生物制药工艺学考试

生物制药工艺学考试（精选8篇）

1.生物制药工艺学考试 篇一

名词解释：

1.（生产酒精）辅助原料：不直接用于酒精生产，制造糖化剂或补充氮源

3.排乏汽：在间歇蒸煮过程中，每隔一段时间将锅内气体放出一部分，此过程叫排乏气。为保证醪液受热均匀和高的蒸煮质量，要进行剧烈和彻底的搅拌，同时，排出一些有害气体。

4.糖化：用淀粉质原料生产酒精时，在酒精发酵前，要将淀粉全部或部分转变成可发酵性糖，这过程叫糖化。5.糖化剂：促使淀粉转化成糖的生物催化剂。

6.液体曲：讲曲霉菌在液体培养基中进行通风培养，使它生长和产酶得到含酶培养液叫液体曲。

7.糖化率（％）=还原糖／总糖×100％

8.酒化酶：参与G→C2H5OH+CO2的反应的所有酶和辅酶的总称。包括己糖磷酸化酶，烯醇化酶，脱羧酶，氧化还原酶，及磷酸化酶。10.蒸馏：利用液体混合物中挥发性不同而分离组分的方法。粗馏：将发酵成熟醪中挥发性物质与非挥发性物质分离的过程。精馏：将粗酒精进一步除杂和提纯的过程，也就是将酒精与其他挥发性物质分离的过程。

11.大曲：是酿制大曲酒的糖化发酵剂，在制曲过程中让自然界中的各种微生物富集到淀粉原料制成的曲胚上，经过人工培养形成各种有益的酿酒微生物菌系和酶系，再经过风干储存成为成品大曲。12.酒醅：已经发酵好的原料，也叫香醅，含有一定量的酒精与香味物质。13.醅（醅子）：固态发酵法白酒生产中蒸完酒的酒醅 14.甑（甑桶 甑锅）：固态酿造白酒间歇蒸馏的传统设备 15.渣子（米渣子）：在白酒生产过程中，粉碎后的原料 16.大渣：加入新原料多的酒醪或醅子 17.小渣：加入少量新原料的酒醅或醅子 18.回活（回糟）：不加新原料的醅子

19.排：从新原料投料到发酵结束，蒸酒这一个生产小周期叫一排。20.立渣：新建的窖池第一次投产发酵叫做立渣。

21.麸曲酒：以高粱；薯干；玉米为原料，以麸曲为糖化剂，以纯种培养的酵母为发酵剂，生产的蒸馏酒。

24.啤酒：以大麦为主要原料，以淀粉质的谷类为辅助料，加入适量的酒花，生产出含有Co2，具有泡的，具有酒花香味和爽口的苦味，营养丰富，风味独特的酿造酒

27.酒花油：多种芳香物质的总称，浅黄色油状液体，蒸馏后黄色油状物

28.浸麦度：经过制麦之后大麦的含水率。=大麦吸收水量+大麦原水量/浸后大麦重量*100%。

29.溶解：指麦粒中胚乳结构发生的化学和物理性质的变化

30.麦芽的溶解：在发芽过程中，随着E的逐步形成，蛋白E作用于细胞间的Pr，半纤维素E作用于胚乳细胞壁，使胚乳细胞壁成为网状结构，随后淀粉E，PrE进入细胞内进行一系列的水解反应，便胚乳细胞松软，这个过程称为麦芽的溶解 31.Pr的休止：糖化过程中Pr的分解过程

32.Pr的休止温度：糖化过程中Pr的分解温度

Pr的休止时间：糖化过程中Pr分解所需的时间。

33.煮出糖化法：利用生物与物理作用，使物料糊化，使物质分解和溶出。

34.发酵度：发酵过程中消耗浸出物浓度下降的百分率（可发酵型糖）。

35.啤酒澄清：指啤酒与所含的固体粒子分离的过程叫啤酒澄清。36.啤酒的稳定性：啤酒是多种成分不稳定的胶体aq，容易受外界因素的影响而发挥变质，啤酒抵抗外界因素的影响而保持酒质不变的能力叫啤酒的稳定性。

37.啤酒的非生物稳定性：啤酒排除物理化学因素的影响而保持酒质不变的能力。

38.啤酒的生物稳定性：啤酒不被杂菌污染或不残留酵母细胞，防止产酸和再发酵的能力，叫啤酒的生物稳定性。

39.糊化：温度升高60~80℃（α—淀粉酶作用）淀粉颗粒的体积膨胀至原体积50~100倍，淀粉分子间的联系减弱，引起淀粉颗粒的部分解体，形成了均一；粘稠的液体，淀粉颗粒结构从有规则的层状结构成网状结构。

40.液化：温度大于130℃，支链淀粉完全溶解，网状结构被彻底破坏或粘度较低的流动性醪液。

41粉碎比：粉碎前物料的最大直径与粉碎后物料的最大直径之比X=D/d。

42间歇蒸煮：从投料到成醪在一个容器内进行的操作叫间歇蒸煮。43回流比：R=回流量/产品量，最适R：3-4.44蒸馏酒：凡是用水果，乳糖，糖类，谷物等原料经过酵母菌发酵后，蒸馏得到无色透明的液体，再经陈酿和调制制成的透明的含酒精浓度大于20%的酒精性饮料。

45制麦：由原料大麦制成麦芽的过程，是啤酒生产的开始。46煮沸强度：每小时蒸发出水分的百分率。=混合麦汁数量-最终麦汁数量/混合麦汁数量*煮沸时间*100%。47发酵度：浸出物浓度下降的百分率。简答： 第一编 1.酒精生产的原料在工艺上的要求：凡是含有可发酵性糖或者可以转变为可发酵性糖的物质都可以作为酒精生产的原料。

原料：1.淀粉质原料（谷类、薯类、废糖蜜）2.糖质材料。3.纤维质材料 4.其他

常用原料的化学组成和作用：A.碳水化合物（淀粉、纤维素，蔗糖、麦芽糖，G/F）作用：1.提供微生物所需的碳源、氮源。2.生成酒精，含量增多酒精增多。B.蛋白质经过蛋白质酶水解成肽和氨基酸，被微生物利用。……（7页）常用原料淀粉质及特点（7页）2.酒精生产原料的清理目的：除去沙石，铁钉，杂草，绳头以防损伤机器，堵塞管路，泵，阀门，溢流管。3.酒精生产原料粉碎的目的：①原料中的淀粉是植物体内的贮备物质，受植物组织和细胞壁的保护，既不溶于水也不易和淀粉酶接触，通过粉碎增大物料表面积，提高热处理效益，有利于酶的作用；②粉末状的物料加水调浆后便宜流动输送。方法：1.干法粉碎：锤式粉碎机2.湿法粉碎

4.原料粉碎工艺的影响：粗粉碎的原料要采用快速加热的方法，细粉碎原料要采用缓慢加热的方法。

5.原料预热的目的：①植物组织和细胞在一定温度和压力下，吸水膨胀破裂，淀粉变成溶解的糊液，易于受酶的作用，水解成可发酵性糖；②杀死附着于原料表面的微生物，使糖化发酵在纯种情况下进行；要求：①质量均匀②灭菌要彻底③少生成有害物质④减少损失。要求：1.质量均匀 2.灭菌彻底 3.减少有效成分的损失 4.少生成有害物质

淀粉的溶解和膨胀：1.膨胀：淀粉是一种亲水性的胶体，遇到水后水分子在渗透压的作用下渗入淀粉颗粒内部，使淀粉分子体积和质量增加。水化阶段：吸水20%-25% 放热。膨胀节段：吸水是原来的几倍体积质量增加，吸热，淀粉链打开。2.糊化：温度70-80度，吸水量是原来的50-100倍。糊化使淀粉间的联系减弱，引起淀粉颗粒的部分解体，形成均一粘稠的液体—无限膨胀。3.液化：糊化后温度升高达到130度以上，支链淀粉几乎全部溶解，网状结构被彻底破坏，淀粉溶液变成粘度低的流动性醪液。水热处理中原料的变化（14页）

6.水热处理中糖分的变化：①己糖在高温情况下，产生5-羟甲基糠醛，继续反应生成有机酸和色素类物质；②戊糖脱水可以产生糠醛；③焦糖化反应：糖在接近熔化温度下加热形成褐红色无定形水解产物—焦糖，造成原料的损失，对酵母生长不利；④AA+低分子糖→类黑素影响糖分变化的因素：a.氨基糖反应的速度与还原糖的种类，反应的温度，浓度有关，温度高浓度高，反应速度快；b.果糖最容易焦化，高浓度糖容易教化，局部过热容易焦化，蒸煮的压力越高时间越长，焦糖越多。降低糖分损失的措施：a.在调降预热阶段尽量避开淀粉酶的最适作用温度50~60℃，；b.适当加大加水比；c.加强搅拌；d.采用低温短时间蒸煮工艺。7.排乏汽的作用：为保证醪液受热均匀和高的质量要进行剧烈和彻底搅拌同时排除一些有害气体（甲醇）。

8.与糖化有关的酶种类的特点：㈠淀粉酶⑴α-淀粉酶（液化酶；内切酶；淀粉-1,4-糊精酶；）作用方式：在淀粉链内部，任意切割α—1,4糖苷链，将淀粉长链迅速水解为短链以糊精和低聚糖，然后慢慢水解成G或果糖，使醪液粘度迅速下降，不能切割—α—1,6键及其附近的α—1,4键。①特点:a.耐热（90℃以上不失活）b.不耐酸c.使醪液粘度下降,产生液化现象.②应用:原料粘度大,醪液浓度高时可以加入该酶.⑵淀粉1,4—葡萄糖苷酶（糖化酶；外切酶）作用方式：从淀粉非还原性末端开始，每隔一个G单元切一次。作用于α—1,4键，也能作用于α—1,6键，或其附近的1,4键。（缓慢）⑶淀粉1,4—麦芽糖苷酶（β—淀粉酶）作用特点：从淀粉的非还原性末端开始，每隔两个G单位切一次，水解的产物主要是麦芽糖，不能水解α—1,6键，所以产物中一定有糊精。⑷界限糊精酶：专门水解α—1,6键。㈡转移葡萄糖苷酶G+G（E）→α—1,4麦芽糖（可发酵）/α—1,4异麦芽糖（不可发酵）；G+麦芽糖→α—1,4潘糖（不可发酵）㈢其他酶：①PrE：水解蛋白质→胨，肽，月示，AA。②磷酸脂酶：磷酸糊精→G+H3PO4。③单宁酶。4.果胶酶：理想糖化剂菌种：要求：含有较多糖化酶，液化酶的含量中等或略少，含有β—淀粉酶和界限糊精酶，一定量的PrE单宁酶，不含或少含转移葡萄糖苷酶，能够耐较高的酸度。9.影响曲霉的生长和产酶的因素： ㈠菌种本身的性能。（内因）

㈡培养基的组分（外因）1.碳源：是微生物生长的能源，是贮藏物质的原材料，是菌种细胞的骨架物质。种类：淀粉；糊精；低聚糖；G（F）；果糖酶活力顺序：淀粉>糊精>低聚糖>G>果糖 直接使用淀粉→工艺上培养曲霉菌的M不需要糖化，蒸煮或冷却直接接种原因：目的获得大量淀粉酶，是诱导酶，必须有底物存在时才能够大量产生，所以M不需要糖化。

2.N源：酶本身是一种特殊的蛋白质，所以氮源是构成或菌体和酶的主要成分。在一定范围内氮源含量越高，菌丝生长旺盛，E产量增加。①常用的氮源：1有机氮：豆饼，米糠，麸皮。2.无机氮：①NaNO3 NA+→NaOH+酸→中和，pH变化不大→对α—淀粉酶形成有利。②（NH4）2SO4酸度下降，PH上升对糖化酶的形成有利

C/N影响PH变化：C/N增高，ph下降，酸度增加 糖化酶增加，液化酶降低；C/N下降ph升高酸度下降，液化酶上升，糖化酶下

降。

3.无机盐

①功能：是菌体的组成分，可以调节渗透压ph值，氧化还原电位，作为酶的活性集合组成分，或者可以维持酶的活性。

4.水分：功能：在微生物代谢过程中，营养物质的输送和热量的排除。水分含量：液体曲：80-88%，固体曲：48-50%

（三）培养条件

1.空气：曲霉菌好氧微生物→供氧

①固体曲通风供氧除了曲霉菌呼吸所需要的氧气外还能够驱除菌体的代谢过程中产生的热量和CO2，有利于保持曲料的温度和湿度。②液体曲通风供氧是为了补充营养液中的溶解氧，供给曲霉菌呼吸，溶解氧充足，菌丝生长良好，酶活力高。2.pH：4~7.曲霉生长较好。pH值可以改变质膜和营养物质的渗透性，影响微生物的生命活动，还可以抑制杂菌，影响代谢产物的组成和酶系组成。3.温度：曲霉菌形成淀粉酶的温度比菌丝生长的最适温度要稍高，在工厂里，一直采用前期温度低，后期温度稍高的工艺。4.时间：固体曲20-80小时，液体曲：36-48小时 培养液体曲应注意的问题

1.留种不超过3-4代，留种关键：无菌 2.液体曲马上使用，若不马上使用，首先降温25度以下，保压可贮藏一周，期间酶活力变化不大，酸度略有提高。糖化工艺控制（27页）

