教案

发布者: [发表时间]:2020-04-29 [来源]: [浏览次数]:


   

授课题目

生物产业发展概况及其新产品开发一般流程

授课类型

创新思维能力课程

     

3

授课方式

讲授法

教学目标

理解本课程的作用、功能及学习方法,了解生物产业是历史及发展概况,掌握生物产品创新开发思路与过程

重点与难点

重点:药物的开发

难点:   生物产品创新开发思路与过程

教学手段与方法

多媒体、案例分析、讲解

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

引言1:课前小调查

从以下5个方面调查学生的状态,一般结果然大家吃惊,也惊醒大家。

1、请问您知道您所学专业涵盖哪些内容吗?过当四年结束后,应该大致达到什么样的水平。

2、请问您研究过您所学专业的人才培养方案吗?其课程体系有什么特点?不同课程应实现怎样的目的。

3、请问您思考过该如何学习您所学专业的相关课程吗?

4、对于当前整个社会正在提倡的“大众创业、万众创新”,你有什么理解?

5、结合所学专业,思考过什么是创新?如何实现创新?怎样培养的创新能力?

第一部 课程介绍

主要介绍本课程的设置背景、本课程的目标定位、本课程的组织及考核要求等。

第二部分 生物产业的过去、现在与未来

一、生物技术的发展史

生物技术主要经历经验生物技术时期(即天然发酵阶段)、近代生物技术时期(即通风纯种发酵技术)、现代生物技术时期(即代谢控制发酵技术)。

现代生物技术包括工业生物技术、农业生物技术、医药生物技术等三大方向。同时,介绍工业生物技术、农业生物技术、医药生物技术的涵义。

二、近现代经济发展模式

介绍基于石化资源带来的巨大成就和严重的环境恶果,我国面临的问题。

依赖石化资源的工业文明利用不可再生的化石资源,集中的生产方式,高的生产效率,创造了大量的物质财富,丰富人类的物质社会,创造了当今繁华盛世。工业文明在科学技术上取得巨大的进步,是未来人类物质文明的科技基础。

基于石化资源的工业文明的恶果。(1)环境污染。石化经济,产生的白色污染、水污染、空气污染等巨大的环境污染。(2)灾害性气候。

我国面临严峻的CO2排放问题已相当严峻。(1)我国CO2排放量大。(2CO2排放可能引发政治危机。面临这一形势,我国将如何应对?

三、石化资源依赖型经济环境影响原因分析

四、生物经济是社会经济可持续发展的必然选择

1、生物经济以生物质为原料,这种原料利用植物光合作用生产,其生产方式符合自然规律,不会产生严重的环境后果,而且可持续发展。

2、生物产品的加工路线短、污染少。案例:丙烯酸的生物与石化方式比较

五、生物科学技术的持续快速发展提供了条件

系统生物学、定量生物学等相关生物技术科学飞速发展,生物体的设计改造技术日渐成熟,生物制造的工业模式正在形成。目前,最小基因组细胞工厂、微生物基因组的合成、多基因组工程培育新物种、合成生物学与人工生命合成等重大科技创新,使利用微生物高效合成原来不存在、或者原来制造效率很低的工业产品成为可能,工业生物技术正在催生着重大的科技革命。

六、生物制造已经成为全球的战略性新兴产业

1、生物制造已显示出巨大潜力。生物制造可生产的产品品类多,的可替代性高。

2、生物制造是符合资源、环境形势的新经济模式。

3、生物制造已是世界各经济强国的国家战略重点。

七、生物生产方式正在推动经济增长方式的改变

工业生物催化技术逐渐成熟,高能耗、高污染的有机合成逐步被绿色可持续的生物合成替代。生物炼制技术体系的生化途径不断进步,高分子材料、大宗化工原材料正在从石油原料向生物质原料转变。工业微生物分子育种技术不断进步,发酵产业技术水平与竞争力不断提高。植物化学药物与保健品的植物提取正在转向生物合成制造,天然药物对珍稀自然资源的依赖和破坏的局面将被扭转。绿色生物工艺新技术不断出现,正推动着采矿、轻纺等传统产业节能降耗的革新。

八、我国经济发展迫切需要发展生物制造业

1、参与国际竞争的需要。

2、应对减排压力的需要

3、改善民生的需要

九、我国生物产业现状及存在的问题

我国生物产业取得了辉煌成就,为今后发展奠定了坚实的基础。我国从事生物制造的企业涉及到发酵工业、石油化工、医药化工、精细化工、采矿工业、纺织工业、食品工业、造纸制革等工业,总产值约3.6万亿元,增速大于20%

产业规模不断扩大,产值稳步增长,已经形成国民经济新增长点;

大宗工业原料正在从石油化工路线转移;

化学工业过程不断被生物制造过程取代;

生物工艺逐渐成熟,生物冶金、生物驱油、生物纺织、生物造纸等正在发展;

