探索[J].中国校外教育,2012,(33):124.

[3]李凛,邓建,谢鸿观,等.《发酵工程与工艺》课程改革的思考与探讨[J].成都理工大学学报(社会科学版),2011,19(6):113-116.

[4]徐清萍.《发酵工程》教学模式改革的研究与实践[J].轻工科技,2013,12(12):144-145.

发酵工程论文范文3

关键词:荔枝酒;发酵工艺;初步优化策略

荔枝是一种营养丰富的亚热带水果,具有补脑健身、开胃益脾、消肿解毒、美容养颜等功效,由于荔枝保鲜储存比较困难,很容易因为腐烂造成极大的浪费和经济损失,将荔枝经过加工处理制成荔枝酒,可以最大限度上提高荔枝的利用率,丰富我国的果酒品类。荔枝酒作为一种新型健康果酒,风味独特、种类多样,具有丰富营养价值和医疗保健功效,发展潜力巨大[1]。本文以单因素实验方式探讨了荔枝酒的的发酵工艺,为优化荔枝酒发酵工艺、提高荔枝酒品质提供了一定的理论和技术支持。

一、材料与仪器

原料:无变质无病虫害的新鲜荔枝

菌种:购于广东省微生物研究所的酿酒酵母

仪器:PHS-25pH计(上海虹益仪器仪表有限公司);LRH-150B生化培养箱(上海精宏实验设备有限公司);DK-S24型电热恒温水浴锅(上海精宏实验设备有限公司);HI83540控制酒精含量分析测定仪(天津市泰斯特仪器有限公司);博讯YXQ-LS-50A立式自动电热压力蒸汽灭菌器(上海博迅实业有限公司医疗设备厂)等。

二、实验方法

(一)工艺流程。荔枝酒的工艺流程为:①将新鲜荔枝进行分选与清洁②对选出的荔枝作去皮去核处理;③处理后将果肉打浆榨汁并过滤;④进行酒精发酵;⑤澄清;⑥再次过滤;⑦杀菌;⑧灌装形成荔枝酒成品[2]。

(二)荔枝酒发酵工艺研究。(1)单因素实验。以酒精度为考察指标,分别进行发酵温度、发酵时间、pH值、接种量为影响因素的单因素酒精发酵试验,研究不同因素对酒精发酵的影响。(2)正交试验。在上述试验的基础上,仍然以酒精度为考察指标,进行以发酵温度、发酵时间、起始pH值、接种量为影响因素的4因素3水平L9(34)的正交实验。

(三) 结果与分析。(1)单因素实验。1)发酵温度对荔枝酒发

酵的影响。以发酵温度为影响因素,研究发酵温度对荔枝酒发酵的影响,实验结果显示,当发酵温度在20-25℃之间时,荔枝酒发酵的酒精度处于高峰范围内;当发酵温度过低时,菌种生长不充分,酒精度较低;当发酵温度过高时,菌种的生长受到抑制酒精度同样偏低。综上,发酵温度过高或者过低都会对菌种的生长造成不良影响,将25℃作为发酵温度,基本可以满足大多数菌种的生长温度需求。2)发酵时间对荔枝酒发酵的影响。以发酵时间为影响因素,研究发酵时间对荔枝酒发酵的影响,实验结果显示,在发酵时间的第7天到第8天之间,荔枝酒发酵的酒精度处于高峰范围内,在发酵第8天之后,荔枝酒发酵的酒精度会逐渐下降,这多是由于菌种过度繁殖后自溶导致的。3)pH值对荔枝酒发酵的影响。以pH值为影响因素,研究

pH值对荔枝酒发酵的影响,实验结果显示,当pH值为4.5时,荔枝酒发酵的酒精度最高,当pH值高于或者低于这个数值时,荔枝酒发酵的酒精度变化很大,由此可见,pH值对荔枝酒发酵的酒精度影响较大。4)接种量对荔枝酒发酵的影响。以接种量为影响因素,研究接种量对荔枝酒发酵的影响,实验结果显示,当接种量为12%时,荔枝酒发酵的酒精度最高,但是从接种量与荔枝酒发酵的整体关系上来看,随着接种量的变化,荔枝酒发酵的酒精度并没有产生较大的变化,由此可见,接种量对荔枝酒发酵的酒精度并没有产生较大的影响。

(2)正交试验。在单因素试验的基础上,仍然以酒精度为考察指标,进行以发酵温度、发酵时间、起始pH值、接种量为影响因素的4因素3水平L9(34)的正交实验。

根据实验结果可知,温度、时间、起始pH、接种量的R值分别为0.43、0.17、1.03、0.70,也就是说各因素对荔枝酒发酵的酒精度影响的重要程度顺序为起始pH值―接种量―温度―时间。由极差R还可以得出发酵条件的最佳组合,即荔枝酒发酵在发酵温度25℃,发酵时间为8天,起始pH值为4.0,接种量

10%的发酵环境下发酵效果最佳。

三、结论

本文通过单因素实验和正交试验,对发酵温度、发酵时间、起始pH值、接种量等因素对荔枝酒发酵的影响进行了研究,得出以下结论:就以上各因素对荔枝酒发酵的酒精度的影响程度来看,起始pH值影响最大,然后是接种量和发酵温度,发酵时间的影响最小;荔枝酒发酵在发酵温度25℃,发酵时间为8天,起始pH值为4.0,接种量10%的发酵环境下发酵效果最佳。

参考文献:

发酵工程论文范文4

发酵工程PBL改革人类对于发酵现象的研究由来已久,发展到今天,发酵工程已然与基因工程、细胞工程、蛋白质工程和酶工程,并称为生物技术的五大工程。也是高等院校生物技术类专业的必修主干课程,其研究内容与物理、数学、化学、微生物、设备等多有交叉,且更注重实践应用。医学生物技术是生物医药产业必备的核心技术,医学生物技术专业的特点决定了其更倾向于培养学生同时掌握生物技术、检验医学的基本理论和技术,基础医学、临床医学的基本理论和技能的能力,面对医学生物技术产业的发展趋势对人才培养提出的更高要求,如何提高发酵工程课程的教学质量,改进教学方法,不断增强学生综合素质和实践能力,显得至关重要。

在传统的发酵工程教学过程中,存在着很多问题,如教师讲、学生听的填塞式教学模式还没有被完全打破,教学与实践结合不紧密,学生积极性激发不够。为了解决以上问题,近几年来笔者所在学校对发酵工程课程的教学内容、教学方法和手段、实验开设方式和教学评价体系等方面进行了多次探索与实践,并取得了一定的成绩。

一、培养目标

教育部2012年了《国家教育事业发展第十二个五年规划》,强调应用型、复合型人才的迫切需要,因此医学院校发酵工程专业课程也应以培养适应现代化建设和社会发展需要的,具有创新精神和较强实践能力的复合型、应用型医药、生物技术专门人才。

二、教学内容的改革

发酵工程是一门与生产实践密切相关的学科,为了让学生能够更深入的了解发酵的理论知识和实验技能,我们综合了科学出版社、高教出版社和化学工业出版社出版的高等教育“十二五”规划教材,全部教学内容涉及发酵工程上游的菌种选育、发酵机制、发酵动力学、工业培养基及原料处理、灭菌与空气除菌,中游的发酵设备及放大、发酵过程优化及控制,及下游的产物回收与精制、发酵产品工艺和应用。同时,为了加强学生对课程理论知识的记忆和理解,我们还设立了发酵罐使用、基因工程菌种选育、高密度发酵、高通量筛选、乳酸发酵等多种实验课程。课程最后还带领同学到合作的生物制药或是诊断试剂等发酵生产企业参观,进一步将学校学习和实际生产联系起来,不仅有利于学生对理论知识的掌握,更有利于学生的就业和未来发展。

三、教学方法和手段的改革

医学院校最常采用的一种教学方法和手段就是PBL教学,全称为problem-based learning,即以学生为主题,以问题为导向,激发学生自主学习的能力。本课程亦将PLB教学引入发酵工程课程的教学当中。在教学过程中,学生组成学习小组,针对某些实际发酵过程的难题、知识点等问题,每组集体学习,建立解决问题的假设,并讨论解决方案的可行性,最后进行总结分析。在PBL教学实践过程中,学生们完全依靠自己的学习来发现问题、讨论问题、拓展问题,并解决问题。所以加深了他们对知识点的记忆和解决问题的能力,不会再出现考试结束记忆全无的情况。

为了让学生在课堂上学到更多的知识及视听享受,我们花了大量的时间即精力制作了大量精美、内容充实的多媒体课件,并伴有大量的动画演示,比如,发酵罐、灭菌过程、发酵过程和培养基配置过程。突触重点和难点,做到理论和实践相结合的教学方法。

四、教学评价体系改革

合理的教学评价体系有利于尽快发现教学过程中的问题,改进教学方法,提高教学质量。在发酵工程教学评价上,我们采用问卷调查的形式,从总体教学效果。教师组织实施情况和学生主观感受三个方面评价。总体教学效果分优秀、良好、一般、差四个等级建立教学评价体系。

五、考核方式改革

我们将课程的成绩考核分为3部分,即平时成绩(10%,包括出勤率和PBL课程)、实验成绩(30%,包括实验理论考试、实验操作考试和实验报告)和期末成绩(60%)。企业发酵工程参观后,还会让学生完成一份对发酵生产过程的体会论文,让学生切身体会到发酵工程的乐趣。

六、教学实践面临的问题

发酵工程在本校生物技术专业开展以来,教学成果显著,但是由于实施时间较短,经验和现有教学条件不足,难免不出现一些问题。具体表现在设备的欠缺、网络信息平台建设不完善,没有形成完整的视频教学,图书馆数据跟不上时代的发展,缺少有PBL教学能力和经验的老师,这些也限制了本校发酵工程课程的进一步发展。

七、总结

经过几年的教学实践,我们已经形成了一整套发酵工程的教学模式,并积攒了很多教学经验,取得了很好的教学成果,培养的学生也能很好的适应社会需求,将教学和就业紧密的结合到一起,实现理论知识和实践技能的完美统一。相信通过我们的努力,未来医学院校发酵工程课程也会取得可持续的发展,具有良好的前景。

参考文献:

[1]陈梦然.高校教师专业发展的基本标准.高校教育管理,2013,(02):63-9.

