酵工程概況及展趨勢(shì)課件

1、發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)2012-10-18發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)第一節(jié)第一節(jié) 發(fā)酵、發(fā)酵工程技術(shù)的定義及特點(diǎn)發(fā)酵、發(fā)酵工程技術(shù)的定義及特點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)和現(xiàn)代生物工程技現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)和現(xiàn)代生物工程技 術(shù)的關(guān)系術(shù)的關(guān)系第三節(jié)第三節(jié) 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容及應(yīng)用現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容及應(yīng)用 范圍范圍第四節(jié)第四節(jié) 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的歷史和發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的歷史和發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 一一. . 發(fā)酵的定義及特點(diǎn)發(fā)酵的定義及特點(diǎn) 發(fā)酵（發(fā)酵（fermentation）一詞最初來源于拉丁語）一詞最初來源于拉丁語“發(fā)泡、沸涌發(fā)泡、沸涌”（fervere）的派生

2、詞，即指酵母菌在無氧條件下利用果汁或麥）的派生詞，即指酵母菌在無氧條件下利用果汁或麥芽汁中的糖類物質(zhì)進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生芽汁中的糖類物質(zhì)進(jìn)行酒精發(fā)酵產(chǎn)生CO2的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 發(fā)酵發(fā)酵- -狹義定義（近代生物化學(xué)家）：發(fā)酵是微生物在無氧條狹義定義（近代生物化學(xué)家）：發(fā)酵是微生物在無氧條件下，通過分解代謝，降解有機(jī)物，同時(shí)積累簡單的有機(jī)物并件下，通過分解代謝，降解有機(jī)物，同時(shí)積累簡單的有機(jī)物并產(chǎn)生能量的生物氧化過程。產(chǎn)生能量的生物氧化過程。 發(fā)酵發(fā)酵- -廣義定義（現(xiàn)代工業(yè)微生物學(xué)家）：發(fā)酵泛指微生物在廣義定義（現(xiàn)代工業(yè)微生物學(xué)家）：發(fā)酵泛指微生物在無氧或有氧條件下，通過分解代謝或合成代謝或次生代謝

3、等微無氧或有氧條件下，通過分解代謝或合成代謝或次生代謝等微生物代謝活動(dòng)，大量積累人類所需的微生物體或微生物酶或微生物代謝活動(dòng)，大量積累人類所需的微生物體或微生物酶或微生物代謝產(chǎn)物的過程。生物代謝產(chǎn)物的過程。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 發(fā)酵有時(shí)也稱釀造。發(fā)酵有時(shí)也稱釀造。在我國，人們習(xí)慣把通過微生物純種或混種作用后，不經(jīng)過在我國，人們習(xí)慣把通過微生物純種或混種作用后，不經(jīng)過單一成分的分離提取和精制，獲得的成分復(fù)雜、有較高風(fēng)味要單一成分的分離提取和精制，獲得的成分復(fù)雜、有較高風(fēng)味要求的食品生產(chǎn)稱為釀造。如：啤酒、葡萄酒、黃酒、白酒等酒求的食品生產(chǎn)稱為釀造。如：啤酒、葡萄酒、黃酒、白酒等酒類發(fā)酵及醬油、

4、食醋、醬品、豆豉、腐乳、鹽漬菜、酸泡菜、類發(fā)酵及醬油、食醋、醬品、豆豉、腐乳、鹽漬菜、酸泡菜、酸奶等調(diào)味和發(fā)酵食品的生產(chǎn)，均稱為釀造。酸奶等調(diào)味和發(fā)酵食品的生產(chǎn)，均稱為釀造。而通常把經(jīng)過微生物純種作用后，再經(jīng)分離提取和精制，獲而通常把經(jīng)過微生物純種作用后，再經(jīng)分離提取和精制，獲得的成分單純、無風(fēng)味要求的產(chǎn)品生產(chǎn)稱為發(fā)酵。如：有機(jī)溶得的成分單純、無風(fēng)味要求的產(chǎn)品生產(chǎn)稱為發(fā)酵。如：有機(jī)溶劑（酒精、丙酮、丁醇等）生產(chǎn)、抗生素（青霉素、鏈霉素、劑（酒精、丙酮、丁醇等）生產(chǎn)、抗生素（青霉素、鏈霉素、慶大霉素等）生產(chǎn)、有機(jī)酸（檸檬酸、葡萄糖酸等）生產(chǎn)、酶慶大霉素等）生產(chǎn)、有機(jī)酸（檸檬酸、葡萄糖酸等）生產(chǎn)、

5、酶制劑（淀粉酶、蛋白酶等）生產(chǎn)、氨基酸（谷氨酸、賴氨酸等）制劑（淀粉酶、蛋白酶等）生產(chǎn)、氨基酸（谷氨酸、賴氨酸等）生產(chǎn)、核苷酸（鳥苷酸、肌苷酸等）生產(chǎn)、維生素（生產(chǎn)、核苷酸（鳥苷酸、肌苷酸等）生產(chǎn)、維生素（VB2、VB12等）生產(chǎn)、激素和生長素生產(chǎn)，均稱為發(fā)酵。等）生產(chǎn)、激素和生長素生產(chǎn)，均稱為發(fā)酵。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 1發(fā)酵工程技術(shù)的定義發(fā)酵工程技術(shù)的定義 發(fā)酵工程技術(shù)（發(fā)酵工程技術(shù)（fermentation engineering）又稱微）又稱微生物工程技術(shù)，系指利用微生物的某種特性，通過現(xiàn)生物工程技術(shù)，系指利用微生物的某種特性，通過現(xiàn)代化工程技術(shù)手段進(jìn)行工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的技術(shù)。它既代

6、化工程技術(shù)手段進(jìn)行工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)。它既是生物工程技術(shù)的重要分支學(xué)科，又是支撐生物工程是生物工程技術(shù)的重要分支學(xué)科，又是支撐生物工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要手段。技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要手段。 發(fā)酵工程技術(shù)和化學(xué)工程技術(shù)的最大區(qū)別在于：前發(fā)酵工程技術(shù)和化學(xué)工程技術(shù)的最大區(qū)別在于：前者是利用者是利用生物體生物體或生物體產(chǎn)生的或生物體產(chǎn)生的酶酶進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)；進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)；而后者是利用而后者是利用非生物體非生物體進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 2發(fā)酵工程技術(shù)的特點(diǎn)發(fā)酵工程技術(shù)的特點(diǎn)（1）生產(chǎn)安全，條件簡單）生產(chǎn)安全，條件簡單 發(fā)酵過程在常溫常壓下進(jìn)行，各種設(shè)備不必考慮防暴問題，發(fā)酵

7、過程在常溫常壓下進(jìn)行，各種設(shè)備不必考慮防暴問題，生產(chǎn)過程安全，條件相對(duì)簡單。生產(chǎn)過程安全，條件相對(duì)簡單。 （2）原料簡單，不需精制）原料簡單，不需精制 主要原料大部分是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物和下腳料以及礦產(chǎn)主要原料大部分是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物和下腳料以及礦產(chǎn)資源和石油產(chǎn)品，而且原料一般不需要精制。資源和石油產(chǎn)品，而且原料一般不需要精制。（3）自動(dòng)調(diào)節(jié)，反應(yīng)專一）自動(dòng)調(diào)節(jié)，反應(yīng)專一 生產(chǎn)過程以生物體自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，同一發(fā)酵罐中能夠生產(chǎn)過程以生物體自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，同一發(fā)酵罐中能夠連續(xù)進(jìn)行多級(jí)酶促反應(yīng)，而且生物體酶促反應(yīng)具有高度專一性強(qiáng)，連續(xù)進(jìn)行多級(jí)酶促反應(yīng)，而且生物體酶促反應(yīng)具有高度專一性強(qiáng)，可獲得