生物制造技术水平不断提高,正在从传统发酵工业向现代生物制造产业转变;

基因工程菌、数字化、智能化、自动化过程控制等研发能力不断加强;

新产品不断出现,新技术快速实现产业化;

案例:多拉菌素工程菌,长链二元酸,(S)-(+)-2, 2-二甲基环丙甲酰胺等

生物产业领域存在的主要问题。(1)创新能力不足;(2)企业规模小;(3)市场竞争能力弱;(4)产业链不完整;(5)社会认知度不够。

十、我国生物产业发展思路与对策

加强高技术创新,扩大新兴产业规模,加快产业进步,完善产业链。通过加强创新能力建设、发展生物基材料产业、培育生物质化工产业、做强大宗发酵产业、深化生物精细化工产业、强化生物轻工食品产业、推动生物采矿产业等,实现我国生物产业的五大个转变,即高能耗高污染向绿色生产转变、石化资源向生物资源转变、粮食原料向非粮原料转变、发酵大国向发酵强国转变、从模仿向自主创新转变。

第三部分 生物产品开发思路与过程

一、新产品开发的定义

新产品开发是指从研究选择适应市场需要的产品开始到产品设计、工艺制造设计,直到投入正常生产的一系列决策过程。

二、新产品开发的重要性

新产品开发对于企业或行业的发展具有重要影响,具体体现为①新产品开发可以成为竞争优势的源泉;②新产品开发可以加强战略优势;③新产品开发能够增强企业形象;④新产品开发有利于保持企业研究开发能力;⑤新产品开发可以充分利用生产和经营资源;⑥新产品开发可以提高品牌权益;⑦新产品开发可以影响人力资源。

三、新产品的类型

新产品可按新产品创新程序、新产品所在地的特征、新产品的开发方式等进行分类。

按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为全新产品、改进型新产品、换代型产品等三类。

按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为地区或企业新产品、国内新产品、国际新产品等。

按新产品创新程序分类,新产品的类型主要可分为技术引进新产品、独立开发新产品、混合开发的产品等。

四、新产品开发的策略

新产品开发可采用领先策略、超越自我策略、紧跟策略、补缺策略等。简要介绍上述四大策略。

企业在选择新产品开发方向时应考虑以下几点:⑴考虑产品性质和用途。⑵考虑价格和销售量。⑶考虑消费者需求变化速度和变化方向。⑷考虑满足市场需求的能力。⑸考虑开发团队。

五、新产品开发的程序

新产品开发一般要经历6个阶段,其基本流程见讲义图1-5PPT

1、调查研究阶段。

2、新产品开发的构思创意阶段。

3、新产品设计阶段。

4、新产品试制与评价鉴定阶段。

5、生产技术准备阶段。

6、正式生产和销售阶段。

七、生物新产品的开发及案例

1、新药的开发

药物是保障人类健康的一类重要的产品,其品类较多,开发程序也有较复杂,一般要经历临床前研究、临床研究、批准上市、上市后监测等几个阶段,新药研究与开发的历程见讲义图1-6

2、新可乐研发的失败

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

思考题、讨论题、作业

课后查阅本专业领域的国家和地区发展规划。

 

教 学 后 记

触动、惊醒了学生,较为系统的认识了生物产业,一定程度上树立了学习兴趣和信心,效果还不错。


   

授课题目

植物源香料开发策略

授课类型

创新思维能力课程

     

3

授课方式

讲授法

教学目标

了解香料基本概念、应用领域及在国民经济中的“灵魂性”配套产业地位。

重点与难点

重点:植物源香料开发应用途径与领域

难点:   植物源香料开发应用途径与领域

教学手段与方法

多媒体、案例分析、讲解

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

引言1:为什么开设《植物源香料开发策略》专题?

1. 特色进课堂:近十年的香料研究,形成了香料团队、平台、联盟,希望形成生工学院人才培养的特色和亮点;

2. 宜宾香料热潮:资源丰富有特色(油樟、岩桂等;油樟文化;42%森林---野生香料资源丰富),产业蓬勃发展(宜宾县省级现代林业综合示范县、宜宾国家农业科技园区打造香料一、二、三产融合发展);