10.糖化过程中物质变化：①淀粉：液化、糖化同时进行。②蛋白质：眎、胨、肽、氨基酸；蛋白酶最佳作用条件：PH 4.3～5.0。温度：47℃。③果胶质、半纤维素 传统工艺：水解；新工艺：不变化。④含磷物质：在磷酸酯酶的作用下，磷酸游离出来，温度57度，PH5.5-6.0⑤酸度的变化：糖化醪酸度》蒸煮醪酸度。原因：蛋白质水解→氨基酸。磷酸盐的分解。果胶酸分解产生果胶酸。11.酒精生产对酵母菌种的要求： ①要含有较强的酒化酶、发酵能力强而且要迅速；②繁殖速度要快；③具有较高的耐酒精能力，对本身代谢产物的稳定性高；④抵抗杂菌能力要强、耐酸能力强；⑤对培养基的适应性强；⑥生产性能稳定、变异性小；⑦发酵过程中产生的泡沫少。

（填空）12.酒精酵母的特性：①繁殖速度快。②对醪液浓度的要求：a在含5%（v/v）酒精的发酵醪中，发酵力减弱；b在含12%（v/v）酒发酵醪中，发酵力停止；c生产上，糖化醪浓度16~18Bx。③培养温度：25~30℃；发酵温度：30~33℃。④pH：4.0~6.0繁殖，pH＜3时，活力大大降低；酒母糖化醪PH：5.0—5.5，为了酵母繁殖，抑制杂菌，生产上PH：4.0—4.5.⑤需O2状态：有O2，能生长（TCA/繁殖）→CO2；H2O无O2，能生活（EMP/发酵）→乙醇；CO2。13.酒精酵母中的酶类：⑴酒化酶：参与G→C2H5OH+CO2的反应的所有酶和辅酶总称，包括己糖磷酸化酶，氧化还原酶，烯醇式酶，脱羧酶等，是胞内酶，只有cell健壮，酒化酶含量才高，发酵旺盛。

⑵水解酶：①蔗糖酶：（胞外酶）。②麦芽糖酶：（胞外酶）最适温度：40℃。③肝糖酶：（胞内酶）。

14.酒化醪的制作：a.原料的选择：玉米最好，N、C、无机盐、维生素含量丰富，酵母生长旺盛。瓜干：补加N源，若用不适用的原料，要采用混合原料。B.工艺流程：原料→粉碎→调浆→蒸煮→冷却→（加曲→）→糖化→加营养盐→调酸→杀菌→冷却→酒母糖化醪。C.工艺条件：①加水比：1:4~5，酵母菌适合低渗透状态下生长，12~14Bx。②加曲：高于生产20%。③糖化时间：3~4h，主要为了获得更多的低分子糖、低分子氮。④加营养盐：（只限于薯类）用量0.05~0.1%，发酵时用薯类不用加营养盐。⑤调酸：适于酵母菌生长，抑制杂菌，pH：4.0~4.5。⑥杀菌：温度不能太高85~90℃；30min。⑦冷却：到27-30℃，用来培养酵母菌。

15.复水活化的方法：首先复水活化液杀菌20min，酵母活化液比1：4，最大：1:20①水活化：水是灭菌后的水，38-40℃；14-20min；复水14-20min。原因：因为水没有营养，如果复水时间过长酵母会营养不良容易老化。②糖水活化：2%蔗糖水；10-50倍；38-40℃；15-30min；降温度；30-34℃；活化1-3小时（搅拌）③稀糖化醪活化：5-10倍；浓度4-5BX，38-40℃；复水15min 降温至31-33℃（＜34℃）活化1-3h，投入发酵罐。

16复水活化时应注意的问题：①复水活化时间一般不超过6h②活化后细胞数达到500亿个/g，活菌数》80%③压榨，烘干，烘干之前要加保护剂④复水活化的温度：开始：38-40℃后期：30-34℃ 17.酒精发酵的目的要求：目的：将可发酵糖转化为乙醇和二氧化碳。要求：用最少的原料生产出尽可能多的酒精产品，尽量减少发酵损失。①发酵前期，创造条件，酵母繁殖，占绝对优势②发酵中后期，创造厌氧条件，使酵母在无氧条件下发酵，产生酒精和二氧化碳③发酵过程中要保持糖化酶活力，使糖化醪中的糊化了的淀粉继续分解，产生可发酵性糖，保证后糖发酵顺利进行④要防止杂菌污染，避免因此造成损失⑤注意回收二氧化碳及夹带的酒精

发酵过程三个时期（前期发酵、主期发酵、后期发酵）的特点（36页）

18.酒精发酵副产物的生产：①甘油：生成途径A加入亚硫酸氢钠，大量积累甘油；把发酵醪液PH调到7.6，两分子乙醛发生歧化反应生成乙醇和乙酸。②杂醇油：生成途径A蛋白质水解产生氨基酸，氨基酸脱氨，脱羧产生杂醇油B酵母的代谢产生 ③琥珀酸：酵母代谢的必然产物，对发酵过程影响不大，不影响产品质量 ④

乳酸等有机酸的生成：乳酸就是由杂菌感染生成的 19.发酵工艺方法：（间歇发酵法）①一次加满法，优点：操作简便，便于管理：缺点：发酵的延迟期长；适用范围：锅与罐容积相等的酒精厂②分次添加法，优点：发酵要比第一种方法要旺盛，能够抑制杂菌，发酵迟缓期短；适用范围：锅小罐大的工厂③连续流加法，优点：发酵的迟缓期短，总发酵时间短；适用范围：连续蒸煮，连续糖化的工厂④分割主发酵法，优点：省去了酒母的制作，接入的酵母种子量大，发酵时间可以缩短 总满缸时间不超过8-10小时的原因：若超过8-10小时后加入的淀粉和糊精来不及彻底被转化糖进而生成酒精就到了预定的发酵时间造成发酵成熟醪液残糖高，使淀粉利用率低

6-8小时原因（流加速度快）流加过快（小于6小时）会造成发酵醪液中酵母细胞低，不易造成酵母群体优势，有可能污染杂菌流加过慢，能延长满缸时间，造成后加入糖化醪中淀粉和糖不能充分利用，导致可发酵性糖的损失2 蒸馏的基本原理：（41页）只答拉乌尔定律

20.回流目的：如果精馏塔没有回流，则蒸馏塔板上的酒精，由于不断蒸发而减少，塔板上的酒精浓度会下降，沸点会上升，虽然有进料来补充蒸出的酒精，但不足以维持各层塔板稳定的温度差和浓度差，精馏过程无法进行，酒精浓度难以保证，杂质难以清除。21.杂醇油的分离：①特点：是一元高沸点的混合物，主要包括异戊醇，异丁醇，正丙醇等，以异戊醇为代表，异戊醇占45~75﹪，在79~105℃区域内，在水中的溶解度小于3﹪，以任意比溶于乙醇溶液中，是棕黄色的油状物。②杂醇油在塔内的运动情况：在塔的下部，由于酒精浓度较低，异戊醇的挥发系数大于1，气相中异戊醇的浓度大于液相中异戊醇的浓度，所以异戊醇的运动方向向上。在塔的上部，酒精浓度大于55﹪，异戊醇的挥发系数小于1，液相中异戊醇的含量大于气相中异戊醇的含量，异戊醇的运动方向向下。当酒精浓度是55﹪时候，异戊醇的挥发系数接近1，这样就使得异戊醇聚集在酒精浓度是55﹪附近的塔板上。③杂醇油的提取：在实际生产中，塔的蒸汽压力很难达到均衡，塔内酒精的负荷有变动，且杂醇油本身是混合物，所以它集中分布在几层塔板上。液相取油：进料板上2,4,6块上提取，55~70﹪附近，86~93﹪。气相取油：进料板下2,4,6块上提取，42﹪左右；④杂醇油的分离：液液萃取：水是萃取剂，分离到水占90%，乙醇站8.3%以下，杂醇油站2-3%，达到分离效果，萃取温度：25-30℃.22.成品酒精的提取：①在塔顶往下数4~6层板液相提取原因塔顶酒精浓度最高，杂质的挥发系数最小，液相中杂质含量最高，向下数几块塔板后，酒精浓度稍低，头级杂质的挥发系数增大，液相中杂质含量比塔顶液相中杂质含量降低。所以。。

第二编（白酒、大曲、入窖）

（填空）1.中国白酒：⑴浓香型（窖香型）：泸州老窖，己酸乙酯和适量的丁酸乙酯已经乙酸，丁酸和较复杂的醛类为陪衬。⑵酱香型：茅台52-53°，以4-乙基愈疮木酚和丁香酸等酚类为主，以多种氨基酸和高沸点的醛酮类为衬托，其他酸酯醇为助香成分。⑶清香型：汾酒，65°，乙酸乙酯和乳酸乙酯协调搭配，还有比较多的醋酸和双乙酰等成份。⑷米香型：桂林三花酒，乳酸乙酯，乙酸乙酯，和β-苯乙醇为主体，以醇类为陪衬。5）兼香型，董香型：董酒。己酸乙酯，乙酸乙酯，乳酸乙酯作陪衬。6）凤型：西凤酒7）芝麻香型：山东景芝酒8）豉香型：广东玉冰烧9）特型：四特酒。

2.白酒生产对原料的要求：比较多的淀粉和糖，含有一定量的蛋白质（使菌体合成细胞和产生香味物质），含有一定量的无机盐（菌体生长）。原料的作用：1.给微生物提供营养 2.产生乙醇 3.产生香味物质。原料的特点：1.高粱--（香）单宁2.玉米—甜3.大米—净4.大麦—冲5.瓜干—苦6.马铃薯—土腥味7.木薯—氢氰酸 3.白酒生产的辅料：(1)要求：不含或很少含淀粉和糖。(2)作用：吸水，调节淀粉浓度和酸度、酒度，疏松酒醅，便于蒸馏(3)性质：良好的吸水性，含杂志少，新鲜不霉烂，一般不含或很少含营养物质。(4)常用辅料：高粱壳：疏水性一般，含单宁多影响发酵 玉米芯：含五碳糖多，高温蒸煮易产生焦糊味，疏松吸水性最好古壳：疏松吸水性较好，多用于名优酒生产。稻壳：疏松性好，吸水性一般，含硅酸盐多。（5）处理：清蒸处理，除去辅料味，时间不少于30分钟

4.大曲酒生产特点:⑴采用固态配醅发酵⑵采用边糖化边发酵工艺（双边发酵）⑶多菌种混合发酵⑷采用固态甑桶蒸馏。

5.大曲的特点：特点：①采用生料制曲，有利于保存原料中，原有的水解酶类（如小麦中的β-淀粉酶）使它们在酿造过程中仍能发挥作用，同时，有助于那些能够直接利用生料的微生物富集 生长 繁殖。②采用接种（自然）：春末夏初到中秋节前后是生产大曲的最佳时间。③既是糖化发酵剂，又是酿酒原料。④强调使用陈曲，需要经过两到六个月的后熟，成为陈曲之后，才能使用，因为在制曲过程潜入了大量酸性细菌，它们在干燥条件先，会失去繁殖能力或死亡，避免发酵过程中产酸。

（填空）7.泸香型大曲酒生产工艺：原料：糯米高粱；配料：粮醅比：1：4-5；粮糠比17-20% ；大回醅作用：调节淀粉的浓度，酸度，酒度；加入辅料作用：可以疏松酒醅，稀释淀粉，冲淡酸度，吸收水分，保持浆水，有利于发酵和蒸馏。入窖发酵条件：入窖温度：采用低温入窖定温发酵，低温入窖是为了保证酒醅在适宜的温

度下进行缓缓有规律的发酵。入窖淀粉浓度：取决于粮醅比1：4-6 粮糠比1：0.2左右。入窖条件;A.温度，低温入窖，定温发酵。B．入窖发酵的入窖淀粉浓度：取决于粮醅比和粮糖比，经验数据：淀粉浓度下降1﹪，酒醅温度上升1.8℃，冬季：入窖温度16~18℃，根据酵母的生理特性，最高发酵温度是36℃，所以发酵过程中允许温度上升的幅度是18~20℃，允许淀粉浓度下降9-10%，配料时残余淀粉5-7%，在发酵过程中允许淀粉浓度14~17﹪，续渣法发酵入窖淀粉浓度是16~18﹪ C。入窖酸度：冬天1.3度，夏天2度。D.入窖水分：夏天57-58%冬天53-54%

低温入窖原因：曲酒在发酵时，是在固体状态下进行的发酵过程，由于窖壁和酒醅传热系数很小、性能差，发酵过程中产生的热量很难散发出去，只能升高醅的温度，为了控制微生物发酵适宜的温度，不使醅温升得太高，必须根据季节的变化来调节入窖淀粉浓度和入窖温度，采用低温入窖、延缓发酵速度，使酒醅温度不至于迅速升高，协调糖化和发酵速度，维持酶的活性，使边糖化边发酵顺利进行，根据酵母酒生理特性大曲酒发酵最高温度控制在36℃左右，入窖温度受气温高低制约，要坚持低温入窖原则，一般北方16-18第三编℃，平常（啤酒、13-14麦汁、℃，夏季尽可能低。大麦、发芽、干燥、过滤、凝固物、酵母、双乙酰）