8、單一的代謝產(chǎn)物?？色@得單一的代謝產(chǎn)物。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) （4）代謝類型多樣，容易生產(chǎn)復(fù)雜化合物）代謝類型多樣，容易生產(chǎn)復(fù)雜化合物 微生物的代謝類型具有多樣性，而且生物體酶促反應(yīng)具微生物的代謝類型具有多樣性，而且生物體酶促反應(yīng)具有高度選擇性，能夠高度選擇性的進(jìn)行復(fù)雜化合物在特定部位有高度選擇性，能夠高度選擇性的進(jìn)行復(fù)雜化合物在特定部位的氧化、還原和官能團(tuán)的導(dǎo)入反應(yīng)，因而容易生產(chǎn)復(fù)雜的高分的氧化、還原和官能團(tuán)的導(dǎo)入反應(yīng)，因而容易生產(chǎn)復(fù)雜的高分子化合物。子化合物。 （5）非牛頓流體性發(fā)酵醪）非牛頓流體性發(fā)酵醪 發(fā)酵醪有固相、液相、氣相之分，還含有活性微生物體，發(fā)酵醪有固相、液相、氣相之分，還

9、含有活性微生物體，其流體力學(xué)性質(zhì)與一般典型溶液性質(zhì)不同，不服從牛頓力學(xué)規(guī)其流體力學(xué)性質(zhì)與一般典型溶液性質(zhì)不同，不服從牛頓力學(xué)規(guī)律，稱為非牛頓流體（屬于流變學(xué)范疇）。律，稱為非牛頓流體（屬于流變學(xué)范疇）。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) （6）嚴(yán)格無菌操作，防止雜菌污染）嚴(yán)格無菌操作，防止雜菌污染 整個(gè)發(fā)酵生產(chǎn)過程應(yīng)在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行，防止雜菌整個(gè)發(fā)酵生產(chǎn)過程應(yīng)在嚴(yán)格無菌的條件下進(jìn)行，防止雜菌污染。污染。 （7）選育優(yōu)良菌種，開發(fā)高新產(chǎn)品）選育優(yōu)良菌種，開發(fā)高新產(chǎn)品 通過菌種改造或改良，選育優(yōu)良菌種，可利用原有的生產(chǎn)設(shè)通過菌種改造或改良，選育優(yōu)良菌種，可利用原有的生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)出高質(zhì)量的新產(chǎn)品。備生產(chǎn)出

10、高質(zhì)量的新產(chǎn)品。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 一一現(xiàn)代生物技術(shù)與現(xiàn)代生物工程的關(guān)系現(xiàn)代生物技術(shù)與現(xiàn)代生物工程的關(guān)系 1現(xiàn)代生物技術(shù)的定義現(xiàn)代生物技術(shù)的定義傳統(tǒng)生物技術(shù)的定義傳統(tǒng)生物技術(shù)的定義生物技術(shù)（生物技術(shù)（biotechnology），又稱生物工藝學(xué)，最初由匈牙利），又稱生物工藝學(xué)，最初由匈牙利工程師工程師Karl Ereky于于1917年提出。年提出。目前被廣泛接受的生物技術(shù)的定義是目前被廣泛接受的生物技術(shù)的定義是1982年國際合作與發(fā)展組年國際合作與發(fā)展組織提出的：生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理，依靠生物織提出的：生物技術(shù)是應(yīng)用自然科學(xué)和工程學(xué)的原理，依靠生物催化劑（催化劑（biolo

11、gical catalyst），在適宜條件下將物料進(jìn)行加工，），在適宜條件下將物料進(jìn)行加工，提供有價(jià)值的產(chǎn)品或有益于社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。提供有價(jià)值的產(chǎn)品或有益于社會(huì)服務(wù)的技術(shù)。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)代生物技術(shù)的定義現(xiàn)代生物技術(shù)的定義 以以DNA重組技術(shù)為主要手段，依靠清潔、經(jīng)濟(jì)的重組技術(shù)為主要手段，依靠清潔、經(jīng)濟(jì)的生物反應(yīng)器（生物反應(yīng)器（bioreactor），利用可再生資源加工人），利用可再生資源加工人類所需產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。類所需產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。現(xiàn)代生物技術(shù)的狹義定義可理解為現(xiàn)代生物技術(shù)的狹義定義可理解為DNA重組技術(shù)，重組技術(shù)，即基因工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。即基因工程技

12、術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 2生物工程與生物技術(shù)的區(qū)別生物工程與生物技術(shù)的區(qū)別 工程是根據(jù)科學(xué)原理和相關(guān)技術(shù)，組合出高效合理的工程是根據(jù)科學(xué)原理和相關(guān)技術(shù)，組合出高效合理的具有一定結(jié)構(gòu)的技術(shù)系統(tǒng)；而技術(shù)泛指根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐具有一定結(jié)構(gòu)的技術(shù)系統(tǒng)；而技術(shù)泛指根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)原理發(fā)展而成的各種工藝操作方法和技能。和科學(xué)原理發(fā)展而成的各種工藝操作方法和技能。 根據(jù)學(xué)科歸屬，生物工程屬于工科范疇；生物技術(shù)屬根據(jù)學(xué)科歸屬，生物工程屬于工科范疇；生物技術(shù)屬于理科范疇。從核心技術(shù)上看，生物工程以發(fā)酵工程于理科范疇。從核心技術(shù)上看，生物工程以發(fā)酵工程和酶工程為核心；生物技術(shù)以基因工程和細(xì)胞工

13、程為和酶工程為核心；生物技術(shù)以基因工程和細(xì)胞工程為核心。根據(jù)研究的側(cè)重點(diǎn)，生物工程以應(yīng)用研究為主，核心。根據(jù)研究的側(cè)重點(diǎn)，生物工程以應(yīng)用研究為主，以最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品為主要目的；生物技術(shù)側(cè)重于基礎(chǔ)以最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品為主要目的；生物技術(shù)側(cè)重于基礎(chǔ)研究。研究。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 3生物工程的廣義和狹義之說生物工程的廣義和狹義之說 在國外，生物工程的含義是廣義的，即指醫(yī)學(xué)工程、在國外，生物工程的含義是廣義的，即指醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境工程、衛(wèi)生工程、農(nóng)業(yè)工程、仿生工程、人體功環(huán)境工程、衛(wèi)生工程、農(nóng)業(yè)工程、仿生工程、人體功能工程等的總稱，其特點(diǎn)是不涉及化學(xué)催化反應(yīng)，僅能工程等的總稱，其特點(diǎn)是不涉及化學(xué)催化反應(yīng)

14、，僅僅是生物過程與物理過程的結(jié)合；而生物技術(shù)則涉及僅是生物過程與物理過程的結(jié)合；而生物技術(shù)則涉及生物催化反應(yīng)過程，因而國外已將生物工程和生物技生物催化反應(yīng)過程，因而國外已將生物工程和生物技術(shù)分開來談。術(shù)分開來談。 在國內(nèi)，生物工程的含義是狹義的，即指生物技術(shù)。在國內(nèi)，生物工程的含義是狹義的，即指生物技術(shù)。所以，狹義的現(xiàn)代生物工程（所以，狹義的現(xiàn)代生物工程（modern bioengineering）可以理解為現(xiàn)代生物技術(shù)?？梢岳斫鉃楝F(xiàn)代生物技術(shù)。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)代生物工程技術(shù)包含基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、發(fā)酵工現(xiàn)代生物工程技術(shù)包含基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)、酶工程技