3. 学校转型发展:“创新型、应用性、国际化”办学格局。

引言2:学习资料

1. 香料类网站

2. 《香料产品开发与应用》自编讲义(大纲),201708月。

引言3:应用前景

1. 我国是香料植物资源大国。

2. 开发利用不足,还有很大的开发利用空间。

一、 “香”及香料基本概念

(一) “香”-----香气和香味。

气味:是用嗅觉器官所感觉到的或辨别出的一种感觉,它可能令人感到舒适愉快,也可能令人厌恶难受。

香气:挥发性物质颗粒悬浮于空气中,经鼻孔刺激嗅觉神经传至大脑引起的令人感到愉快舒适的气息。

香味:是物质在口腔中通过嗅觉和味觉同时感受到的令人感到愉快舒适的气息和味感的总称。在调香中用于描述食用香料或香精香与味的特征。

(二)香料

香料是一种能被嗅感嗅出香气或味感尝出香味的物质(单一体或者混合体)(能够发出香气或带有香味的物质)。

狭义香料概念:香料只包括香原料。

广义香料概念:香料包括香原料和由人工调配出来的含有两种以上乃至几十种香原料(一般含有适宜的溶剂或载体)的混合物(调和香料、香精)。

(三) 香料的分类

 

(四)天然香料

1. 定义:指取自自然界的、保持原有动植物香气特征的香料。具体说,利用自然界存在的芳香植物的含香器官和泌香动物的腺体分泌物为原料,采用粉碎、发酵、蒸馏、压榨、冷磨、萃取以及吸附等物理和生物化学方法进行加工提制而成。

古人所用的香料均为天然香料。

2. 天然香料的特点:

3. 天然香料分类

3.1动物性香料:动物性香料指从某些动物的生殖腺分泌物和病态分泌物(体外)中提取出来的含香物质   。动物性天然香料形成商品的主要有四种:麝香、灵猫香、海狸香和龙涎香,品种少但较名贵,在香料中却占有重要地位。

3.2植物性香料:从芳香植物的花、叶、枝、干、根、茎、皮、果实细胞内或分泌到体外的树脂中提取出来的有机混合物。大多数呈油状或膏状,少数呈树脂或半固态。

芳香物质形成的场所:含香器官中的特殊结构——油腺和腺毛细胞内或分泌到体外。

3.3 微生物性香料:微生物细胞代谢产生的、存在于细胞内或分泌到细胞外的芳香类化合物。

产香微生物:植物内生菌、白酒微生物、酱腌菜、调味品微生物等。

二、植物源香料开发应用途径与领域(重点)

(一)基于生物活性物质的开发及应用领域

1. 生物活性:能引起细胞正常机理发生改变的能力。

     生物活性物质:来自生物体内的对生命现象(细胞正常机理)有影响的微量或少量物质。

2. 应用领域:

2.1 日化领域:香料开发成制成驱虫剂、熏香除臭剂(创意产品---冰箱、鞋柜、汽车、厨房、卫生间、摆件、碗垫、梳子、书签等)、各种有抑菌作用的香波、香皂、空气清新剂等高档日用品。

2.2 农业领域:可以制备天然绿色驱虫剂(欧薄荷、松油烯-4-醇)、抗菌剂、消毒剂(油樟油水乳剂)、饲料添加剂(包合物、柠檬酵素)等,可以促进家禽、家畜的食欲,受到人们的高度重视。

2.3 医疗卫生领域:

2.3.1 可以开发成各种香疗保健用品。芳香疗法可以增加人体免疫力,治疗呼吸系统疾病,消除疲劳与忧虑,减轻精神压力,促进睡眠,如迷迭香和熏衣草能治疗气喘病。已有的香疗保健用品包括各种香疗袋、香塑料、香涂料、空气清洁剂和洗涤剂等,这些产品具有兴奋、催眠、调节食欲、忌烟等多种疗效。

2.3.2开发成药品:从植物提取物中分离而得到的单质,可以用于生产具有抗癌、抗氧化、抗消炎和抗病毒等功效的药品。(难、周期长、投入多)

(二)基于香味功能的开发及应用领域

1. 食品领域,还可加工成各种食品或调味料。主要用于软饮料、糖果、罐头、焙烤食品、酒类和烟草类等,还用作食品和水果的天然保鲜剂。

2. 在日化领域,主要用于牙膏、洗涤剂、橡胶、塑料、卫生用品、文具、纸张等行业中。

3. 在园艺与旅游领域:

香味是“植物之灵魂”,在园林植物的观赏性状中最具特色。以芳香植物来提升园林景观的文化底蕴,把独特的韵味和意境带给园林。是园林“绿化”、“净化”“美化”、“香化”的重要材料。

(三)基于营养成分的开发及应用领域

香料植物含有大量的营养元素、微量元素和维生素、色素成分。

1. 在农业领域,可以用作蔬菜食用。薄荷、芹菜、洋葱、辣椒等等。

2. 食品领域:适用于食品着色。

(四)其它功能

香料是电镀工业良好的增光剂和工业助剂。它可以作为矿物浮选剂、光学仪器的清洗剂、溶剂和油漆的稀释剂、木材黏合剂和重金属消除剂等。此外,它在油墨、纺织品、建筑材料和革制品等行业的用量也越来越大。

(五)基于副产物的开发及应用领域

生物质颗粒燃料、栽培的食用菌、有机肥、饲料、中密度板、提取其它天然产物等。

思考题、讨论题、作业

课后有意识体验生活中的香料产品。

教 学 后 记

效果还不错,学生比较感兴趣。

 