[2]甄德山,白益民.有关教师素质研究中的几个问题.教育改革,1994,(01):16-8.

[3]张磊,王会岩,姜勇,李艳.基因工程课程多媒体教学的体会.课程教育研究,2015,(25):201.

发酵工程论文范文5

关键词印记课程;教学模式;单元教学

专业课程的教学改革是评价高校教学与大学生专业技能培养的重要内容,大学生专业技能好坏关系就业和创业,因此,探索专业课程的教学改革与实施,可以提高大学生和社会对学校和专业的认可度,为社会培养具有较高技能的专业人才,提升高等院校专业特色的知名度[1-2]。同时,适当的专业课程教学方法和手段易于被学生接受和认可,满足学生的学习热情,实现他们选择这个专业求学的初衷,解决学不知所、学无所用的教育矛盾[3]。《发酵食品工艺学》是食品科学与工程专业发酵技术方向重要的必修课程,以酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等传统发酵食品为主要内容。课程的内容专业性强、各章节既独立又有内在联系、理论联系实际较多,通过课程的学习,既能满足学生对发酵专业方向的技能需求,又以点带面,掌握发酵食品行业知识。据此,《发酵食品工艺学》课程改革创新和新型的授课方法设计,成为教育教学的重要思考内容。所谓印记课程教学,以在课程的传授者(教师)与接受者(学生)之间建立持久的记忆为目的,教师设计和传授有特色的教学内容,学生对授课教师和所学的知识内容在记忆中永存,实现教与学互动的新型教学方法。与传统课程相比,建立以“学生印记”为主线的课程教学体系,利用全新视角衡量教师与学生之间的教学过程,全面提升了教师魅力、授课技能、实验实施技能及考核改革水平,是印记课程实施的中心主旨[4]。经过2011级、2012级、2013级本科学生和2014级专业硕士研究生等四届学生的《发酵食品工艺学》改革实践,印记课程教学方法得到了学生的广泛认可,也成为学院特色教学课程之一,为专业课程教学改革和培养创新型人才提供了新的教学模式。

1印记课程的教学设计

印记课程的设计实施不仅让学生记住课程的传授者(教师),重要的是考量教师的综合素养、人格魅力和知识体系,也体现教师的教学手段、教学方法、实验新方法及考核方法改革能力。总体上,教师仅是课程的设计者,课程的主体是学生,学生参与多种多样的理论与实践学习过程。这种全程的印记过程,使学生不再被动地学习,而是课程学习的自主者,不再是以成绩为要求,而是力争多参与的积极心态。《发酵食品工艺学》印记课程的教学设计过程如图1所示。首先,教师的首要工作是规划设计课程的主要内容,从宏观上和主观上做好充分的知识和能力储备,以便掌控教学实施的各环节。其次,课程设计从教学手段、教学媒介、实验教学、课程考试和特色尝试5个方面开始。学生参与授课的全过程,包括Seminar讨论班式的学生自主学习和讲解过程、开设新实验、开放考试等理论与实践教学过程,并增设市场调研、查阅资料、科研设计、数据统计分析和科技论文解析等多种特色教学内容,增加视频教学、发酵食品工厂设计、发酵新产品开发等学生感兴趣的前沿与热点话题内容。作为印记课程的主体,通过教师参与的课程设计和课程实施(图1实箭头方向),学生全程参与各教学环节(图1虚箭头方向)。在以学生为主体的印记课过程中,每位学生还参与教学、新产品研发和工厂生产设计,学生思想里烙上深深“印记”。学生对教学、教师、实验室和工厂等教学实体产生深深的感情,这种参与感、被认可程度和想象的发挥等主观心态在教学过程中发挥得淋淋尽致。同时,学生对专业课的认知、对教师和学院的感恩、对未来择业与创业的信心等,会随着课程的进行而记忆深刻,体现了印记课程的特点。

2印记课程的特色与实施

与其他课程教学改革相似的是,印记课程的实施,体现以人为本的基本原则,学生在教学过程中既是课程实施的主体,也是知识获得和参与的主体。在整个印记课程实施过程中,教师、教学设计及特色内容,保证了印记课程的良好运行与实施。

2.1良好的教师素养,用人格魅力和丰富知识感染人

教师的言谈举止,衣着打扮,课前5min的利用,甚至与学生成为朋友,都能够成为学生记忆中亮点,即使毕业多年以后,教师的某个特色都会是印记中的因素。因此,教师应该具有较高的自我修养,亦师亦友,用独特的人格魅力去感染学生。同时,具有一定高度的学识背景,也是打动学生的重要记忆内容。如《发酵食品工艺学》课程中,既讲解发酵食品工艺参数,又要延伸到工艺设备的选型、工厂设计、生产管理与质量控制,又要把产品营销、市场定位等问题带到课堂上来。让学生懂得某种食品是怎么样从原料变成商品,怎么样进行生产实施的。这些都会为学生的记忆提供良好素材,成为深刻记忆的重要组成部分。

2.2积极探索印记课程教学实践,理论教学效果良好

由于课程主要讲授酱油、豆酱、食醋、腐乳、豆豉和丹贝等六种发酵食品,每种食品又可分成不同品牌和工艺,因此,以某种发酵食品作为一个单元,每个单元由6名左右学生讲解,每个学生讲解一种品牌发酵食品,包括企业背景、产品特点、生产工艺、视频、市场和工艺改进与产品创新等。在理论教学中,形成以学生为中心、单元授课为特点的理论教学方法。授课形式以Seminar讨论教学为模式,学生参与授课,教师辅助讲解并提出质疑。学生在资料收集、PPT制作、讲解和回答问题授课过程中,掌握了发酵食品前沿知识、理论知识、语言表达,并通过录像、设备等资料搜集,将工厂化生产与理论教学结合。从理性和感性方面加深了理论知识,达到了“印记”的效果。在Seminar授课过程中,形成理论教学特色.①形象教学:教师与讲解的学生进行现场互动,模拟微生物、物料、酶和产物间内在关系,理清原料、水解、发酵和产物的理化和代谢关系。形象教学效果的评价即“短时间效应”,学生在理论学习后,能够在几分钟内在头脑中回忆发酵食品的生产工艺、关键技术参数、设备选型和评价标准。通过这些形象教学和短时间效应,培养了学生的专业技能水平,培养和形成了学生的专业素养,为生产实践和科技创新提供了理论基础。②问题解答:模拟毕业论文答辩过程,教师现场提问讲解的学生和听课的学生,对关键和共性的发酵食品问题进行质疑和解析。Seminar的讨论式教学,是国内外本学生、研究生教学的一种先进方式,以问题导向和教学互动为主要特点。教师预留授课主题,学生在课前查阅大量背景知识,以供教师提问和与大家分享[5]。每位被提问的学生都会对课上的情境与问题印象深刻,可能会永远记住这些理论知识。③模拟生产:利用录像和工厂设备图片为主要形式,把理论上的工艺讲解变成在线生产,加深理论联系实际的感观印记。专业课程的出口在于生产实践,教师将发酵食品的生产过程以教学录像的形式进行课堂演示,增强学生的感性认识,起到事半功倍的效果。这种单元小组的授课组合,有利于同学间沟通交流,在有准备的前提下接触、理解、讲授、质疑和再理解,最终把知识熟烂于胸。教师作为调控者,要充分的点评和质疑,做好理论知识的引导者和教授者。教师作为印记课程的设计者,能够充分的发挥教学技能,既让学生自行发挥,又统筹兼顾。作为学生的理论导师,结合专业知识和背景,利用例证、模拟和对学生的点评等手段,结合每位学生的讲解,达到了较好的理论授课效果。这种师生互动、共同参与的授课方式,考量的是教师的技能,学生也得到了最大的益处。多视角下的理论知识的学习和丰富的授课内容,给学生留下了深刻的印象,其理论知识与综合技能得到了提高。

2.3认真设计实验课程,印证理论知识

《发酵食品工艺学》实验教学,与以往任何课程实验不同,采取“讲什么,做什么”的原则,即每个学生理论讲了什么,实验就做什么,加深印象,真正做到理论联系实际,学有所用。这种单元式、验证式的实验教学,还是以学生为主体,发挥他们的创新创造才能。传统的发酵食品工艺学课程实验教学仅有3个实验:酱油、豆酱和辣酱。改革后的实验课程有:豆酱、酱油、腐乳、食醋、丹贝、豆豉、花色豆酱和花色腐乳等8个。在实验数量上和内容上都有所创新。实验过程中,也形成了以学生为主体、单元式的教学方式,学生自己动手准备原料、预处理、发酵和撰写报告。既提高了动手能力、分析能力,也为毕业论文的操作做了准备。更重要的是,理论学习的知识在实践中得到了验证,这种成就感是无法比拟的。实验过程中也存在一定的问题,如新实验的开设,给实验教师带来了一定的工作量,实验材料的购买也需教师自行解决。相信,在学生的成就感面前,这些困难都可以克服。实验中的每个环节,包括这些困难,甚至是失败的尝试都是一种“印记”。在将来的工作、学习和生活中,都会记起这次有意义的实验教学。

2.4大胆改革考核方法,因人设考提升专业能力

采取“讲什么、考什么”的开放式考试方式,即每位学生的考核内容与理论和实验内容相同。考试内容涉及传统发酵食品现代工艺改进、发酵食品生产与质量控制、发酵行业发展建议及对课程和教师的建议等。学生需要足够的专业知识背景和查阅大量的相关文献才能给出答案。这也是对理论、实验知识及综合技能的考核。开放的思维和足量的文献知识的积累,为学生提供了自由发挥的空间,同样达到了加深学生印象的目的。

3结语

《发酵食品工艺学》印记课程的设计与实施,还应把特色教育加入到课程中,即关注、学习名优企业和名优产品的生产;加强发酵食品市场调研,掌握市场前沿;注重传统与工业化生产方法在发酵食品中的对比应用,探索新产品设计与开发。同时,广泛及时的与学生交流、自我总结提升、灵活的思维思路和多变的表达形式,都需要在教学实践中进行探索和实施,真正引发和启迪学生,让他们把教学活动中的知识、人物和事件印在记忆深处,达到教书育人的良好目的。

参考文献:

[1]袁静.关于高职专业课教学现状分析及对策[J].当代教育实践与教学研究,2015(4):239-240.

