本書分為兩大模塊，模塊一基礎認知由發酵技術概述、工業菌種的選育與保藏、工業培養基的制備與優化、無菌操作技術、工業種子的制備、發酵生產過程的控制、發酵產物的分離與精制、發酵罐的使用及放大和安全生產與環境保護九個項目組成，涵蓋了基礎知識和必備技能；模塊二綜合實訓設定了十一個實訓項目，旨在幫助學生運用知識、掌握技能，提升創新創業的能力。書中通過榜樣力量、中國力量等內容，有機融入黨的二十大精神，以求提高學生的職業素質和道德素養。
本書可作為高職院校制藥類和生物技術類及相關專業的教材，也可作為相關行業技術人員的培訓教材。

為了進一步貫徹落實黨的二十大報告和《現代職業教育體系建設規劃(2014—2020年)》文件精神，在新時代背景下，堅持提倡健康中國建設，以推進人民健康的醫藥衛生發展和踐行社會主義核心價值觀為前提，結合我國高等職業教育發展需要和人才培養目標的要求，校企合作共同開發對接專業核心就業崗位的項目式教材《制藥發酵技術》。本教材以“崗位為核心，就業為導向，能力為本位”為指導思想和原則，突出知識的實用性和職業性，將職業標準融入其中，及時引入制藥行業的新知識、新工藝、新方法和新技術。本書分為兩大模塊，模塊一基礎認知，由九個項目組成，涵蓋了基礎知識和必備技能；模塊二綜合實訓，包括十一個綜合實訓項目，旨在提升學生運用知識、掌握技能以及創新創業的能力。教材編寫特色如下：
1. 校企合作， 雙元開發
教材由多年從事發酵類課程教學和科研的教師、制藥企業中具有豐富實踐經驗的專家組成編寫團隊。企業專家具有參與制定行業、企業標準的豐富經歷，教材中項目實施和崗位認知均借鑒、參考相關標準。
2. 教材思政， 培育人格
教材注重健全職業人格的培育，各項目設定了素質目標和榜樣力量、中國力量等欄目，目的在于增強學生處理問題的能力，培養學生安全生產和遵紀守法意識，進而提升學生愛崗敬業、創新進取、工匠精神等職業素養，充分體現高等職業教育“立德樹人”的教育理念。
3. 融入教法， 易于授課
教材打破傳統學科體系，針對發酵生產工作崗位的核心技能，采用模塊式的編寫思路，以項目為載體，基于工作任務和認知規律遴選項目，組織和序化教材內容；同時為更好地突出產教融合，各項目設定了崗位認知欄目，以滿足相關崗位的需求。
4. 形式新穎， 內容精練
堅持理論“必需、夠用”，強調實用性、適用性和開放性。書中涵蓋基礎知識、工具方法，為激發學習興趣和明確項目重點，設置了“知識鏈接”；為培養學生實踐和創新能力，設置了“項目實施”；為檢測學習效果，夯實基礎，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訓項目。
5. 書證融合， 對接標準
教材充分考慮推行“1+X”證書的需要，涵蓋了職業資格證書涉及的相關內容，并與《中華人民共和國藥典》(2020版)、新版《藥品生產質量管理規范》(GMP)和國家職業標準等密切銜接，強化了教材的先進性和規范性。
6. 雙色印刷， 數紙融合
教材雙色印刷，重點部分單獨標注，師生更容易把握知識脈絡；嵌入了大量數字化資源，將重點難點制作成微課，掃描二維碼即可獲得相關教學資源。
本書由黑龍江農墾職業學院徐瑞東擔任主編，編寫分工如下：項目一楊春燕、林奉儒、李森浩編寫；項目二張曉芬、陳琳琳編寫；項目三馬靜媛編寫；項目四游文編寫；項目五陳琳琳編寫；項目六于麗編寫；項目七徐瑞東編寫；項目八孫佳編寫；項目九林奉儒編寫；實訓一郭建東編寫；實訓二呂照梅編寫；實訓三張鳳艷編寫；實訓四、九、十張在國編寫；實訓五余永紅編寫；實訓六、七郭鴻雁編寫；實訓八、十一胡瑩丹編寫。全書由徐瑞東策劃、統稿并審定。在編寫過程中參考了相關書籍、視頻資源和網站的文獻資料，在此向文獻作者表示感謝! 可能有個別資料由于轉載等原因無法列明出處，深表歉意!
本教材適用于高等職業教育制藥技術類專業的學生，也可作為化工、食品、生物等相關行業的培訓教材。由于生物技術飛速發展、編者水平有限和時間倉促，書中不足之處在所難免，懇請同行專家和讀者批評指正，我們一定在今后的修訂中加以改之。

編者
2023年4月

模塊一 基礎認知  001
項目一　發酵技術概述  001
【引例】  002
蘇氨酸的發酵生產  002
【知識鏈接】  003
一、發酵與發酵技術發展歷史  003
二、發酵工業的特點及其范圍  004
三、工業發酵的類型與工藝流程  005
四、發酵產物的類型  006
五、發酵技術的現狀及發展趨勢  007
【崗位認知】  008
發酵崗位基本職責及質量自查  008
【項目實施】  011
任務 參觀發酵工業的工廠(阿莫西林生產)  011
【項目拓展】  014
基因工程藥物簡介  014
【項目總結】  016
【項目檢測】  016

