下雨天(自己创作的文章)

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1、发酵工程概述发酵工程的内容优良菌种选育菌种鉴定一概述发酵工程是一门具有悠久历史、又融合了现代科学的技术，是现代生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来，利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术1发酵的含义发酵fermentation最初来自拉丁语“发泡”fervere这个词，是指酵母作用于果汁或发芽谷物产生二氧化碳的现象巴斯德研究了酒精发酵的生理意义，认为发酵是酵母在无氧状态下的呼吸过程，是生物获得能量的一种形式发酵是在厌氧条件下，糖在酵母等生物细胞的作用下进行分解代谢，向菌体提供能量，从而得到产物酒精和

2、二氧化碳的过程发酵对不同的对象具有不同的意义对生物化学家来说，发酵是指有机物分解代谢释放能量的过程对工业微生物家来说，意义广泛，把利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程统称为发酵现在又扩展到培养生物细胞（动植物细胞和微生物细胞）来制得产物的所有过程2发酵工业的历史回顾早在几千年前，人们就开始从事酿酒、制酱、制奶酪等生产1675年，荷兰人雷文虎克发明显微镜，才首次观察到大量活着的微生物（当时称为微动体）被誉为微生物学鼻祖、发酵学之父的法国生物学家巴斯德首次证明酒精发酵是酵母菌引起的，认识到发酵现象是由微生物所进行的化学反应，各种微生物在发酵过程中具有不

3、同的生化反应，对发酵的生理学意义有了认识柯赫建立了单种微生物的分离和纯培养技术德国科学家布赫纳阐明了微生物产生化学反应的本质，用磨碎的酵母细胞制成酵母汁，加入大量蔗糖后，也发现有二氧化碳和乙醇形成，证明了任何生物都有引起产生发酵的物质（酶）从19世纪到20世纪30年代，微生物培养技术不断进步，促进了新的发酵产品不断出现，如乳酸、乙醇、甘油、丙酮、丁醇、柠檬酸、淀粉酶和蛋白酶等相继问世，但发酵技术本身并没有很大的进步。此时的发酵大多数为使用原料来源简便、设备要求低的固态发酵和浅层液态发酵，生产工艺简单、规模小、操作粗放的开发式发酵发酵工程真正成为科学技术开始于20世纪40年代初抗生素大

4、规模深层发酵工艺的建立第二次世界大战期间，需要大量的青霉素，但是由于生产技术水平低下，难于满足需求，迫切需要提高生产效率、产量和质量，这样就促使人们对发酵技术进行深入研究改变固体表面培养，采用液体深层培养为了解决深层培养的各种技术要求，如无菌、通气、混合等，开发了机械搅拌式的、可通入无菌空气的密封式发酵罐，利用这样的发酵罐和技术，再配以离心、溶剂萃取和冷冻干燥等技术，使青霉素的发酵水平从表面培养的发酵效价40单位/ml、收率20%、产品纯度20%的水平提高到发酵效价200单位/ml、收率75%、产品纯度60%，使发酵所需的占地面积、劳动强度、能量消耗等大大减少。随后，链霉素、金霉素等

5、抗生素相继问世，抗生素工业迅速发展，是微生物发酵工业进入了一个崭新的发展阶段，同时也带动了其他发酵产品的发展60年代初期，在开发微生物菌体为饲料蛋白的研究中，发酵工业取得了许多进展，开发了氧传递效率高的加压喷射发酵罐和加压循环发酵罐。以石油为原料的发酵有了明显进步，可用于生产单细胞蛋白、有机酸（柠檬酸、谷氨酸），开辟了非粮食发酵技术新领域这一时期的发酵特点是产品种类多，不但有初级代谢产物，如氨基酸、酶制剂、有机酸等，也有次级代谢产物，如抗生素、多糖等。发酵技术和工艺、优良菌种的选育技术有了较大发展，新产品、新工艺、新设备不断涌现，并得到广泛利用，使发酵工业发生巨大变化70年代发展起来

6、的基因工程技术使发酵工业进入了新时期，随着基因工程技术的发展，人们按照预先的设计，在生物体外进行基因重组，并克隆到微生物细胞中，构建基因工程菌利用基因工程菌，可以大量生产原来微生物所不能产生的物质，如胰岛素、干扰素、白细胞介素等细胞融合技术也可以创造出许多具有特殊功能和多功能的新菌株，再通过发酵，生产新的有用物质，这些都是现代发酵工程的重要进展，使微生物发酵产品不断增加为使利用各种手段得到的新物种能够大量、高效、高质量地生产目的产物，要解决在大规模培养过程中必须解决的所有问题，这就是现代发酵工程的研究内容近年来，随着代谢调控技术、连续发酵技术、高密度培养技术、固定化细胞技术、反应器设

7、计、发酵与分离偶联技术、在线检测技术、自控技术、产物的分离纯化技术等所需技术的发展，以及工艺、设备和工程研究的进步，发酵工业达到了一个新的高度，发酵工业的自动化、连续化成为可能现代发酵工业已经形成完整的工业体系，包括抗生素、氨基酸、有机溶剂、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、维生素、基因工程药物、核酸类物质以及其他生物活性物质等的生产产品在医药、食品、化工、轻工、纺织、环境保护等诸多领域获得广泛应用，成为与人们的衣、食、住、行、环境与健康等密切相关的产业发酵工业已