[2]敬思群.基于提高大学生自主学习能力的食品专业课程的教学实践[J].食品工业,2016,37(6):222-225.

[3]廖兴灿.本科专业课教学方法改革探析[J].湖北函授大学学报,2015,28(17):100-101.

[4]蒋国生.印记思品:意蕴、特征与建构[J].现代中小学教育,2014(10):5-9.

发酵工程论文范文6

【关键词】酵母菌 单菌发酵 风味化学成分

【中图分类号】G301 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)1-0231-02

普洱茶是云南的特色茶,原产于云南西双版纳、思茅及下关等地[1]。不仅因其特殊的品味闻名,还有研究证明其在减肥降脂、防癌、抗癌、抗衰老等方面有显著的保健功效,因此备受广大消费者的欢迎。

本研究用特定的微生物类群(酵母菌),以晒青毛茶为原料,进行普洱茶的单菌发酵。通过比较发酵前后茶叶中功能性化学成分的变化,明确酵母菌对普洱茶品质形成的影响,可为普洱茶加工工艺的改进和普洱茶品质的提高以及特色普洱茶产品的开发提供相关的实验和理论依据。

1实验材料

①茶叶:实验用的茶叶为云南大叶种茶晒青毛茶无叶白毫的春、夏、秋茶。

②菌种:实验用的微生物为从普洱茶产区后发酵生产过程中分离纯化得到的一株酵母菌。

③培养基:菌种活化培养基为PDA。

2实验方法

2.1 发酵前茶样中功能性化学成分的测定

①氨基酸含量测定:GB8314-87方法;②咖啡碱含量测定:紫外分光光度法;③茶多酚含量测定:酒石酸铁比色法;④茶红素、茶黄素、茶褐素含量测定:萃取比色法;⑤儿茶素含量测定:香荚兰比色法;⑥黄酮含量测定:槲皮素比色法。

2.2 发酵后茶样中功能性化学成分的测定

2.2.1 菌种活化

使用PDA培养基对酵母菌菌株进行活化并培养备用。

2.2.2 生长温度范围测定

将活化好的酵母菌转入茶叶培养基中,分别放入28℃、37℃、45℃培养箱进行温度梯度实验。

2.2.3 茶叶的灭菌

本实验采用间歇灭菌法。第一天常压条件下85℃ 30min,28℃培养过夜;第二天常压条件下85℃ 30min,37℃培养过夜;第三天常压条件下85℃ 30min,37℃培养过夜,即可。

2.2.4 接种菌种

在净化工作台上接种酵母菌到已经灭菌好的茶叶中。

2.2.5 发酵

把接好菌种的茶叶放在28℃的恒温震荡器中,震荡培养7天。

2.2.6 功能性化学成分的测定:方法同发酵前。

3 结果

3.1 实验菌株生长温度范围

选择28℃为发酵温度。

3.2 酵母菌对茶样中氨基酸含量的影响

生茶组茶样中氨基酸的含量春茶夏茶秋茶。与发酵前相比,发酵后茶样中氨基酸的含量呈不同程度的减少。

3.3 酵母菌对茶样中茶多酚含量的影响

生茶组夏茶中茶多酚的含量高于春茶和秋茶。与发酵前相比,发酵后茶样中茶多酚的含量呈不同程度的增高。

3.4 酵母菌对茶样中咖啡碱含量的影响

生茶组春茶中咖啡碱的含量低于夏茶和秋茶。与发酵前相比,发酵后茶样中咖啡碱的含量呈不同程度的减少。

3.5酵母菌对茶样中黄酮含量的影响

生茶组茶样中黄酮的含量都差不多。与发酵前相比,发酵后茶样中黄酮的含量呈不同程度的减少。

3.6酵母菌对茶样中儿茶素含量的影响

生茶组夏茶中儿茶素的含量最高。与发酵前相比,发酵后茶样中儿茶素的含量呈不同程度的增高。

3.7酵母菌对茶样中茶色素含量的影响

①生茶组茶样中茶黄素的含量都差不多。与发酵前相比,发酵后茶样中茶黄素的含量呈不同程度的增高。②生茶组秋茶中茶红素的含量低于春茶和夏茶。与发酵前相比,发酵后茶样中茶红素的含量呈不同程度的减少。③生茶组茶样中茶褐素的含量春茶夏茶秋茶。与发酵前相比,发酵后茶样中茶褐素的含量呈不同程度的减少。

4 讨论

氨基酸与茶叶嫩度和香气的形成有密切关系,对茶汤的滋味、色泽也有较明显的影响。氨基酸在普洱茶发酵的特殊温湿条件下可发生氧化、降解和转化,与多酚类起反应生成褐素,还可以与碳水化合物发生梅拉德反应,聚合形成大分子的不溶性黑色素,因此在普洱茶渥堆发酵过程中氨基酸总体呈减少趋势。

茶色素是由茶多酚氧化生成的,随着发酵时间的延长,茶多酚氧化程度加深,可将茶黄素和茶红素进一步氧化聚合生成茶褐素,由于茶褐色还不能大量生成,可能发生其他变化有所消耗而减少。

已有研究[2]表明酯型儿茶素包括EGCG、ECG在渥堆过程中均剧烈的减少,至渥堆完成时已无法检测到。EGC在渥堆初期增加,后期剧烈减少。简单儿茶素如EC在初期呈增加趋势,后期则逐渐减少。本实验中所测的是总儿茶素,在发酵后含量增加,说明在发酵中酵母菌可使总儿茶素增加。

本实验初步研究了在发酵过程中,酵母菌对普洱茶中功能性化学成分的影响,因此可为实现普洱茶可控的发酵过程以及普洱茶品质的改良和风味普洱茶的研究提供相关的理论依据。

参考文献:

发酵工程论文范文7

关键词 发酵工程 教学方式 实践教学

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.02.062

发酵工程是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来,利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。①发酵工程是生物技术专业的专业必修课,课程内容丰富、涉及面广,在专业课程体系中起着承上启下的作用,该课程的教学体系的设置和安排对于培养学生的专业技能和动手能力,提高专业素质占有举足轻重的地位。②③

1 发酵工程教学体系的构建

应用型人才培养要重视主动式学习、互动式学习,突出应用能力的培养。④在传统的发酵工程课程教学过程中,对学生的自主学习能力、团队协作能力、创新能力和工程实践能力的培养尚有欠,而这些能力对应用型创新人才的培养至关重要,⑤因此,我们对发酵工程课程教学体系进行了改革,在“夯实基础知识,加强基本技能,适应社会需求,提升综合素养”课程体系构建思路的指导下,对发酵工程课程体系进行了改革。将理论课学时由72学时削减到54学时,原有的基本技能型实验改为对学生素质要求更高的综合大实验,着重于应用型人才的培养。

2 优化教学内容

教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。在对发酵工程课程体系改革之时,就将教学内容的优化考虑在内,在侧重于学生能力培养的课程体系构建时,虽然减少了理论课课堂教学学时,但通过对教学内容的优化,删减了与微生物学等专业基础课重复,与企业、行业发展定位不准确的、过深或过浅的教学内容。同时,按照理论和实践相结合,教学和科研相结合的原则,将课程内容分为按发酵企业操作过程顺序的生产工艺,包括菌种选育、接种与发酵参数调控,产品提取精制等内容;基础理论,包括灭菌原理及微生物的热致死动力学方程、发酵动力学模型等内容;发酵设备,包括按产品生产流程的灭菌设备及好氧发酵、厌氧发酵设备等内容。这样的安排,使发酵工程课程内容更加系统化,知识体系更加清晰,同时由于是按照生产过程来进行介绍的,学生学习和应用时的目的也会更加清楚。

3 改革课堂教学模式

传统的课堂教学模式是教师为主体进行教学活动,但是较难调动学生学习的主动性和积极性,导致学生上课的效果较差。在教学模式改革上我们以调动学生的学习兴趣,提高课堂教学效率为目标进行了以下改革。

3.1 PBL 教学(问题驱动式教学)

在按照发酵生产的工艺流程进行生产工艺内容教学时,采用案例的方式,每节课设定目标,提前一周将一段产品生产工艺流程的视频发放给学生,课前由学生分成小组进行讨论、分析,课上,由每组推荐一名同学对总结内容进行发言,由全班进行讨论,对于个别的问题,任课教师单独说明,对于共性的问题,任课教师在下次课中重点讲解,提高了授课的针对性。如,对于菌种保藏问题,针对不同的生产目的和不同菌种要求有不同的保藏方法,由学生确定在哪些阶段需要进行菌种保藏及该用何种方式保藏,不同的小组有不同的选择方法和方式,不但有助于学生理解和掌握所学知识,往往对任课教师也有很好的启发。“学而不思则罔,思而不学则殆”,学源于思,思源于疑,思维是从问题开始的,⑥通过这种方式,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂教学的气氛。