15、術(shù)（包括蛋白質(zhì)工程技術(shù)）、生化工程技術(shù)程技術(shù)、酶工程技術(shù)（包括蛋白質(zhì)工程技術(shù)）、生化工程技術(shù)五大主要工程技術(shù)體系。五大主要工程技術(shù)體系。 基因工程和細(xì)胞工程屬于生物工程上游技術(shù)，主要任務(wù)是構(gòu)基因工程和細(xì)胞工程屬于生物工程上游技術(shù)，主要任務(wù)是構(gòu)建或選育出人類及社會(huì)需要的、優(yōu)良穩(wěn)定的生產(chǎn)菌株或細(xì)胞；建或選育出人類及社會(huì)需要的、優(yōu)良穩(wěn)定的生產(chǎn)菌株或細(xì)胞；發(fā)酵工程、酶工程屬于生物工程中游技術(shù)；發(fā)酵工程、酶工程屬于生物工程中游技術(shù)；而生化工程屬于生物工程下游技術(shù)。而生化工程屬于生物工程下游技術(shù)。中、下游生物工程技術(shù)的任務(wù)是設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理、理論正確、中、下游生物工程技術(shù)的任務(wù)是設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)合理、理論正確、技

16、術(shù)可行、操作安全的一整套藝術(shù)組合的生物工藝和設(shè)備系統(tǒng)。技術(shù)可行、操作安全的一整套藝術(shù)組合的生物工藝和設(shè)備系統(tǒng)。五大工程主要技術(shù)體系的關(guān)系如圖五大工程主要技術(shù)體系的關(guān)系如圖1-1。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)圖圖1-1 生物工程五大主要技術(shù)體系關(guān)系圖生物工程五大主要技術(shù)體系關(guān)系圖發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)總結(jié)現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)需要基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)需要基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)提供優(yōu)良的生物細(xì)胞（或酶）；術(shù)提供優(yōu)良的生物細(xì)胞（或酶）；基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)獲得的優(yōu)良的生物細(xì)基因工程技術(shù)和細(xì)胞工程技術(shù)獲得的優(yōu)良的生物細(xì)胞（或酶）必須經(jīng)過發(fā)酵工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、生胞（或酶）必須經(jīng)

17、過發(fā)酵工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、生化工程技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)生物工程技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化?；こ碳夹g(shù)，才能實(shí)現(xiàn)生物工程技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 一現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容及典型的工藝流程一現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容及典型的工藝流程 1 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的研究內(nèi)容 包括包括（1）上游工程技術(shù)上游工程技術(shù) （2）下游工程技術(shù)）下游工程技術(shù) （3）輔助工程技術(shù)）輔助工程技術(shù)發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（1）上游工程技術(shù)上游工程技術(shù) 物料的輸送和原料的預(yù)處理物料的輸送和原料的預(yù)處理 發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇、制備和滅菌發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇、制備和滅菌 菌種的選育、保藏、復(fù)壯和擴(kuò)大培養(yǎng)菌種的選育、

18、保藏、復(fù)壯和擴(kuò)大培養(yǎng) 發(fā)酵過程的動(dòng)力學(xué)發(fā)酵過程的動(dòng)力學(xué) 發(fā)酵醪的特性發(fā)酵醪的特性 氧的傳遞、溶解和吸收氧的傳遞、溶解和吸收 發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型和計(jì)算發(fā)酵生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型和計(jì)算 發(fā)酵過程的工藝技術(shù)控制發(fā)酵過程的工藝技術(shù)控制發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（2）下游工程技術(shù)）下游工程技術(shù) 發(fā)酵液的預(yù)處理及發(fā)酵醪與菌體的分離發(fā)酵液的預(yù)處理及發(fā)酵醪與菌體的分離 發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取 發(fā)酵產(chǎn)物的精制純化發(fā)酵產(chǎn)物的精制純化 發(fā)酵產(chǎn)物的成品加工發(fā)酵產(chǎn)物的成品加工（3）輔助工程技術(shù)）輔助工程技術(shù) 空氣凈化除菌與調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣凈化除菌與調(diào)節(jié)系統(tǒng) 水處理和供水系統(tǒng)水處理和供水系統(tǒng) 加熱和制冷系統(tǒng)加熱

19、和制冷系統(tǒng) 在上述研究內(nèi)容中，在上述研究內(nèi)容中，上游工程技術(shù)上游工程技術(shù)是發(fā)酵工程技術(shù)研究的是發(fā)酵工程技術(shù)研究的主要內(nèi)容。主要內(nèi)容。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 2. 典型的微生物發(fā)酵工藝流程圖（典型的微生物發(fā)酵工藝流程圖（見圖見圖1-2） 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)生產(chǎn)發(fā)酵罐搖瓶保存菌種鍋爐培養(yǎng)液成品包裝廢棄物處理精制提取無細(xì)胞澄清液細(xì)胞分離菌體空氣過濾器空氣壓縮機(jī)培養(yǎng)基原料培養(yǎng)基的配置種子罐培養(yǎng)基的滅菌菌種選育圖圖1-2 典型的微生物發(fā)酵工藝流程圖典型的微生物發(fā)酵工藝流程圖發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 二、現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的應(yīng)用范圍二、現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的應(yīng)用范圍 1根據(jù)產(chǎn)業(yè)部門劃分根據(jù)產(chǎn)業(yè)部門劃分 10大

20、食品發(fā)酵產(chǎn)業(yè)部門大食品發(fā)酵產(chǎn)業(yè)部門釀酒工業(yè)（果酒、黃酒、白酒、啤酒等）；釀酒工業(yè)（果酒、黃酒、白酒、啤酒等）；食品釀造工業(yè)（醬、醬油、食醋、腐乳、豆豉、面包、酸乳等）；食品釀造工業(yè)（醬、醬油、食醋、腐乳、豆豉、面包、酸乳等）；有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)（檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸等）；有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)（檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸等）；酶制劑發(fā)酵工業(yè)（淀粉酶、蛋白酶等）；酶制劑發(fā)酵工業(yè)（淀粉酶、蛋白酶等）；氨基酸發(fā)酵工業(yè)（谷氨酸、賴氨酸等）；氨基酸發(fā)酵工業(yè)（谷氨酸、賴氨酸等）；核苷酸發(fā)酵工業(yè)（鳥苷酸、肌苷酸等）；核苷酸發(fā)酵工業(yè)（鳥苷酸、肌苷酸等）；維生素發(fā)酵工業(yè)（維生素發(fā)酵工業(yè)（VB2、VB12等）；等）；微生物

21、菌體蛋白發(fā)酵工業(yè)（如酵母菌單細(xì)胞蛋白等）；微生物菌體蛋白發(fā)酵工業(yè)（如酵母菌單細(xì)胞蛋白等）；微生物性功能食品發(fā)酵工業(yè)（低聚糖、真菌多糖、活性肽、活性微量元微生物性功能食品發(fā)酵工業(yè)（低聚糖、真菌多糖、活性肽、活性微量元素、功能性不飽和脂肪酸等）；素、功能性不飽和脂肪酸等）；食品添加劑發(fā)酵工業(yè)（黃原膠、海藻糖、食用色素、食品添加劑發(fā)酵工業(yè)（黃原膠、海藻糖、食用色素、Nisin等）。等）。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 還包括以下發(fā)酵產(chǎn)業(yè)部門還包括以下發(fā)酵產(chǎn)業(yè)部門有機(jī)溶劑發(fā)酵工業(yè)（酒精、丙酮、丁醇等）；有機(jī)溶劑發(fā)酵工業(yè)（酒精、丙酮、丁醇等）；抗生素發(fā)酵工業(yè)（青霉素、鏈霉素、慶大霉素等）；抗生素發(fā)酵工業(yè)（青霉素

22、、鏈霉素、慶大霉素等）； 生理活性物質(zhì)發(fā)酵工業(yè)（激素、生長素等）；生理活性物質(zhì)發(fā)酵工業(yè)（激素、生長素等）；環(huán)境凈化發(fā)酵工業(yè)（廢水和污水的生物處理等）；環(huán)境凈化發(fā)酵工業(yè)（廢水和污水的生物處理等）；生物能發(fā)酵工業(yè)（利用沼氣、纖維素發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯、生物能發(fā)酵工業(yè)（利用沼氣、纖維素發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯、甲烷等）；甲烷等）；冶金發(fā)酵工業(yè)（微生物探礦、采油和石油發(fā)酵脫硫等）。冶金發(fā)酵工業(yè)（微生物探礦、采油和石油發(fā)酵脫硫等）。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 2根據(jù)產(chǎn)品類型劃分根據(jù)產(chǎn)品類型劃分微生物菌體的培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)微生物菌體的培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)