清蒸法 混蒸法（见附页）特点（61页）

啤酒生产工艺流程（见附页）大麦种类、结构（见附页）

1.啤酒的辅助原料添加目的：①降低成本。②调节麦汁中糖和非糖的比例，提高发酵度。③降低麦汁中的总氮含量，提高啤酒的生物稳定性。④多酚物质含量少，可以降低色度，提高啤酒的非生物稳定性。正常用量：20-30%。添加辅料应注意的问题：补加淀粉酶；所加的辅料不应该造成过滤困难；所加辅料不应该带来邪杂气味。2.多酚物质在啤酒生产中的作用：主要成分：花色苷 对啤酒酿造有双重作用，在麦汁煮沸及随后的冷却过程中都能与蛋白质结合，凝固沉淀，有利于啤酒的稳定性，另一方面，正是由于多酚物质与Pr结合产生沉淀，所以啤酒中多酚物质残留是造成啤酒浑浊的主要因素之一。

酒花化学成分及作用（64页）异构化作用（64页）

3酒花的烘干与保存：烘干温度：《50℃保存：低温，干燥，隔绝空气，充CO2或氮气，避光。

4.麦芽制备：目的：①通过制麦操作产生各种E，以供制备麦芽汁的催化剂。②使麦粒中的淀粉，Pr在E的作用下，达到适度的溶解。③通过干燥除去绿麦芽多余的水分种生腥味，产生干麦芽特有的色香味。

（填空）大麦的输送方式：1.气流输送2.机械输送

（填空）大麦储藏的目的：新收大麦水分含量高，有休眠期，发芽率低，必须要经多一段成熟期后才能使用，一般周期6-8周方法：地面堆积、立仓

5.浸麦的目的：①除尘，除杂，除微生物。②提高麦料的含水率。③浸出麦皮中的有害成分（多酚物质，谷皮酸，色素）

6.浸麦度对麦芽质量的影响：①浸麦过度：a发芽力削弱，基至引起胚的破坏，发芽率低；b麦粒的呼吸旺盛，麦层温度高，物质消耗大；cE的活力低，制麦损失高。②浸渍不足：a发芽力弱，易生成硬质麦芽；b叶芽根芽生长不足；cE活力低，Pr分解不完全。（填空）7.浸麦理论：⑴水的吸收：通过导管，管胞吸收水分，前期吸水快，后期吸水慢。a：6~10h；吸水快60%；12~14%；30~35%；胚吸水快，胚乳吸水慢，E活力上升。b：10~20h麦粒几乎很少吸水，只有胚，糊粉层吸收极少的水量。c：20h以后若氧充足，吸水量与锓麦时间成正比。⑵吸水速度：a吸水速度与麦粒性质：①颗粒越小，吸水越快②同类大麦含N量越低，吸水越快③粉状粒吸水快b：T越高，吸水速度越快，时间越短；T：14~18℃；﹤20℃。⑶浸麦与通风（供氧）作用:如果麦粒长时间缺氧，将导致分子间的呼吸作用，使呼吸产物积累，造成胚的生命力的破坏。供氧效果：供氧不足：①胚成窒息状态，发芽迟缓不旺盛②麦粒溶解不足③麦层有水果味，酸味④发芽呈早期发热现象。供氧充足：①胚新鲜健康②发芽快，均匀，旺盛，麦粒溶解好③麦粒吸水快④麦粒提高萌发，发芽时间短⑤麦芽中的E活力高。供养措施：浸水通风、泵送、空气休止、喷淋法、冲洗

8.浸麦水中的添加剂：KMnO4，甲醛，石灰，氢氧化钠，碳酸钠，过氧化氢。作用：为有效地清除麦皮中的有害成分，杀死附着在麦粒上的微生物，达到清洗和灭菌的目的。

8发芽的目的：①使麦粒生成大量的各种酶，并使麦粒中一部分非活化酶得到活化并增长②使麦粒达到适度的溶解来满足糖化的需要。

12.发芽过程中的主要酶类㈠①α－淀粉酶；②β－淀粉酶。㈡蛋白E：①内肽E；②外肽E。㈢半纤维素E。㈣磷酸脂E。㈤脂肪E。9.发芽过程中的物质变化： ⑴淀粉：淀粉链总趋势变短，直链淀粉的比例增加，并产生部分低分子糖和糊精⑵半纤维素：胚乳中不断分解，β—葡聚糖水解，粘度降低⑶Pr

①蛋白质分解的意义：大麦中的Pr主要是在发芽中北分解的。糖化 过程的中的Pr分解只是发芽分解的继续远不如发芽时分解的多②Pr的溶解度：麦粒当中的全部Pr分解的程度，一般用可溶解性N和总N的量之比表示③影响Pr分解的主演因素：a：大麦Pr含量高，Pr分解一般交差发芽时温度快，不利于Pr分解 b:发芽T高，Pr分解作用弱，c:空气中的Co2比例上升，Pr溶解度上升，d:侵麦越低，抑制Pr活力提高 e:发芽时间：发芽7天内，Pr溶解度和AA含量会增加 ⑷ 酸度上升，PH变化很小酸度变化的原因：酸性AA。

（填空）10.发芽条件及控制：⑴发芽水分：由浸麦度和发芽时吸收的水分决定 ①浸麦度：43—48%（浅色：43-45%深色：45-48%）②设空调室：人工加潮的方式来保护水分的，湿度φ＞85%。⑵发芽T：20℃以下，13-17℃为宜（T低：发芽慢，周期长；T高：发芽块,但不宜控制）。⑶空气中O2和CO2的比例：①发芽初期：在O2充足的条件下，有利于各种条件内E的形成，如果CO2含量过高，会导致E的活力下降，严重会是麦粒窒息，多以要定期通风，共O2，排CO2②发芽后期：麦层CO2比例要加大，一方面可以抑制麦粒的过分生长，同时有利于麦粒的溶解。⑷发芽时间：发芽温度降低，水分降低，含氧越贫，麦粒生长越慢，发芽时间越长。⑸光线：避免阳关直射，绿色植物光合作用产生的叶绿素，使酒发生红光—形成叶绿素最多；蓝色—形成的叶绿素最少，对E的形成有利。⑹翻拌：散热，疏松麦层

13.绿麦芽干燥的目的：①停止绿麦芽的生长和麦芽的分解。②除去多余的水分，防止腐败变质，便于贮藏。③使麦根干燥，便于脱落除去。④除去绿麦芽的生腥味，产生干麦芽特有的色香味14.类黑素的形成：a水分＞5%；b有低分子糖，低分子N；c 80-90%℃开始形成类黑素；d.100-110℃最适温度；e PH＝5最容易形成类黑素。

（填空）干燥的变化过程（74-75页）

15.除根和贮藏：除根目的：①麦根吸湿行强，贮藏时易腐烂。②易改变啤酒的色泽。③带有不良的苦味。贮藏目的：①干燥操作不当时会产生玻璃质麦粒进过贮藏后会向好的方向转化。②E活力会有所提高。③酸度会有所提高。④贮藏后麦粒会吸水，麦皮会失去原来的脆性，有利于麦汁的过滤。温度小于20度，时间不小于四周。

16.粉碎的方法：①干法粉碎②回潮粉碎③湿法粉碎：优点：a可以改善过滤性能。b缩短糖化周期。c不易产生粉尘。d可以提高侵出率。缺点：a必须现用现粉，不易贮藏。b必须用密闭设备。16粉碎的目的：增加原料的表面积，利于酶的作用，可溶性物质浸出得多。粉碎的要求：①麦芽：麦皮破而不碎，内容物越细越好，既有利于反应速度，又有利于过滤速度②辅料：粉的越细越好。或石膏调整。（5）醪液浓度的影响：用加水比控制：1:2.8-3.5。调整度至14%-18%，<20%，浓度高，糖化速度快慢。

（填空）糖化原理（78页）方法（79页）二次煮出糖化法 18.过滤：目的：在短时间内，将可溶性物质与麦糟分开，以免影响麦汁的色香味，结果得到澄清的麦汁。步骤：过滤①以麦槽为虑层进行麦汁过滤，第一麦汁（过滤麦汁）。②洗糟：用热水洗麦糟，得到第二麦汁，洗涤麦汁。过滤方法：过滤槽法①过滤前清洗设备，铺好筛板，从过滤槽底部，引入78-80℃热水，②泵入糖化醪，静止20-30min③回流操作④过滤⑤洗糟

19.过滤速度的影响因素：①麦汁的组成：β－葡聚糖多，粘度大，过滤速度慢。②醪夜温度的影响，麦汁主要含糖，糖的u和T成反比。③醪液浓度的影响：浓度大，u大，过滤慢。④PH影响：PH=5.5过滤速度最快。⑥麦芽粉碎度：湿法粉碎，麦汁过滤速度快

20.麦汁煮沸的目的：稳定麦汁成分⑴E的破坏，主要停止α-淀粉酶的作用，以稳定可发酵性糖和糊精的比例，时间1-2min。⑵麦汁灭菌。⑶蒸发水分，使麦汁浓度到要求的浓度。⑷Pr沉淀，提高啤酒的非生物稳定性⑸酒花有效成分溶出。

21煮沸过程中的物质变化：⑴Pr的沉淀提高啤酒非生物稳定性①Pr受热变性凝固，氧抑制Pr凝固增加Pr溶解度，为避免此现象加亚硫酸盐。②Pr与单宁形成不溶性的络合物。⑵酒花有效成分溶出：①α-酸异构化，苦味物质溶出，有防腐作用，②香物质的溶出，主要是酒花油。⑶经过煮沸后，麦汁颜色加深。①产生类黑素。②酒花树脂，多酚物质溶出。⑷还原物质的生成。⑸不良气味的挥发：发芽时生成的不良气味，Pr凝固产生的硫化物，其他醛类。⑹杀菌和其他作用：①102-105℃，几分钟灭菌。②破坏全部E。

21.麦汁煮沸工艺条件及影响因素：①蒸煮强度：每小时蒸发水分的百分率。蒸煮强度=（混合麦汁量—最终麦汁量）/（混合麦汁量*煮沸时间）。一般是8~12%，该强度使蛋白质凝固、结块大、效果好。②煮沸时间：常压1~2小时，多用90分钟；煮沸时间短，适

合生产浅色啤酒，煮沸时间长，适合生产深色啤酒。煮沸时间长，蛋白质凝固越多，还原性物质生成越多，酒花利用率提高；但超过2h，颜色深，口味粗糙，蛋白质重新分解，α-酸转变成树脂，酒花利用率降低。③麦汁的ph：生产上5.2~5.6。

22.酒花的添加：①目的：赋予啤酒爽口的苦味，特有的香味，防腐能力提高啤酒的非生物稳定性。②原则：添加剂，先苦后香，先陈后新。（填空）方法：分次分量添加。分三次，第一次，初沸5~15分钟，添加5~10%，作用：防止起沫，用单宁沉淀蛋白质。第二次，25~45分钟，加55~60%，作用：促进a酸的异构化。第三次，结束前5~10分钟，加30-40%，作用：酒花油赋予啤酒香味。

23.麦汁的澄清冷却目的要求：①降低麦汁的温度，适合发酵要求。②麦汁吸收一定量氧，促进酵母繁殖。③析出和分离麦汁中的冷热凝固物，改善发酵条件，提高质量。要求：冷热过程温度恒定无菌。

24.影响冷凝固析出的因素：①蛋白质含量低或蛋白质溶解度低的麦芽析出的冷凝固物。②利用谷类原料作辅料析出少。③粗麦芽粉比细麦芽粉析出少。④糖化醪浓度稀析出少。⑤酒花添加量少，煮沸强度低析出少。⑥冷却温度越低洗出越多。

影响热凝固物形成的因素：1.麦芽质量好，生成热凝固物少2.大麦中蛋白质含量低，生成热凝固物少3.酒花添加量少，生成热凝固物少4.煮沸强度低，析出热凝固物少5.PH低，热凝固物析出少6.麦汁浓度升高，粘度升高，热凝固物析出少

25.麦汁吸氧：①物质氧化吸氧：在高温下，麦汁的还原性物质与氧化合而吸氧，该氧不能被酵母利用。②氧的物理溶解：当麦汁温度冷却到40以下时，氧气会溶解到麦汁中，供酵母繁殖。氧气在麦汁中的溶解度与麦汁的温度、浓度成反比。

物质氧化：麦汁高温吸氧，氧化还原性物质使麦汁颜色加深，澄清时不宜通风，麦汁冷却到40度以下吸氧是适宜的26.啤酒酵母性质有差异的原因（啤酒酵母的分类与特点）：

⑴上面酵母：啤酒酵母，萨土型酵母，弗罗倍儿酵母。①发酵特点：随着二氧化碳的产生，酵母会悬浮在液体中，发酵结束时形成一层棕色的奶油状的泡盖，虽经长时间静止，也很少下沉。②原因：上面酵母出芽后新细胞并不是很快的分开，而是相互粘着，形成5-10个细胞的芽簇，发酵产生的二氧化碳被芽簇包围着，二氧化碳带有负电荷，上面酵母带有正电荷，相互吸引，这些均导致酵母芽簇-CO2气泡团粒比重小于发酵液而漂浮在液面上。③生理特点：细胞呈圆形，易聚集在一起，发酵麦芽三糖的能力比下面酵母快而彻底，发酵温度10~25℃，真正发酵度60~65%，能发酵1/3棉子糖。⑵下面酵母：萨土型酵母，多特蒙德酵母，卡尔斯伯酵母①发酵特点：发酵过程中酵母悬浮在麦汁中，发酵终了时，酵母凝聚成块沉淀于容器底部，形成比较紧密的酵母层。②原因：酵母出芽繁殖后很少有粘着的倾向，而且下面酵母和CO2气泡都带负电，相互排斥，发酵产生的CO2很快脱离酵母细胞而上升，酵母始终漂浮在液体中，发酵结束时，下面酵母由于自身的凝聚性而使细胞凝聚成块，酵母比重是1.07-1.10，大于麦芽汁的比重，所以就自然沉降在容器的底部。③生理特点：卵圆形，成对出现，分散，能发酵全部棉子糖，发酵温度7~10℃，真正发酵度55~60%。