3.2 实施多元化教学手段

发酵工程是与实践结合紧密的课程,涉及到的设备和设施,而课本内容仅限于原理的讲述,虽然通过现代多媒体教学能提供照片、动画或视频等具有一定直观性的资料,但仍无法达到 “身临其境”的感觉。为了充分调动学生学习积极性、开发学生学习潜能,使教学活动达到最佳效果,在发酵工程课程教学过程中运用了多种教学方法、多种教学资源。如在讲解一些发酵设备和原理时,如果没有接触过实体发酵罐,仅凭PPT图示或视频学生很难有直观的印象,将课堂移至实验室,对照50L通气搅拌发酵罐进行内外构造讲解,学生建立了良好的直观印象,效果较好。如在讲解淀粉水解糖制备时,学生对处理目的及处理流程的认识不够具体,认为只有靠死记硬背才能掌握这些知识点,不能灵活应用所学知识。将这段知识的讲解放在啤酒发酵工艺流程中,在实验室啤酒发酵过程中对课堂上的知识点进行逐一解释和强调,使学生能将理论和实际应用结合起来,增加理论联系实际的能力。同时,适时安排课程实习,将学生带入生产现场,包括制药、白酒、啤酒、乳品发酵等,在近距离感受生产过程和氛围的同时,可以结合发酵原理现场讲解工艺流程,使学生对工艺的了解更加深刻。这样也有利于学生在今后的工作中能够尽快适应工厂的生产,实现课堂教学和实际生产的接轨。

4 加强综合性实验内容

发酵工程是一门实践性很强的专业核心课程,在实践性教学中,为了更好地促进学生对理论课程的理解,更好的实现理论与实践的对接,提升学生的实际应用能力,在实践教学中采用课程实习和综合性实验的形式,注重培养学生的专业素养,力求提高教学质量。发酵工程是在大三下期开设的专业核心课程,学生此时已具备基本的操作方法的和技能,发酵工程是对整个生产工艺流程与原理结合的一门课程,是培养学生理论联系实际能力,提高专业素养,加起课堂与实践桥梁的课程。因此,发酵工程实验课程该单独的小实验为综合大实验,教师提出与生产相关的课题,由学生分组完成实验方案的设计、实验及报告撰写。课题内容包括发酵工程生产工艺流程,如发酵工程产品介绍;生产菌种的选育、保藏、扩大培养;发酵培养基的组成、灭菌;发酵设备;发酵过程监控;产品处理等,实验报告初包含实验方案设计外,还要对实验进行总结,包括实验中所涉及的课堂所学知识点;该知识点在具体应用中的情况;实验过程中存在什么问题;每个组员做的具体工作等。通过这样的实验安排,实现了学以致用的目的,增强了学生工程实践能力,初步实现了学生应用能力的培养。同时,也锻炼了学生论文撰写能力和团队协作能力,提高了学生的综合素养。

5 结语

在发酵工程课程教学中,不仅要培养学生良好的知识体系,也要注重培养学生的动手能力与实践应用能力,提高学生的整体素质。通过对课程体系设置、课堂教学内容及模式、实践教学模式的改革,极大地激发了学生学习的积极性及主动性,提升了课程教学质量,为培养应用型人才提供了积极的探索和实践。

基金项目:新乡学院《发酵工程》精品资源共享课(XJJ PZY2013-15)

注释

① 张祥胜,许德军.地方院校发酵工程实验课改革与实践体会[J].实验室研究与探索,2013(4):124-127.

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(3):600-602.

③ 任晓莉,赵润柱,梁保红.发酵工程课程的教学改革与实践[J].微生物学通报,2011(1):127-130.

④ 张翠英,温卫中.地方院校应用型人才培养模式研究与实践[J].黑龙江高教研究,2013(2):154-156.

发酵工程论文范文8

本文论述了传统中药发酵炮制的作用机理和发酵工艺,并与现代中药的发酵炮制工艺进行了比较。同时对经发酵炮制后生产的传统中药神曲、红曲、淡豆豉等进行了本草考证,论述了其名称由来、制作方法和功效等。

【关键词】 发酵;炮制;传统中药;本草考证

Abstract:The mechanism and the fermented technique of traditional Chinese medicine were discussed in this paper,the fermented technique of traditional Chinese medicine was compared with morden Chinese medicine.The herbalogical textual research on traditional Chinese medicine such as Shen Qu,Hong Qu,Dan Dou-chi and so on which were processed by fermentation were done.Moreover,the origin of name,the methods of production,the effectiveness were discussed respectively in herbalogical textual research.

Key words:fermentation;process of refining herbal medicine;traditional Chinese medicine;herbalogical textual research

我国远在四千多年以前就懂得利用微生物发酵来酿酒,其后又相继用微生物发酵来生产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。早在千余年前,我国已开始将微生物发酵应用于中药炮制,成为世界上最早利用微生物对天然药物进行生物转化的国家之一。中药是中华民族的瑰宝,而中药炮制是其中一颗璀璨的明珠。中药炮制是根据中医药理论,依照辨证施治用药的需要和药物自身的性质,以及调剂、制剂的不同要求,所采取的一项制药技术。本文对传统中药发酵炮制的作用机理、炮制工艺和发酵炮制中药的本草考证进行了论述。

1 传统中药的发酵炮制概述

古代医药典籍将中药炮制又称为“炮炙”、“修治”、“修制”、“修事”。经净制或处理后的药物,在一定的温度和湿度条件下,由于霉菌和酶的催化分解作用,使药物发泡、生衣的方法称为发酵法。中药通过微生物的发酵达到增强中药药效、改变药性、降低毒副作用等目的。

1.1 传统中药发酵炮制的作用机理

传统中药发酵炮制的作用机理较为复杂,主要是依靠微生物的生物转化来实现。酶是一类具有高度催化效率的生物催化剂,它可以使复杂的生物化学反应在常温常压下迅速完成。微生物在生长代谢过程中产生纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等多种胞内和胞外酶类。微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生丰富的次生代谢产物。不同种类的微生物具有不同的代谢方式,能分解各式各样的有机物质。通过微生物的新陈代谢和生长繁殖来炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地增强和调整药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症[1]。

1.2 传统中药发酵炮制工艺的探讨

传统中药经发酵炮制后其质量的高低与许多因素都密切相关,如发酵菌种,培养基成分,培养条件(温度、湿度、氧气、pH值等)等因素。因此,应通过对传统中药发酵炮制影响因素的研究,从而确定其最佳的发酵炮制工艺。

在长期传统中药发酵炮制的生产实践活动中,中药炮制人员对影响中药发酵炮制的质量因素积累了较为丰富的实践经验。一般而言,发酵最佳温度以30~37℃为宜,相对湿度控制在70%~80%为宜。在此培养条件下,适合大多数霉菌、酵母菌和细菌等的生长繁殖。但限于当时的科学技术发展水平,温度和湿度的控制只能凭经验,例如,混和发酵时以“握之成团,指间可见水迹,放下轻击则碎”为宜。因此,在传统中药的发酵炮制过程存在较大的主观性,影响了其质量的稳定性。

培养基成分对传统中药发酵炮制后其质量的高低也有较大的影响,因此对组成培养基的药材质量和相互间的比例都有较严格的要求。不同的培养基经同样的微生物处理后会产生药性的差异,可利用此来生产不同适应证的中药。例如,发酵淡豆豉时,以桑叶、青蒿发酵者,药性偏于寒凉,多用于风热感冒或热病胸中烦闷之证;以麻黄、紫苏发酵者,药性偏于辛温,多用于风寒感冒头痛之证。

1.3 传统中药发酵炮制工艺和现代中药发酵炮制工艺的比较

中药的发酵炮制经过一千多年的发展,现已成为中药炮制中一种常用和重要的炮制方法。特别是近几十年来发酵工程等现代生物技术用于传统中药的研究开发,从现代科学的角度探讨了发酵炮制的作用机理和炮制工艺,极大地丰富和发展了中药的炮制理论。

传统中药的发酵炮制是多菌种混合自然发酵,参加发酵的菌种种类和数量都存在一定的波动;同时传统中药的发酵炮制采用的是传统的固体发酵,整个发酵炮制的过程都是凭主观经验来控制。因此,传统中药发酵炮制后其质量的稳定性难于保证。

现代中药的发酵炮制根据微生物生长所用培养基状态的不同可分为固体发酵炮制和液体发酵炮制。现代中药的固体发酵炮制采用了现代生物技术,在整个发酵炮制过程中可以较好地控制参与发酵的菌种的种类和数量,同时对温度、湿度、酸碱度、通气等也能较好地实现动态控制,因而通过现代固体发酵炮制的中药其质量的稳定性得以较大的提高。在抗生素工业发展起来后,逐渐将液体发酵应用到中药的发酵炮制中,开启了对液体发酵炮制中药的研究。由于液体发酵较固体发酵具有更高的物质传递效率,也易于实现发酵炮制工艺的自动化控制,从而保证发酵炮制后中药质量的稳定性,所以此项工艺未来发展空间巨大。

2 发酵炮制中药的本草考证

传统中药的发酵炮制因品种不同而采用不同的方法进行加工处理后,再置温度、湿度适宜的环境下进行微生物发酵。根据所采用方法的不同,可将传统中药的发酵炮制分为两大类[2]。一类为药料与面粉混合发酵,如六神曲、建神曲、半夏曲、沉香曲等;另一类为直接用药料进行发酵,如淡豆豉、百药煎等。

2.1 神曲

神曲一名始载于《药性论》,又有六神曲(《本草便读》)的异名。明代李时珍在《本草纲目》中记述了神曲得名的由来[3],“盖取诸神聚会之日造之,故得神名。”我国制造神曲始于北魏,贾思勰在《齐民要术》中叙述了神曲的制法。神曲为辣蓼、青蒿、杏仁等药加入面粉或麸皮混合后,经发酵制成曲剂,含酵母菌、淀粉酶、复合维生素B等成分,有消食化积、健脾和胃等功效。

神曲还可炮制加工成炒神曲、麸炒神曲、焦神曲。生神曲健脾开胃,并有发散作用;麸炒后以醒脾和胃为主,用于食积不化、脘腹胀满、不思饮食、肠鸣泄泻等;炒焦后消食化积力强,以治食积泄泻为主。