23、物的發(fā)酵生產(chǎn)生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)微生物菌體的培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)微生物菌體的培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)屬于食品發(fā)酵產(chǎn)品范圍的有：酵母菌、單細(xì)胞蛋白、螺旋藻、屬于食品發(fā)酵產(chǎn)品范圍的有：酵母菌、單細(xì)胞蛋白、螺旋藻、食用菌、活性乳酸菌和雙歧桿菌等益生菌。食用菌、活性乳酸菌和雙歧桿菌等益生菌。涉及其它發(fā)酵產(chǎn)品范圍的還有：人畜用活菌疫苗、生物殺蟲涉及其它發(fā)酵產(chǎn)品范圍的還有：人畜用活菌疫苗、生物殺蟲劑（殺鱗翅目、雙翅目昆蟲的蘇云金芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿劑（殺鱗翅目、雙翅目昆蟲的蘇云金芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌菌劑；防治松毛蟲的白僵菌、綠僵菌菌劑）。菌菌劑；防治松毛蟲的白僵菌、綠僵菌菌劑）。發(fā)酵工程概況及

24、發(fā)展趨勢(shì)微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)目前工業(yè)用酶大多來自微生物發(fā)酵產(chǎn)生的胞外酶或胞內(nèi)酶，目前工業(yè)用酶大多來自微生物發(fā)酵產(chǎn)生的胞外酶或胞內(nèi)酶，再經(jīng)分離、提取、精制得到酶制劑（再經(jīng)分離、提取、精制得到酶制劑（emzyme preparation）。）。酶制劑的種類主要有：酶制劑的種類主要有：-淀粉酶、淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖苷酶、淀粉酶、葡萄糖苷酶、支鏈淀粉酶、蔗糖酶、乳糖酶、葡萄糖異構(gòu)酶、纖維素酶、堿支鏈淀粉酶、蔗糖酶、乳糖酶、葡萄糖異構(gòu)酶、纖維素酶、堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、凝乳性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、凝乳酶、過氧化氫酶等。酶、過氧化

25、氫酶等。還有某些用于醫(yī)藥生產(chǎn)和醫(yī)療檢測(cè)的藥用酶：青霉素酰化酶、還有某些用于醫(yī)藥生產(chǎn)和醫(yī)療檢測(cè)的藥用酶：青霉素?；?、膽固醇氧化酶、葡萄糖氧化酶、氨基?；傅?。膽固醇氧化酶、葡萄糖氧化酶、氨基?；傅?。用于傳統(tǒng)釀酒工業(yè)的各種酒曲的生產(chǎn)可看成是復(fù)合酶制劑的用于傳統(tǒng)釀酒工業(yè)的各種酒曲的生產(chǎn)可看成是復(fù)合酶制劑的生產(chǎn)。生產(chǎn)?，F(xiàn)在已有很多酶制劑加工成固定化酶，使發(fā)酵工業(yè)和酶制劑現(xiàn)在已有很多酶制劑加工成固定化酶，使發(fā)酵工業(yè)和酶制劑的應(yīng)用范圍發(fā)生重大變化。的應(yīng)用范圍發(fā)生重大變化。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)微生物的代謝產(chǎn)物有初級(jí)代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物、次級(jí)微生物的代謝

26、產(chǎn)物有初級(jí)代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物、次級(jí)代謝產(chǎn)物。代謝產(chǎn)物。為了提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，需要對(duì)發(fā)酵微生物進(jìn)行遺傳特為了提高代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量，需要對(duì)發(fā)酵微生物進(jìn)行遺傳特性的改造和代謝調(diào)控的研究。性的改造和代謝調(diào)控的研究。利用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)的微生物代謝產(chǎn)物主要有：氨基酸、利用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)的微生物代謝產(chǎn)物主要有：氨基酸、核苷酸、維生素、有機(jī)酸、脂類、功能性食品活性成分、食核苷酸、維生素、有機(jī)酸、脂類、功能性食品活性成分、食品添加劑、有機(jī)溶劑、抗生素、生物能源物質(zhì)、激素、生長品添加劑、有機(jī)溶劑、抗生素、生物能源物質(zhì)、激素、生長素等。素等。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵利用生物細(xì)胞中的一種

27、或多種酶作用于某一底物的特定部利用生物細(xì)胞中的一種或多種酶作用于某一底物的特定部位（基團(tuán)），使其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)類似并具有更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化位（基團(tuán)），使其轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)類似并具有更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的化合物的生化反應(yīng)稱為生物轉(zhuǎn)化。合物的生化反應(yīng)稱為生物轉(zhuǎn)化。生物轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物是生物細(xì)胞中的酶或酶系作用于某一生物轉(zhuǎn)化的最終產(chǎn)物是生物細(xì)胞中的酶或酶系作用于某一底物的特定部位（基團(tuán)），進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成。底物的特定部位（基團(tuán)），進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而形成。生物轉(zhuǎn)化包括：脫氫、氧化、脫水、縮合、脫羧、羥化、生物轉(zhuǎn)化包括：脫氫、氧化、脫水、縮合、脫羧、羥化、氨化、脫氨、異構(gòu)化等。其特點(diǎn)是：特異性強(qiáng)、工藝簡單、氨化、脫氨、異構(gòu)化等

28、。其特點(diǎn)是：特異性強(qiáng)、工藝簡單、操作方便、條件溫和、環(huán)境污染小。操作方便、條件溫和、環(huán)境污染小。發(fā)酵工業(yè)中最重要的生物轉(zhuǎn)化是高附加值化合物的生產(chǎn)，發(fā)酵工業(yè)中最重要的生物轉(zhuǎn)化是高附加值化合物的生產(chǎn)，如：結(jié)構(gòu)類似的同族抗生素、類固醇、前列腺素的生產(chǎn)。如：結(jié)構(gòu)類似的同族抗生素、類固醇、前列腺素的生產(chǎn)。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)一發(fā)酵工程技術(shù)的歷史一發(fā)酵工程技術(shù)的歷史二現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 一發(fā)酵工程技術(shù)的歷史一發(fā)酵工程技術(shù)的歷史（一）自然發(fā)酵階段（一）自然發(fā)酵階段（19001900年以前）年以前） 早在早在19世紀(jì)自然科學(xué)發(fā)源以前，人類最早掌握的

29、發(fā)酵技術(shù)是釀世紀(jì)自然科學(xué)發(fā)源以前，人類最早掌握的發(fā)酵技術(shù)是釀酒和制醋，還有醬油、醬品、泡菜、干酪、面包以及漚肥等。酒和制醋，還有醬油、醬品、泡菜、干酪、面包以及漚肥等。該階段具有以下四個(gè)特點(diǎn)：該階段具有以下四個(gè)特點(diǎn)：特點(diǎn)之一：依靠自然發(fā)酵特點(diǎn)之一：依靠自然發(fā)酵人們并不知道微生物與發(fā)酵的關(guān)系，只是自覺不自覺的應(yīng)用微人們并不知道微生物與發(fā)酵的關(guān)系，只是自覺不自覺的應(yīng)用微生物進(jìn)行釀造和發(fā)酵。生物進(jìn)行釀造和發(fā)酵。例如，厭氣性發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于釀酒，好氣性發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于制例如，厭氣性發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于釀酒，好氣性發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于制醋。醋。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)之二：歷史悠久特點(diǎn)之二：歷史悠久古埃及和巴比倫在古