項目二　工業菌種的選育與保藏  018
【引例】  018
核苷酸類藥物的發酵生產  018
【知識鏈接】  019
一、發酵工業常用菌種  019
二、發酵工業菌種的分離篩選  021
三、發酵工業菌種的鑒定  022
四、發酵工業菌種的改良  023
五、發酵工業菌種的退化與保藏  025
【崗位認知】  027
菌種選育與保藏崗位職責  027
【項目實施】  029
任務一 抗生素產生菌的分離篩選  029
任務二 發酵工業菌種冷凍真空干燥保藏  030
【項目拓展】  032
微生物篩選新技術  032
【項目總結】  033
【項目檢測】  033

項目三　工業培養基的制備與優化  035
【引例】  035
人生長激素的發酵生產  035
【知識鏈接】  036
一、發酵工業培養基的基本要求和配制原則  036
二、發酵工業培養基的成分及來源  038
三、微生物培養基的種類  046
四、發酵工業培養基的優化方法  047
【崗位認知】  048
培養基配制崗位職責  048
【項目實施】  050
任務一 培養基的配制及滅菌  050
任務二 發酵工業培養基的優化(以芽孢桿菌產β-甘露聚糖酶為例)  054
【項目拓展】  056
考察不同發酵條件對發酵產量的影響  056
【項目總結】  057
【項目檢測】  057

項目四　無菌操作技術  060
【引例】  060
紅霉素的發酵生產工藝  060
【知識鏈接】  061
一、無菌操作的基本概念  061
二、空氣除菌方法與流程  061
三、無菌操作技術  067
四、發酵培養基及設備管道滅菌  069
五、發酵工業污染的防治策略  073
【崗位認知】  078
無菌空氣制備崗位職責  078
【項目實施】  081
任務一 發酵工業的空氣滅菌  081
任務二 發酵工業的連續滅菌  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　工業種子的制備  088
【引例】  088
干擾素的發酵生產  088
【知識鏈接】  089
一、種子制備原理與技術  089
二、影響種子質量的因素  093
三、種子質量控制措施  094
【崗位認知】  095
種子制備崗位職責  095
【項目實施】  096
任務一 酵母的搖瓶培養  096
任務二 發酵工業的種子質量控制及評價  098
【項目拓展】  099
微生物高密度培養技術  099
【項目總結】  100
【項目檢測】  100

項目六　發酵生產過程的控制  102
【引例】  102
林可霉素的發酵生產  102
【知識鏈接】  103
一、發酵生產過程控制概述  103
二、溫度對發酵的影響及其控制  106
三、pH 對發酵的影響及其控制  109
四、溶解氧對發酵的影響及其控制  112
五、CO2 對發酵的影響及其控制  115
六、基質濃度對發酵的影響及其控制  117
七、通氣攪拌對發酵的影響及其控制  120
八、泡沫對發酵的影響及其控制  121
九、高密度發酵及過程控制  124
十、發酵終點的檢測與控制  125
十一、微生物初級代謝產物的生物合成與調控  126
十二、微生物次級代謝產物的生物合成與調控  128
【崗位認知】  129
發酵控制崗位職責  129
【項目實施】  131
任務一 蛋白酶發酵條件的優化  131
任務二 乳酸菌發酵過程的參數控制  133
【項目拓展】  135
發酵崗位主要操作  135
【項目總結】  137
【項目檢測】  138

項目七　發酵產物的分離與精制  140
【引例】  140
紫杉醇的發酵生產  140
【知識鏈接】  141
一、發酵產物提取與精制的一般工藝流程  141
二、發酵液的預處理及固液分離  142
三、發酵產物提取技術  145
四、發酵產物精制技術  151
五、發酵產品加工技術  154
【崗位認知】  159
發酵液提取崗位職責及質量自查  159
【項目實施】  161
任務一 1，6-二磷酸果糖(FDP)的生產  161
任務二 頭孢霉素發酵液的分離與精制  162
【項目拓展】  164
藥物分離與純化過程的設計  164
【項目總結】  166
【項目檢測】  166

項目八　發酵罐的使用及放大  168
【引例】  168
氨基酸的發酵生產  168
【知識鏈接】  169
一、發酵罐的結構與類型  169
二、機械攪拌通風發酵罐的設計與放大  174
三、新型生物反應器在發酵過程中的應用  176
【崗位認知】  177
發酵罐操作安全須知  177
【項目實施】  182
任務一 發酵罐的安裝與使用  182
任務二 酵母菌的擴大培養  185
【項目拓展】  187
全自動發酵罐簡介  187
【項目總結】  189
【項目檢測】  189

項目九　安全生產與環境保護  191
【引例】  192
發酵企業中毒致人死亡安全事故及惡臭污染擾民環保事故  192
【知識鏈接】  192
一、安全生產知識  192
二、環境保護知識  197
【崗位認知】  202
崗位安全生產和環境保護職責  202
【項目實施】  205
任務一 發酵工業廢水的生化處理技術  205
任務二 廢菌渣的處理  209
【項目拓展】  210
發酵工業的職業健康管理  210
【項目總結】  213
【項目檢測】  213


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

附錄  263

參考文獻  264