2.2 建神曲

建神曲一名载于《纲目拾遗》,又有百草曲(《纲目拾遗》)、泉州神曲(《药性考》)、范志曲、老范志神曲等异名。建神曲主产于福建泉州,为麦粉、麸皮、紫苏、荆芥、防风、厚朴、白术、木香、枳实、青皮等数十种药物经发酵专制而成。建曲性味苦微温,消食化积功效与神曲相似,并能理气化湿、健脾和中。

2.3 半夏曲

半夏曲一名载于《韩氏医通》。半夏曲为半夏加面粉、姜汁等制成的曲剂。《本草纲目》中叙述了半夏曲的制法[4],云:“半夏研末,以姜汁、白矾汤和作饼,楮叶包置篮中,待生黄衣,晒干用,谓之半夏曲。”半夏曲有化痰湿,消食滞的功效。而未发酵的半夏则性味温辛,有毒,有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结等功效。《饮片新参》载:“内热烦渴者慎服。”

2.4 采云曲

采云曲是以六曲为基础,再加桔梗、白术、紫苏、陈皮等二十多种药品加工制成的,性味作用与建曲相似,对于夏秋暑热伤中引起的食滞消化不良作用较好。

2.5 沉香曲

沉香曲一名载于《饮片新参》。沉香曲为沉香等多种药末和以神曲糊制成的曲剂。用沉香、木香、檀香、砂仁、蔻仁等20多种药材研成粉再加1/4的面粉,搅和压制而成。《饮片新参》称沉香曲有“理脾胃气,止痛泻,消胀满”的功用。

2.6 红曲

红曲一名载于元代《饮膳正要》,又有丹曲(《天工开物》)、赤曲(《摘元方》)等异名。李时珍在《本草纲目》中记述了红曲的制法[5],云:“红曲,本草不载,法出近世,亦奇术也。其法:白粳米……入曲母……其米……鲜红可爱。未过心者不甚佳。入药以陈久者良。”从李时珍叙述中的“法出近世”,可推测出红曲的制造大约始于元代。红曲为曲霉科真菌红曲霉的菌丝体寄生在粳米上而成的红曲米,有健脾消食、活血化瘀的功效。《本草纲目》中称:“治女人血气痛,及产后恶血不尽,擂酒饮之,良。”《本草经疏》中称:“红曲,消食健脾胃与神曲相同,而活血和伤,惟红曲为能,故治血痢尤为要药。”

2.7 淡豆豉

淡豆豉一名载于《本草汇言》,《伤寒论》中称为香豉,《名医别录》中称为豉,《本草纲目》中称为淡豉和大豆豉。淡豆豉的制造历史悠久,在《伤寒论》中即有记载。《本草纲目》还详细叙述了其制作方法[6]。淡豆豉为豆科植物大豆黑色的成熟种子经蒸罨发酵等加工而成,有解肌发表、宣郁除烦的功效。《本草汇言》称:“淡豆豉,治天行时疾,疫疠瘟瘴之药也。”《药性论》载:“治时疾热病发汗;熬末,能止盗汗,除烦;生捣为丸服,治寒热风,胸中生疮;煮服,治血痢腹痛。”

2.8 百药煎

百药煎一名载于《本草蒙筌》。百药煎为五倍子同茶叶等经发酵制成的块状物。李时珍在《本草纲目》中记述了百药煎的制法[7],云:“用五倍子为初末。每一斤,以真茶一两煎浓汁,入酵糟四两。擂烂拌和,器盛置糠缸中之,待发起如发面状即成矣。捏作饼丸,晒干用。”百药煎有润肺化痰、止血止泻、解热生津的功效。《本草纲目》论述:“百药煎,功与五倍子不异。但经酿造,其体轻虚,其性浮收,且味带余甘,治上焦心肺、咳嗽痰饮、热渴诸病,含噙尤为相宜。”

2.9 片仔癀

明代宫廷神药片仔癀距今已有四百多年的历史。相传为明嘉靖年间,一御医逃离宫廷后流落到漳州璞山岩削发为僧。他多方采集药材,按秘方精制成锭,并将药锭切成片状,既可吞服,亦可外用。片仔癀由麝香、牛黄、蛇胆、三七等组成配方,其中的主要成分是中药三七的微生物发酵物。片仔癀具有清热解毒、消肿止痛的功效。片仔癀的配方及工艺至今秘而不宣,现已成为国家一级中药保护品种。

3 结语

从上述举要品种可见,我国早在北魏时期就已应用微生物发酵炮制中药,实现了增强中药药效、改变药性的目的。我国传统发酵中药值得我们进一步深入地发掘,并应用现代生物工程技术进行二次开发,为中药的新药研究开发拓展新空间。

【参考文献】

[1]王兴红,李祺德,曹秋娥.微生物发酵中药应成为中药研究的新内容[J].中草药,2001,32(3):267-268.

[2]国家中药管理局科技教育司.中药方剂学[M].北京:中国中医药出版社,1997:229.

[3]李时珍.本草纲目金陵初刻本校注[M].合肥:安徽科学技术出版社,2001:913-914.

[4]李时珍.本草纲目金陵初刻本校注[M].合肥:安徽科学技术出版社,2001:720.

[5]李时珍.本草纲目金陵初刻本校注[M].合肥:安徽科学技术出版社,2001:914.

发酵工程论文范文9

关键词:高职;发酵工程;教学改革

近年来,我国高等职业教育呈现出前所未有的发展势头,办学思想日益明确,办学规模不断扩大,办学形式日趋多样化。但是我国高等职业技术教育从起步到现在仅仅十几年的时间,因而在专业建设尤其是课程设置方面存在着诸多问题。众所周知,高职教育的根本任务是培养技能应用型专门人才,在高等职业教育活动中,可以说专业规定了课程,而技能型人才的培养又要通过课程来实现。《发酵工程》是生物技术及应用专业一门非常重要的专业核心课程,其理论教学和实践教学体系的编排和设置对该专业技能型人才的培养的质量将起到至关重要的作用。面对蓬勃发展的生物技术,如何顺应生物产业格局变化的要求,培养符合时代要求的技能型人才,这就对高职生物技术及应用专业核心课程《发酵工程》提出了新的要求。

为了提高高职《发酵工程》课程的教学质量,增强学生的职业素养,我们力求转变传统的教学观念,对这门课程在教学内容的安排及教学改革方面进行了初步的探索与实践,主要目的在于如何使《发酵工程》的教学紧跟时代的步伐,突出职业教育的灵活、快捷和适应性强的特点,以培养高技能人才为最终目标,在有限的时间内让学生掌握发酵基本内容及相关实践技能,从而培养出社会急需的技能应用型人才。

一、明确课程改革目标,完善课程教学体系建设

在《发酵工程》课程教学改革过程中,主要应该做好三方面的目标定位:

1.课程性质定位――将本课程发展成高等技术教育的教学体系。高职属于高等教育范畴,高职院校的培养目标与中职校应有特质上和层次上的差别,其课程体系必须具有高等教育的基本规范要求。发酵工程涉及领域众多,如传统酿造工业、抗生素工业、有机酸工业、酶制剂工业、氨基酸工业等。在这些工业领域中,虽然各种产品具体的生产工艺,从原材料预处理到种子制备、发酵设备、产物的分离与提纯等方面都存在着较大的差异,但其基本生产模式以及理论基础是相同的。为此,参考了宫衡等人的经验,建立了以“一条主线、两个基础、四个层次”为主的高等技术教育的课程框架。一条主线,即将发酵工程中各研究对象共性的规律提炼出来,按照发酵工艺过程的主线(菌种选育种子扩培培养基配制培养基灭菌发酵过程控制)来编排教学内容。两个基础,即生物学基础和工程学基础,让学生在掌握微生物学和生物化学的基础上,结合工程学的有关原理认识发酵过程的控制与中试比拟放大。四个层次,即围绕初级代谢、次级代谢、基因工程产物、细胞培养这四大典型的发酵过程精选案例,让学生在了解共性的基础上对生物过程的特点有一个全面的认识。

2.课程功能定位――将该课程构建成能为区域经济发展服务的课程体系。我们根据扬州及周边地区生物制药工业有着较好的工业基础的特点,以市场需求为导向,以学生基本职业素质和实践技能培养为主线,以相关发酵药物的生产为切入点,更新课程内容。同时,把与发酵产物分离(生物工业下游技术)有关的教学内容从工艺学中分离出来,独立开设了一门生化分离工程课程,这样既可以解决工艺部分内容繁多、相互交叉重复的矛盾,又强化了工艺部分的基本理论教学。从而与该专业的订单式人才培养合作单位江苏联环药业股份有限公司相关岗位起到了有机衔接,为培养企业急需的高技能人才奠定了基础。

3.课程个性定位――将发酵工程课程建设成能充分体现本院特色的课程体系。我院是江苏唯一、全国不多的以“环境资源”命名的独立设置高职院校。学院在升格之初就把“绿色教育”作为自己的一面旗帜,鲜明地提出“要把绿色教育即可持续发展和环境教育落实到学院的各项活动之中,融入到教育教学改革的全过程”。为此,我们将环境的生物修复、废物的综合治理、生物能源、微生物肥料、微生物农药等发酵新技术始终贯穿于该课程的教学过程中,培养学生的绿色环保和可持续发展意识。

二、以培养高技能人才为目标,加强教学模式与教学方法改革

1.任务驱动、项目导向的教学模式。“任务驱动、项目导向”教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学方法。建构主义教学设计原则强调学生的学习活动必须与多个任务或问题相结合,以探索问题来引发和维持学生的学习兴趣和动机。如在学习灭菌单元操作时,通过将特定空间创造无菌环境作为教学活动的中心,使学生在教师的启发引导下,通过参与达到无菌要求这一任务解决的过程,发现问题、提出问题,激发自主学习的动力,从而认识和掌握湿热灭菌、干热灭菌的特点及应用范围,培养基和发酵罐的灭菌等知识点。也就是由传统的教师“教学”变为学生“求学”、“索学”。该方法始终把学生作为学习的主体,以任务作为驱动,让学生通过主动学习,将书本上抽象的理论变成实际的应用。教师的引导、点拨更多的是把知识加以引申,使学生能够触类旁通。

