《食品发酵工艺学》课程教学大纲

《食品发酵工艺学》课程教学大纲课程中文名称：食品发酵工艺学课程英文名称：FoodFermentationProcess课程编号：J1459学分：2.5学时：40（其中：讲课学时：40实验学时：0实践学时：0）先修课程：微生物学、生物化学、化工原理、发酵工程原理、生物分离工程后续课程：工厂设计，毕业设计适用专业：生物工程课程类别：专业课程/选修使用教材：1、《酿造学》，葛向阳、田焕章等编著，高等教育出版社，第一版2、《酿造酒工艺学》顾国贤主编中国轻工业出版社，第二版。开课单位：生物与制药学院一课程的性质与课程目标1.1课程性质《食品发酵工艺学》是生物工程专业的一门专业拓展选修课，是研究食品酿造原理、工艺条件和过程控制的一门学科。本课程内容包括我国传统的酿造食品的主要生化机制，常用的酿造微生物的分离，培养技术；调味品（酱油，醋，酱类以及泡菜等）的发酵原理，生产工艺以及质量标准；饮料酒（黄酒，啤酒，葡萄酒以及白酒等）发酵原理、生产工艺、控制要点，培养学生分析食品发酵产品品质和设计/开发新产品的能力。1.2课程目标：本课程的具体教学目标如下：（1）掌握食品酿造的基本原理以及方法，能够将这些知识应用于调味品、酒类等食品领域和大健康保健领域的发酵工艺和生产过程控制。（2）能够将食品酿造的微生物培养、发酵的生化原理以及有害微生物的控制等知识用于发酵食品发酵生产中风味物质形成和指标不达标的分析，并进行科学表述；进一步通过文献查阅，确定发酵过程存在的问题，判断和分析其正确性。（3）掌握调味品和饮料酒的发酵工艺和控制技术以及质量标准，能够对食品发酵的生产工艺条件提出方案改进，并对方案的可行性进行分析和论证。思政目标：培养学生民族自豪感、责任感和使命感，既要尊重传统，又要勇于创新；激发学生实践出真知、精益求精的大国工匠精神；树立食品安全意识，并能够认识知识产权的重要性。二课程目标对毕业要求的支撑关系课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点毕业要求（1）掌握食品酿造的基本原理以及方法，能够将这些知识应用于调味品、酒类等食品领域和大健康保健领域的发酵工艺和生产过程控制1.4掌握解决食品发酵、生物医药生产复杂工程问题所需工程专业知识，能够将其用于生物加工的菌种、工艺和设备方案比较、设计与改进。1工程知识（2）能够将食品酿造的微生物培养、发酵的生化原理以及有害微生物的控制等知识用于发酵食品发酵生产中风味物质形成和指标不达标的分析，并进行科学表述；进一步通过文献查阅，确定发酵过程存在的问题，判断和分析其正确性。2.3能够认识到解决菌种改良、工艺改进、设备改造和质量控制等复杂工程问题具有多种方案可供选择，会通过文献研究寻求可替代的方案，并能够分析各种因素的影响，获得有效结论。2问题分析（3）掌握调味品和饮料酒的发酵工艺和控制技术以及质量标准，能够对食品发酵的生产工艺条件提出方案改进，并对方案的可行性进行分析和论证。3.1掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计或开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素，开展可行性研究；3设计/开发解决方案三教学内容、教学进度及教学要求序号章节或知识模块教学内容学时分配教学要求学生任务课后要求课堂要求1第一章绪论（1）酿造微生物学的概念（2）食品酿造法与微生物学的发展（3）酿造微生物的作用特点（4）酿造微生物生态系统的几个概念（5）国内外食品酿造工业现状与发展前景。（课程目标1）2教学重点：酿造微生物类群以及作用特点教学难点：如何把握国内食品酿造工业的现状和发展前景。