   

授课题目

生物燃料乙醇

授课类型

创新思维课程

   

3

授课方式

讲授

教学目标

1. 掌握生物燃料的概念

2. 了解生产燃料乙醇的原料与方法

3. 熟悉燃料乙醇的发展方向

4. 了解生产燃料乙醇的方法

5. 熟悉纤维素原料预处理的主要方法

重点与难点

重点:燃料乙醇的生产方法及发展方向。

难点:燃料乙醇的生产方法及技术趋势。

教学手段与方法

采用讲授式、启发式、图示法、问答式相结合的教学方法。

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

1、概述:5min

2、燃料乙醇及乙醇汽油:5min

3、燃料乙醇的生产原料:35min

(1)     糖类生物质原料:10min

1)甘蔗

2)甜菜

3)甜高粱

(2)     淀粉类生物质原料:25min

1)薯类原料:10min

a)          甘薯

b)          木薯

2)谷类原料:5min

a)          玉米

b)          小麦

3)野生植物原料:5min

a)          葛根

b)          纤维素

4、燃料乙醇发展状况:20min

(1)     美国燃料乙醇发展状况:5min

(2)     巴西燃料乙醇发展状况:5min

(3)     中国燃料乙醇发展历程:5min

(4)     主要国家燃料乙醇应用状况对比:5min

乙醇生产工艺流程:15min

(1)     糖类原料乙醇发酵工艺:5min

(2)     淀粉原料乙醇生产工艺流程:5min

(3)     纤维素乙醇生产技术的工艺流程:5min

5、纤维素燃料乙醇生产技术:50min

(1)     秸秆发酵乙醇的主要难题:5min

a)          原料分散---集运增加成本

b)          组分复杂---必先预加处理

c)          多酶体系---效率亟待提高

d)       戊糖难用---酵母先要改造

(1)     预处理的目的:5min

a)          将纤维素从木质纤维素结构中释放出来:

b)          脱除或水解半纤维素

c)          脱除木质素

d)       降低纤维素的结晶度

e)          为酶提供足够多的可及面

f)           脱除抑制物

(2)     预处理方法:20min

a)          物理方法:粉碎、辐射、其他

b)          化学及物理化学方法:爆破、碱处理、酸处理、气体处理、氧化、木质素溶剂提取

c)          生物方法:真菌及放线菌

d)       粉碎

1)          方式:研磨、球磨、双辊磨、锤式粉碎

2)          功能:降低原料尺寸、降低结晶度、高耗能过程

e)          汽爆和其他热处理技术对比

f)           用碱液进行处理-造纸制浆常用工艺

1)          有效脱除木质素

2)          降低纤维素结精度

g)          氨爆破法

h)          湿式氧化处理

i)            离子液体法

(3)     影响纤维素水解的因素:5min

a)          纤维素的可及度

b)          纤维素的结晶度

c)          木质素的类型及分布

(4)     预处理方式对酶影响机制:5min

a)          半纤维素和木质素的空间位阻效应

b)          酶与木质素的非特异性吸附

c)          预处理所释放的抑制剂对酶活性的抑制:糠醛、醋酸

(5)     纤维素酶系:2min

a)          里氏木霉

b)          纤维素酶存在的两类体系

1)          非复合型

2)          复合型

(6)     解决戊糖发酵难题的途径:3min

(7)     木糖发酵产乙醇途径:2min

a)          木糖运输障碍

b)          有氧呼吸与氧化还原平衡对木糖代谢的影响

c)          低效PPP代谢途径

(8)     面临的难题及解决方向:3min

a)          工程酵母

b)          工程细菌

2、燃料乙醇未来发展方向:15min

(1)     走非粮路线

(2)     燃料乙醇生产技术需求

a)          成本问题。

b)          环境影响问题。

思考题、讨论题、作业

简述我国燃料乙醇的发展方向及存在的技术难题。

简述纤维素处理的主要方法。

教 学 后 记

 

 

 

 

 


   

授课题目

白酒产业介绍

授课类型

创新思维能力课程

   