30、埃及和巴比倫在6000多年前，就有釀造啤酒和食醋的記載多年前，就有釀造啤酒和食醋的記載我國人民在我國人民在8000年年4500年之前，發(fā)明了制曲釀酒工藝。在商年之前，發(fā)明了制曲釀酒工藝。在商代，就懂得漚肥技術(shù)；代，就懂得漚肥技術(shù)；在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，已經(jīng)掌握了制醬和釀醋技術(shù)；在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，已經(jīng)掌握了制醬和釀醋技術(shù)；公元公元7世紀(jì)，開始栽培食用菌（西方德國世紀(jì)，開始栽培食用菌（西方德國1707年才開始）；年才開始）；公元公元10世紀(jì)世紀(jì)宋真宗時(shí)代，發(fā)明了種痘以防天花的免疫技術(shù)，宋真宗時(shí)代，發(fā)明了種痘以防天花的免疫技術(shù)，18世紀(jì)傳到英國。世紀(jì)傳到英國。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)之三：工藝獨(dú)特特點(diǎn)之三

31、：工藝獨(dú)特例如，我國的制曲釀酒工藝，先后利用兩種不同的微生物進(jìn)行例如，我國的制曲釀酒工藝，先后利用兩種不同的微生物進(jìn)行釀酒，對(duì)于現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)采用混種發(fā)酵和序列發(fā)酵具有重大釀酒，對(duì)于現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)采用混種發(fā)酵和序列發(fā)酵具有重大意義。意義。特點(diǎn)之四：經(jīng)驗(yàn)豐富特點(diǎn)之四：經(jīng)驗(yàn)豐富我國古老的發(fā)酵技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，已在我國古老的發(fā)酵技術(shù)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，已在齊民要術(shù)齊民要術(shù)（公元（公元6世紀(jì)）和世紀(jì)）和天工開物天工開物（1637年）等典籍中都有詳細(xì)年）等典籍中都有詳細(xì)記載。記載。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（二）純培養(yǎng)技術(shù)的建立（二）純培養(yǎng)技術(shù)的建立（1900190019401940）1680年，荷蘭人安東尼

32、年，荷蘭人安東尼列文虎克（列文虎克（Anthony Leeuwenhoek）首先發(fā)明了能放）首先發(fā)明了能放大大200倍倍300倍的顯微鏡，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了微生物的存在，揭開了人類認(rèn)識(shí)倍的顯微鏡，發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了微生物的存在，揭開了人類認(rèn)識(shí)微生物世界的序幕。微生物世界的序幕。微生物的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了對(duì)發(fā)酵原理的認(rèn)識(shí)微生物的發(fā)現(xiàn)促進(jìn)了對(duì)發(fā)酵原理的認(rèn)識(shí) 19世紀(jì)之前，亞里斯多德的世紀(jì)之前，亞里斯多德的“自然發(fā)生學(xué)說自然發(fā)生學(xué)說”占據(jù)統(tǒng)治地位，認(rèn)為：生占據(jù)統(tǒng)治地位，認(rèn)為：生命有機(jī)體可以從一些沒有生命的東西中產(chǎn)生。命有機(jī)體可以從一些沒有生命的東西中產(chǎn)生?！鞍l(fā)酵的生命理論發(fā)酵的生命理論” 的提出：的提出：19世紀(jì)中期（

33、世紀(jì)中期（1861年）法國著名生物學(xué)家年）法國著名生物學(xué)家巴斯德（巴斯德（Louis Pasteur）利用著名的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)（兩個(gè)曲頸瓶中分別加入）利用著名的曲頸瓶實(shí)驗(yàn)（兩個(gè)曲頸瓶中分別加入肉汁，一個(gè)曲頸瓶加熱后不發(fā)酵，另一個(gè)曲頸瓶不加熱則發(fā)酵）否定了肉汁，一個(gè)曲頸瓶加熱后不發(fā)酵，另一個(gè)曲頸瓶不加熱則發(fā)酵）否定了“自然發(fā)生學(xué)說自然發(fā)生學(xué)說”，提出了發(fā)酵的基本原理：，提出了發(fā)酵的基本原理：“生命體只能由生命體產(chǎn)生；生命體只能由生命體產(chǎn)生；發(fā)酵是通過微生物的代謝活動(dòng)而進(jìn)行的化學(xué)變化（即發(fā)酵的生命理論）發(fā)酵是通過微生物的代謝活動(dòng)而進(jìn)行的化學(xué)變化（即發(fā)酵的生命理論）”。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)“發(fā)酵的酶學(xué)

34、理論發(fā)酵的酶學(xué)理論” ” 的提出的提出：19世紀(jì)后期（世紀(jì)后期（1897年）法國年）法國的巴克納（的巴克納（Eduard Buchner）為了把酵母菌提取液用于醫(yī)學(xué)，）為了把酵母菌提取液用于醫(yī)學(xué)，利用石英砂將啤酒酵母磨碎，取出液汁，加入蔗糖防腐，意利用石英砂將啤酒酵母磨碎，取出液汁，加入蔗糖防腐，意外發(fā)現(xiàn)酵母提取液產(chǎn)生發(fā)酵現(xiàn)象，從而提出了無細(xì)胞體系發(fā)外發(fā)現(xiàn)酵母提取液產(chǎn)生發(fā)酵現(xiàn)象，從而提出了無細(xì)胞體系發(fā)酵的酶學(xué)理論（即發(fā)酵的酶學(xué)理論）。同時(shí)也導(dǎo)致了當(dāng)代生酵的酶學(xué)理論（即發(fā)酵的酶學(xué)理論）。同時(shí)也導(dǎo)致了當(dāng)代生物化學(xué)的誕生，使微生物學(xué)與生物化學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起。物化學(xué)的誕生，使微生物學(xué)與生物化學(xué)有機(jī)結(jié)合

35、在一起。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)微生物的發(fā)現(xiàn)也促進(jìn)了純培養(yǎng)技術(shù)的建立微生物的發(fā)現(xiàn)也促進(jìn)了純培養(yǎng)技術(shù)的建立 19世紀(jì)后期（世紀(jì)后期（1881年）德國醫(yī)生柯赫（年）德國醫(yī)生柯赫（Robert Koch）首次）首次采用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)細(xì)菌獲得成功。采用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)細(xì)菌獲得成功。幾乎與此同時(shí)（幾乎與此同時(shí)（1878年），丹麥人漢森（年），丹麥人漢森（Hansen）在卡爾）在卡爾斯伯（斯伯（Carlsberg）啤酒廠建立了啤酒酵母單細(xì)胞純分離培養(yǎng)）啤酒廠建立了啤酒酵母單細(xì)胞純分離培養(yǎng)法，確立了法，確立了“漢森稀釋法漢森稀釋法”純培養(yǎng)的原理，至今采用。純培養(yǎng)的原理，至今采用。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨

36、勢(shì)微生物純培養(yǎng)技術(shù)的確立，開創(chuàng)了人為控制微生物發(fā)酵時(shí)代微生物純培養(yǎng)技術(shù)的確立，開創(chuàng)了人為控制微生物發(fā)酵時(shí)代發(fā)酵工程技術(shù)得到改進(jìn)，發(fā)酵效率得到提高，生產(chǎn)過程中的發(fā)酵工程技術(shù)得到改進(jìn)，發(fā)酵效率得到提高，生產(chǎn)過程中的腐敗現(xiàn)象大大減少，厭氣性發(fā)酵技術(shù)得以發(fā)展。腐敗現(xiàn)象大大減少，厭氣性發(fā)酵技術(shù)得以發(fā)展。1900年年1940年期間，出現(xiàn)的發(fā)酵產(chǎn)品有：面包酵母、甘油、年期間，出現(xiàn)的發(fā)酵產(chǎn)品有：面包酵母、甘油、酒精、乳酸、丙酮酒精、乳酸、丙酮-丁醇等厭氧發(fā)酵產(chǎn)品和檸檬酸和淀粉酶、丁醇等厭氧發(fā)酵產(chǎn)品和檸檬酸和淀粉酶、蛋白酶等好氧發(fā)酵產(chǎn)品。蛋白酶等好氧發(fā)酵產(chǎn)品。培養(yǎng)面包酵母：通過補(bǔ)料工藝和利用空氣分布管將無菌空氣