教学方法：采用启发式教学，PPT讲授.思政元素：中国传统饮食文化的认同与传承查阅近5年《酿酒科技》；《中国酿造；《食品科技》和《食品科学》等期刊的目录，了解近5年我国食品发酵研究的领域和方向。了解我国传统发酵制品的历史，以及我国的名优特色发酵食品。掌握食品酿造中的重要微生物以及作用特点。2第二章食品酿造历程中的微生物生化机制（1）食品酿造的历史历程，（2）微生物对酿造变化因素的适应性，（3）食品酿造三个阶段的主要生化机制以及参与的主要微生物。（课程目标1）6教学重点：食品酿造三个阶段的生物机制以及参与的主要微生物教学难点：淀粉、蛋白质。纤维素等大分子物质的降解，代谢物形成的机制。教学方法：PPT讲授回顾生物化学以及微生物代谢中相关的知识，进行巩固。完成课堂小测验，并提问抽查基本理论及知识点的掌握情况。（3第三章酿造微生物的常用培养技术（1）微生物营养原理在培养基中的应用；（2）酿造微生物的培养基；（3）酿造微生物的培养方法；（4）酿造微生物的分离培养技术；（5）菌种保藏的常用方法。（课程目标2）4教学重点：微生物的营养原理在培养基中的应用，微生物的分离方法与菌种保藏技术难点：如何根据分离发酵菌种的特点设计相应的分离培养基。教学方法：PPT讲授，掌握乳酸菌，醋酸菌、酵母菌，毛霉菌，曲霉菌等常用发酵菌种的分离培养技术。掌握微生物的营养要素以及培养基配制的原则，微生物的分离培养和菌种保藏技术4第四章固态发酵技术及过程控制（1）固态发酵的概述；（2）固态发酵的过程控制；（3）固态发酵技术。（课程目标2）3教学重点：固态发酵反应器的特点，影响固态发酵过程的主要参数，固态发酵技术。教学难点：反应器的特点，固态发酵技术的分类与原理教学方法：PPT讲授了解我国传统发酵制品哪些是采用的固态发酵技术，分析有何优缺点。完成第一单元作业（酿造基础理论）掌握固态发酵反应器的种类和构成，了解控制固态发酵过程的主要参数，掌握主要的固态发酵技术。5第五章酱油的酿造（1）酱油的起源与发展历史；（2）酱油生产的主要原料和原料处理；（3）种曲与发酵曲的制备（4）酱油的发酵与制备工艺（5）酱油的风味分析（6）酱油质量控制标准以及生产的技术经济指标（课程目标1，2，3）4教学重点：酱油原料的特点和处理方式，种曲和发酵曲的制备原理，发酵工艺与提取工艺。教学难点：酱油发酵过程中微生物的变化特点，以及酱油生产的技术经济指标教学方法：讨论试教学结合PPT授课思政点：食品安全重要性课后学习慕课《舌尖上的微生物》相关内容。1：掌握酱油酿造的主要原料以及原料的处理方式，种曲制备的原理，种曲的主要微生物，发酵曲的制备原理2：发酵与提取的工艺以及过程控制，存储方式以及主要的经济技术指标。6第六章醋的酿造（1）食醋的概述（2）醋酸菌及扩大培养（3）制醋的工艺（4）食醋质量标准（课程目标1，2，3）4教学重点：醋曲的制备，醋酸菌的分类及培养，醋酸形成的生化机制，固态法制醋工艺流程和工艺原理；喷淋塔法制醋的工艺流程和操作方法；教学难点：食醋发酵的生化机制与发酵原理，教学方法：讨论试教学结合PPT了解我国名优食醋的酿造工艺和风味特点。文献调研固态发酵和液态发酵制醋的最新研究进展。第二单元作业（调味品发酵）1：掌握我国食醋的种类，发酵曲的微生物组成以及培养，食醋的发酵原理。2：掌握固态法，酶法，喷淋法以及生料制醋的工艺和操作步骤及其特点。7第七章黄酒（1）酒类的起源与分类（2）黄酒的主要原料（3）黄酒生产的糖化发酵剂与发酵原理（4）黄酒生产的工艺流程（5）黄酒生产工艺操作要点（6）黄酒的风味形成机理以及营养分析（课程目标1，2，3）6教学重点：黄酒生产的糖化发酵剂制备，麦曲，酒药和酒母的制备工艺以及各自的发酵特点，黄酒生产的工艺流程以及黄酒生产的工艺操作。教学难点：在糖化和发酵过程中物质变化的生化机制。