2

授课方式

讲授

教学目标

1、白酒的历史及产业发展现状

2、白酒技术创新途径及营销新策略

重点与难点

重点:白酒技术创新途径

难点:白酒工艺

教学手段与方法

讲授、举例、图片展示等

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

1、创新的前提和条件:5min

(1) 了解现有工艺,发现存在问题

(2) 熟悉产业现状,把握发展趋势

(3) 了解政策制度

(4) 了解自身能力、时间、精力及所在团队构成

2、课题引入:从艾青的诗歌引入酒这一课题:5min

3、酒的发展历史:5min

(1) 自然发酵时期

(2) 经验利用时期

(3) 纯菌发酵时期

4、酒的分类:5min

5、饮酒带来的社会影响:5min

6、饮酒对健康的影响:5min

7、白酒的发展历史:5min

8、白酒香型:5min

9、我国白酒行业发展趋势:10min

(1) 低档酒、中高档酒分化

(2) 消费主体扩大、消费需求呈现多样性

(3) 企业合并、产业整合加快、市场集中度提高

(4) 白酒文化将被賦予更多的内涵

(5) 地域市场品牌林立

10、白酒的工艺创新历程:35min

(1) 过程控制

(2) 酒精的提取方式

(3) 酒的现有工艺特征

(4) 白酒的工艺发展趋势及创新方向

(5) 新原料

(6) 微生物技术:纯菌强化、混菌调控

(7) 低度化

(8) 健康酒

(9) 机械化

(10)    蒸馏技术

(11)    陈酿与勾兑

11、白酒营销方法的革新:5min

(1) 适应现代社会的更多场合-市场细分

(2) 年轻人的喜好代表产业未来的发展方向

(3) 重拾传统文化自信心

(4) 关联产品开发

(5) 健康饮酒

思考题、讨论题、作业

白酒营销有哪些针对性的方法?

教 学 后 记

 


   

授课题目

食品保藏技术革新与新型食品

授课类型

创新思维能力课程

     

3

授课方式

讲授

教学目标

通过本章的学习,了解食品保藏的意义和作用、食品保藏高新技术,理解食品保藏技术的历史和发展,掌握食品腐败变质的主要原因、常见食品保藏技术、新型食品。

重点与难点

食品腐败变质因素

教学手段与方法

多媒体教学

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

第一节 食品保藏的意义和作用:10min

减少食品的损失

提高食品质量

保障人民的健康

第二节 食品腐败变质因素及其控制:30min

    问题一    什么是食品的变质?

问题二    食品变质腐败有哪些现象?

问题三 引起食品变质腐败的主要原因是什么?

    . 食品的腐败变质概述

(一)定义      

食品的腐败变质是指食品受到各种内外因素的影响,造成其原有化学性质或物理性质发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程。

(二)按照变质可能性将原料分类

二、食品腐败变质的主要原因

生物学因素

化学因素

物理因素

其他

机械损伤、环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装材料等。

第三节 食品保藏技术的历史和发展:20min

一、发展史 

《诗经》“凿冰冲冲,纳于凌阴”,天然冰保藏食品。

 我国劳动人民利用井窖、地沟和土窑洞等保藏食品。

1809年,法国人Nicolas Appert 发明罐藏食品被认为是现代食品保藏技术的开端。   

1883年,现代食品冷冻技术。

1908年,化学品保藏技术。

1918年,气调冷藏技术。

1943年,食品辐照保藏技术。

    二、食品保藏技术发展的特点

()不平衡性 

1.不同食品保藏技术之间:如罐藏技术/低温保藏技术。 

2.同种保藏技术中不同技术手段之间:如罐藏法中不同包装材料之间。

()新型食品保藏技术 

能适应现代化生产需要,提供高质量食品,具有合理的生产成本。

第四节 常见食品保藏技术:45min

概述

食品保藏的基本原理:

1、抑制微生物活动和酶活性的保藏方法

冷冻、干制、腌制、防腐剂……

2、利用发酵原理抑制有害微生物活动的保藏方法

发酵、腌制……(如:乳酸发酵、醋酸发酵、酒精发酵等)

3、运用无菌原理的保藏方法

罐藏、热/冷杀菌、无菌包装、过滤除菌……

4、维持食品最低生命活动的保藏法(维持最低生命活动,保持其天然免疫性,抵御微生物入侵)

冷藏、气调……(主要用于果蔬等鲜活农产品的保藏)

一、低温保藏技术

括冰点以上的低温冷藏和冰点以下温度的低温冻藏2

冷藏:主要指将食品原料和配料经过前处理例如清洗、分割、包装或加工处理后,在-1℃以上8℃以下储藏的制品

冻藏:主要是指将食品原料经过前处理加工,在-30℃以下快速冻结,经包装后,在-18℃以下低温储藏和流通的食品。

原理:由于微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学反应受到抑制。

二、食品罐藏技术

食品罐藏:——食品原料经过一定处理后,密封在容器中,经杀菌处理,在室温下长期贮藏的保藏方法。

食品罐藏的基本原理:在于杀菌消灭了有害微生物的营养体,食品中的酶失去活性,达到商业无菌的目的,使可能残存的微生物芽孢在无氧的状态下无法生长活动,从而使密封状态的罐头内的食品保持相当长的货架寿命。

