发酵工业产品极其丰富，已经渗透到人们生产生活的方方面面。发酵工程是发酵工业的重要学科支撑。发酵工程课程以发酵产品典型生产过程为主线，以菌种选育和过程优化放大为重点，在分子、细胞和发酵罐三个层次上，以高强度、高转化率、低成本、低污染为目标，系统讲授发酵工程原理与技术及其应用。通过本课程的学习，可以了解发酵工程前沿，熟悉发酵工业流程，掌握发酵工程原理与技术应用，树立工程意识和经济观念，同时提高实践创新能力。本课程注重系统性、专业性、应用性、前沿性与教学互动性的有机结合，通过基于问题导向的探究式、启发式教学互动，培养创新意识和思维，提高实践创新能力。
第一周 概述
1.1.1 发酵工程概念
1.1.2 发酵工程课程的重要性
1.1.3 发酵工程及其产业发展简史
1.1.4 发酵工业在生物产业中的地位
1.1.5 发酵工业的特点及主要类型
1.1.6 发酵工业的一般过程
1.2.1 发酵工程的应用领域
1.2.2 发酵工程前沿进展
第一周单元测试
第二周 发酵工业菌种（上）
2.1.1 菌种重要性
2.1.2 微生物类型
2.1.3 工业微生物来源
2.1.4 工业微生物要求
2.2.1 菌种的分离筛选
2.2.2 微生物样品采集
2.2.3 样品预处理
2.2.4 菌种分离筛选方法
2.2.5 高效分离筛选方法
2.2.6 菌种鉴定
第二周单元测验
第三周 发酵工业菌种（下）
2.3.7 细胞工程育种
2.3.8 基因工程育种
2.3.9 基于基因组的育种
2.4.1 菌种保藏原理
2.4.2 菌种保藏方法
2.3.1 菌种选育
2.3.2 诱变育种的方法
2.3.3 诱变育种流程
2.3.4 组成型突变株的选育
2.3.5 抗分解阻遏型突变株的选育
2.3.6 抗反馈作用突变株的选育
第三周单元测验
第四周 培养基的优化与控制
3.1.1 发酵培养基
3.1.2 培养基的分类
3.1.3 发酵培养基的要求
3.2.1 碳源设计
3.2.2 氮源设计
3.2.3 发酵培养基的其他成分
3.3 发酵培养基设计原则
3.4.1 发酵培养基设计与优化思路
3.4.2 发酵培养基优化方法
第四周单元测验
第五周 无菌原理与技术（上）
4.1 无菌原理与技术的重要性
4.2.1 实验室无菌操作
4.2.2 培养基的无菌处理方法
4.2.3 接种过程的无菌操作
4.2.4 培养环境的无菌处理方法
4.3.1 工业发酵培养基及设备灭菌
4.3.2 工业发酵过程无菌操作
4.4.1 湿热灭菌原理及参数确定
4.4.2 湿热灭菌时间的确定
第五周单元测验
第六周 无菌原理与技术（下）、种子扩大原理与技术
4.5.1 空气除菌流程
4.5.2 空气除菌设计原则
4.5.3 空气除菌流程相关概念
4.5.4 空气除菌流程参数设计
4.6.1 发酵过程染菌的危害
4.6.2 发酵过程染菌的防治
5.1.1 种子扩大培养概述
5.1.2 种子扩大培养的相关概念
5.1.3 种子扩大培养原理与方法
5.2 影响种子质量的主要因素及其控制
5.3 不同种类微生物的种子扩大培养
第六周单元测试
第七周 发酵动力学（上）
6.1 概述
6.2.1 分批发酵细胞生长动力学
6.2.2 分批发酵基质消耗动力学
6.2.3 发酵产物合成与微生物生长的动力学关系
6.2.4 分批发酵过程总结
6.3.1 连续发酵过程
6.3.2 单级连续发酵动力学
6.3.3 多级连续发酵动力学
6.3.4 细胞回流单级连续发酵动力学
6.3.5 连续发酵的应用
6.4 补料分批发酵动力学
第七周单元测验
第八周 发酵过程氧的供需
7.1 氧供需的重要性
7.2.1 微生物的需氧特性
7.2.2 影响微生物需氧的因素
7.3.1 氧的传递途径及传递阻力
7.3.2 氧传递方程
7.4 发酵体系中氧的供需动态关系
7.5.1 发酵体系中影响推动力的因素
7.5.2 KLa的准数关联式
7.5.3 发酵体系中影响KLa的因素
7.6.1 溶解氧的测定方法
7.6.2 摄氧率的测定方法
7.6.3 KLa的测定方法
第八周单元测验
第九周 发酵过程放大
8.1 发酵过程放大概述
8.2.1 发酵罐类型
8.2.2 通用式发酵罐结构（上）
8.2.3 通用式发酵罐结构（下）
8.2.4 发酵罐设计的一般要求
8.3 发酵过程的放大依据
8.4.1 发酵放大方法
8.4.2 几何相似放大设计方法
8.4.3 非几何相似放大设计方法
8.5 发酵过程放大的应用
第九周单元测验
第十周 发酵过程优化与控制
9.1 发酵过程优化与控制概述
9.2.1 发酵过程参数
9.2.2 发酵过程常用参数的检测方法
9.3.1 温度对发酵的影响及其控制
9.3.2 pH对发酵的影响及其控制
9.3.3 溶解氧对发酵的影响及其控制
9.3.4 二氧化碳及呼吸商对发酵的影响及其控制
9.3.5 基质浓度对发酵的影响及补料控制
9.3.6 高密度发酵过程的优化控制
9.3.7 泡沫对发酵的影响及其控制
9.3.8 发酵终点控制
第十周单元测验
第十一周 发酵经济学原理
10.1 发酵工业中的经济学原理
10.2.1 菌种选育成本分析
10.2.2 发酵培养基成本分析
10.2.3 无菌空气与通气搅拌成本分析
10.2.4 热动力费成本分析
10.2.5 不同发酵方式的成本分析
10.2.6 发酵产品分离纯化成本分析
10.2.7 发酵规模成本分析
第十一周单元测验