27.凝聚性酵母：⑴旺盛时不凝聚原因：①CO2强烈搅拌，酵母急速运动。②酵母带相同电荷，排斥大。①CO2少，酵母运动停止。②发酵终了，PK 4.2-4.7,接近Pr等电点，酵母带电荷趋于0，酵母不排斥，所以凝聚。

28.啤酒酵母的选择原则：①符合啤酒发酵类型要求。②发酵速度要快，强度要大，周期短，发酵度高。③还原双乙酰的能力要大，要求酿出的酒味道适口，泡沫稳定。④酵母凝聚性要强，使酒液澄清，便于回收酵母。

影响发酵度的因素（见大笔记折页）可发酵性糖的变化、含氮物质的变化、PH的变化

29.双乙酰形成机制：①由α-乙酰乳酸的非E分解反应产生。②活性乙酰+乙酰COA→双乙酰+辅酶A。

30.影响双乙酰形成的因素：①酵母菌：不缺乏呼吸作用，凝聚性好，能够合成缬氨酸来抑制双乙酰合成。酵母贮存期长，会降低双乙酰的还原能力。②麦汁成分：麦汁中可同化N和其他营养物质，要丰富，使酵母生命力旺盛，才能还原双乙酰。③酵母接种量多，双乙酰形成量高。④发酵温度高，双乙酰合成速度加快。⑤溶氧量多，双乙酰形成也会多。⑥染菌后，双乙酰形成量多。

31.降低啤酒中双乙酰含量的措施：①提高麦汁中α—氨基N的含量。②加速α-乙酰乳酸的分解速度，α-乙酰乳酸分解速度《双乙酰还原速度。方法：a.提高发酵温度、b.通风搅拌（加CO2），前者速度比后者增加快c.降低麦汁PH至4.2-4.4。③利用酵母来还原双乙酰，主酵结束时保留一定量酵母细胞。④利用CO2洗涤，排除双乙酰。

33.主发酵期现象：①酵母繁殖期：接种后15~20h。特点：麦汁添加15~20h，池四周开始出现泡沫，直至覆盖整个液面，这是发酵开始，糖度下降，温度升高，移到发酵池。②起泡期：换槽4~5h后特点：麦汁表面出现更多泡沫，逐渐涌向中间，泡沫洁白细腻，厚而紧密，呈菜花状，吹开液面，可以看到无数气泡上升，并将析出物带出液面。每天升温05~0.8.每天耗糖0.3~0.5.维持2到三天不需要人工降温。③高泡期：发酵三天后，特点：泡沫增高，形成卷状隆起，泡沫厚度25~30cm，颜色因酒花树脂，蛋白质单宁氧化物析出而成棕黄色。耗糖每天1.5，最高发酵温度9~10，维持2~3天，人工降温。④落泡期：发酵五天后，特点：发酵力减弱，CO2减少，泡沫回缩，颜色变为棕褐色。耗糖0.5~0.8每天，温度下降0.5每天，维持两天。⑤泡盖形成期：七到八天之后特点：泡沫回缩，液面形成褐色的带有苦味的泡盖，厚2~4cm。耗糖0.2~0.4，需急剧降温。主发酵后要回收酵母：急剧降温，使酵母沉降。

34.为什么麦芽不需要糊化，辅料淀粉需要糊化：大麦在发芽形成麦芽过程中，细胞壁被纤维素酶分解，呈网状结构，淀粉酶和蛋白酶易于进入胚乳细胞内进行水解反应，而辅料淀粉中淀粉颗粒受植

物组织和细胞壁的保护，不易和淀粉酶接触，通过糊化，使淀粉吸水膨胀破裂，淀粉由颗粒状变成糊液，才易于受酶的作用，所以麦芽不需要糊化，辅料淀粉需要糊化。

35酵母添加的条件：低温保存，时间不超过五天，使用代数《7代 36酵母添加的方法：干加法和湿加法

37酵母回收方法：人工回收：中层留种；离心机回收。

38酵母的保存方法：在0.5-2℃条件下保存，降低酵母代谢能力，保存时间《5天，每天洗涤2-3天。

39发酵过程主要的物质变化：糖减少，含氮物质减少，苦味物质1/3物质会损失，PH下降，色度都降低，CO2增加。

40后发酵的作用：1）嫩啤酒残留的可发酵性糖继续被发酵，产生的CO2在密闭容器中不断溶解在酒里达到过饱和状态2）后酵初期产生的CO2，排出罐外时，将酒中所含的生酒味物质排出减少酒的不成熟味觉3）在较长的后发酵期中，悬浮的酵母冷凝物含有酒花树脂在低温低PH情况下，缓慢沉淀，使酒液澄清，便于过滤4）在较低的除酒温度下，易形成蛋白质，多酚物质复合物，逐渐析出而先行沉淀，提高啤酒非生物稳定性。

41锥形罐发酵法的特点：1）适合生产各类啤酒，灵活性大2）采用凝聚型的酵母减少了酒损，简化了酵母回收的排放手续3）罐体外设冷却夹套，前后发酵在一个罐中进行，缩短了发酵周期4）冷却夹套设在罐外，改善了劳动条件，节省机电费用，便于实现仪表自动化5）罐密封，可进行CO2洗涤和回收，发酵周期短，一般15-30天。

42啤酒澄清的要求：酒和CO2损失少，不吸氧，不污染，不影响酒的风味，产量大，质量高。43啤酒澄清的方法：过滤；离心

44啤酒包装杀菌的目的：保证啤酒的生物稳定性，有利于啤酒的长期储存。杀菌要求：在最低杀菌温度和最短杀菌时间内杀灭可能存在的生物污染。（填空）

1.蒸煮过程中的物质变化：蛋白质增加温度升高 CH3OH少量增加。

2.淀粉不需要糖化，原料经蒸煮冷却直接用于培养霉菌，产生淀粉酶。

3.蛋白质酶作用于细胞之间的蛋白质，使细胞游离，半纤维素酶作用于胚乳细胞壁，使之变为网状结构，淀粉酶，蛋白质进入细胞内，作用于细胞内。

4.常压蒸馏得不到无水乙醇，减压蒸馏可以得到无水乙醇。（61页）22.清蒸法特点：将新投入的原料单独蒸煮的方法…… 23.混蒸法特点：将原料和香醅混合在一起，在蒸酒的同时也进行蒸料，前期主要是蒸酒，温度较低（85~95℃），糊化效果并不明显，后期把醅中的酒蒸出来后主要是蒸料，要加大火力，提高温度，促进糊化，排出杂质。

2.生物制药工艺学考试 篇二

一、实验课程内容的改革

本教研室老师结合教学及学生的实际情况, 同时在《发酵工程》实验、《酶工程》以及《细胞工程》实验的基础上, 我们增加了实验技术练习类的相关实验, 由实验老师准备基本的原料, 然后由学生分组自主实验, 这样更能锻炼学生的实际操作动手能力。

结合学校的实验资源和学生情况, 编写了供生物制药技术专业学生使用的实验指导书。实验内容体系主要包括:菌种的保存与复苏, 固定化酶技术实验, 离子交换树脂法分离混合氨基酸, 青霉素的发酵法生产、设计性实验五部分, 每个实验内容是和课本每章知识联系起来综合运用, 可以把理论知识和生产实践相关联。

二、教学模式的改革

实验教学过程中应充分发挥学生的主观能动性, 遵循“教为主导, 学为主体”的原则, 变被动式学习为主动式探索, 提高学习和实验的质量[2]。整套实验内容的设计重点在于培养学生的研究性思维和动手能力, 必须要留给学生一定的自由思考空间, 而不是单纯按照实验指导书上的实验步骤进行操作。为了改善教学效果, 老师就要引导学生学会思考、学会探索。在实验教学方法的改革中要突出学生的主体地位, 教师的主导作用来促进学生的思考以及思维模式。

(一) 基础教学模式的改革

为了达到实验教学原理融会贯通、实验操作人人参加的教学效果, 实验教学模式从以下三个方面进行改革:课前书写预习报告、课堂随机提问、课后书写实验综合报告。实验前预习实验内容是实验教师对学生常见的指导要求。为了避免课前预习流于形式或者只是简单地照抄实验指导书, 指导教师要求学生在课前必须完成预习报告, 并提交给实验辅导老师进行批改。实验指导教师在实验开始前进行讲解, 然后以提问的形式来引导学生复述实验内容和步骤, 这样可以提高学生课前预习的效果。实验结束后学生撰写实验综合报告, 并发表自己的看法与建议, 这有利于对实验课程进行有针对性地改进。

(二) 实行开放式实验模式

开放式实验教学是课堂实验教学的一种补充和延伸的方式, 这样可以对学生进行针对性的实验指导。传统的教学方法是以课堂为中心, 这种方法限制了学生的知识信息的应用, 所以教研组尝试在实验教学进行开放式教学[3]。例如:青霉素的生产和分离纯化周期比较长, 仅靠课堂时间是无法完成, 在实验过程中可以分组轮流进行试验, 并且充分利用课内和课外的时间。同时, 教研组提出让学生参加科研项目的研究, 鼓励学生积极参加大学生创新性实验, 使学生自主发展和技能锻炼的空间得到提升。开放式实验教学模式的实行可以使学生的理论知识水平在科研实践活动中得到提高, 提高学生动手解决问题的能力。同时也可以培养学生之间的团队精神和互助的意识。

(三) 采用自主实验教学模式

传统的实验教学大多是学生按照实验指导书上的实验步骤进行试验, 实验效果很差。因此, 教研组增加了自主设计性实验, 要求学生自己利用所学的专业理论知识结合基本的实验操作技能来设定实验方案, 然后进行实验验证。这种教学模式可以鼓励查阅相关学习资料, 使学生了解课本外更先进的实验理论和技术, 学生的自主组织能力得到了提高[4]。这种教学模式提高了学生独立学习的能力和综合实验素质。

三、考核方法和评价体系的完善

以往《生物能制药工艺学》课程的实验成绩主要以实验报告为评价指标, 而平时课堂表现作为评价的辅助条件, 对于学生的学习情况不能予以全方位的考核和评价。现在对《生物制药工艺学》实验教学的评价体系进行了改革完善。评价体系主要包括预习报告、实验操作、实验态度和实验综合报告四部分的成绩。其中预习报告占10%, 实验态度占20%, 实验操作占40%, 实验综合报告占30%。

按照上述方法评定实验成绩, 考察结果更客观、更全面, 提高了学生实验的积极性和主动性, 加强了学生的实践能力, 为以后的工作打下坚实的基础。

结束语

生物制药工艺学是生物制药生产的理论基础, 《生物制药工艺学》实验教学是以后从事生物制药方面的工作的基础。教研组充分利用学校目前的实验教学资源, 并通过对《生物制药工艺学》实验教学的不断地探索和完善, 使学生利用专业基础知识解决实际问题的能力得到了明显的提高。但是在《生物制药工艺学》实验教学改革过程中, 也存在一些问题尚未解决, 如我系的相关实验设备缺乏, 学生动手操作实验能力差等, 这些问题都需要通过教学改革, 在师生的共同努力下逐步解决和完善。

参考文献

[1]陈电容.生物制药工艺学[M].北京:人民卫生出版社, 2013.