三、食品的干制保藏

概念:指在自然或控制条件下,使食品中的水分降低到足以防止腐败变质的水平后,并始终保持低水分而长期保藏食品的方法。

原理:    由于低水分使得微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学反应收到抑制。

注意:一旦水分恢复,出现腐败。

四、食品的腌制和烟熏保藏

概念:让食盐或食糖渗入食品组织内,降低其水分活度提高其渗透压,借以有选择地控制微生物的活动和发酵,抑制腐败菌的生长,防止食品腐败变质,保持其食用品质的保藏方法称腌渍保藏。

高盐高糖腌制原理:由于低水分活度使得微生物的生命活动和食品中的酶所进行的生物化学反应收到抑制。

五、食品的化学保藏

食品化学保藏:就是在食品生产和储运过程中使用食品级化学制品来抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生,提高食品的耐藏性和尽可能保持原有品质的一种方法,也就是防止食品变质和延长保质期。

主要有2类:食品防腐剂和食品抗氧化剂

六、食品的辐照保藏

概述:

辐射加工:是利用电离辐射(主要钴-60γ射线和电子加速器产生的电子束)与物质相互作用的物理、化学和生物效应,对物质或材料进行加工处理的过程。

食品辐射保藏:是利用原子能射线的辐射能对新鲜肉类、水产、蛋及其制品,粮食、水果、蔬菜、调味料、饮料及其它加工产品进行杀菌、杀虫,抑制发芽等处理。

第五节  食品保藏高新技术:10min

食品超高压保藏技术

脉冲电场杀菌技术

磁场杀菌技术

食品的玻璃化保藏技术

    (因为时间关系,本节内容留给大家自学)

第六节 新型食品:20min

概述

利用新技术(如微波食品、辐照食品、转基因食品)或新生产方式(如绿色食品、有机食品)生产的食品。

主要介绍:绿色食品、有机食品

    一、安全食品:5min

    1、概述

安全食品是一类无污染食品的统称。

目前安全食品包括三种:无公害食品、绿色食品、有机食品。

三种安全食品象一个金字塔,塔基是无公害食品、中间是绿色食品、塔尖是有机食品,越往上产品的质量和安全越高。

2、安全食品产生背景

二、无公害食品:5min

1、概念:

无公害食品是依据无公害食品生产技术规程生产,符合无公害食品标准,经专门机构认证许可(国家农业局,省、市、地区的农业主管部门)使用无公害农产品标志的安全食品。

2、无公害农产品标志

三、绿色食品:5min

(一)概念:

是指遵循可持续发展原则,根据绿色认证标准生产、加工,经专门机构认证,许可使用绿色食品标志的农产品及其加工产品。

由于与环境保护有关的事物,国际上通常都冠之以“绿色”,为了更加突出这类食品出自良好生态环境,因此定名为绿色食品。

绿色食品分为:A 级和AA 级。

(二)、绿色食品标准构成

(三)、绿色食品分级

我国的绿色食品分为两类,即:AA级绿色食品和A级绿色食品。

AA级绿色食品生产中,禁止使用基因工程技术。

四、有机食品:5min

1 、概念

2、有机食品标志

五、无公害食品、绿色食品、有机食品比较

(1) 依据的标准不同

(2)生产加工技术要求不同

(3)管理方法上的差异

(4)标志使用年限不同

 

思考题、讨论题、作业

1、常见的食品保藏方法有哪六种,简述其保藏原理。

2、什么是安全食品?试比较无公害食品、绿色食品、有机食品的不同。

教 学 后 记

 

 

 


   

授课题目

微生物制品开发

授课类型

应用创新

   

         3

授课方式

讲授

教学目标

了解微生物制品开发内容与过程;启迪学生对专业领域的思索;树立学生专业创新精神。

重点与难点

教学重点:专业及其内涵。

教学难点:微生物制品开发内容。

教学手段与方法

讲授

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

前言(20分钟)

        生物制品是应用普通的或以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程等生物技术获得的微生物、细胞及各种植物、动物和人源的组织和液体等生物材料制备的,用于人类促进健康与疾病预防、治疗和诊断的制品。

        以微生物作为出发源(或部分)的一切相关制品(包括制剂、产品),发酵制品为其典型代表。

      微生物制品——利用微生物生长与各类代谢功能改进、创造的相关制品。

一、初级阶段(30分钟)

1、涉及方面

       乳酸菌饮料、新型啤酒开发、发酵设备改建、聚合物合成

1)乳酸菌饮料(本科论文研究,1992-1993

2)新型啤酒开发(1993-1995

3)发酵罐改造(1995-1998

二、过渡阶段(35分钟)

1)聚磷酸铵合成(硕士阶段,2002-2005

2)酵母应激活性物质(2005-2008

3)壳聚糖研发(2007-2009

三、目前阶段(2010-目前)(35分钟)

1)燃料乙醇小结

1、建立了酸中试基地进行了试验,对将来的应用做了重要基础;

2、进入了国际先进研究水平行列;(专利2项;SCI两篇;中文顶级核心刊物2篇)