37、培養(yǎng)面包酵母：通過補(bǔ)料工藝和利用空氣分布管將無菌空氣通入培養(yǎng)液，提高了面包酵母的生產(chǎn)量。通入培養(yǎng)液，提高了面包酵母的生產(chǎn)量。丙酮丙酮-丁醇的厭氧發(fā)酵：丁醇的厭氧發(fā)酵：Weizmann等人發(fā)明簡便的密閉式發(fā)等人發(fā)明簡便的密閉式發(fā)酵罐（低碳鋼制成的具有半圓形的頂和底的圓筒形發(fā)酵罐），酵罐（低碳鋼制成的具有半圓形的頂和底的圓筒形發(fā)酵罐），采用高壓蒸汽進(jìn)行滅菌，建立了真正的無雜菌發(fā)酵技術(shù)。使采用高壓蒸汽進(jìn)行滅菌，建立了真正的無雜菌發(fā)酵技術(shù)。使發(fā)酵工業(yè)逐漸加入到化學(xué)工業(yè)的行列。發(fā)酵工業(yè)逐漸加入到化學(xué)工業(yè)的行列。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)微生物純培養(yǎng)技術(shù)的建立是發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展的微生物純培養(yǎng)技術(shù)的建立是發(fā)酵工

38、程技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期第一個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期。該階段的特點(diǎn)該階段的特點(diǎn) 生產(chǎn)過程簡單；生產(chǎn)過程簡單； 對(duì)發(fā)酵設(shè)備要求不高；對(duì)發(fā)酵設(shè)備要求不高；生產(chǎn)規(guī)模不大；生產(chǎn)規(guī)模不大；發(fā)酵產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比原料簡單；發(fā)酵產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)比原料簡單；屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物。屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（三）通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)（又稱深層通氣培養(yǎng)技術(shù)）（三）通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)（又稱深層通氣培養(yǎng)技術(shù)）的建立（的建立（1940194019571957）1929年，蘇格蘭細(xì)菌學(xué)家弗萊明（年，蘇格蘭細(xì)菌學(xué)家弗萊明（Fleming）首先發(fā)現(xiàn)了青霉）首先發(fā)現(xiàn)了青霉素素 。1943年年美國和英國合作美國和英國合作研制出青

39、霉素液體深層通氣發(fā)酵研制出青霉素液體深層通氣發(fā)酵工藝，包括：工藝，包括：5m3機(jī)械攪拌發(fā)酵罐；通入采用纖維過濾進(jìn)行高機(jī)械攪拌發(fā)酵罐；通入采用纖維過濾進(jìn)行高效率除菌的無菌空氣；通過攪拌使空氣分布均勻；培養(yǎng)基的效率除菌的無菌空氣；通過攪拌使空氣分布均勻；培養(yǎng)基的滅菌和無菌接種；使微生物培養(yǎng)和發(fā)酵過程中的溫度、滅菌和無菌接種；使微生物培養(yǎng)和發(fā)酵過程中的溫度、pH、通氣量、培養(yǎng)物的供給嚴(yán)格控制；之后離心萃取，冷凍干燥。通氣量、培養(yǎng)物的供給嚴(yán)格控制；之后離心萃取，冷凍干燥。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)的建立，標(biāo)志著生物和化學(xué)工程相通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)的建立，標(biāo)志著生物和化學(xué)工程

40、相結(jié)合的生化工程的誕生，使發(fā)酵工程技術(shù)在微生物學(xué)、生物化結(jié)合的生化工程的誕生，使發(fā)酵工程技術(shù)在微生物學(xué)、生物化學(xué)、生化工程三大學(xué)科基礎(chǔ)上迅速形成了一個(gè)完整的體系。學(xué)、生化工程三大學(xué)科基礎(chǔ)上迅速形成了一個(gè)完整的體系。不僅促進(jìn)了抗生素發(fā)酵工業(yè)的興起，而且使各種有機(jī)酸、酶制劑、不僅促進(jìn)了抗生素發(fā)酵工業(yè)的興起，而且使各種有機(jī)酸、酶制劑、維生素、激素等產(chǎn)品都可以利用液體深層通氣培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行大維生素、激素等產(chǎn)品都可以利用液體深層通氣培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。規(guī)模生產(chǎn)。該時(shí)期的特點(diǎn)是：微生物發(fā)酵的代謝活動(dòng)已經(jīng)從分解代謝轉(zhuǎn)變?yōu)樵摃r(shí)期的特點(diǎn)是：微生物發(fā)酵的代謝活動(dòng)已經(jīng)從分解代謝轉(zhuǎn)變?yōu)楹铣纱x，已經(jīng)超越了微生物正常

41、代謝的框架。合成代謝，已經(jīng)超越了微生物正常代謝的框架。通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)的建立是發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展的通氣攪拌好氣性發(fā)酵工程技術(shù)的建立是發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展的第二第二個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（四）代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)的建立（四）代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)的建立（1957195719601960）隨著隨著20世紀(jì)世紀(jì)50年代年代DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和生化技術(shù)的進(jìn)展，代謝調(diào)控發(fā)酵雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)和生化技術(shù)的進(jìn)展，代謝調(diào)控發(fā)酵工程新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。工程新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)是指以動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和微生物遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，從是指以動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和微生物遺傳學(xué)為基

42、礎(chǔ)，從DNA分子水平上，控制微生物的代謝途徑，使之進(jìn)行最合理的代謝，在人工控分子水平上，控制微生物的代謝途徑，使之進(jìn)行最合理的代謝，在人工控制的條件下，選擇性的大量積累人們所需要的代謝產(chǎn)物的工程技術(shù)。制的條件下，選擇性的大量積累人們所需要的代謝產(chǎn)物的工程技術(shù)。1957年，日本木下祝郎利用誘變育種技術(shù)選育出能夠積累谷氨酸的營養(yǎng)缺陷年，日本木下祝郎利用誘變育種技術(shù)選育出能夠積累谷氨酸的營養(yǎng)缺陷型棒桿菌株，在谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)應(yīng)用獲得成功。型棒桿菌株，在谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)應(yīng)用獲得成功。該技術(shù)已在一系列氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用（至今已有該技術(shù)已在一系列氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用（至今已有22種氨基酸采種

43、氨基酸采用發(fā)酵法生產(chǎn)，其中用發(fā)酵法生產(chǎn)，其中18種直接發(fā)酵，種直接發(fā)酵，4種酶法轉(zhuǎn)化）種酶法轉(zhuǎn)化）。該技術(shù)在核苷酸、有機(jī)酸、抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)中也得到廣泛該技術(shù)在核苷酸、有機(jī)酸、抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)中也得到廣泛應(yīng)用。應(yīng)用。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)該階段的特點(diǎn)該階段的特點(diǎn)對(duì)純種發(fā)酵和無菌操作要求嚴(yán)格。對(duì)純種發(fā)酵和無菌操作要求嚴(yán)格。規(guī)模巨大。攪拌型發(fā)酵罐已達(dá)規(guī)模巨大。攪拌型發(fā)酵罐已達(dá)500m3，氣升式發(fā)酵罐已達(dá)，氣升式發(fā)酵罐已達(dá)2000m3。產(chǎn)品種類多。從初級(jí)代謝產(chǎn)物到次級(jí)代謝產(chǎn)物。產(chǎn)品種類多。從初級(jí)代謝產(chǎn)物到次級(jí)代謝產(chǎn)物。配套技術(shù)發(fā)展迅速。對(duì)攪拌型發(fā)酵罐進(jìn)行了改良，發(fā)展了氣配