3.生物制药工艺学考试 篇三

关键词：生物制药工艺学教学方法实践教学

中图分类号：G633.91文献标识码：A 文章编号：1673-9795(2012)01(b)-0000-00

生物制药工艺学是生物技术制药、制药工程等专业的重要专业课，是从事各类生物药物的研究、生产和制剂的综合性应用技术科学。该门课程的教学重点在于各类生物药物的制造原理以及操作工艺过程 [1]。笔者结合近几年的教学实践，从生物制药工艺学的教学方法、教学手段和实验教学几个方面进行了总结。

1 改进教学方法，提高教学质量

为了加强生物制药工艺学的教学效果，我们在课堂上常采用启发式教学法来实现教与学的互动，活跃课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，培养学生分析问题和解决问题的能力。所以我们在备课时，须根据教学内容的系统性和学生的认知状态认真备问，设计一些有启发性的问题、有承前启后作用的问题，或设计能体现教学重点难点的问题。然后在课堂上适时提问，鼓励学生认真思索、相互讨论，请同学大胆发言，老师再对答案加以补充或修改，这样能唤起学生的学习兴趣和主动学习的愿望。例如在氨基酸类药物生产方法的教学中，上课时播放制药厂车间生产某种氨基酸药物的电教片，其中展示了生产氨基酸药物的反应罐、工业用离心机、干燥装置等各种加工装置及整个加工过程，学生看完后会产生强烈的兴趣，然后给学生提出问题：电教片里播放的反应罐是用来干什么的？为什么加工氨基酸类药物要采用这样的工艺过程？是否可以采用别的生产方法？有什么理论根据？这些问题都需要学生将所学的知识前后联系起来，进行综合分析，才能得出相应的结论。这样能充分激发学生的思维活动，引导学生自发地对以前学过的知识进行回顾和总结，引导学生从不同角度去分析解决问题，同时还可以提高学生的语言表达能力，这种方法还可使学生对这节课的教学内容有清晰深刻的印象，从而达到理想的教学效果。

為了充分发挥学生学习的主观能动性，我们可以让学生参与教学活动。老师事先给学生布置与生物制药工艺学课程内容有关的几方面课题范围，学生内部自行分组，以3-5人组成一组，每组同学根据他们的兴趣爱好自主选题，课后去图书馆或通过互联网查阅与所选课题相关的文献资料，动手制作课件。在开课学期安排几堂课由学生上台讲课，每组学生选一名代表向全班同学及评委老师演示课件并讲解课题内容，评委老师可根据学生的资料查阅情况、课件制作情况、提问回答情况、语言表达情况及本组同学内部分工协作情况进行综合考核，考核成绩计入本学期学生的部分课程成绩。这种方法极大地调动了学生主动学习的积极性，而且培养了学生自主学习的能力。

生物制药工艺学是一门不断发展的学科。近年来，随着生物工程、生物分离工程技术和生物领域高精尖仪器的迅速发展，生物药品的种类和数量不断增加，生物药品制造工艺的研究开发也取得了巨大的进展。那么我们在讲授本门课各章节内容的同时，要不断更新完善教学内容，要善于引用讲解国内外相关领域的最新研究成果、新方法、新进展。这样可以拓宽学生的知识面，激发学生的求知欲。例如在生物制品一节中补充国内外新型疫苗和治疗性单抗的新进展；基因药物一节中补充近年来研究的新型基因治疗剂、反义核酸药物等；给学生介绍各年诺贝尔生理学和医学奖的研究成果等等。

2 改善教学手段，增强教学效果

生物制药工艺学课程许多理论知识抽象、枯燥乏味。过去的传统教学讲授这门课，老师都以板书形式来演示一些相关原理和过程。现在教师授课都采用多媒体教学，这样可以利用丰富鲜明的色彩、直观的动态过程以及良好的视听效果来改变传统教学的沉闷气氛[2]。教师在课前制作多媒体课件时要善于将教学内容与图像、声音和动画结合起来，这样能吸引学生的注意力，激发学生对讲授内容的兴趣，便于学生从整体上把握知识的系统性。例如，在凝胶层析一章中，讲解凝胶层析的基本原理时，可以采用从互联网下载的Flash动画，即用不同大小、不同色彩的小球分别代表分子大小不同的被分离物质来通过凝胶层析柱，动态演示不同分子大小的小球是如何运动的，同学们会看到大球为什么先流出，小球为什么后流出。这样会使学生过目不忘，加深对凝胶层析原理的理解。此外在讲解各种分离纯化方法时，学生可能会对一些常用的吸附剂、各种凝胶及离子交换树脂的实物形态认识较模糊，对各种分离纯化方法的具体实验操作掌握的不透彻，我们也可以在多媒体课件中通过图片演示和插入实验操作视频，使学生对这些吸附剂、凝胶和离子交换树脂的实物形态以及动手实验操作一目了然，使效果更直观，学生注意力更集中，印象更深刻。

3实践教学与理论教学相结合，启发学生设计和动手能力

生物制药工艺学是一门实践性很强的学科。学习这门课程，如果单纯从书本中学，那么学生对学到的知识往往理解不透彻，最重要的是应用性不强，不能灵活地这些相关知识应用于生产实践中。生物制药工艺学实验就是将生物制药的理论和技术应用于实践的课程，而且要通过实践来验证各类生物药物的制造方法、工艺路线、生产条件的设计是否合理。我们在教学中除了要培养学生在实验室的操作技能外，还应该带领学生多参观走访相关的工厂、企业，如生物制品厂、各类制药厂等等，并安排学生参加适当的生产实习，这样对培养学生的生产观念和学习兴趣都是十分有效的。

另外为了培养学生的动手能力和创新能力，我们在实验课程的后期开设设计性和创新性实验，教师也事先为学生拟定一些实验题目，让学生自主选题，查阅文献资料并自行设计实验方案，包括实验中所用的材料、试剂、仪器、方法、步骤和预期结果等，然后组织各组学生讨论以确定实验方案，最后经指导教师审核，并在教师指导下学生自行准备实验、完成实验，实验结束后各组学生上交具备材料、方法、结果和讨论的实验报告。这种教学方法能培养学生自主学习和动手、创新能力，同时也有助于学生将理论与实践更好的结合，为他们将来的科研能力打下一定的基础。

以上是我们近几年对生物制药工艺学这门课程教学实践的总结，当然在教学的其他方面还有待于我们进一步完善和改进，以便不断提高生物制药工艺学课程的教学质量。

参考文献

[1] 吴梧桐主编.生物制药工艺学(第二版)[M].北京:中国医药科技出版社,2006.

[2] 张有录.大学课堂教育中多媒体应用的问题与对策[J].电话教育研究.2006,5:38-39.

4.生物制药考试 篇四

1、简述基因工程药物生产的基本过程？

（1）目的基因的分离和提取（2）.目的基因与载体结合构建重组体（3）重组体导入宿主细胞（4）重组体的筛选、鉴定和分析（5）目的基因的表达

上游阶段：主要是分离目的基因、构建工程菌。目的基因获得后，最主要的就是目的基因的表达。选择基因表达系统主要考虑的是保证表达的蛋白质功能，其次是表达的量和分离纯化的难易。此阶段的工作主要在实验室内完成。

下游阶段：从工程菌的大量培养一直到产品的分离纯化和质量控制。此阶段是将实验室的成股票产业化、商品化，主要包括工程菌大规模发酵最佳参数的确立，新型生物反应器的研制，高效分离介质及装置的开发，分离纯化的优化控制，高纯度产品的制备技术，生物传感器等一系列仪器表的设计和制造，电子计算机的优化控制等。

2.现代生物技术包括哪些？在生物制药领域的主要应用是什么？

酶工程、发酵工程、细胞工程、基因工程、蛋白质工程

1.抗生素不仅可用于治疗细菌感染而且可用于治疗肿瘤以及病毒引起的疾病。一个好的抗生素应具有较广的抗菌谱外，还应具有较好的选择性，不产生过敏和耐药性，有高度的稳定性，收率高，成本低，适于工业生产.目前生产和应用的抗生素还不能完全满足以上要求 利用发酵技术生产的“抗生素”可以把微生物代谢产生有用的物质起到对人类疾病的预防和治疗。还可以通过发酵工程技术生产维生素类药物，多烯脂肪酸，医用酶制剂。

2．运用固定化技术制备药物及中间体固定化技术主要指酶、完整细胞的固定化，采用固定化技术后，酶既不会流失，也不会污染产 品质量。固定化细胞可以使酶在细胞内环境中发挥作用，酶活力损失少，而且免除了破碎细 胞提取胞内酶的手续。固定化酶在经过滤或离心后可以长期重复使用，而且它的稳定性也得 到提高，在实际应用中，固定化酶可以装在反应器中，使整个生产连续化进行，有利于生产 的自动化控制，提高生产率。

3．利用动物、植物细胞和组织培养来提供药物，通过 动物细胞培养，已可获得病毒疫茵、干扰素、激素、单克隆抗体、免疫制剂及特殊的酶和物质。把植

物细胞或组织从植物体内分离出来，并在比较简单的培养基中进行培养可获得药品，具有不受气候影响、稳定供应、在 控制条件下生产、可采用连续方法生产等优点。

4.基因工程技术在药物生产过程中主要用子改良工业生产菌种、提高菌种生产能力和性 能、提高有效组分含量、简化工艺提高收率、有利于提取精制等后处理工序，并可大大减少 环境污染等。随着对各种工业生产的微生物药物生物合成途径的深人了解以及基因重组技术的不断发展，应用基因工程技术定向构建高产菌株，改进药物生产工艺。

3、什么是人类基因组计划？它对生物制药有什么意义？

定义：人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的，旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。

意义：1.人类基因组研究为生物制药提供了明确的目标，对人类基因组的研究最终将阐明疾病的发生机理和遗传基础。而这些问题一旦明确，生物制药就有了明确的目标，从而极大地减少药物研究的盲目性。

2.人类基因组研究推动了基因工程药物的发展 通过人类基因组研究，许多致病基因将被查明。无论在疾病的诊断还是防治方面，都为基因工程药物提供了广阔的研究领域。通过正常基因和致病基因的比较，我们将能发现征服疾病的途径，这些途径可能相当一部分是基因工程药物。因此，人类基因组的研究为生物制药提供了难得的发展机遇。可以相信，随着人类基因组研究的进展，通过转基因工程或克隆技术生产的试剂盒或治疗药品将逐渐增多。同时，基因工程药物的发展也使治疗成本大幅降低，4、什么是分子标记？简述分子标记在药用植物中的应用。

定义：分子标记是生物遗传标记的一种。指受基因控制并且能够稳定遗传的,能代表个体或群体的遗传特征,并可被用作遗传分析的物质。

广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质。狭义分子标记是指能反映生物个体或种群间基因组中某种差异的特异性DNA片段。

概念：是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记，是DNA

水平遗传多态性的直接的反映。

应用： DNA作为植物的遗传物质,具有稳定、可靠、不受外界因素影响的特点,目前利用不同种类的分子标记开展中草药植物的种属分类工作取得了很大进展。采用的分子标记多种多样,以RAPD标记较多见。所涉及的中草药植物总计达到近百种之多,对于不同的中草药的不同种的分类来讲,利用分子标记技术不仅可以对分析结果进行聚类分析,而且可以获得与种有关的DNA 带型。

1.近缘药用植物品种的DNA分子鉴定近缘药用植物品种的鉴定往往采用传统的生药学方法,但近缘药用植物品种在外观形态、组织特征、化学成分等方面十分相似,难以准确辨认。而DNA分子遗传标记能够从分子水平上检测生物的遗传背景差异。

2.药用植物道地性分析药材的“道地性”是中草药研究的一个重要的方面。采用DNA分子诊断技术并辅以形态学分析,可以从分子水平上来揭示药材的“道地性”。

3.分子标记辅助药用植物育种 品质选育传统上主要是依据一些形态、生理生化性状选择亲本及子代。分子标记相对于形态标记具有无可比拟的优越性。在基因定位基础上,借助与有利基因紧密连锁的DNA标记,在群体中选择具有某些理想基因型和基因型组合的个体,结合常规手段,培育优良品种。这种将标记基因型鉴定整合于经典育种研究中的新型育种方法,称为分子标记辅助选择。

利用分子标记技术在农作物中定位了大量的主效和微效基因,有关的分子标记辅助选择已成功展开并获得了显著的进展。在中草药植物的育种研究方面,可以利用分子标记在育种过程中进行亲本性状的鉴定、检测,辅助选择亲本及子代,加速品种的培育、缩短育种周期。

5、什么是反义RNA?与传统药物相比，反义RNA作为基因治疗药物的主要优点。

定义：反义RNA是指与mRNA互补的RNA分子，也包括与其它RNA互补的RNA分子。由于核糖体不能翻译双链的RNA，所以反义RNA与mRNA特异性的互补结合, 即抑制了该mRNA的翻译。通过反义RNA控制mRNA的翻译是原核生物基因表达调控的一种方式。

定义：通过人工合成反义RNA的基因, 并将其导入细胞内转录成反义RNA，即能抑制某特定基因的表达，阻断该基因的功能，有助于了解该基因对细胞生长和分化的作用。

反义RNA，根据反义RNA的作用机制可将其分为3类：Ⅰ类反义RNA直接作用于靶mRNA的S D序列和(或)部分编码区，直接抑制翻译，或与靶mRNA结合形成双链RNA，从而易被RNA酶Ⅲ 降解；Ⅱ类反义RNA与mRNA的非编码区结合，引起mRNA构象变化，抑制翻译；Ⅲ类反义RNA则直接抑制靶mRNA的转录。

1.从癌组织中分离出mRNA, 合成相应的反义RNA。将反义RNA 引入癌细胞阻止癌基因的表达, 抑制癌蛋白的产生, 从而可控制细胞的恶性增殖。反义RNA 可以特异性地抑制癌

基因的异常表达或抑制肿瘤癌细胞特异蛋白质的表达, 诱导肿瘤癌细胞调亡, 因而可应用于癌症的发病机制和治疗研究。

2.在治疗病毒性感染疾病上, 由于病毒核酸的序列比较明确, 易于人工合成相应的反义寡聚核苷酸,来抑制病毒基因的表达。反义RNA 能有效地阻断La Crosse 病毒(LCV), 并且来自dengne Viruses 区的反义RNA 更能有效阻止同源病毒的复制, 且阻断时间和最小片段的反义RNA都能确定, 它可以弥补接种等传统方法存在的不易达到阻止效果和效率较低的缺点。

（1）特异性强反义RNA 在宿主细胞内可以特异性地识别、关闭某一基因, 阻断靶基因的表达, 甚至可以选择性地抑制单一启动子控制的多基因区内某一基因的表达, 而不影响其它基因的表达。