3、项目进一笔拓展方向:降低工艺成本;研发超级菌;加大中试成果。

2)饲料项目

生物质纤维素原料回收利用(原料、热点、瓶颈、方法、前景)

酒糟、秸秆原料回收利用(特点、范围、难点、前景)

光合菌应用(特点、范围、难点、前景)

原料生物饲料现状(目前状况、技术局限性、发展)

方法与技术路线

前期研究结果:

进一步方向:

1、拓宽原料适用范围,筛选多种光合菌菌与混菌方式;

2、创建光合菌克隆菌;

3、争取建立一条中试线;

4、加强与行业与企业的合作与开发;

小结

1、基础研究已达到国际一流水平;

2、一个面的多个点结构研究已渐成体系;

3、工业化应用方向不明确,中试需加强;

4、多行业与多企业的合作需加强。

四、反思(10分钟)

注重身边事

具有扎实的专业基础知识

需要一些特殊的视角

具有学科交叉的应用能力

对社会的洞察力与预见力

强有力的实践与沟通能力

培养专业精神

五、寄语

起于本我,超越自我!

 

思考题、讨论题、作业

从本专业出发,如何在大学生活中结合自身特点完善自我?

教 学 后 记

 


   

授课题目

生物肥料发展历程与新产品开发

授课类型

创新思维能力课程

   

3

授课方式

讲授

教学目标

培养学生了解微生物学专业基础知识。

培养学生了解微生物发酵生物肥料的应用。

重点与难点

重点:微生物培养基本方法

        生物肥料发展历史

        生物肥料新产品开发

难点:微生物分离方法

        如何开发生物肥料新产品

教学手段与方法

讲授法

举例法

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

一、微生物的基础知识                                     20分钟

1、微生物的定义

2、微生物的分类

3、微生物的特点

4、微生物的分布

5、微生物的作用及危害    

二、微生物肥料发展史                                      25分钟

1、微生物肥料迄今己有100多年的史历

2、解钾细菌

3、解磷细菌

4、我国微生物肥料的的研究始于20世纪40年代,最早研究应用的是根瘤菌制剂,代表和奠基人有张宪武先生、陈华癸院士和樊庆笙先生等。

三、为什么发展微生物肥料?                               30分钟

长期、过量施用化肥的危害  

我国化肥报酬急剧递减  

危害之一:削弱庄稼生产能力

危害之二:加剧环境污染

危害之三:浪费大量紧缺资源

四、微生物肥料的作用机理与效果                            15分钟

       微生物种类繁多,在长期的生物进化和环境适应中,不同种类的微生物具备了相应的作用机理,表现出多样化的功能与效果;

选择和应用这些功能微生物,是微生物肥料(农用微生物产品)新品种研发、生产和应用的基础。

1、微生物肥料定义

2、微生物肥料的种类

3、微生物肥料六大功能机理

提供或活化养分功能:溶磷

提供或活化养分功能:解钾

   

提供或活化养分功能:溶解中量元素能力

微生物肥料提高化肥利用率,减少化肥的使用量

产生促进作物生长活性物质能力

促进有机物料腐熟功能

改善农产品品质功能

增强作物抗逆性功能

改良和修复土壤功能

五、微生物肥料生产技术要求                              25分钟

微生物肥料的生产流程

     主要生产环节为:

     生产菌种→ 菌种活化→ 菌种扩大→ 发酵增殖→ 后处理→ 包装 → 产品质量检验 → 出厂

如何生产合格产品:把好四个关

       原料关:稳定、价廉,降低生产成本

菌种关:纯度、好的生产性能、活性高、抗逆性强;(关键)

发酵关:工艺合理,降低运行成本;(基础)

包装及储运关:(保质期)

六、微生物肥料新产品开发                               20分钟

1、北京世纪阿姆斯生物技术有限公司

2、金肥王(北京)生物科技有限公司

3、北京鑫鑫盛达生物工程技术有限公司

4、厦门三炬生物科技有限公司

 

 

 

 

 

    

思考题、讨论题、作业

给你一片土地和一定量启动资金,请你设计出一套循环农业体系。

要求:1、画出你设计的循环农业体系图示

        2、该体系既不会破坏农业环境,又可以获得具有经济价值的有机产品;

        3、对循环农业中的关键技术要查阅资料,提出详细的解决方案(如植物病害、虫害、杂草等)。

教 学 后 记

 

 

 


   

授课题目

生物农药发展沿革与开发

授课类型

创新思维能力课程

   

3

授课方式

讲授

教学目标

了解生物农业产业

了解生物农业的种类及作用机理

重点与难点

重点:生物农药的概念

生物农药产业发展现状

        生物农药的应用现状

难点:生物农药的作用机理

教学手段与方法

讲授法

举例法

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

一、病虫害:20min

1、病害

a)   食叶类害虫

b)   刺吸式害虫

c)   蛀食性害虫

d)   地下害虫

2、病害

a)   非浸染性病害

b)   侵染性病害

二、病虫害防治方法:20min

1)改善自身抵抗力(转基因,产抗病虫害的物质;增强抵抗力,防病害;)

