SS021010-生化分离工程教学大纲

课程编码：SS021010课程学分：2适用专业：生物化工开课院系：食品与生物工程学院开课学期：2生化分离工程BioseparationEngineering教学大纲丁烽[e-mail]一、课程性质生化分离工程是生物化工专业硕士研究生的一门专业选修课。通过本课程的学习，使学生掌握生物分离技术的原理和方法，能够操作和使用仪器设备，同时培养一定的科学研究能力。二、教学目的1、使学生了解生物体系的基本特点及对分离过程的特殊要求，理论联系实际，系统地掌握生物分离技术的操作技能；2、使学生在实际工作中能够正确地选择和运用各种生物分离技术，培养学生综合分析和解决问题的能力；3、培养学生从事与生物技术相关科研与生产的能力。三、教学方式学生课堂讲授。四、考核方式与要求期末考试和平时考核相结合。其中，期末考试成绩占70%，平时考核成绩占30%。期末考试采取闭卷考试形式；部分题目用英文出题，考生可以用汉语回答；平时考核包括出勤和学生平时上课表现情况。五、课程基本内容及基本要求第一章绪论主要内容：生物工业下游技术的工作领域；工业用生物分离技术；生物分离技术的一般工艺过程；生物分离技术的发展动态。基本要求：了解生物分离技术的特点、分离机理与分离操作以及分离效率的评价。第二章发酵液预处理主要内容：改善发酵液的可过滤性；去除无机离子和杂蛋白质；固液分离。基本要求：了解发酵液过滤特性，和固液分离工程及设备，掌握发酵液相对纯化的方法。第三章微生物细胞破碎主要内容：细胞壁的组成与结构；常用破碎方法；破碎率的测定与破碎技术的研究方向。基本要求：了解细胞壁的组成与结构和常用破碎方法及破碎技术的研究方向，掌握破碎率的测定方法。第四章溶剂萃取和浸取主要内容：溶剂萃取：萃取理论基础；工业萃取方式和理论收得率；乳化和去乳化；萃取设备。浸取：浸取过程的应用；浸取速率；浸出的其它问题浸取：浸取过程的应用；浸取速率；浸出的其它问题。基本要求：掌握溶剂萃取和浸取的概念。第五章超临界流体萃取主要内容：超临界流体的萃取原理；超临界CO2的溶剂特征；SC-CO2萃取以及拖带剂的作用；超临界流体萃取的热力学基础简介；SC-CO2萃取流程及在生物工业中的应用；应用实例。基本要求：掌握超临界流体的萃取原理，了解超临界CO2的溶剂特征和SC-CO2萃取以及拖带剂的作用及SC-CO2萃取流程及在生物、食品工业中的应用。第六章双水相萃取技术主要内容：双水相分离理论；双水相萃取的应用；双水相萃取技术的发展。基本要求：掌握双水相分离理论。第七章反胶团萃取主要内容：反胶团的形成；生理活性物质的分离浓缩；在分离工艺中的应用；在液膜分离法中的应用；反胶团萃取设备。基本要求：掌握反胶团的构造、反胶团的物理化学特性及制备和反胶团萃取原理，了解反胶团在分离工艺中的应用。第八章膜分离过程主要内容：膜和膜分离过程的分类和特性；膜分离理论基础；膜材料；膜的制作和形成机理；膜结构；典型膜；膜分离装置；膜分离工艺；膜分离技术应用。基本要求：了解膜和膜分离过程的分类与特性，掌握膜的基本理论及应用。第九章液膜分离主要内容：乳化液膜的制备与分离机制；载体；乳化液膜分离技术的工艺过程及其应用；关于液膜过程不利因素的讨论；液膜分离技术的新进展；液膜分离和溶剂萃取的比较。基本要求：掌握液膜分离的基本原理与应用，了解液膜分离不利因素。第十章离子交换法主要内容：离子交换原理及分类；离子交换树脂的理化性能和测定；离子交换过程的理论基础；离子交换的应用；生化用离子交换剂的特点和种类。基本要求：掌握离子交换原理及分类，了解生化用离子交换剂的特点和种类，离子交换树脂的理化性能和测定及其应用。第十一章结晶技术主要内容：基本概念；结晶动力学；结晶操作和结晶设备。基本要求：掌握结晶的基本概念，了解结晶动力学及结晶操作和结晶设备。六、教材及参考书1、教材：生物工业下游技术，毛忠贵主编，中国轻工业出版社，2000年。2、参考书：(1)生物分离原理及技术，欧阳平凯、胡永红编，化学工业出版社，1999年。(2)生物工程下游技术（第二版），刘国诠编，化学工业出版社，2003年。(3)生物分离技术，梁世中编，华南理工大学出版社，1995年。(4)生物工艺学，俞俊棠，唐孝宣编，华东理工大学出版社，1991年。(5)生化分离技术，严希康编，华东理工大学出版社，1996年。(6)生物分离工程，孙彦，化学工业出版社，1998年。(7)生化分离工程，严希康，化学工业出版社，2001年。