5.生物制药工艺学考试 篇五

绪论

教学内容：1.绪论

§1-1 生物技术的定义和性质 §1-2 生物技术的发展及应用概况 §1-3 生物技术的发展趋势

目的要求：1.掌握生物工艺学的定义，特点，生物技术概念的范畴

2.了解生物技术的发展及应用概况

3.了解生物技术在各个领域的应用及发展趋势

教学重点和难点：

1、生物技术的定义，内涵

2、生物技术的发展及应用概况

教学方法：课堂讲授为主，自学结合

内容提要及课时分配：

1、生物技术的定义和性质（20′）

2、生物技术的发展及应用概况（60′）

3、生物技术的发展趋势（20′）作业：

1.由国际经济与发展组织（IECDO）提出的有关生物技术的定义有何特点？

2.教材中把生物技术的发展分为四个时期，它们各有哪些主要代表性技术和产品？ 主讲教师：

授课班级：

授课日期： 2010.9.7 导入新课：

介绍生物工艺学的内涵，教材包括得主要内容，重点要学习的章节和内容，强调学习生物工艺学的重要意义。1

绪

论

1.1 生物技术的定义

⑴

1919年匈牙利艾里基提出：“凡是以生物机体为原料，无论其用何种生产方法进行产品生产的生物技术”都属于生物技术； ⑵

20世纪70年代末，80年代初提出的定义倾向于：必须采用基因工程等一类具有现代生物技术内涵或以分子生物学为基础的技术；

⑶

国际经济合作与发展组织（IECDO）在1982年提出定义：应用自然科学和工程学的原理，依靠生物作用剂的作用，将物料进行加工以提供产品或用以为社会服务的技术；

在国际经济合作与发展组织（IECDO）提出生物技术定义的特点：

生物作用剂：指从活的或死的微生物、动物或植物的机体、组织、细胞、体液以致分泌物以及上组分中提取出来的生物催化剂——酶或其他生物活性物质； 提供的产品：可以是工业、农业、医药、食品等产品；

被作用的物料：可以是有关的生物机体或其中的有关器官，如细胞、体液以及极少量必须的无机物质；

应用的自然科学：可以是生物学、化学、物理学等以及相关的分支学科，交叉学科； 应用的工程学：可以是化学工程、机械工程、电气工程、电子工程； 1.2 生物技术的发展及应用概况

生物技术的发展分为四个时期：经验生物技术时期；近代生物技术的形成和发展时期；近代生物技术的全盛时期，现代生物技术的建立和发展时期； 1.2.1 经验生物技术时期

（人类出现到19世纪中期）

生物技术的发展和利用可以追溯到1000多年（甚至4000多年）以前如酒类的酿造，豆粮轮作的方法等，主要产品有果酒、酸奶、啤酒、大豆酿酱油，多种植物配制剂——麻沸散等。经验生物技术时期的技术为其后生物技术相关理论的建立创造了条件。1.2.2 近代生物技术建立时期

（19世纪中期至20世纪40年代）

这一时期的诞生是与显微镜的诞生和微生物的发展以及微生物学的问世密切相关的。20世纪初，人们发现某些梭菌能够引起丙酮、丁醇的发酵，随之引发了一系列初级代谢产物的生产。这一时期是人类有意识地利用某些微生物进行生产的时期，这一时期的发酵产物的特点：都属于微生物形成的初级代谢产物，发酵以厌氧发酵居多，发酵产品主要为某些有机溶剂。

这一时期进行大规模生产的发酵产品有乳酸、酒精、面包酵母、柠檬酸和蛋白酶等。1.2.3 近代生物技术全盛时期

（20世纪40年代至20世纪70年代末）

1929年Flemming发现了青霉素，从此生产技术产品中增加一大类新的产品——抗生素。第二次世界大战促进许多科学家和工程师齐心协力，攻克许多难关，实现了青霉素的工业化生产。20世纪40年代，抗生素工业成为生物发酵工业技术的支柱产业。这一时期生物技术的发展主要成就有：青霉素的发现及其开发概况、酶反应过程和生物转化的过程的开发概况等，为基因工程的建立和新的生物技术时期的来临创造条件。区分初级代谢产物和次级代谢产物

初级代谢产物：指微生物处于对数生长期所形成的产物，主要是与细胞生长有关的产物，如氨基酸、核酸、蛋白质、碳水化合物以及能量代谢有关的副产品，如乙醇、丙酮、丁醇等。次级代谢产物：次生代谢物的产生与产生这种产物的微生物本身的生长和生命活动并不是密切相关的，它们一般产生于微生物生长的稳定期，他们的结构往往非常复杂。1.2.4 现代生物技术建立和发展时期

（20世纪70年代末开始）现代生物技术时期是以分子生物学的理论为先导，基因工程的技术开始能作为生物技术新产品的一种开发手段或关键技术后算起的。80年代以来，随着重组DNA技术的发展，人们可以按人类社会的需要，定向培养出有用的菌株，这为发酵工程技术引入了遗传工程的技术，使生物技术进入了一个新的阶段。

基因工程的应用首先集中于许多多肽或蛋白质的生化药物中，如胰岛素、干扰素等。这一时期生物技术的发展主要有：单克隆抗体的发展和应用；动、植物细胞培养技术的应用；杂交技术在动植物生产中的应用；转基因植物和动物的研究和开发，克隆动物的发展及取得的成就等方面。

1.3 生物技术的发展趋势

1.3.1.深入开展人类后基因组学的研究，逐步掌握人类生、老、病、死的自然规律

有关后基因组学的研究概括讲就是：首先要将完成图的碱基对序列中所有的基因识别出来，其次要鉴别每一个基因的生物化学结构和性质，最后要搞清所有基因与人类生、老、病、死的关系。

后基因组学的研究主要包括：结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学。1.3.2.逐步深入的开展基因诊断和基因治疗研究

基因诊断是通过基因工程的手段对生物体的基因组DNA片段及其转录产物进行定性和定量分析；

基因治疗是以正常基因通过病毒载体原位转入病人体内以取代原来缺陷或病变的基因，也可以是使原来丧失表达能力或使原来丧失表达能力或使机体产生免疫基因已达到抗肿瘤、抗病毒的目的。

1.3.3 加强各种生物技术新药物的研究开发

加强对重组激素、重组细胞因子、从足溶血栓物质、治疗性抗体的研究开发。1.3.4.人类干细胞培养或胚胎工程的发展 人类干细胞可分为两类：全能性干细胞和多能性干细胞；前者能发育成完整的个体，后者只能发育成人体某一脏器或组织，如肝脏、肾脏、心脏或骨胳、皮肤、肌肉等。人类胚胎干细胞来自早期胚胎，这些全能型干细胞后来发育成多能性干细胞。转基因动物的发展，克隆动物的发展成就

转基因动物是通过基因工程手段获得在基因中整合了外源基因的动物。克隆动物是指通过无性繁殖的手段复制而诞生的动物，其外形和生理性状均与其供体细胞相同的动物。加速对人类功能基因的研究开发

由于功能基因对人类的健康以及药物研究开发的关系密切，因此各国科学家相互争先把已知的功能基因进行相当深入的研究以获得发明专利权。基因农作物为农作物方面的发展前景 转基因农作的重点发展方向是：抗虫害的转基因农作物；寻找新的抗病毒基因并将其转入一些重要农作物中；抗干旱、抗盐碱、抗重金属、抗水涝、抗寒冻等的转基因农作物； 加强与环境保护学科的合作研究

主要集中在对环境污染的生物治理。

积极开展海洋生物技术的研究

大力发展与生物技术相关的工程技术学科的研究

小结：内容包括三个部分：生物技术的定义和性质；生物技术的发展及应用概况；生物技术的发展趋势。重点掌握生物技术的定义质；生物技术的发展的四个时期及代表产品和技术，了解生物技术的发展趋势。第二讲

菌种的来源

教学内容：2-1 菌种的来源 §2-1-1 微生物的特点

§2-1-2 常见的工业微生物及作用 §2-1-3 典型微生物新种分离筛选过程 §2-1-4 微生物选择性分离的原理和发展

目的要求：1.掌握典型微生物新种分离筛选过程，微生物选择性分离的原理和发展； 2.了解常见的工业微生物及其用途

教学重点和难点：

1、典型微生物新种分离筛选过程

2、微生物选择性分离的原理和发展 教学方法：课堂讲授为主，自学结合

内容提要及课时分配：

1、微生物的特点（5′）

2、常见的工业微生物及作用（15′）

3、典型微生物新种分离筛选过程（30′）

4、微生物选择性分离的原理和发展（50′）作业：

1.微生物选择性分离的方法及原理？

主讲教师：

授课班级：生物08班

授课日期： 2010.9.9 导入新课：课堂提问：初级代谢产物、次级代谢产物。生物反应过程原理篇 2.菌种选育

2.1 菌种的来源： 2.1.1 微生物的特点

微生物的资源非常丰富，广泛分布于土壤，水和空气中，尤其土壤中最多。

有的微生物从自然界中分离出来就能被利用，有的需要对分离到的微生菌种进行人工诱变，得到突变株才能被利用。

微生物的特点是：种类多，分布广；生长迅速，繁殖速度快；代谢能力强；适应性强，容易培养。

2.1.2 常见的工业微生物 ⑴ 细菌

工业常用细菌有：枯草芽孢杆菌，醋酸杆菌，棒状杆菌，端杆菌等；

用途：用于生产淀粉酶，乳酸，氨基酸和肌苷等。⑵ 酵母菌

工业常用酵母菌有：啤酒酵母，假丝酵母，类酵母等。

用途：酿酒，制造面包，生产脂肪酶以及生产可食用，药用和饲料用酵母菌蛋白等。⑶ 霉菌

工业常用霉菌有：藻状菌纲的根霉，毛霉，犁头霉，子囊霉纲的红曲霉，半知菌类的曲霉，青霉等。

用途：多种酶制剂，抗生素，有机酸及辎体激素等。⑷ 放线菌

工业常用放线菌有：链霉菌属，小单孢菌属和诺长菌属等。

用途：产生抗生素，微生物中发现的抗生素，有60%来自放线菌。⑸ 担子菌

通常所说的菇类微生物。

用途：多糖，橡胶物质和抗癌药物的开发。⑹ 藻类

自然界分布极广的一类自养微生物。

人类保健食品和饲料，（螺旋藻）环境治理，产生能源。2.1.3

典型的微生物新种分离筛选过程

分离微生物新种的具体过程大体可分为采样、增殖、纯化和性能测定 2.2.4 微生物选择性分离的原理和发展

在过去的半个世纪里曾筛选出许多产生新的有用的刺激代谢产物的菌种，这些菌种多半是利用经验式的筛选方法获得的。大多数的抗生素均由放线菌纲产生。下面介绍以放线菌为主的分离方法原理的发展。

选择性分离方法大致分为五个步骤：①含微生物材料的选择；②材料的预处理；③所需菌种的分离；④菌种的培养；⑤菌种的选择和纯化。以上任何一个阶段都可以引入选择压力。⑴ 微生物材料的选择

在选择菌种来源时，存在以下一些标准： ① 对于天然材料，如土壤的选择，来源越是广泛的样品，含有目的微生物的可能性就越大，越有可能获得新的菌种；

②可寻找已适应相当苛刻的环境压力的微生物类群；

③在酸性土壤圈的放线菌类群与紧接下层的中性圈的放线菌类群有很大的不同； ④自然环境的菌群可因为人类活动而改变； ⑤更新的生态环境有待于进一步开发。⑵ 材料的预处理

为了提高菌种的分离效果，人们设计了各种处理材料的方法，有物理方法、化学方法和生物方法。

为提高菌种的分离效果，设计各种与处理方法。物理方法：加热，过路，离心，沉淀池中搅拌。化学方法：加几丁质或碳酸钙提高PH。

诱饵法：花粉，蛇皮，人的头发，涂石蜡的棒。⑶ 所需菌种的分离

所需菌种的分离效率取决于分离培养基的养分、pH和加入的选择性抑制剂。一般凭经验而不是绝对的选择。

培养基养分：几丁质（用来分离土壤或水中的放线菌），淀粉——罗素（和几丁质相类同），M3群脂(阻滞链霉素的生长，容易分离到其他霉菌)。PH值：

(1)6.7——7.5之间（大多数放线菌，嗜中型）

(2)4.5——5.0（嗜酸性）

(3)6.1——6.8（嗜碱性)选择抑制剂：抗细菌抗生素，抗真菌抗生素；分离培养基中加入抗生素。⑷ 菌种的培养

温度，时间两方面主要变量为时间。放线菌平板通常在25-30℃；

嗜热菌通常在45-55℃；

在此三者中可加入时间变量。嗜冷菌通常在4-10℃；

分离嗜温菌如链霉菌和小单胞菌一般培养7~14天；嗜热菌如高温放线菌只需1~2天。有时培养时间短会漏掉一些新的和不寻常的菌种，因此有人在30℃和40℃将培养时间延长1个月，结果分离出一些不寻常的种属。⑸ 菌落的选择

