為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)黨的二十大報告和《現代職業(yè)教育體系建設規劃(2014—2020年)》文件精神，在新時(shí)代背景下，堅持提倡健康中國建設，以推進(jìn)人民健康的醫藥衛生發(fā)展和踐行社會(huì )主義核心價(jià)值觀(guān)為前提，結合我國高等職業(yè)教育發(fā)展需要和人才培養目標的要求，校企合作共同開(kāi)發(fā)對接專(zhuān)業(yè)核心就業(yè)崗位的項目式教材《制藥發(fā)酵技術(shù)》。本教材以“崗位為核心，就業(yè)為導向，能力為本位”為指導思想和原則，突出知識的實(shí)用性和職業(yè)性，將職業(yè)標準融入其中，及時(shí)引入制藥行業(yè)的新知識、新工藝、新方法和新技術(shù)。本書(shū)分為兩大模塊，模塊一基礎認知，由九個(gè)項目組成，涵蓋了基礎知識和必備技能；模塊二綜合實(shí)訓，包括十一個(gè)綜合實(shí)訓項目，旨在提升學(xué)生運用知識、掌握技能以及創(chuàng  )新創(chuàng  )業(yè)的能力。教材編寫(xiě)特色如下：
1. 校企合作， 雙元開(kāi)發(fā)
教材由多年從事發(fā)酵類(lèi)課程教學(xué)和科研的教師、制藥企業(yè)中具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗的專(zhuān)家組成編寫(xiě)團隊。企業(yè)專(zhuān)家具有參與制定行業(yè)、企業(yè)標準的豐富經(jīng)歷，教材中項目實(shí)施和崗位認知均借鑒、參考相關(guān)標準。
2. 教材思政， 培育人格
教材注重健全職業(yè)人格的培育，各項目設定了素質(zhì)目標和榜樣力量、中國力量等欄目，目的在于增強學(xué)生處理問(wèn)題的能力，培養學(xué)生安全生產(chǎn)和遵紀守法意識，進(jìn)而提升學(xué)生愛(ài)崗敬業(yè)、創(chuàng  )新進(jìn)取、工匠精神等職業(yè)素養，充分體現高等職業(yè)教育“立德樹(shù)人”的教育理念。
3. 融入教法， 易于授課
教材打破傳統學(xué)科體系，針對發(fā)酵生產(chǎn)工作崗位的核心技能，采用模塊式的編寫(xiě)思路，以項目為載體，基于工作任務(wù)和認知規律遴選項目，組織和序化教材內容；同時(shí)為更好地突出產(chǎn)教融合，各項目設定了崗位認知欄目，以滿(mǎn)足相關(guān)崗位的需求。
4. 形式新穎， 內容精練
堅持理論“必需、夠用”，強調實(shí)用性、適用性和開(kāi)放性。書(shū)中涵蓋基礎知識、工具方法，為激發(fā)學(xué)習興趣和明確項目重點(diǎn)，設置了“知識鏈接”；為培養學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng  )新能力，設置了“項目實(shí)施”；為檢測學(xué)習效果，夯實(shí)基礎，設置了“項目檢測”；此外還設置了“項目拓展”等特色欄目和綜合實(shí)訓項目。
5. 書(shū)證融合， 對接標準
教材充分考慮推行“1+X”證書(shū)的需要，涵蓋了職業(yè)資格證書(shū)涉及的相關(guān)內容，并與《中華人民共和國藥典》(2020版)、新版《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規范》(GMP)和國家職業(yè)標準等密切銜接，強化了教材的先進(jìn)性和規范性。
6. 雙色印刷， 數紙融合
教材雙色印刷，重點(diǎn)部分單獨標注，師生更容易把握知識脈絡(luò )；嵌入了大量數字化資源，將重點(diǎn)難點(diǎn)制作成微課，掃描二維碼即可獲得相關(guān)教學(xué)資源。
本書(shū)由黑龍江農墾職業(yè)學(xué)院徐瑞東擔任主編，編寫(xiě)分工如下：項目一楊春燕、林奉儒、李森浩編寫(xiě)；項目二張曉芬、陳琳琳編寫(xiě)；項目三馬靜媛編寫(xiě)；項目四游文編寫(xiě)；項目五陳琳琳編寫(xiě)；項目六于麗編寫(xiě)；項目七徐瑞東編寫(xiě)；項目八孫佳編寫(xiě)；項目九林奉儒編寫(xiě)；實(shí)訓一郭建東編寫(xiě)；實(shí)訓二呂照梅編寫(xiě)；實(shí)訓三張鳳艷編寫(xiě)；實(shí)訓四、九、十張在國編寫(xiě)；實(shí)訓五余永紅編寫(xiě)；實(shí)訓六、七郭鴻雁編寫(xiě)；實(shí)訓八、十一胡瑩丹編寫(xiě)。全書(shū)由徐瑞東策劃、統稿并審定。在編寫(xiě)過(guò)程中參考了相關(guān)書(shū)籍、視頻資源和網(wǎng)站的文獻資料，在此向文獻作者表示感謝! 可能有個(gè)別資料由于轉載等原因無(wú)法列明出處，深表歉意!
本教材適用于高等職業(yè)教育制藥技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，也可作為化工、食品、生物等相關(guān)行業(yè)的培訓教材。由于生物技術(shù)飛速發(fā)展、編者水平有限和時(shí)間倉促，書(shū)中不足之處在所難免，懇請同行專(zhuān)家和讀者批評指正，我們一定在今后的修訂中加以改之。

