發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展史

發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展史發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展史一、國(guó)外發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展概況發(fā)酵工業(yè)發(fā)展的階段：天然發(fā)酵階段（古代~1900年）純培養(yǎng)技術(shù)的建立（1905年~）微生物工程發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期。通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)的建立（1940年~）第二個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期代謝控制發(fā)酵時(shí)期（1960年~）第三個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期基因工程階段（1979-）（1） 第一個(gè)階段（1900年以前）產(chǎn)品只限于含酒精和醋古埃及已經(jīng)能釀造啤酒17世紀(jì)能在容量為1500桶（一桶相當(dāng)于110升）的木質(zhì)大桶中進(jìn)行第一次真正的大規(guī)模釀造在1757年已應(yīng)用溫度計(jì)1801年就有了原始的熱交換器18世紀(jì)中期，證實(shí)了酒精發(fā)酵中的酵母活動(dòng)規(guī)律Paster最終使科學(xué)界信服在發(fā)酵過程中酵母所遵循的規(guī)律18世紀(jì)后期，Hansen在Calsberg釀造廠建立了酵母純種培養(yǎng)技術(shù)（2） 第二個(gè)階段（1900年~1940年）主要的新產(chǎn)品是酵母、甘油、檸檬酸、乳酸、丁醇和丙酮在面包酵母的生產(chǎn)中首先采用了分批補(bǔ)料培養(yǎng)技術(shù)在一次大戰(zhàn)時(shí)，Weizmann開拓了丁醇丙酮發(fā)酵，并建立了真正的無雜菌發(fā)酵技術(shù)。（3） 第三個(gè)階段（1940年以后）這以階段的標(biāo)志是，在純種培養(yǎng)技術(shù)下，以深層培養(yǎng)生產(chǎn)青霉素解決向培養(yǎng)基中通入大量無菌空氣和高粘度培養(yǎng)液的攪拌問題早期青霉素生產(chǎn)與溶劑發(fā)酵的不同點(diǎn)還在于青霉素生產(chǎn)能力極低，因而促進(jìn)了菌株改良的進(jìn)程，并對(duì)以后的工業(yè)起著重要的作用。（4） 第四個(gè)階段（1960年以后）（5） 第五個(gè)階段（1979年以后）二、 國(guó)外發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)1，生物轉(zhuǎn)化（或生物合成）技術(shù)成為國(guó)夕卜著名化學(xué)公司爭(zhēng)奪的熱點(diǎn)，并逐步從醫(yī)藥領(lǐng)域逐漸向化工領(lǐng)域轉(zhuǎn)移2，生物催化合成已成為化學(xué)品合成的支柱之一利用生物催化合成化學(xué)品不但具有條件溫和、轉(zhuǎn)化率高的優(yōu)點(diǎn)，而且可以合成手性化合物及高分子。手性化合物是國(guó)外目前生物技術(shù)的主要生產(chǎn)產(chǎn)品。3，利用生物技術(shù)生產(chǎn)有特殊功能、性能、用途或環(huán)境友好的化工新材料，是化學(xué)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。4,傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)已由基因重組菌種取代或改良。許多傳統(tǒng)的發(fā)酵工程產(chǎn)品如檸檬酸、青霉素等都已開始采用基因工程手段進(jìn)行改造，大大地提高了產(chǎn)量。在以基因工程為主導(dǎo)的現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品中，醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)品占75%左右。三、 國(guó)內(nèi)發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展概況我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵歷史悠久：白酒的起源，當(dāng)在元朝以前，尚待考證。