2.工学交替的教学模式。所谓工学交替,即把整个学习过程分离为学习和企业工作交替进行的过程。“工学交替”培养模式也是在校企双方联合办学的过程中逐步形成的,它与“订单式”教育培养模式是紧密联系的,如在教授了发酵相关基本理论知识后,在该专业的合作单位如江苏联环药业股份有限公司、青岛啤酒(扬州)有限公司等企业的生产过程中选取适当阶段,带领学生走出课堂走进生产现场,具体实践相应的技能。在一定时间的工厂实习结束后,再把实习过程中遇到的问题带回课堂,做进一步的分析和讲解。通过这种方法使学生能在实习的过程中接触到先进的生产设备和分析检测仪器,某种程度上也实现校企之间的资源共享,为学生毕业后尽快适应社会的需要奠定了良好的基础。

3.多元教学方法。多元教学方法是指教师在教学活动中运用多种教学方法、多种教学资源进行教学,从而达到充分调动学生学习积极性、开发学生学习潜能,使教学活动达到最佳效果的教学模式。如课堂上采用“提问式、启发式、讨论式”教学,使用现代化教学手段,建立精品课程网站等一系列方式,使师生之间、学生与学生之间进行大量的互动,激发学生的学习兴趣,使学生主动感受知识,体会学习的快乐。

4.案例分析的教学方法。在讲授发酵单元操作及发酵工艺过程之后,通过对具体的酒精、白酒、啤酒、酸奶、氨基酸、抗生素、酶制剂及水污染治理等案例进行分析讲解,从而使学生更好地理解菌种选育、灭菌、发酵控制等概念,关键是让学生体会如何在实践中灵活运用理论知识。

三、注重实践环节,建立多层次的实践教学体系

发酵工程是利用微生物的特定性状和某些功能,通过现代化工程技术手段来生产所需物质或将其直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程相结合而发展起来的一门学科,也是生物技术产业化的关键。因此作为高职院校的技能应用型人才,更重要的是掌握实践操作技能。在该专业的教学环节上,实践教学在学生技能的培养过程中起着决定性的作用,实践教学的合理与否直接关系到学生实际操作技能水平的高低。近年来,教学观念的转变使人们对实践教学的目的有了新的认识:实践教学要改变过分依附理论教学的状况,探索建立相对独立的实践教学体系。同时要改革实验教学内容,减少演示性、验证性实验,增加工艺性、设计性、综合性实验,逐步形成基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系。为此我们做了以下尝试:

1.精选优化实验课内容

我们首先对实验课的内容进行了改革,使实验内容尽可能贴近生产实际、贴近科学前沿,做到综合性、应用性和探究性的有机统一,从而有利于培养学生兴趣,激发他们的学习动力。其突出的特点是实验内容的系列化、单元化、技能化,使其更符合对人才培养的目的要求。为此我们将实验内容主要调整为三种类型:第一种为技能掌握型,以熟悉掌握教学大纲规定的实验内容、熟悉实验仪器设备的使用和实验的基本操作技术为主要目的。如在发酵工业中,考虑到绝大多数的微生物的发酵过程是在发酵罐内完成的,因此正确地使用发酵罐是进行发酵生产研究的基本技能。为此在实验教学中,我们将发酵罐的灭菌及参数控制作为重点内容,通过讲解实验室发酵罐的构造及使用方法,结合个别学生亲自操作,同时参观附近发酵工厂的大型发酵罐,使学生熟悉和掌握发酵罐的基本构造和正确的使用方法,强化其实验技能与动手能力。第二种为兴趣型实验,为了激发学生对发酵工程这门课程的兴趣,我们开设了许多他们感兴趣的实验,如“甜酒的酿造”、“泡菜的发酵”、“酸奶的发酵”、“葡萄酒酿造”等他们感兴趣的实验。这种类型的实验不但激发了他们对本课程的兴趣,而且提高了他们的动手能力,还进一步巩固了所学知识。第三种为科研型,为了尽可能让学生全面、直观地理解发酵的内涵,我们选取了红曲霉固体发酵实验,通过菌种分离、形态观察、菌种扩大培养、浅盘发酵、产物浓缩、活性成分提取等环节,着重培养学生的科研意识和创新能力。

2.改革实验教学中方法和手段

有了一个合理的实验内容和体系,还要有相应的教学方法作保障,才能最终达到培养应用型、创新型人才的目的。因此,在实验教学方法的改革中,主要突出学生的主体地位,而教师主要发挥主导作用,启发学生的思考,点拨学生的思维,从而实现通过实验达到提高学生创新能力、培养能适应社会人才的目的。另外考虑到发酵工程内容多,发酵时间长,同时涉及大量难以用传统的教学手段进行描述的实验操作技术,对个别实验内容我们采用了现代化多媒体与实验相结合的手段,有效地提高了实验课时的利用率。

四、结语

21世纪人类社会已步入知识经济时代,科学技术的发展日新月异,教学改革势在必行。这既是培养技能应用型人才的需要,也是每个教育工作者义不容辞的责任。发酵工程是生物技术及应用专业的核心课程,此课程开展的好坏将直接影响到高职生物技术专业人才培养的质量。我们针对生物技术及应用专业发酵工程课程教学中的部分环节,进行了初步的改革尝试,今后还将继续调整、改进和完善,以实现教学内容的合理配置,教学模式的合理采用,使发酵工程教学真正适应高职生物技术专业培养目标的需要。

参考文献:

[1] 周川.简明高等教育学[M].南京:河海大学出版社,2006:

113.

[2] 黄克孝.论高等职业技术院校的课程改革[J].职教论坛,

2003,(2):4-6.

[3] 宫衡,陈长华,叶勤,张嗣良.发酵工程教学的改革与实践

[J].化工高等教育,2005,(2):36-37.

[4] 蒋寿建.绿色教育:高职教育办学理念的实践与探索[J].

高职论坛,2007,(9):53.

发酵工程论文范文10

《食品发酵与酿造工艺学》是食品科学与工程专业的一门专业必修课程,具有很强的理论性、实践性和综合应用性。课程内容涵盖发酵微生物菌种的分离纯化、菌种保藏、菌种活化与扩大培养、代谢调控、发酵工艺参数控制、原材料的选择与预处理、发酵生产工艺等,涉及微生物学、生物化学、化工原理、有机化学、食品机械设备、食品工厂设计、分离纯化等专业基础课的理论知识和专业技能。课程设置的目的是使学生掌握食品发酵与酿造的基本理论和基本技能,培养具有创新意识的食品发酵专业人才。《食品发酵与酿造工艺学》的学习需要基础理论知识与工程技术知识的有机结合,但传统的教学模式大多是理论教学后再进行实践教学,两者存在脱节现象,造成学生学习理论知识时兴趣不浓,容易产生思维惰性,创新意识不强;实践操作时基础知识不足,操作技能较差。为了适应我院培养应用型技术技能型人才的要求,实现教学以理论知识灌输为主向以职业技能培养为主的转变,我们在《食品发酵与酿造工艺学》的教学过程中探索采用“理论与实践一体化”(以下简称“理实一体化”)教学模式,即将理论教学与实践教学融为一体,打破理论课与实践课的界限,实现专业理论知识传授和实践操作技能训练的统一。

一、教师队伍建设是“理实一体化”教学实施的关键

火车跑得快,全靠车头带。“理实一体化”教学实施的关键在于建设一支既精通理论教学和一体化课程开发,又具备良好实践技能和教学组织能力的专业教师队伍。“理实一体化”教学强调教师的主导作用,教师的专业素质决定了“理实一体化”教学实施的效果。可以说,没有专业化的教师队伍,“理实一体化”教学就是空谈,就会出现理论实践“两张皮”的现象。如何才能建设一支适应“理实一体化”教学需要的教师队伍呢?我们认为可以通过以下途径:注重“双师型”教师的培养,“双师型”教师既要有从事教育工作的理论水平和能力,又要有工程师(技师)的实践技能,使专业教师技能化、实验教师理论化。

二、理论与实践的有机结合是“理实一体化”教学实施的根本保证

不管采用何种教学模式,教学的最终目的都是使学生获得知识、提高能力素质。因此,在“理实一体化”教学实施过程中,必须重新设置课题体系,实验理论知识与实践操作的有机结合。

在理论教学上,优化教学内容,突出理论与实践并重,构建以基础理论知识和动手操作能力培养为主线的项目化课程体系。根据《食品发酵与酿造工艺学》课程的内容,将其分为微生物菌种筛选与保藏、培养基的制备、种子的活化与扩大培养、发酵工艺控制、灭菌与无菌空气制备和发酵产物分离纯化等6大项目。在教学过程中,教师以项目作为课堂教学内容的载体,把理论融于实践当中,使学生通过实践操作理解、消化理论内容,循序渐进,讲练结合。同时,根据课程需要,可安排学生到相应食品发酵企业生产车间参观实习,使学生对食品发酵过程有一个清晰直观的认识,加深理论知识的理解。在实践教学上,整合实验内容,构建立体化实验教学体系。我们将实践教学分为课堂实验、课外兴趣小组、科技创新、顶岗实习等4个层次,为学生提供自主发展和技能锻炼的平台,激发学生的创新意识和团队精神。课堂实验以综合性实验为主,有黄酒酿造、凝固型酸奶制作、酒精发酵、食醋酿造等,主要使学生掌握发酵工艺流程,培养学生分析问题、解决问题的能力。