編者
2023年4月

本書(shū)分為兩大模塊，模塊一基礎認知由發(fā)酵技術(shù)概述、工業(yè)菌種的選育與保藏、工業(yè)培養基的制備與優(yōu)化、無(wú)菌操作技術(shù)、工業(yè)種子的制備、發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的控制、發(fā)酵產(chǎn)物的分離與精制、發(fā)酵罐的使用及放大和安全生產(chǎn)與環(huán)境保護九個(gè)項目組成，涵蓋了基礎知識和必備技能；模塊二綜合實(shí)訓設定了十一個(gè)實(shí)訓項目，旨在幫助學(xué)生運用知識、掌握技能，提升創(chuàng  )新創(chuàng  )業(yè)的能力。書(shū)中通過(guò)榜樣力量、中國力量等內容，有機融入黨的二十大精神，以求提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和道德素養。
本書(shū)可作為高職院校制藥類(lèi)和生物技術(shù)類(lèi)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可作為相關(guān)行業(yè)技術(shù)人員的培訓教材。

模塊一 基礎認知  001
項目一　發(fā)酵技術(shù)概述  001
【引例】  002
蘇氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)  002
【知識鏈接】  003
一、發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)發(fā)展歷史  003
二、發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)及其范圍  004
三、工業(yè)發(fā)酵的類(lèi)型與工藝流程  005
四、發(fā)酵產(chǎn)物的類(lèi)型  006
五、發(fā)酵技術(shù)的現狀及發(fā)展趨勢  007
【崗位認知】  008
發(fā)酵崗位基本職責及質(zhì)量自查  008
【項目實(shí)施】  011
任務(wù) 參觀(guān)發(fā)酵工業(yè)的工廠(chǎng)(阿莫西林生產(chǎn))  011
【項目拓展】  014
基因工程藥物簡(jiǎn)介  014
【項目總結】  016
【項目檢測】  016

項目二　工業(yè)菌種的選育與保藏  018
【引例】  018
核苷酸類(lèi)藥物的發(fā)酵生產(chǎn)  018
【知識鏈接】  019
一、發(fā)酵工業(yè)常用菌種  019
二、發(fā)酵工業(yè)菌種的分離篩選  021
三、發(fā)酵工業(yè)菌種的鑒定  022
四、發(fā)酵工業(yè)菌種的改良  023
五、發(fā)酵工業(yè)菌種的退化與保藏  025
【崗位認知】  027
菌種選育與保藏崗位職責  027
【項目實(shí)施】  029
任務(wù)一 抗生素產(chǎn)生菌的分離篩選  029
任務(wù)二 發(fā)酵工業(yè)菌種冷凍真空干燥保藏  030
【項目拓展】  032
微生物篩選新技術(shù)  032
【項目總結】  033
【項目檢測】  033

項目三　工業(yè)培養基的制備與優(yōu)化  035
【引例】  035
人生長(cháng)激素的發(fā)酵生產(chǎn)  035
【知識鏈接】  036
一、發(fā)酵工業(yè)培養基的基本要求和配制原則  036
二、發(fā)酵工業(yè)培養基的成分及來(lái)源  038
三、微生物培養基的種類(lèi)  046
四、發(fā)酵工業(yè)培養基的優(yōu)化方法  047
【崗位認知】  048
培養基配制崗位職責  048
【項目實(shí)施】  050
任務(wù)一 培養基的配制及滅菌  050
任務(wù)二 發(fā)酵工業(yè)培養基的優(yōu)化(以芽孢桿菌產(chǎn)β-甘露聚糖酶為例)  054
【項目拓展】  056
考察不同發(fā)酵條件對發(fā)酵產(chǎn)量的影響  056
【項目總結】  057
【項目檢測】  057

項目四　無(wú)菌操作技術(shù)  060
【引例】  060
紅霉素的發(fā)酵生產(chǎn)工藝  060
【知識鏈接】  061
一、無(wú)菌操作的基本概念  061
二、空氣除菌方法與流程  061
三、無(wú)菌操作技術(shù)  067
四、發(fā)酵培養基及設備管道滅菌  069
五、發(fā)酵工業(yè)污染的防治策略  073
【崗位認知】  078
無(wú)菌空氣制備崗位職責  078
【項目實(shí)施】  081
任務(wù)一 發(fā)酵工業(yè)的空氣滅菌  081
任務(wù)二 發(fā)酵工業(yè)的連續滅菌  082
【項目拓展】  084
CIP清洗系統  084
【項目總結】  086
【項目檢測】  086