分离步骤中最容易受挫折和最耗时间的阶段，菌落的选择有三种方法： 显微镜观察分离

不易区分同一属的不同种。

铺菌法

会使所需菌落污染，并且只能美平板一种试验菌。

复印平板法

对不长孢子的链霉菌则不能使用，也不适用于游动细菌的筛选。采用怎样的选择菌落方式取决于筛选的最终目的。

小结：内容包括两个部分： 工业常用微生物的种类及用途；微生物选择分离的原理、步骤和发展的方法。第三讲

菌种的来源

教学内容：2-1 菌种的来源

§2-1-4 重要工业微生物的分离

2-2 菌种选育

§2-1-1 自然选育

§2-1-2 诱变育种

§2-1-3 抗噬菌体菌株的选育

目的要求：1.掌握工业微生物的分离方法，菌种选育的自然选育和诱变育种法

2.了解抗噬菌株的选育过程

教学重点和难点：

1、工业微生物的分离方法

2、菌种选育的自然选育和诱变育种法

教学方法：课堂讲授为主，自学结合

内容提要及课时分配：

1、重要工业微生物的分离（30′）

2、自然选育（20′）

3、诱变育种（30′）

4、抗噬菌体菌株的选育（20′）作业：

简述诱变育种的一般步骤？

主讲教师：

授课班级：生物08班

授课日期： 2010.9.14 导入新课：提问微生物选择选性分离的相关内容 2.2.3 重要工业微生物的分离

筛选具有潜在工业应用价值的微生物的第一个阶段是分离，分离是指获得纯的或混合的培养物。接着筛选出那些能产生所需产物或具有某种生化反应的菌种。在筛选所需菌种时宜考虑：（1）菌的营养特性；（2）菌的生长温度，应选择温度高于40℃的菌种；(3)菌对所采用的设备和生产过程的适应性；（4）菌的稳定性；（5）菌的产物的率；（6）容易从培养液中回收产物；

理想的分离步骤是从土壤环境开始的，土壤中富于各种分离的菌。设计的分离步骤应有利于具有工业重要特征的菌的生长。2.2.3.1 施加选择压力的分离方法 ⑴ 富集液体培养

只能增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术。方法的原理是：给混合菌群提供一些有利于所需菌种生长或不利于其他菌型生长的条件。供给特殊基质或加入某些抑制剂。液体培养（分批富集，连续富集）⑵ 固体培养基的使用

常用于分离某些酶产生菌，其选择培养基中常含有所需的基质，以便促进酶产生菌的生长。2.2.3.2 随机分离方法

有些微生物的产物对产生菌的筛选没有任何选择性优势，可以用采用随机分离法获得所需菌种。

随机分离法发展了一些快速筛选方法和归纳出高产培养基成分的选择性准则如下： ⑴ 制备一系列培养基，其中有各种类型的养分成为生长限制因素； ⑵ 使用一聚合或复合形式的生长限制养分； ⑶ 避免使用容易同化的碳； ⑷ 确定含有所需的辅因子，⑸ 加入缓冲液以减少pH变化。

例如：抗生素产生菌的筛选；药理活性化合物的筛选；生长因子产生菌的筛选；多糖产生菌的筛选。2.3菌种选育

目前菌种选育常采用自然选育和诱变育种等方法，随着微生物学、生化遗传学的发展出现了转化、转导、接合、原生质体融合、代谢调控和基因工程较为定向的方法。经典育种：自然选育和诱变育种。菌种选育常采用。

定向育种：转化，转导，接合，原生质体融合，代谢调控，基因工程。2.3.1 自然选育

生产中，不经过人工处理，利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程叫自然选育。一般认为引起自然突变的原因有两个：多因素低剂量的诱变效应和互变异构效应。自然突变有两种情况：

菌种衰退，对生产无利的突变，对生产有利的突变的。

自然选育优缺点：

优点：是简单易行； 缺点：效率低、进展慢。2.3.2 诱变育种 2.3.2.1 诱变育种的基本原理 变育种的理论基础是基因突变。

突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。诱发突变是指用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变。其中诱发突变的变异幅度大大高于自然突变。

诱变因素的种类很多，有物理的、化学的和生物的三大类。2.3.2.2 诱变育种的一般步骤

诱变育种的整个流程包括：诱变和筛选两个部分。诱发所形成的突变与菌种本身的遗传背景、诱变剂种类及剂量的选择和合理使用方法均有密切的关系。

2.3.2.3 诱变育种工作中应该注意的几个问题 ⑴ 选择好出发菌种 ⑵ 复合诱变因素的使用 ⑶ 剂量的选择 ⑷ 变异菌株的筛选

⑸ 高产菌株的获得需要筛选条件的配合 2.3.2.4 几种物理、化学诱变剂的使用方法 紫外线、快中子、氮芥、亚硝酸、航天育种 2.3.3 抗噬菌体菌株的选育 2.3.3.1 噬菌体的分布

凡有寄主细胞的地方，一般容易找到相应的噬菌体。2.3.3.2 抗噬菌体菌株的选育 细菌的抗性是基因突变的结果 ⑴ 抗噬菌体菌株选育的几种方法

根据基因突变规律，可采用自然突变和诱发突变等。⑵ 抗噬菌体菌株的特性试验

抗噬菌体性状的稳定性试验；抗性菌株的产量试验；真正抗性和溶源性的区别试验。2.3.3.3噬菌体的防治

噬菌体感染会出现畸形菌丝，菌体迅速消失，pH上升，发酵产物停止积累，甚至下降等现象。

对于噬菌体的防治要做到以下几点： ⑴ 正确判断；

⑵ 普及有关噬菌体的知识； ⑶ 选育抗噬菌体菌株； ⑷ 消灭噬菌体；

⑸ 收集和保存噬菌体。

小结：内容包括两个部分：菌种的来源——重要工业微生物的分离；菌种的选育。重点掌握菌种来源——重要工业微生物的分离（施加选择压力分离法、随机分离法）。菌种自然选育和诱变育种的原理、方法及基本步骤。了解抗噬菌株的选育过程及注意事项。第四讲

菌种的来源

教学内容：2-2 菌种选育

§2-2-4 杂交育种

§2-2-5 原生质体融合技术

§2-2-6 DNA重组技术 目的要求：1.了解菌种选育的方法：杂交育种、原生质体融合、DNA重组技术等方法的原理

2.了解几种育种方法的应用

教学重点和难点：

1、杂交育种

2、原生质体融合技术

教学方法：课堂讲授为主，自学结合

内容提要及课时分配：

1、杂交育种（50′）

2、原生质体融合技术（30′）

3、DNA重组技术（20′）

作业：微生物菌种选育的方法及特点。

主讲教师：

授课班级：生物08班

授课日期： 2010.9.16 导入新课：

生物反应过程原理篇 2.3.4杂交育种

杂交育种是指将两个基因因不同的菌株经吻合（或接合）是遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。杂交育种的目的在于：（1）通过杂交使不同菌株的遗传物质进行交换和重新组合，从而改变原有菌株的遗传物质基础，获得重组体;（2）可以通过杂交把不同菌株的优良性能集中于重组体中，克服长期用诱导剂处理造成的菌株的生活能力下降等缺陷；（3）通过杂交，可以扩大变异范围，改变产品的质量和产量，甚至出现新品种；（4）分析杂交结果，可以总结遗传物质的转移和传递规律，促进遗传学理论的发展。

微生物杂交育种所使用的配对菌株称为直接亲本。直接亲本菌株应带有适应的遗传标记。常用的遗传标记有颜色、营养要求和抗药性等。营养标记菌株是最长用的遗传标记之一。2.3.4.1细菌的杂交

细菌的接触是导致基因重组的必要条件。

细菌杂交可以通过F因子转移、转化和转导等发生重组，但育种获得成功的报道不多。受体细胞接受供体细胞内抽提得DNA而进行的基因重组称转化。

通过噬菌体载体，DNA从一个细胞转移到另一个细胞而进行的基因重组称转导。

细胞结合融合之后重组，质粒介导的结合作用称F因子转移。雄体（供体）部分遗传物质转移到雌体受体细胞中。

质粒自我控制转移的过程称为接合。

在E.coli中接合性质粒家族称为F因子（F为致育因子）

例

A-B+lac-SMrT1s + A+B-lac+SMsT1r

A+B+lac+SMT1r 2.3.4.2 放线菌杂交育种 2.3.4.2.1原理

放线菌只有一条环状染色体。大体有四种遗传体系：（1）异核现象，异核体：同一条军衔活细胞中含有不同基因型的细胞核。（2）接合现象

相同细胞质里不同基因型细胞核在双方增殖过程中发生部分染色体的转移或遗传信息的交换。接合现象导致部分合子的形成。

（3）异核系的形成

部分合子形成后，接着就产生杂核的无性繁殖系（经一次单交换形成）即异核染色体组。（4）重组体的形成

异核系不稳定，在菌落生长过程中，二体区的不同位置发生交换后，能产生重组体细孢子，能长出各类型的分离子。2.3.4.2.2放线菌杂交技术

现常用的放线菌杂交方法主要有三种：混合培养法、平板杂交法和玻璃纸转移法。2.3.4.3霉菌的杂交育种 2.3.4.3.1准性生殖过程

准性生殖：指真菌中部通过有性生殖的基因重组过程。

准性生殖的整个过程包括三个阶段：异核体的形成；二倍体的形成；体细胞的重组。（1）异核体的形成 异核体（2）杂合双倍体的形成

（3）体细胞重组

染色体交换

染色体单倍化 2.3.4.3.2霉菌杂交技术（1）选择直接亲本；（2）异核系的形成；（3）双倍体的检出；（4）分离子的检出； 2.3.5 原生质体融合技术

原生质融合：将两个亲体细胞作用释放原生质体，在使其在高渗条件下混合在PEG作用下细胞融合，使两亲本基因组发生重组。2.3.5.1原生质融合的优越性：

优点：① 去除细胞壁的障碍；② 增加重组亲本的种类的数目；③ 增加重组的频率 ④ 配合其他方法集中优良性状； ⑤ 可以通过钝化亲株，提高筛选效率。2.5.2原生质体融合的一般步骤

亲株Ⅰ→原生质体Ⅰ

两者融合（PEG处理）→融合子 亲株Ⅱ→原生质体Ⅱ

2.3.5.3原生质体融合技术在微生物育种中的应用

原生质体融合方法：PEG助融、电诱导、脂质体为媒介的融合。2.3.6DNA重组技术

DNA重组技术：按人的意志，将某一生物的遗传信息在体外经人工与载体相接，构成重组DNA分子，后转入另一生物体细胞中得以表达和遗传。2.3.6.2工程菌的稳定性问题

2.3.6.2.1工程菌不稳定性表现

工程菌不稳定实际包括：质粒不稳定以及表达产物不稳定两个方面。

表现为以下三种形式：质粒丢失；重组质粒发生DNA片断脱落；表达产物不稳定。2.3.6.2.2解决工程均不稳定性的对策 工程菌稳定与否，与重组质粒本身的分子组成、宿主细胞生理和遗传性以及环境条件等因素有关。

常采用以下措施降低或防治工程菌的不稳定性:（1）组建合适载体（2）选择合适宿主（3）施加选择压力（4）控制基因过量表达（5）控制培养条件

（6）质粒构建时，插入一段能改良宿主细胞省长速率的特殊DNA 片段。（7）质粒不应有可转移因子（8）精减质粒DNA（9）固定化重组菌

6.生物制药工艺学考试 篇六

本文介绍了ABR+生物接触氧化工艺处理制药废水的.工程应用实例.应用结果表明CODCr、BOD5及SS的去除率达98.6%,99.5%和98.9%,最终出水水质达到广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-)第二时段一级标准,该工艺运行稳定,操作方便,出水达标且稳定.