三、建立稳固的教学实践基地是“理实一体化”教学实施的重要保障

工欲善其事,必先利其器,稳固的教学实践基地是“理实一体化”顺利实施的“利器”。教学实践基地包括实验室、校内实践基地和校外实践基地。因此,一方面,学校需要加大食品发酵实验室的基础建设,有针对性的配置实验设备,满足项目化教学的需要;另一方面,借助我们的专业优势和人才优势,向学校申请建立发酵食品研发机构和校内实践基地,实现教学、科研和实践的无缝连接,既有利于教师提高教学及科研水平,也有利于锻炼学生的实践技能。此外,还要主动走出去,加大与食品企业的联系力度,开展多层次的校企合作,建立校外实践基地。目前我们已经与燕京啤酒(衡阳)有限公司、衡阳希朵曼食品有限公司、湖南天之衡酒业有限公司、湖南三和食品有限公司、湖南临武舜华鸭业发展有限责任公司、唐人神集团股份有限公司等企业建立了合作关系,通过学校和企业的深层次合作,使学生将理论知识学习和技能训练与企业的实际需要有机结合,培养出适应现代食品发酵企业生产一线需要的高素质、高技能的专业人才,提高了学生的就业竞争力。

四、“三位一体”的综合评价体系是“理实一体化”教学实施的有力支撑

课程评价体系是引导学生主动学习的重要手段之一,是评价教学效果、实现教学目标、规范教学方法的重要依据,进行“理实一体化”教学评价体系改革对全面实施素质教育和培养应用型人才具有重要意义。“理实一体化”课程的教学目标主要是培养学生运用专业理论知识,结合项目要求,分析并解决实际问题的能力,其实质是实现基础理论知识与实践操作技能及专业素养与综合素质的有机统一,因此,应改变过去单一化的考核方式,构建知识、技能、素质“三位一体”的全方位、全过程综合评价体系。新的评价体系由课堂成绩、期末成绩、课堂实验成绩、课外实验成绩、自评和他人评价等5部分组成。课堂成绩由出勤率、参与讨论、回答问题和课后作业等组成,占总成绩的20%;期末成绩通过闭卷考试考察学生基础理论知识的掌握程度和应用能力,占总成绩的30%;课堂实验成绩由实验方案设计、实验操作和实验报告等组成,占总成绩的25%;课外实验成绩由实验目的、方案设计、过程操作及实验结果等组成,占总成绩的20%;自评和他人评价占总成绩的5%。这一综合评价体系坚持以学生发展为中心,以提升学生的综合素质为指导思想,尊重学生的个体化差异,注重学生理论联系实际和分析解决问题的能力,注重过程性评价和结果性评价、自我评价与他人评价相结合,实现应用技能型人才培养的目标。

发酵工程论文范文11

实习报告是指各种人员实习期间需要撰写的对实习期间的工作学习经历进行描述的文本。它是应用写作的重要文体之一。以下是由查字典范文大全为大家整理的大学生生物医药专业实习报告模板材料,希望对你有所帮助。

1、 实习目的

这次认识实习是在完成基础课程的学习后所进行的实践环节。通过到工厂生产环节的实习和观摩进一步巩固加深课堂所学过的理论知识,将理论和生产实践结合,并为本专业后续《生物化学》、《微生物学》等相关课程的学习奠定基础,是我们对发酵、药品等企业有一个初步的了解。

2、 实习内容

2.1 实习单位简介

2.1.1湖北安琪酵母股份公司

湖北安琪酵母股份公司成立于1986年,是研究天然酵母,并进行规模化制造的专业化公司,酵母产业化水平在国内处于领先地位,是酵母行业唯一的高科技上市公司。公司经营范围涉及酵母及深加工产品、生物制品、食品添加剂、豆制品、奶制品、调味品、粮食制品的生产、销售;生化产品的研制、开发;生化设备、自控仪表、电气微机工程的加工、安装、调试;经营本企业自产及技术的进出口业务;经营本企业生产所需的原辅材料、仪器仪表、机械设备、零配件及技术的进口业务(国家限定公司经营和国家禁止进出口的商品除外);经营进料加工和“三来一补”业务;道路货物运输服务。片剂、冲剂、胶囊剂、原料药的生产、销售。饲料添加剂;有机复混肥料系列产品的生产、销售。公司拥有年产15000吨干酵母生产线及国内最大的酵母生产基地.

2.1.2湖北金龙泉集团股份有限公司

湖北金龙泉集团股份有限公司是一家啤酒产销量连续8年名列全国行业十强、位居湖北榜首的大型企业,主要产品有金龙泉系列啤酒,曼思莱系列葡萄酒,金龙泉系列纯净水,年啤酒生产能力达60万吨。公司拥有固定资产15亿元,2003年底加盟全球第一大啤酒酿造商英博集团,英博雄厚的资本实力、先进的管理和技术,为金龙泉做强做大注入了新的活力。主导产品金龙泉系列啤酒先后荣膺42项国际国内大奖,被人民大会堂确定为宴会用酒,并于1995年10月1日荣登中华人民共和国建国50周年庆典国宴,产品畅销全国18各省市,并通过边贸辐射到俄罗斯和东南亚地区。20年来,公司累计生产啤酒186万吨,实现销售收入30亿元,创利税10亿元。其中2000年产销啤酒38.07万吨,实现销售收入5.92亿元,创利税1.57亿元,其啤酒产量,销售收入,实现税收,均以进入全国十强,位居湖北啤酒行业的榜首。

2.1.3宜昌三峡药业有限责任公司

三峡药业有限责任公司是一家生产抗生素、氨基酸原料药及针剂、系列氨基酸输液等综合性产品的中型医药工业公司,国家GMP认证企业。三峡药业有限责任公司现拥有二个分厂,一个药物研究所,二个二级公司三个直属车间,拥有高素质的员工1300人。各类工程技术人员占员工总数的30%。生产的品种品规达120多个,公司占地7.2万㎡。主要产品有L-异亮氨酸、L-缬氨酸、L-亮氨酸、硫酸新霉素、盐酸林可霉素,系列氨基酸酸输液、针剂等。是国内最早开发生产L-异亮氨酸、L-缬氨酸和复合氨基酸输液、针剂单位以及国内最大的硫酸新霉素生产基地。

2.2认识实习内容

2.2.1安琪酵母

在安琪集团,我们主要参观了安琪集团拥有的国内最大的酵母抽提物生产线———年产5000吨酵母抽提物生产线

日前在安琪酵母(600298)建成。公司利用上市募集资金建设的这条生产线技术水平达到国际领先,生产规模国内最大。该生产线的建成投产,标志着安琪酵母综合技术水平、市场竞争力迈上新台阶,朝着“国际化专业化酵母公司”的目标又迈进了一步。

酵母抽提物是采用先进加工工艺生产的食用酵母深加工产品,是新型、高档食品添加剂,属高新技术产品,该产品代表国际调味品发展的趋势和潮流。安琪酵母于1993年开始酵母抽提物的研究工作,该课题先后被列入国家“九五”科技攻关项目和国家技术创新试产项目。1997年,安琪公司建成了年产1000吨的酵母抽提物生产线。

据介绍,安琪年产5000吨酵母抽提物生产线是由欧洲著名生物工程公司设计的,引进欧洲工艺技术,关键设备全部进口。该生产线柔性化设计,可以生产各种高品质的纯天然酵母抽提物,按照食品GMP标准设计和管理,产品卫生标准可以达到欧盟卫生标准,能满足出口的各种要求。该系统可以充分保证生产过程和产品质量的稳定,并大幅度提高劳动效率。

然后,我们还参观了安琪现代化的包装车间以及自控设施.整个参观给我们留下了深刻的影响.

2.2.1金龙泉啤酒

在金龙泉,我们系统的学习了啤酒的酿造工艺流程. 金龙泉啤酒以其卓越品质几十年来驰誉国内,它采用了优质麦芽、大米、酒花和水,经过糖化、过滤、冷却、发酵、包装等工序精制而成,它成功的原因在于独特的酿造工艺和严格的工艺管理,在继续传统酿造工艺的基础上,通过不断的技术改进,金龙泉啤酒的酿制工艺已日臻完善,而独特的后熟工艺和优良的酵母菌种更使其锦上添花,保证了产品质量的优异和稳定。对金龙泉系列的啤酒的生产工艺而言,主要流程如下:

制麦------糖化------发酵------罐装

在糖化车间,我们参观了先进的计算机主控系统, 德国荷普曼糖化

装备.在发酵车间,我们目睹了华中地区最大的露天发酵罐群的风采,然后在讲解人员的介绍下,我们参观了金龙泉科学合理的发酵系统.最后我们在包装车间观看了德国产36000瓶/小时自动化啤酒灌装线.

通过学习,我不仅了解了啤酒的酿造工艺流程,还对相关的知识如啤酒的风味,食品行业的卫生质量要求有了一定的了解.此外,金龙泉“举团结之旗、兴认真之风、走拼搏之路、创领先之势”的企业文化也深深吸引了我,我想,这对我们平时的学习同样是有所启发的.