44、套技術(shù)發(fā)展迅速。對(duì)攪拌型發(fā)酵罐進(jìn)行了改良，發(fā)展了氣升式發(fā)酵罐（可降低能耗、提高供氧），多種膜分離介質(zhì)問升式發(fā)酵罐（可降低能耗、提高供氧），多種膜分離介質(zhì)問世。世。代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)建立是發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展的代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)建立是發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)轉(zhuǎn)折第三個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期時(shí)期。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)（五）發(fā)酵工程技術(shù)的全面發(fā)展階段（五）發(fā)酵工程技術(shù)的全面發(fā)展階段（19601960年年19791979年）年） 20世紀(jì)世紀(jì)60年代和年代和70年代，發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)入了全面發(fā)展年代，發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)入了全面發(fā)展階段，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面階段，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1開拓發(fā)酵原料開拓發(fā)酵原料

45、傳統(tǒng)的發(fā)酵原料主要是糧食、農(nóng)副產(chǎn)品等糖質(zhì)原料，傳統(tǒng)的發(fā)酵原料主要是糧食、農(nóng)副產(chǎn)品等糖質(zhì)原料， 為了滿足未來的糧食和為了滿足未來的糧食和飼料的需要，急需開拓和尋找新的原料。飼料的需要，急需開拓和尋找新的原料。 石油化工副產(chǎn)物石蠟、醋酸、甲醇以及甲烷等碳?xì)浠衔锉挥脕碜鳛榘l(fā)酵原石油化工副產(chǎn)物石蠟、醋酸、甲醇以及甲烷等碳?xì)浠衔锉挥脕碜鳛榘l(fā)酵原料，從而開始了所謂石油發(fā)酵時(shí)期。碳?xì)浠衔锇l(fā)酵原料不僅能夠制造單料，從而開始了所謂石油發(fā)酵時(shí)期。碳?xì)浠衔锇l(fā)酵原料不僅能夠制造單細(xì)胞蛋白，而且還可發(fā)酵生產(chǎn)各種各樣發(fā)酵產(chǎn)品。細(xì)胞蛋白，而且還可發(fā)酵生產(chǎn)各種各樣發(fā)酵產(chǎn)品。由于以碳?xì)浠衔餅樵线M(jìn)行發(fā)酵需氧量很大，因

46、此發(fā)展了循環(huán)式、噴射式由于以碳?xì)浠衔餅樵线M(jìn)行發(fā)酵需氧量很大，因此發(fā)展了循環(huán)式、噴射式等多種發(fā)酵罐，并利用計(jì)算機(jī)控制培養(yǎng)基的滅菌和發(fā)酵過程，還采用溶氧等多種發(fā)酵罐，并利用計(jì)算機(jī)控制培養(yǎng)基的滅菌和發(fā)酵過程，還采用溶氧電極監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中發(fā)酵醪的溶氧變化。電極監(jiān)測(cè)發(fā)酵過程中發(fā)酵醪的溶氧變化。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 2微生物酶生物合成與化學(xué)合成相結(jié)合的工程技術(shù)的建立微生物酶生物合成與化學(xué)合成相結(jié)合的工程技術(shù)的建立 礦產(chǎn)物的開發(fā)和石油化工的迅速發(fā)展，為化學(xué)合成工程提供了豐礦產(chǎn)物的開發(fā)和石油化工的迅速發(fā)展，為化學(xué)合成工程提供了豐富的原料，利用逐次化學(xué)合成法生產(chǎn)某些低分子有機(jī)物是有利富的原料，利用逐次化學(xué)

47、合成法生產(chǎn)某些低分子有機(jī)物是有利的，如乙醇、丙酮、丁醇等。葡萄糖酸、谷氨酸、乳酸的一部的，如乙醇、丙酮、丁醇等。葡萄糖酸、谷氨酸、乳酸的一部分也用化學(xué)合成法制造。分也用化學(xué)合成法制造。 對(duì)于化學(xué)合成法不能生產(chǎn)的一些物質(zhì)，則采用微生物發(fā)酵法，在對(duì)于化學(xué)合成法不能生產(chǎn)的一些物質(zhì)，則采用微生物發(fā)酵法，在常溫、常壓下一步完成。發(fā)酵法主要優(yōu)點(diǎn)是：能夠生產(chǎn)立體特常溫、常壓下一步完成。發(fā)酵法主要優(yōu)點(diǎn)是：能夠生產(chǎn)立體特異性強(qiáng)的復(fù)雜物質(zhì)，生產(chǎn)和設(shè)備投資較少，設(shè)備泛用性較廣。異性強(qiáng)的復(fù)雜物質(zhì)，生產(chǎn)和設(shè)備投資較少，設(shè)備泛用性較廣。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)將微生物生物合成工程技術(shù)與化學(xué)合成工程技術(shù)相結(jié)合，可成將微生物生

48、物合成工程技術(shù)與化學(xué)合成工程技術(shù)相結(jié)合，可成為有用物質(zhì)生產(chǎn)的新方法為有用物質(zhì)生產(chǎn)的新方法：最初成功應(yīng)用于維生素最初成功應(yīng)用于維生素C的生產(chǎn)中，即利用微生物發(fā)酵法先的生產(chǎn)中，即利用微生物發(fā)酵法先將山梨糖醇轉(zhuǎn)化為山梨糖，再通過化學(xué)合成法生產(chǎn)維生素將山梨糖醇轉(zhuǎn)化為山梨糖，再通過化學(xué)合成法生產(chǎn)維生素C。采用微生物發(fā)酵法與化學(xué)合成法可生產(chǎn)出新的抗生素，如半采用微生物發(fā)酵法與化學(xué)合成法可生產(chǎn)出新的抗生素，如半合成青霉素、半合成頭孢霉素、卡那霉素和氯霉素等。合成青霉素、半合成頭孢霉素、卡那霉素和氯霉素等。目前，利用發(fā)酵合成法與化學(xué)合成法相結(jié)合可大規(guī)模生產(chǎn)維目前，利用發(fā)酵合成法與化學(xué)合成法相結(jié)合可大規(guī)模生產(chǎn)維

49、生素生素C、高效新型抗生素、甾體激素、某些氨基酸（、高效新型抗生素、甾體激素、某些氨基酸（L- -天冬氨天冬氨酸、酸、L- -酪氨酸、酪氨酸、L- -色氨酸、色氨酸、L- -賴氨酸賴氨酸）、某些核苷酸（）、某些核苷酸（5-肌肌苷酸和苷酸和5-鳥苷酸）等。鳥苷酸）等。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 3 . .發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵過程的連續(xù)化、自動(dòng)化工程技術(shù)的建立發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵過程的連續(xù)化、自動(dòng)化工程技術(shù)的建立這一時(shí)期發(fā)酵工程技術(shù)主要在發(fā)酵罐的大型化、多樣化、連續(xù)這一時(shí)期發(fā)酵工程技術(shù)主要在發(fā)酵罐的大型化、多樣化、連續(xù)化、自動(dòng)化方面有了極大的發(fā)展?；?、自動(dòng)化方面有了極大的發(fā)展。 發(fā)酵過程中利用數(shù)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、化

50、工原理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)發(fā)酵過程中利用數(shù)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、化工原理、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)發(fā)酵過程的研究，使間歇發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵的工藝控制技術(shù)對(duì)發(fā)酵過程的研究，使間歇發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵的工藝控制更為合理，新工藝、新技術(shù)層出不窮：控制更為合理，新工藝、新技術(shù)層出不窮：日本的塔式連續(xù)發(fā)酵設(shè)備可以適合各種連續(xù)通風(fēng)發(fā)酵的工藝日本的塔式連續(xù)發(fā)酵設(shè)備可以適合各種連續(xù)通風(fēng)發(fā)酵的工藝要求。要求。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)法國的法國的L-M型單極連續(xù)發(fā)酵槽用于連續(xù)培養(yǎng)酵母，其機(jī)構(gòu)設(shè)型單極連續(xù)發(fā)酵槽用于連續(xù)培養(yǎng)酵母，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)簡單，而效率卻十分高計(jì)相當(dāng)簡單，而效率卻十分高。實(shí)驗(yàn)室萬能發(fā)酵罐適用于任何發(fā)酵生產(chǎn)，可同時(shí)記錄實(shí)