教学方法：案例法，启发式教学。思政元素：中国酒文化的人文精华进行文献查阅和分析，了解黄酒的现代酿造工艺和技术。课后学习慕课《舌尖上的微生物》相关内容。1：掌握黄酒生产发酵糖化剂的发酵原理，麦曲，酒药和酒母的制备方法；（课程目标2）2：掌握黄酒发酵的工艺流程；3：掌握黄酒生产工艺的操作要点。8第八章葡萄酒（1）葡萄酒的起源与分类；葡萄酒化学（2）葡萄酒酿造的前处理葡萄酒发酵的酒母制备；（3）红葡萄酒的生产工艺（4）白葡萄酒的生产工艺（5）山葡萄酒的生产工艺（6）葡萄酒病害的原因以及防治（课程目标1，2，3）6教学重点：葡萄酒酿造中酵母菌的发酵化学，细菌的发酵化学；葡萄汁的处理，酒母的制备，葡萄酒发酵的微生物；红葡萄的生产工艺，白葡萄酒的生产工艺；山葡萄酒的生产工艺；葡萄酒的风味物质与营养价值。葡萄酒病害的种类的原因，以及防治的方法。教学难点：葡萄酒发酵的化学原理。教学方法：PPT讲授+课堂讨论思政元素：民族自信的建立，以爱国华侨张弼士为例。通过文献调研了解目前我国葡萄酒产业的发展概况以及面临的主要问题。课后学习慕课《舌尖上的微生物》相关内容。1：掌握葡萄酒发酵中微生物代谢的化学本质2：掌握葡萄酒发酵的微生物类型和作用；3：红葡萄酒生产工艺以及控制要点；4：白葡萄酒生产工艺以及控制要点；5：引起葡萄酒病害的主要原因和防治方法。9第九章啤酒（1）啤酒的起源与种类（2）啤酒酿造的原料（3）麦芽汁的制备（4）啤酒的发酵工艺（5）精酿啤酒（课程目标1，2，3）6教学重点：麦汁制备与控制，啤酒糖化工艺，啤酒酵母的种类，啤酒发酵工艺，啤酒的过滤和包装，啤酒的质量控制。教学难点：啤酒的糖化工艺和啤酒的发酵工艺。教学方法：PPT讲授+案例教学思政：如何守正创新进行一次有关精酿啤酒的市场调研，课后学习慕课《舌尖上的微生物》相关内容。1：掌握啤酒糖化的工艺；2：掌握啤酒发酵酵母的种类和特性；3：掌握啤酒发酵的工艺；（4：了解啤酒的过滤装置和过滤机制。10第十章白酒（1）中国白酒概述（2）酒曲的生产（3）浓香型大曲酒的生产（4）清香型大曲酒的生产（5）其他香型大曲酒的生产（6）生料酿酒（7）白酒的勾兑调味技术（课程目标1，2，3）6教学重点：白酒酒曲的种类，各类酒曲的生产工艺，浓香型，清香型，，兼香型白酒，小曲白酒以及麦麸曲白酒的生产工艺教学难点：不同酒曲以及在入窖发酵过程中微生物的变化教学方法：PPT讲授+课堂讨论思政元素：中国酒文化，工匠精神文献调研目前在宏基因组技术以及微生物菌群研究在白酒酿造中的应用。了解我国十大名酒的产地，酒曲制备方法，香型特点。第三单元作业（酒类发酵）1：掌握各类白酒酒曲的生产，酒曲微生物的组成和功能；2：掌握浓香型，清香型，白酒，等各类白酒的生产工艺3：掌握白酒勾兑的与调味的技术

四课程考核、成绩评定及对课程目标的支撑1、课程的考核与成绩评定本课程的考核方面：平时作业，教学活动，课程报告课程总评成绩构成如下：平时作业教学活动课程报告2030502、课程过程考核评价标准考核方式所占比重100>x>9090>x>8080>x>7070>x>6060>x作业30作业完整，准确率>90%，字迹工整，思路清晰，提交及时作业完整，准确率>80%，字迹工整，作业较完整，准确率>70%，不多于2次不交作业准确率>60%，不多于4次不交作业5次以上没交，正确率<60%教学活动30积极参与教学活动和教学互动，踊跃发起和参与讨论，能够组织协调小组互作学习，表达清晰，课堂测试准确率>90%，积极参与教学活动和教学互动，踊跃发起和参与讨论，能积极参与小组互作学习，表达清晰，课堂测试准确率>80%，参与教学活动和教学互动，参与讨论，和小组互作学习，课堂测试准确率>70%，，参与教学活动和教学互动，参与讨论和互作学习，，课堂测试准确率>6