2)采用农药

1、农药

2、农药发展历程:

3、农药残留

1)概念

2)危害  

影响健康

影响农业

3)影响因素

a.农药特性

b.环境因素

c.使用方法

三、生物农药(生物防治):40min

1、生物农药的特点:(期望的)

1)对病虫害防治效果好, 对人畜无毒, 不污染环境;

2)对病虫害的杀伤特异性强, 不伤害天敌, 有益生物, 能保持生态平衡;

3)生产原料和有效成分为天然产物易降解, 可回归大自然, 保证可持续发展;

4)可用生物技术和基因工程的方法对微生物进行改造, 不断提高性能质量;

5)多种因素和成分发挥作用, 害虫和病原菌难以产生抗药性。

2、虫害类生物农药:

1)天敌昆虫及其利用。寄生和捕食昆虫的昆虫,寄生性和捕食性天敌昆虫资源发掘和利用。(赤眼蜂)

2)昆虫病原微生物及其利用。

3)昆虫信息素及其应用。

4)生物代谢产物及其应用

3、病害类生物农药

A、植物源农药

a、植物源农药对昆虫的作用方式

毒杀作用:

干扰正常的生长发育:

光活化毒杀:

b、常见植物源农药

1)苦皮藤素

2)印楝素

3)除虫菊素

B、微生物源农药

微生物和微生物代谢产物。

a 、机制:

1)通过占领病原菌在植物上的侵染位点,与病原物竞争水分、营养而达到防治病害的目的;

2)通过产生代谢产物抑制病原物的生长和代谢;

3)通过寄生在病原菌上,利用病原菌获得营养,从而抑制病原菌的生长;

4)诱导植物对病原菌产生系统获得性抗性,增强植物的抗病性;

5)对植物的生长环境进行微生态调控,促进植物生长,增强其对病害的抵御能力;

6)通过多种生防机制对病原菌起协同拮抗作用。

b、常见微生物农药

1)白僵菌

2)绿僵菌

3)苏云金杆菌

3)阿维菌素

4)农抗120

5)多杀菌素

四、生物农药的生产:20min

1、多杀菌素

2、苏云金芽孢杆菌

3、除虫菊酯生产

1)组织提取法

2)悬浮细胞培养

五、生物农药存在的问题:20min

1、仿制国外产品多,原创性拳头产品少;

2、研究开发与生产脱节, 重学术水平, 轻技术创新;

3、生产工艺落后, 产品质量稳定性差;

4、产品的产业化、市场化及应用推广难度大;

5、意识和观念滞后

6、开发、生产成本较高

7、使用效率(浪费问题)

六、发展趋势:10min

    

思考题、讨论题、作业

1、为什么应用中的农药类别会有更迭取代?

2、禁止后用什么来治病虫害?

3、微生物类产品是如何发挥其防治病害效果的呢?

 

教 学 后 记

 

 


  

授课题目

基于创意农业思维的生物产品开发

授课类型

创新思维能力课程

     

3

授课方式

讲授

教学目标

1.  了解国家双创精神,创意农业的的概念及发展;

2.  了解荷兰、德国、美国、法国、日本、英国等发达国家创意农业的发展现状;

3.  熟悉我国创意农业的发展及创意思维在生物产品开发中的体现。

重点与难点

重点:四川省内创意农业的成功案例,宜宾周边农业园区、生物产业发展的现状。。

难点:创意思维在产业发展中的应用,专业知识如何转化为产业创新、创意。

教学手段与方法

讲授式教学、研讨式学习

教学过程:(包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等)

一、创新思维课程在本课学习中的作用

二、双创精神在我国的兴起及发展

三、创意农业概念的提出及发展历程

三、国外创意农业发展

1)荷兰:高科技创汇型;

2)德国:社会生活功能性;

3)法国:环保生态型

4)日本:多功能致富型;

5)台湾:精致农业;

6)美国、英国、意大利:生态观光型。

四、国内创意农业发展

1)都市田园;

2)农业综合体;

3)大院小镇;

4)国家农业公园。

五、国内创意农业成功案例

1)北京蟹岛休闲生态农庄;

2)北京小汤山现代农业科技示范区;

3)珠海农科所;

4)成都三圣花乡

5)国色天香

六、创意生物产品

 

思考题、讨论题、作业

结合专业特色,思考创意农业(创意产业)在职业生涯的应用和意义。

教 学 后 记

 同学们对创意农业和创意产业的兴趣浓厚,能联想到很多与实际生活相关知识,但涉及到与专业知识结合时,显得茫然。