作 者：龙映臣 毕芳 杨英 Long Yingchen Bi Fang Yang Ying 作者单位：龙映臣,Long Yingchen(四会市环境保护监测站,广东,四会,526200)

毕芳,Bi Fang(华南理工大学,广东,广州,510640)

杨英,Yang Ying(广州钢铁集团设计院,广东,广州,510380)

7.生物制药工艺学考试 篇七

1 教学内容改革

生物制药工艺学课程的任务是使学生了解生物药物的来源及原料药物生产的重要途径和工艺过程, 掌握生物药物的一般提取、分离纯化的原理与方法, 了解各类生物药物的结构、性质、用途和生产方法、生产工艺原理与过程[4]。笔者探索的具体教学改革内容主要包括以下几个方面: (1) 构建符合教学大纲要求, 具有内容精炼、信息量大、能反映本学科新成果特点的课程内容体系; (2) 制作多媒体课件并建设课程教学网站, 实现课程教学信息化, 丰富学生自主学习的资源; (3) 有机结合各种教学手段, 进行课程教学手段与方法的改革, 构建以学生为主体、教师为主导的教学模式; (4) 改革考试方式和成绩评价体系, 综合评价学生的课程成绩, 促进考、教、学之间的互动; (5) 增加实验教学课时, 并通过学生课外科技活动和本科毕业论文设计来突出培养学生理论联系实际和灵活应用所学知识的能力, 努力培养学生的综合能力、创新能力和科研能力[5]; (6) 采用案例教学, 以提高学生对知识的领悟能力[6]。

2 教学方法改革

2.1 改进教学方法

首先, 根据教学内容的系统性和学生的认知状态认真备课, 设计一些具有启发性、具有承前启后作用或能体现教学重难点的问题。然后, 在课堂上适时提问, 鼓励学生认真思考、相互讨论, 让学生大胆发言;接着, 教师对答案加以补充或纠正。同时, 针对学生的实际情况, 部分章节由教师事先布置, 提出重难点, 然后由学生上台讲授。这样能激发学生的学习兴趣和主动学习的欲望, 充分调动学生的学习积极性, 培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.2 充分利用教学仿真软件和多媒体等使教学内容形象生动

我们从专业的软件公司引进一套制药工程教学仿真软件, 结合我们自制的多媒体教学课件, 在学习完一章内容后, 使用多媒体播放仿真软件中的相关内容, 形象生动地将工艺原理以及设备的结构特点动态展现出来, 实现教学仿真软件与多媒体教学的有机结合[7], 在工艺学教学过程中形成理论知识与形象感受的交叉互动, 从而使课堂气氛活跃, 达到了非常满意的教学效果。

2.3 以综合实验为载体, 与科研实践相结合

开展研究性实践教学是大学培养创新型人才的根本要求[8]。我国高等教育需要培养创新型人才, 而创新型人才仅靠课堂理论教学是培养不出来的, 必须借助实践教学并且需要强化实践教学。实验前, 将学生分成若干实验小组, 每个小组按实验教师的整体实验设计写出各小组的实验方案, 获得教师同意后, 各小组成员共同协作完成实验。根据实验内容, 实验操作可分为课时内实验和课时外实验。在课时内实验过程中, 教师进行巡回指导, 纠正学生的某些错误操作, 引导学生分析和讨论实验中出现的问题。课时外实验由学生根据事先设计好的实验方案进行操作, 由实验室助教跟踪实验过程, 及时解决学生的疑问。

2.4 生产与教学相结合, 努力做好工学交替

采用工学结合、工学交替的培养模式, 使制药工程专业的学生都有机会到生物制药相关企业去顶岗实习。在顶岗实习期间, 除了有企业的相关技术人员和工人师傅进行指导外, 专业教师也跟踪指导、现场授课。经过工学结合、工学交替的锻炼, 能够真正强化学生的理论知识、锻炼学生的实践技能、提升学生的综合素质, 从而缩短学生从学校到工作岗位的过渡期。通过工学结合、工学交替, 可以增加学生对行业和社会的认识、增强学生的专业技能和综合素质, 最终实现培养目标[9]。

2.5 考核方式

教学考核包括基础知识的掌握和基本技能的训练[10]。在期末总评成绩中, 笔试成绩50分, 平时成绩50分。平时成绩包括实验内容调研与汇报、课后文献综述与专题报告、课堂问题讨论等内容, 课程设计单独计算学分。通过完善考核体系, 使得综合成绩能够全面反映学生的学习效果, 避免学生“平时不来听课、期末搞突击却能得高分”的现象发生。学生在课上课下的学习效果均反映在总评成绩中, 从而保证了学生的学习积极性。

3 教学改革效果评价

通过上述教学内容和教学方法的改革, 学生上课的积极性明显提高, 平时成绩平均达到95分, 期末成绩平均达到90分。在课程结束后, 采用问卷的方式对教学效果进行调查, 结果采用统计分析软件进行分析[11]。结果显示, 学生对教学效果的满意度达98%以上。

4 结语

通过加强生物制药工艺学的教学改革, 克服了学生主观能动性发挥不足的弊端, 通过创新实践教学模式, 培养了学生独立工作的能力, 使学生加强了对知识的掌握和对制药生产技能的学习兴趣。本次改革取得了良好的效果, 为制药专业创新型人才的培养提供了良好借鉴。

关键词：生物制药工艺,教学改革,制药工程

参考文献

[1]吴梧桐.生物制药工艺学[M].北京:中国医药科技出版社, 2006.

[2]沈广志, 梁启超, 邹桂华, 等.提高制药工艺学实践教学效果的探索与实践[J].实验室科学, 2012 (5) :151-153.

[3]彭方毅, 姜海蓉, 陈忠敏, 等.生物制药工艺学教学改革探讨[J].时珍国医国药, 2010, 21 (12) :3302-3304.

[4]周晨妍, 郭伟云, 李端, 等.生物技术专业生物制药工艺学理论课教学改革的探索[J].农技服务, 2010, 27 (1) :169-170.

[5]吴晓英, 韩双艳, 范一文, 等.生物制药工艺学课程建设的研究与实践[J].化工高等教育, 2009 (2) :28-30.

[6]王丽红, 贺小贤.基于案例教学的生物制药工艺学课程改革与实践[J].中国科教创新导刊, 2014 (1) :20-21.

[7]张迎庆, 李冬生, 邹群.生物制药工艺学课程教学改革的探索[J].药学教育, 2007, 23 (3) :45-47.

[8]范一文, 吴晓英.生物制药专业综合性实验教学改革[J].化工高等教育, 2011 (4) :62-64, 67.

[9]宋凯, 陈文武.现代生物制药工艺学的有效教学[J].药学教育, 2012, 28 (5) :37-40.

[10]王波, 韩诚武, 戚晓利, 等.生物技术制药创新课程教学模式的研究与探索[J].中国教育技术装备, 2013 (30) :89-90.

8.中药制药工艺学的教学改革与探索 篇八

关键词： 中药制药工艺学 中药制药现代化 教学改革

中药制药工艺学是在药剂学、中药学、天然药物化学、《药品生产质量管理规范》、工程学和其他相关学科基础上，以中药现代化为核心，围绕现代中药制药领域和中药生产过程中的核心技术而形成的一门综合性专业学科[1]。该课程是制药工程专业（中药制药方向）本科生的专业核心必修课，课程专业性强，与生产实际联系紧密。随着现代应用技术的飞速发展，很多中药制药相关的新型设备、新的关键技术和新制剂工艺等被广泛研究并采用，传统的中药制药方法和现代化制药技术紧密结合，中药制药工艺学的教学内容和教学方法都需要进行改革。中药制药工艺学关联的学科种类较多，要学好这门课，既要求学生有扎实的相关学科的基础知识，又要引导学生参与分析生产和科研中实际存在的问题，培养学生的创新和实践能力，以适应中药制药现代化发展的要求。本文结合教学实践对中药制药工艺学课程的教学改革作了相关探讨。

1.教学内容的改革

1.1精选教材和教学内容。

目前，中药制药工艺学教学多选用《制药工艺学》作为教材，而《制药工艺学》教材种类较多，内容形式也各不相同，主要包括化学制药、中药制药和生物技术制药三个方面的内容，针对性不强，中药制药内容较少，无法满足制药工程专业（中药制药方向）的本科教学。在参照其他优秀教材和相关书籍的基础上，由本校陈平教授主编了《中药制药工艺与设计》，内容针对性更强，更适合中药制药方向的学生学习。通过对国内其他院校的课程教学大纲进行考察，同时结合当前社会需求和我校具体情况，为提高学生对传统和现代化中药制药的认识，我们对课程教学内容进行了一定的调整。在具体授课内容上，除了对中药制药基础知识进行介绍外，我们还根据中药制药工艺学的课程特点和中药制药专业的实际需要，着重介绍了现代中药生产过程中的一些关键技术，比如超临界流体萃取技术，超声提取技术，微波技术，酶法和半仿生提取技术，等等。生产中药产品必须按照相关的管理规范进行，才能保证产品的质量，紧密联系当前实际，我们对与中药制药相关的GAP和GMP进行了适当介绍。另外，根据中药的一些特点，对中药知识产权保护和专利申请特殊性作了说明。

1.2引入中药制药的研究实例，体现学科间的关联。

在中药制药新工艺技术层出不穷的今天，中药制药的研究硕果累累，把教学和当前科学研究成果有机地结合起来，在课堂上多采用一些中药制药的实例充实教学内容。比如，在讲解超临界流体萃取技术时，引入CO2-超临界流体萃取技术提取大黄中蒽醌类成分，水蒸气蒸馏法和二氧化碳超临界流体萃取法提取柚寄生的挥发性成分等实例[2]，[3]，从超临界流体萃取技术的工艺过程，夹带剂的应用，与其他提取方法相比的优缺点等方面进行介绍，这样不仅可以丰富课堂内容，还可以增强学生对知识点的感性认识。中药制药工艺学不是一门孤立的学科，教师应该在对相关知识点的讲解中，体现出学科之间的关联和渗透，这样可以帮助学生实现学科内容之间的融会贯通，更好地理解和把握中药制药现代化的发展方向。比如，在讲药材中有效成分的提取时，可以以甘草为例，甘草中的生物活性物质有很多类，包括黄酮类、三萜类和多糖类等，物质的提取和它本身的理化性质密切相关，这些知识点关联到天然药化。随着我国首个手性植物肝药异甘草酸镁的上市，甘草中有效成分异甘草酸的制备成了研究热点，现有的方法是先转化再提取，而如何用化学合成的方法大量制备则关联到药物合成中的手性药物合成问题。

1.3加强实践教学，培养学生实践和创新能力。

中药制药工艺学是一门实践性很强的学科，主要是为中药工业化生产服务，所以课程的实践教学环节非常重要。制药工程专业（中药制药方向）在教学大纲中安排了很多实践教学环节，比如实验、生产实习和毕业实习等。在实验内容上，结合教师的科研情况，从中选取一些比较成熟的、与当前现代化中药制药联系较紧密的实验内容，不仅可以开阔学生的视野，而且可以提高学生学习的积极性。另外，可以鼓励一些学有余力的学生利用业余时间参与到教师的科研中，这样对他们实践和创新能力的培养都大有益处。在实习方面，通过积极地联系校外实习基地，与中药制药企业合作开展实习活动，让学生得到了很多与生产实践接触的机会。在大型中药药厂，学生参观自动化中药生产线，熟悉中药制药的基本设备和各种不同中药制剂的生产过程，了解企业组织机构、发展史、生产环境、生产经营管理活动和GMP认证，等等。鼓励学生对实践中碰到的一些问题进行思考，并通过查阅资料，向一线工作的师傅们请教及和老师与同学探讨等方式尝试找到解决这些问题的方法。通过各种实践训练，培养了学生的创新和实践能力，增加了学生对中药制药工艺过程的感性认识，进一步巩固了理论知识。

2.教学方法的改革与探索

2.1阐明学习目的、意义和价值，激发学生的学习动力。

受到社会大环境的影响，很多学生学习目的功利性较强，对学习没有表现出良好的愿望和浓厚的兴趣，学习缺乏主观能动性。中药制药工艺学教学既要继承传统中药制药又要把握现代化制药的脉搏，要引起学生对掌握它的向往和追求意向，教师必须向学生阐明学习中药制药工艺学知识的目的、意义和价值。例如，在绪论中先讲授中药在“回归自然”的世界潮流中再次焕发出强大的生命力，中药制药呈现良好的发展趋势，反过来再讲解当前存在的问题：近年来由于我国中药创新薄弱、止步不前，反而让国外产品后来居上，要提高自主创新能力，研究开发具有自主知识产权的创新药物；中药作为国宝精粹，需加强质量标准认定及临床研究才能更好地走向世界市场。这样才能激起学生为发展我国中药制药而学好和运用中药制药工艺学知识的学习目的。

2.2通过多种方式提高学生学习兴趣。

在教学中除了要先激发学生学习这门课的动力外，还要通过各种方式提高他们的兴趣。例如讲丸剂时，可以播放一些丸剂制备过程的视频，还可以举大家熟悉的市场大品种比如六味地黄丸为例，在PPT中加入实物图片，对当前生产厂家，六味地黄丸种类如浓缩丸、大蜜丸和水蜜丸等做适当介绍，把国内生产的浓缩丸与“洋中药”进行比较，等等。对于一些复杂的设备和工艺过程，可以通过仿真图片和Flash动画等帮助学生理解，比如喷雾干燥的Flash动画可以很好地帮助学生了解这一过程。在理论课教学中采用视频、图片和Flash动画等辅助教学可以增加学生对知识点的感性认识，增强视觉效果，加深印象，将理论教学变得生动有趣，活跃课堂气氛，从而提高学生的学习兴趣。另外，我们可以引导学生充分利用Internet，教他们如何利用搜索引擎寻找学习上需要的信息，阅览学校电子期刊查阅中药制药相关的科研论文，以扩大自己的知识面。

此外，在课程学习到一定阶段以后，可以组织学生进行一次中药制药相关知识点的PPT报告，把课堂上所有同学分成几个组，每组学生根据已学过的知识选择一个感兴趣的话题，通过自主查阅相关文献资料，确定报告内容，然后制作PPT。每组选一位同学在课堂上根据PPT做一个简短的报告，并与其他组的同学进行讨论。这样不仅可以让学生积极主动地学习，还可以增强他们查阅文献、整理资料、制作PPT和语言表达的能力。

3.结语

课程教学改革需要经过长期的探索、不断修正才能逐步完善。在中药制药工艺学课程教学过程中，通过优化教学内容、改革教学方法和加强校外实习基地建设等措施，既注重理论知识教学又加强学生实践能力的培养和锻炼，激发学生学习兴趣，发挥学生学习的主观能动性，逐步强化教学效果。

参考文献：

[1]陈平，刘小平，陈新，等.中药制药工艺与设计[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]朱凯，于洋，董雪莲，等.CO2—超临界流体萃取大黄中蒽醌类成分的工艺研究[J].吉林中医药，2013，33（12）：1261-1263.