At de studerende skal opnå en grundviden indenfor industriel mikrobiologi og tilegne sig et generelt kendskab til de metoder og principper, der har betydning for design af fermenteringsprocesser. De studerende skal kunne opnå forståelse for, hvorledes design af fermenteringsprocesser samspiller med mikrobiel kinetik og molekylærbiologi og kunne anvende denne viden i forbindelse med både industriel produktion og forskning. De studerende skal derudover tilegne sig færdighed i eksperimentelt bioteknologisk arbejde indenfor mikrobiologi og fermenteringsteknologi, samt opnå praktisk erfaring i de teoretisk behandlede emner. Mere specifikt indebærer dette at man efter kurset skal kunne • opsummere basal metabolisme og vækst for industrielt vigtige mikroorganismer • udføre kinetikberegninger for en fermenteringsproces • designe strategier til stammeforbedring • designe en fermenteringsproces i sin helhed, baseret på kendskab til proceskinetik og viden om forskellige mikroorganismers metabolisme • udføre laboratorieskala fermenteringer
Kursusindhold:
Teori Fermenteringers mikrobielle støkiometri og deres metabolske forudsætninger. Industrielt vigtige mikroorganismer og deres metabolisme. Stammeudvælgelse og -forbedring. Kvantitativ vurdering af fermenteringsprocesser. Batch, fed-batch og kemostat fermenteringer. Mikrobiel proceskinetik. Design affermenteringsprocesser baseret på fermenteringskinetik. Formulering af tekniske substrater. Sterilisation. Fermentoropbygning, instrumentering og regulering. Betydning af procesparametre f.eks. beluftning og omrøring. Eksemplificering ved udvalgte fermenteringsprodukter. Der vil også blive givet eksempler indenfor bioteknologiens anvendelsesområder i form af gruppeopgaver. De studerende vil arbejde med 2 afløsningsopgaver (én i 13-ugersperioden og én i 3-ugersperioden), hvori de selvstændigt vil bearbejde stoffet, der bliver behandlet ved forelæsningerne, men også få lidt mere specifik kundskab om specifikke bioteknologiske processer.
Laboratorie- og computersimuleringsøvelser (3-ugers) Momenter der indgår: Sterilteknik. Opbevaring af mikroorganismer, podning og propagering. Erfaring i opsætning af fermentor. Dyrkning i fermentorer. Vækstkarakteristika og massebalancer udfra eksperimentelle data. Isolering, identifikation og karakterisering af mikroorganismer. Teoretisk simuleringsøvelse, hvor der arbejdes med design og optimering af en fed-batch proces (afløsningsopgave 2). Laboratorieøvelserne i 3-ugersperioden kører hovedsageligt på engelsk og de mundtlige fremlæggelser kan komme til at foregå på engelsk.
Bemærkninger:
Skriftlig eksamen og afløsningsopgaver. 2 afløsningsopgaver - 1 i 13-ugersperioden og 1 i juni. Obligatoriske labøvelser, der evalueres med godkendt/ikke godkendt ved korte rapporter eller mundtlig fremlæggelse. Afløsningsopgave 1 i 13-ugersperioden tæller med 40% af de endelige karakterer, afløsningsopgave 2 tæller med 20% og den skriftlige eksamen tæller 40%. Hvis hele kurset ikke bestås, vil godkendte delmomenter kunne indgå i en efterfølgende eksamination.
