微生物发酵技术探讨

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1、摘要本文主要是论述了关于微生物发酵技术的发展历史、发酵的特点，探讨了影响发酵的因素及控制、微生物技术在各个方面的应用。关键词：微牛物发酵技术影响因素应用AbstractThispaperismainlydiscussedaboutthemicroorganismfermentationtechnologydevelopmenthistory,fermentationcharacteristics,discussestheinfluenceofthefactorsandcontrol,fermentationmicroorganismstechnolo

2、gyinallaspectsoftheapplication.Keywords:microbemicrobialfermentationinfluencingfactorApplicationWs发酵技术有着悠久的历史，早在几千年前，人们就开始从事酿酒、制酱、制奶酪等生产。作为现代科学概念的微生物发酵工业，是在20世纪40年代随着抗生素工业的兴起而得到迅速发展的，而现代发酵技术又是在传统发酵技术的基础上，结合了现代的基因工程、细胞工程、分子修饰和改造等新技术。由于微生物发酵工业具有投资少、见效快、污染小、外源目的基因易在微生物菌体中高效表达等特点，日

3、益成为全球经济的重要组成部分。总之，发酵工业，特别是微生物发酵工业，在与人们生活密切相关的许多领域屮（医药、食品、化工、冶金、资源、能源、健康、环境等），都有着难以估量的社会和经济效益。正文1微生物发酵技术微生物发酵技术是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重耍环节。它是一门将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来,利用微牛物的牛长和代谢活动来牛产各种有用物资的工程技术。1.1微生物发酵的发展史1857年巴斯徳提出著名发酵理论：“一切发酵过程都是微生物作用的结果。”1929年Flemming爵士发现了青霉素，增加一大类新产品•抗

4、生素。20世纪40年代，以获取细菌的次生代谢产物•抗生素为主要特征的抗生素工业成为微生物发酵工业技术的支柱产业。20世纪50年代，氨基酸发酵工业又成为微生物技术产业的又一个成员，实现了对微生物的代谢进行人工调节，这又使微生物技术进了一步。20世纪60年代，微生物技术产业乂增加了酶制剂工业这一成员。20世纪70年代，为了解决由于人迅速增长而带来的粮食短缺问题，进行了非碳水化合物代替碳水化合物的发酵，如利用石油化工原料进行发酵生产，培养单细胞蛋口，进行污水处理，能源开发等。80年代以来，随着重组DNA技术的发展，可以按人类社会的需要，定培养出有用的菌株，

5、这为微生物发酵技术引入了遗传工程的技术，使微生物技术进入了一个新的阶段。目前，人们把利用微生物在有氧或无氧状态下生命活动来制备微生物菌体或其它代谢产物的过程统称为发酵。2微生物发酵的类型微生物菌体发酵是以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。用于而包制作的酵母发酵及用于人类或动物食品的微生物菌体蛋白发酵是比较传统的菌体发酵工业。新的菌体发酵可用来牛产药用真菌，如香菇菌、依赖虫蛹而生存的冬虫夏草菌、与天麻共存的密环菌等药用菌。2.2微生物酶发i酶普遍存在于动物、植物和微生物中。因为微生物种类多、产酶的品种多、生产容易和成本低等特点，所以目前工业应用的酶大

6、多來自微生物发酵。2.3微生物代谢产物发酵微牛物代谢产物很多。在菌体对数牛长期所产牛的产物，如氨基酸、核昔酸、蛋白质和糖类等是菌体生长繁殖所必需的，这些产物叫做初级代谢产物。在菌体生长静止期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物，如抗生素、生物碱、植物生长因子等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系，叫做次级代谢产物。2.4微生物的转化发酵微生物的转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。可进行的转化反应包括：脱氢反应、氧化反应、脫水反应、缩合反应、氨化反应、脱氨反应等。2.5生物工程细胞的发酵是指利用生物工程技

7、术所获得的细胞，如DNA重组的“工程菌”，细胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发酵。此类发酵的产物多种多样，如用基因工程菌生产胰岛素、干扰素等。3微生物发酵的特点⑴微生物种类繁多，繁殖速度快、代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株；微生物酶的种类很多，能催化各种生物化学反应；微生物能过利用有机物、无机物等各种营养源；可以用坚毅的设备来生产多种多样的产品；不受气候、季节等自然条件的限制等优点。所以源于酒、酱、醋等酿造技术的发酵技术发展非常迅速，并具有一下特点：（1）发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成；

8、（2）反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备简单；（3）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以