51、驗(yàn)室萬能發(fā)酵罐適用于任何發(fā)酵生產(chǎn)，可同時(shí)記錄24個(gè)不個(gè)不同的理化和生化數(shù)據(jù)。同的理化和生化數(shù)據(jù)。日本還對(duì)塔式連續(xù)發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬計(jì)算，發(fā)酵過程日本還對(duì)塔式連續(xù)發(fā)酵設(shè)備進(jìn)行了數(shù)學(xué)模擬計(jì)算，發(fā)酵過程全部技術(shù)參數(shù)，包括溫度、全部技術(shù)參數(shù)，包括溫度、pH、罐壓、溶氧、氧化還原電位、罐壓、溶氧、氧化還原電位、空氣流量、空氣流量、CO2含量等均可自動(dòng)控制和記錄并付諸應(yīng)用。含量等均可自動(dòng)控制和記錄并付諸應(yīng)用。不少發(fā)酵工廠實(shí)現(xiàn)了程序自動(dòng)控制，發(fā)酵過程使用了程序控不少發(fā)酵工廠實(shí)現(xiàn)了程序自動(dòng)控制，發(fā)酵過程使用了程序控制的特種數(shù)字計(jì)算機(jī)，生產(chǎn)效率大大提高。制的特種數(shù)字計(jì)算機(jī)，生產(chǎn)效率大大提高。發(fā)酵工程概況及發(fā)

52、展趨勢(shì) （六）基因工程階段（六）基因工程階段（19791979年今）年今） 20世紀(jì)世紀(jì)70年代發(fā)展起來的年代發(fā)展起來的DNA重組技術(shù)，又大大推動(dòng)了發(fā)重組技術(shù)，又大大推動(dòng)了發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展：酵技術(shù)的發(fā)展：先是細(xì)胞融合技術(shù)，得到許多具有特殊功能和多功能的菌株，再先是細(xì)胞融合技術(shù)，得到許多具有特殊功能和多功能的菌株，再通過常規(guī)發(fā)酵得到很多新的有用物質(zhì)。如植物細(xì)胞融合，可以通過常規(guī)發(fā)酵得到很多新的有用物質(zhì)。如植物細(xì)胞融合，可以得到多功能的植物細(xì)胞，通過植物細(xì)胞培養(yǎng)，生產(chǎn)保健品和藥得到多功能的植物細(xì)胞，通過植物細(xì)胞培養(yǎng)，生產(chǎn)保健品和藥品。品。近年來得到迅猛發(fā)展的基因工程技術(shù)，可以在體外重組生物細(xì)胞近年來

53、得到迅猛發(fā)展的基因工程技術(shù)，可以在體外重組生物細(xì)胞的基因，并克隆到微生物細(xì)胞中構(gòu)建成工程菌株，利用工程菌的基因，并克隆到微生物細(xì)胞中構(gòu)建成工程菌株，利用工程菌生產(chǎn)原來微生物不能合成的產(chǎn)物，如胰島素、干擾素等，大大生產(chǎn)原來微生物不能合成的產(chǎn)物，如胰島素、干擾素等，大大拓寬了發(fā)酵工業(yè)的范圍。拓寬了發(fā)酵工業(yè)的范圍。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì)針對(duì)大多數(shù)基因工程菌的表達(dá)產(chǎn)物在胞內(nèi)，超聲細(xì)胞破碎、高針對(duì)大多數(shù)基因工程菌的表達(dá)產(chǎn)物在胞內(nèi)，超聲細(xì)胞破碎、高壓勻漿、高分子伴隨式破碎等新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)。壓勻漿、高分子伴隨式破碎等新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)。隨著轉(zhuǎn)基因植物的問世，發(fā)酵設(shè)備隨著轉(zhuǎn)基因植物的問世，發(fā)酵設(shè)備

54、生物反應(yīng)器也不再是傳生物反應(yīng)器也不再是傳統(tǒng)意義上的鋼鐵設(shè)備，昆蟲軀體、動(dòng)物細(xì)胞乳腺、植物細(xì)胞統(tǒng)意義上的鋼鐵設(shè)備，昆蟲軀體、動(dòng)物細(xì)胞乳腺、植物細(xì)胞的根莖果實(shí)都可以看作是一種生物反應(yīng)器。的根莖果實(shí)都可以看作是一種生物反應(yīng)器。 基因工程技術(shù)使發(fā)酵工業(yè)發(fā)生了革命性變化?；蚬こ碳夹g(shù)使發(fā)酵工業(yè)發(fā)生了革命性變化。發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) 二現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)（一）基因工程的發(fā)展將為現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)帶來新的活力（一）基因工程的發(fā)展將為現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)帶來新的活力 基因工程技術(shù)為發(fā)酵工程技術(shù)提供了無限的潛力，掌握了基因工基因工程技術(shù)為發(fā)酵工程技術(shù)提供了無限的潛力，掌握了基因工

55、程技術(shù)就可以按照人們的意志來創(chuàng)造新的物種。程技術(shù)就可以按照人們的意志來創(chuàng)造新的物種。在此基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)進(jìn)行改造或建立新型發(fā)酵產(chǎn)業(yè)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)進(jìn)行改造或建立新型發(fā)酵產(chǎn)業(yè)。 (二二)結(jié)合細(xì)胞工程技術(shù)，采用發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)合細(xì)胞工程技術(shù)，采用發(fā)酵工程技術(shù)進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞融合技術(shù)使動(dòng)植物細(xì)胞的人工培養(yǎng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，細(xì)胞融合技術(shù)使動(dòng)植物細(xì)胞的人工培養(yǎng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，借助微生物細(xì)胞培養(yǎng)與發(fā)酵的先進(jìn)技術(shù)，大量培養(yǎng)動(dòng)植物細(xì)胞，借助微生物細(xì)胞培養(yǎng)與發(fā)酵的先進(jìn)技術(shù)，大量培養(yǎng)動(dòng)植物細(xì)胞，能夠產(chǎn)生許多微生物細(xì)胞不具備的特有的代謝產(chǎn)物。能夠產(chǎn)生許多微生物細(xì)胞不具

56、備的特有的代謝產(chǎn)物。 發(fā)酵工程概況及發(fā)展趨勢(shì) （三）應(yīng)用酶工程技術(shù)，將固定化（酶或細(xì)胞）技術(shù)廣泛應(yīng)用（三）應(yīng)用酶工程技術(shù)，將固定化（酶或細(xì)胞）技術(shù)廣泛應(yīng)用于發(fā)酵工業(yè)于發(fā)酵工業(yè) 利用固定化細(xì)胞或酶進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)，可以簡化分離提取利用固定化細(xì)胞或酶進(jìn)行工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)，可以簡化分離提取和純化工藝，固定化后的細(xì)胞或酶穩(wěn)定性提高，可以反復(fù)使和純化工藝，固定化后的細(xì)胞或酶穩(wěn)定性提高，可以反復(fù)使用，改善了生物反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性。用，改善了生物反應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性。 還可以將某些產(chǎn)物的發(fā)酵法改為固定化復(fù)合酶多級(jí)反應(yīng)，將成還可以將某些產(chǎn)物的發(fā)酵法改為固定化復(fù)合酶多級(jí)反應(yīng)，將成為發(fā)酵工程技術(shù)巨大革新。為發(fā)酵工程技術(shù)巨大革新。 展望未來，酶工程技術(shù)在發(fā)酵工程技術(shù)中的應(yīng)用必將不斷擴(kuò)大，展望未來，酶工程技術(shù)在發(fā)酵工程技術(shù)中的應(yīng)用必將不斷擴(kuò)大，特別是在解決未來世界環(huán)境和能源問題方面將起主導(dǎo)作用。