醬油的釀造，當(dāng)始自周朝。在漢武帝時(shí)代開始有了葡萄酒，距今已有兩千多年的歷史。數(shù)千年來由于科學(xué)技術(shù)進(jìn)步緩慢，各種微生物工業(yè)也未能充分發(fā)展。直到20世紀(jì)中期才建立了一系列新的微生物工業(yè)。近幾年來，由于生物新技術(shù)的應(yīng)用，發(fā)酵工業(yè)開始進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。1,白酒中國(guó)的釀酒業(yè)，距今已有數(shù)千年的歷史淵源。白酒是我國(guó)特有的、具有悠久歷史的傳統(tǒng)酒種。1949年新中國(guó)成立時(shí)，我國(guó)白酒的產(chǎn)量只有10.8萬噸。1996年，我國(guó)白酒產(chǎn)量達(dá)到歷史高峰，總量達(dá)到801.30萬噸。目前，我國(guó)白酒的產(chǎn)量為400余噸。規(guī)模較大的有五糧液、茅臺(tái)、瀘州老窖、劍南春、汾酒、古井。2,黃酒黃酒是我國(guó)最古老的酒種，早在夏、商、周三代就已經(jīng)大量生產(chǎn)了，并流傳至今，據(jù)史料記載已有6000年左右了。目前年產(chǎn)量為130萬噸左右。3，啤酒1900年我國(guó)最早的啤酒廠于哈爾濱建成1915年國(guó)人投資的雙合盛啤酒廠建成1949年啤酒產(chǎn)量?jī)H七千余噸1981年啤酒產(chǎn)量增至91萬噸2005年產(chǎn)量達(dá)到3000萬噸左右4，葡萄酒1892年華僑張弼士在煙臺(tái)建立釀酒公司，這是我國(guó)第一個(gè)新型的葡萄酒釀造廠目前我國(guó)葡萄酒工廠已有近八十家2003年葡萄酒年產(chǎn)量約34萬噸。年產(chǎn)萬噸以上的有張?jiān)?、王朝、華夏、長(zhǎng)城、新天酒業(yè)、柳河綠源、煙臺(tái)威龍、煙臺(tái)中梁。5，醬油和醋早在三千年前便已掌握了醬油和醋發(fā)酵的技術(shù)方法，數(shù)千年來一直沿用自然發(fā)酵法，直到20世紀(jì)后才開始采用純種培養(yǎng)培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)，目前設(shè)備及釀造方法逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化醬油年產(chǎn)量約為450萬噸，已居世界首位醋年產(chǎn)量約為250萬噸6，酒精二十世紀(jì)初期，夕卜商在東北設(shè)立哈爾濱和阿城兩個(gè)酒精廠1922年山東溥益酒精廠成立，為第一個(gè)由國(guó)人設(shè)立的酒精廠1934年華僑投資在上海浦東設(shè)立中國(guó)酒精廠，當(dāng)時(shí)號(hào)稱遠(yuǎn)東第一大型酒精廠酒精年產(chǎn)量解放前僅1萬噸左右。2003年酒精產(chǎn)量約為250萬噸左右。7，酶制劑1964年才在無錫建立了第一個(gè)酶制劑工廠目前有酶制劑生產(chǎn)廠家40家左右，其中萬噸以上，銷售額2000萬以上有8家，其余均在萬噸以下，目前的年產(chǎn)量為22萬噸左右9，微生物制藥在上海建立了第一個(gè)抗生素工廠（即后來的上海第三制藥廠），以生產(chǎn)青霉素為主。1958年我國(guó)最大的抗生素工廠——華北制藥廠亦正式投入生產(chǎn)。11，基因工程產(chǎn)品我國(guó)已經(jīng)開發(fā)成功了21種基因工程藥物和疫苗，世界上銷售額排名前10位的基因工程藥物和疫苗，我國(guó)已能生產(chǎn)8種。四、 我國(guó)發(fā)酵工業(yè)的主要進(jìn)步發(fā)酵產(chǎn)品增長(zhǎng)快、質(zhì)量明顯提高，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起重要作用新型發(fā)酵工業(yè)：年產(chǎn)量115萬噸；產(chǎn)值150億；利稅50億。釀酒工業(yè)（不包括酒精）：年產(chǎn)量2000萬噸左右；產(chǎn)值450億；利稅120億。科技進(jìn)步，技術(shù)水平提高例如：糖化酶的發(fā)酵液酶活力由7000u/ml提高至30000-40000u/ml；味精和檸檬酸三個(gè)主要指標(biāo)：產(chǎn)酸率、轉(zhuǎn)化率和提取率提高5%左右。積極開發(fā)新產(chǎn)品特鮮味精；無水檸檬酸、檸檬酸鹽；高溫a-淀粉酶；纖維素酶；8-葡聚糖酶；異淀粉酶等酶制劑；L-蘋果酸；L-乳酸；衣康酸；黃原膠；功能性發(fā)酵制品:r-亞麻酸；冬蟲夏草；蘑菇、靈