項目五　工業(yè)種子的制備  088
【引例】  088
干擾素的發(fā)酵生產(chǎn)  088
【知識鏈接】  089
一、種子制備原理與技術(shù)  089
二、影響種子質(zhì)量的因素  093
三、種子質(zhì)量控制措施  094
【崗位認知】  095
種子制備崗位職責  095
【項目實(shí)施】  096
任務(wù)一 酵母的搖瓶培養  096
任務(wù)二 發(fā)酵工業(yè)的種子質(zhì)量控制及評價(jià)  098
【項目拓展】  099
微生物高密度培養技術(shù)  099
【項目總結】  100
【項目檢測】  100

項目六　發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程的控制  102
【引例】  102
林可霉素的發(fā)酵生產(chǎn)  102
【知識鏈接】  103
一、發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程控制概述  103
二、溫度對發(fā)酵的影響及其控制  106
三、pH 對發(fā)酵的影響及其控制  109
四、溶解氧對發(fā)酵的影響及其控制  112
五、CO2 對發(fā)酵的影響及其控制  115
六、基質(zhì)濃度對發(fā)酵的影響及其控制  117
七、通氣攪拌對發(fā)酵的影響及其控制  120
八、泡沫對發(fā)酵的影響及其控制  121
九、高密度發(fā)酵及過(guò)程控制  124
十、發(fā)酵終點(diǎn)的檢測與控制  125
十一、微生物初級代謝產(chǎn)物的生物合成與調控  126
十二、微生物次級代謝產(chǎn)物的生物合成與調控  128
【崗位認知】  129
發(fā)酵控制崗位職責  129
【項目實(shí)施】  131
任務(wù)一 蛋白酶發(fā)酵條件的優(yōu)化  131
任務(wù)二 乳酸菌發(fā)酵過(guò)程的參數控制  133
【項目拓展】  135
發(fā)酵崗位主要操作  135
【項目總結】  137
【項目檢測】  138

項目七　發(fā)酵產(chǎn)物的分離與精制  140
【引例】  140
紫杉醇的發(fā)酵生產(chǎn)  140
【知識鏈接】  141
一、發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制的一般工藝流程  141
二、發(fā)酵液的預處理及固液分離  142
三、發(fā)酵產(chǎn)物提取技術(shù)  145
四、發(fā)酵產(chǎn)物精制技術(shù)  151
五、發(fā)酵產(chǎn)品加工技術(shù)  154
【崗位認知】  159
發(fā)酵液提取崗位職責及質(zhì)量自查  159
【項目實(shí)施】  161
任務(wù)一 1，6-二磷酸果糖(FDP)的生產(chǎn)  161
任務(wù)二 頭孢霉素發(fā)酵液的分離與精制  162
【項目拓展】  164
藥物分離與純化過(guò)程的設計  164
【項目總結】  166
【項目檢測】  166

項目八　發(fā)酵罐的使用及放大  168
【引例】  168
氨基酸的發(fā)酵生產(chǎn)  168
【知識鏈接】  169
一、發(fā)酵罐的結構與類(lèi)型  169
二、機械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的設計與放大  174
三、新型生物反應器在發(fā)酵過(guò)程中的應用  176
【崗位認知】  177
發(fā)酵罐操作安全須知  177
【項目實(shí)施】  182
任務(wù)一 發(fā)酵罐的安裝與使用  182
任務(wù)二 酵母菌的擴大培養  185
【項目拓展】  187
全自動(dòng)發(fā)酵罐簡(jiǎn)介  187
【項目總結】  189
【項目檢測】  189

項目九　安全生產(chǎn)與環(huán)境保護  191
【引例】  192
發(fā)酵企業(yè)中毒致人死亡安全事故及惡臭污染擾民環(huán)保事故  192
【知識鏈接】  192
一、安全生產(chǎn)知識  192
二、環(huán)境保護知識  197
【崗位認知】  202
崗位安全生產(chǎn)和環(huán)境保護職責  202
【項目實(shí)施】  205
任務(wù)一 發(fā)酵工業(yè)廢水的生化處理技術(shù)  205
任務(wù)二 廢菌渣的處理  209
【項目拓展】  210
發(fā)酵工業(yè)的職業(yè)健康管理  210
【項目總結】  213
【項目檢測】  213


模塊二 綜合實(shí)訓  216
實(shí)訓一 青霉素的發(fā)酵生產(chǎn)  216
實(shí)訓二 鏈霉素的發(fā)酵生產(chǎn)  222
實(shí)訓三 賴(lài)氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)  226
實(shí)訓四 胰島素的發(fā)酵生產(chǎn)  229
實(shí)訓五 甘露醇的發(fā)酵生產(chǎn)  233
實(shí)訓六 輔酶Q10 的發(fā)酵生產(chǎn)  237
實(shí)訓七 肌苷的發(fā)酵生產(chǎn)  242
實(shí)訓八 維生素C的發(fā)酵生產(chǎn)  247
實(shí)訓九 氫化可的松的發(fā)酵生產(chǎn)  252
實(shí)訓十 白細胞介素-2的發(fā)酵生產(chǎn)  255
實(shí)訓十一 卡介苗的發(fā)酵生產(chǎn)  258
項目檢測答案

附錄  263

參考文獻  264