2.2.1三峡药业

在三峡药业,我们参观了氨基酸发酵生产的车间,了解了生物制药的相关工艺,设备,以及药品行业独有的要求.同时,系统的了解了三峡药业的主要抗生素产品情况,包含如下:

1.硫酸辛酶素 属氨基糖苷类抗生素药物。主要成份为新霉B。C抗菌谱及广,对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌有极好的杀灭作用。广泛应用于医药和兽药领域,分子式:C23H46N6O13·3H2SO4白色或黄白色粉末。吸湿,极易溶于水,微溶于酒精,不溶于丙酮和乙醚。

2.氨基酸系列产品 主要包括:L-缬氨酸 ( L-Valine) L-异亮氨酸 (L-Isoleucine) L-亮氨酸 (L-leucine) L-醋酸赖氨酸 (L-lysine Acetate)

3.实习体会

发酵工程论文范文12

【关键词】发酵;炮制;传统中药;本草考证

我国远在四千多年以前就懂得利用微生物发酵来酿酒,其后又相继用微生物发酵来生产酱、醋、豆豉和臭豆腐等食品。早在千余年前,我国已开始将微生物发酵应用于中药炮制,成为世界上最早利用微生物对天然药物进行生物转化的国家之一。中药是中华民族的瑰宝,而中药炮制是其中一颗璀璨的明珠。中药炮制是根据中医药理论,依照辨证施治用药的需要和药物自身的性质,以及调剂、制剂的不同要求,所采取的一项制药技术。本文对传统中药发酵炮制的作用机理、炮制工艺和发酵炮制中药的本草考证进行了论述。

1传统中药的发酵炮制概述

古代医药典籍将中药炮制又称为“炮炙”、“修治”、“修制”、“修事”。经净制或处理后的药物,在一定的温度和湿度条件下,由于霉菌和酶的催化分解作用,使药物发泡、生衣的方法称为发酵法。中药通过微生物的发酵达到增强中药药效、改变药性、降低毒副作用等目的。

1.1传统中药发酵炮制的作用机理

传统中药发酵炮制的作用机理较为复杂,主要是依靠微生物的生物转化来实现。酶是一类具有高度催化效率的生物催化剂,它可以使复杂的生物化学反应在常温常压下迅速完成。微生物在生长代谢过程中产生纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等多种胞内和胞外酶类。微生物有着非常强大的分解转化物质的能力,并能产生丰富的次生代谢产物。不同种类的微生物具有不同的代谢方式,能分解各式各样的有机物质。通过微生物的新陈代谢和生长繁殖来炮制中药,可以比一般的物理或化学的炮制手段更大幅度地增强和调整药性,提高疗效,降低毒副作用,扩大适应症[1]。

1.2传统中药发酵炮制工艺的探讨

传统中药经发酵炮制后其质量的高低与许多因素都密切相关,如发酵菌种,培养基成分,培养条件(温度、湿度、氧气、pH值等)等因素。因此,应通过对传统中药发酵炮制影响因素的研究,从而确定其最佳的发酵炮制工艺。

在长期传统中药发酵炮制的生产实践活动中,中药炮制人员对影响中药发酵炮制的质量因素积累了较为丰富的实践经验。一般而言,发酵最佳温度以30~37℃为宜,相对湿度控制在70%~80%为宜。在此培养条件下,适合大多数霉菌、酵母菌和细菌等的生长繁殖。但限于当时的科学技术发展水平,温度和湿度的控制只能凭经验,例如,混和发酵时以“握之成团,指间可见水迹,放下轻击则碎”为宜。因此,在传统中药的发酵炮制过程存在较大的主观性,影响了其质量的稳定性。

培养基成分对传统中药发酵炮制后其质量的高低也有较大的影响,因此对组成培养基的药材质量和相互间的比例都有较严格的要求。不同的培养基经同样的微生物处理后会产生药性的差异,可利用此来生产不同适应证的中药。例如,发酵淡豆豉时,以桑叶、青蒿发酵者,药性偏于寒凉,多用于风热感冒或热病胸中烦闷之证;以麻黄、紫苏发酵者,药性偏于辛温,多用于风寒感冒头痛之证。

1.3传统中药发酵炮制工艺和现代中药发酵炮制工艺的比较中药的发酵炮制经过一千多年的发展,现已成为中药炮制中一种常用和重要的炮制方法。特别是近几十年来发酵工程等现代生物技术用于传统中药的研究开发,从现代科学的角度探讨了发酵炮制的作用机理和炮制工艺,极大地丰富和发展了中药的炮制理论。

传统中药的发酵炮制是多菌种混合自然发酵,参加发酵的菌种种类和数量都存在一定的波动;同时传统中药的发酵炮制采用的是传统的固体发酵,整个发酵炮制的过程都是凭主观经验来控制。因此,传统中药发酵炮制后其质量的稳定性难于保证。

现代中药的发酵炮制根据微生物生长所用培养基状态的不同可分为固体发酵炮制和液体发酵炮制。现代中药的固体发酵炮制采用了现代生物技术,在整个发酵炮制过程中可以较好地控制参与发酵的菌种的种类和数量,同时对温度、湿度、酸碱度、通气等也能较好地实现动态控制,因而通过现代固体发酵炮制的中药其质量的稳定性得以较大的提高。在抗生素工业发展起来后,逐渐将液体发酵应用到中药的发酵炮制中,开启了对液体发酵炮制中药的研究。由于液体发酵较固体发酵具有更高的物质传递效率,也易于实现发酵炮制工艺的自动化控制,从而保证发酵炮制后中药质量的稳定性,所以此项工艺未来发展空间巨大。

2发酵炮制中药的本草考证

传统中药的发酵炮制因品种不同而采用不同的方法进行加工处理后,再置温度、湿度适宜的环境下进行微生物发酵。根据所采用方法的不同,可将传统中药的发酵炮制分为两大类[2]。一类为药料与面粉混合发酵,如六神曲、建神曲、半夏曲、沉香曲等;另一类为直接用药料进行发酵,如淡豆豉、百药煎等。

2.1神曲

神曲一名始载于《药性论》,又有六神曲(《本草便读》)的异名。明代李时珍在《本草纲目》中记述了神曲得名的由来[3],“盖取诸神聚会之日造之,故得神名。”我国制造神曲始于北魏,贾思勰在《齐民要术》中叙述了神曲的制法。神曲为辣蓼、青蒿、杏仁等药加入面粉或麸皮混合后,经发酵制成曲剂,含酵母菌、淀粉酶、复合维生素B等成分,有消食化积、健脾和胃等功效。

神曲还可炮制加工成炒神曲、麸炒神曲、焦神曲。生神曲健脾开胃,并有发散作用;麸炒后以醒脾和胃为主,用于食积不化、脘腹胀满、不思饮食、肠鸣泄泻等;炒焦后消食化积力强,以治食积泄泻为主。

2.2建神曲

建神曲一名载于《纲目拾遗》,又有百草曲(《纲目拾遗》)、泉州神曲(《药性考》)、范志曲、老范志神曲等异名。建神曲主产于福建泉州,为麦粉、麸皮、紫苏、荆芥、防风、厚朴、白术、木香、枳实、青皮等数十种药物经发酵专制而成。建曲性味苦微温,消食化积功效与神曲相似,并能理气化湿、健脾和中。2.3半夏曲

半夏曲一名载于《韩氏医通》。半夏曲为半夏加面粉、姜汁等制成的曲剂。《本草纲目》中叙述了半夏曲的制法[4],云:“半夏研末,以姜汁、白矾汤和作饼,楮叶包置篮中,待生黄衣,晒干用,谓之半夏曲。”半夏曲有化痰湿,消食滞的功效。而未发酵的半夏则性味温辛,有毒,有燥湿化痰、降逆止呕、消痞散结等功效。《饮片新参》载:“内热烦渴者慎服。”

2.4采云曲

采云曲是以六曲为基础,再加桔梗、白术、紫苏、陈皮等二十多种药品加工制成的,性味作用与建曲相似,对于夏秋暑热伤中引起的食滞消化不良作用较好。

2.5沉香曲

沉香曲一名载于《饮片新参》。沉香曲为沉香等多种药末和以神曲糊制成的曲剂。用沉香、木香、檀香、砂仁、蔻仁等20多种药材研成粉再加1/4的面粉,搅和压制而成。《饮片新参》称沉香曲有“理脾胃气,止痛泻,消胀满”的功用。

2.6红曲

红曲一名载于元代《饮膳正要》,又有丹曲(《天工开物》)、赤曲(《摘元方》)等异名。李时珍在《本草纲目》中记述了红曲的制法[5],云:“红曲,本草不载,法出近世,亦奇术也。其法:白粳米……入曲母……其米……鲜红可爱。未过心者不甚佳。入药以陈久者良。”从李时珍叙述中的“法出近世”,可推测出红曲的制造大约始于元代。红曲为曲霉科真菌红曲霉的菌丝体寄生在粳米上而成的红曲米,有健脾消食、活血化瘀的功效。《本草纲目》中称:“治女人血气痛,及产后恶血不尽,擂酒饮之,良。”《本草经疏》中称:“红曲,消食健脾胃与神曲相同,而活血和伤,惟红曲为能,故治血痢尤为要药。”

2.7淡豆豉

淡豆豉一名载于《本草汇言》,《伤寒论》中称为香豉,《名医别录》中称为豉,《本草纲目》中称为淡豉和大豆豉。淡豆豉的制造历史悠久,在《伤寒论》中即有记载。《本草纲目》还详细叙述了其制作方法[6]。淡豆豉为豆科植物大豆黑色的成熟种子经蒸罨发酵等加工而成,有解肌发表、宣郁除烦的功效。《本草汇言》称:“淡豆豉,治天行时疾,疫疠瘟瘴之药也。”《药性论》载:“治时疾热病发汗;熬末,能止盗汗,除烦;生捣为丸服,治寒热风,胸中生疮;煮服,治血痢腹痛。”

2.8百药煎

百药煎一名载于《本草蒙筌》。百药煎为五倍子同茶叶等经发酵制成的块状物。李时珍在《本草纲目》中记述了百药煎的制法[7],云:“用五倍子为初末。每一斤,以真茶一两煎浓汁,入酵糟四两。擂烂拌和,器盛置糠缸中之,待发起如发面状即成矣。捏作饼丸,晒干用。”百药煎有润肺化痰、止血止泻、解热生津的功效。《本草纲目》论述:“百药煎,功与五倍子不异。但经酿造,其体轻虚,其性浮收,且味带余甘,治上焦心肺、咳嗽痰饮、热渴诸病,含噙尤为相宜。”

2.9片仔癀

明代宫廷神药片仔癀距今已有四百多年的历史。相传为明嘉靖年间,一御医逃离宫廷后流落到漳州璞山岩削发为僧。他多方采集药材,按秘方精制成锭,并将药锭切成片状,既可吞服,亦可外用。片仔癀由麝香、牛黄、蛇胆、三七等组成配方,其中的主要成分是中药三七的微生物发酵物。片仔癀具有清热解毒、消肿止痛的功效。片仔癀的配方及工艺至今秘而不宣,现已成为国家一级中药保护品种。