微生物發酵技術

微生物發酵技術是利用微生物代謝過程中產生的化學反應，在特定條件下使其大量繁殖和代謝，從而生產出所需的化合物或者產物的技術。這種技術在食品、醫藥、化妝品、環保等領域都有廣泛應用。

微生物發酵技術的基本步驟包括：選材、培養、發酵和提取。選材階段是從已知微生物菌株中選擇最合適的菌株進行研究；培養階段是通過優化培養基成分等條件，使微生物在不同的生長階段表現最佳；發酵階段是在特定的條件下，如溫度、pH值、氧氣和營養物質等方面控制，讓微生物進行代謝併產生所需產物；提取階段則是將產物從培養液中分離出來，通常採用物理、化學、生物學等手段進行。

微生物發酵技術的優點在於產物多樣性、高效性和可控性，使得其應用範圍廣泛。同時，它也存在著一些挑戰，如微生物菌株的選取和優化培養條件的掌握等。因此，未來的研究方向將會著重於如何提高微生物發酵技術的產能、降低成本、優化工藝、控制環境等。

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為什麼微生物發酵技術越來越受重視？

微生物發酵技術是利用對微生物進行代謝控制，以獲得我們所需要的產品。

與一般的化學技術相比，微生物發酵生產具有原料來源廣泛、生產條件溫和、生產控制簡單方便、生產安全性高、環境汙染相對較小，能夠生產出用化學合成方法無法生產的生物活性物質和藥品等優點，使其應用範圍越來越廣，產品越來越多，也越來越受到各國各領域的重視。

什麼是微生物發酵技術

微生物發酵技術，是以現代發酵技術為核心，利用微生物的代謝活動過程，經生物轉化而大規模地製造各種工業發酵產

　　品。微生物發酵技術已經形成了一個品種繁多、門類齊全的工業體系，在國民經濟中佔有重要地位。微生物發酵生

　　產水平主要取決於菌種本身的遺傳特性和培養條件。

微生物發酵技術可用於開發新型能源嗎?

微生物發酵技術可用於開發新型能源，應該是未來能源和原材料的主要來源。

植物和微生物通過光合作用製造了大量的有機物。經過計算，地球上的植物和微生物每年通過光合作用產生5000億噸有機物質。其中，供人類利用的有澱粉、蛋白質、維生素、有機酸等，還有橡膠、植物酸和各種藥材。但是，大部分光合作用產物轉化為纖維素，使纖維素成為地球上數量最大的一種有機物質。目前人類生產的糧食，僅是光合作用製造的有機物 的3%。

因此通過研究微生物發酵技術，將植物製造的大量有機物轉化為酒精，乳酸等可供人類使用的能源以及原料，如果能夠成功，人類將不再依賴化石類能源，具有非常重大的意義。

發酵工程原理與技術

發酵工程原理與技術如下：

微生物受熱死亡的原因，主要是因高溫使微生物體內的一些重要的蛋白質，如酶等發生凝固、變性，從而導致微生物無法生存而死亡。微生物受熱喪失活力，但是其物理性質不變。

在一定溫度下，微生物的受熱死亡遵照分子反應通率理塗。在滅菌過程中，活菌數逐漸減少其減少量隨殘留活菌數的減少而遞減，即微生物的死亡速率與徵一魔時殘存的活菌數成正比，此無亡規律稱為對數死亡定律。

發酵過程也叫微生物工程。微生物其實是一些我們肉眼看不到，但是真實存在的一些微小的生命體，包括我們經常能聽到的像細菌、病毒、真菌以及原生生物等等，正是這些微生物採用工程技術手段可以把活性的離體酶當中的某些功能加以利用，為人類生產有用的生物產品。

發酵工程利於抗生素的合成。近些年來隨著科技的迅速發展，抗生素的相關研究有了迅猛的發展，並且在臨床當中利用發酵的方法大量生產並進行了廣泛的應用。例如青黴素、土黴素、四環素、新黴素、紅黴素等等，往往運用到腫瘤、抗病毒、抗真菌等相關的方向，對治療老年痴呆、糖尿病，以及一些患有肥胖症的人群都有著明顯的效果。

發酵過程的注意的事項：

發酵溫度的控制。由於微生物在生產和發酵過程中，對溫度有不同的要求。在生產上，為獲取較高的生產率，針對所用菌種的特性，在發酵週期的各階段需要控制溫度，提供該階段生物活動最適合溫度。在發酵前期，菌量少，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌迅速生長。

在中期菌量已達到合成產物的最適量，發酵需要延長中期，從而提高產量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老；發酵後期，產物合成能力降低，沒有必要延長髮酵週期，就又提高溫度，刺激產物合成。

發酵技術是啥？

很久以前，人們發現果酒暴露在空氣中會變酸，水果放久了就會有酒味，並把這種現象叫發酵。但直到近代人們才弄清楚發酵現象是微生物引起的。

發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用，運用一些技術手段控制發酵過程，大規模生產發酵產品的技術，稱為發酵技術。

人們常常利用發酵技術生產各種產品。

發酵技術與日常生活

近百年來，隨著科學技術的進步，發酵技術發生了劃時代的變革，已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段，進入到，按照人的意願創造出具有特殊效能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。目前，僅通過發酵技術生產的抗生素就有200多種。發酵技術和我們的生活息息相關。

參考資料：http://www.shge.com

什麼是發酵技術？

中國的許多傳統美食製作過程蘊含了生物發酵技術。下列敘述正確的是饅頭製作過程中，酵母菌進行呼吸作用產生CO2。

發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用，運用一些技術手段控制發酵過程，大規模生產發酵產品的技術，稱為發酵技術。發酵技術是生物技術中最早發展和應用的食品加工技術之一。

許多傳統的發酵食品，如酒，豆豉，甜醬，豆瓣醬，酸乳，麵包，火腿，醃菜，腐乳以及乾酪等。隨著分子生物學和細胞生物學的快速發展，現代發酵技術應運而生。傳統發酵技術與DNA重組技術，細胞融合技術結合，已成為現代發酵技術及工程的主要特徵。

發酵是利用微生物的代謝活動，通過生物催化劑將有機物質轉化成產品的過程。狹義的說在有氧條件下，糖類或近似糖類物質的分解。例如乳酸鏈球菌是在缺氧的條件下將乳糖轉化成乳酸，醋酸桿菌則在有氧條件將酒精轉化成醋酸。發酵技術是利用發酵來獲得產品的技術。

伴隨著微生物分解食品中大分子（如蛋白質，多糖）的同時，由於微生物的新陳代謝也會產生一些代謝產物，這些代謝產物有許多是營養性的物質，如氨基酸，有機酸等。種籽和穀物中含有人體不易消化的纖維素。

發酵食品的特色和作用：

1、抑制菌和一般病原菌的生長。

2、發酵食品能提高原有的未發酵食品的營養價值。

3、在食品發酵後，其原來的色澤，形狀，風味都會有所改變，而且是按著人們的意願去改變的。

微生物發酵床養豬技術要點，養豬知識

發酵床養殖是以發酵床為載體，利用全新的自然農業理念和微生物發酵技術，對有益菌落進行篩選、培養和擴繁，是一種無汙染、低排放的新型環保養豬技術。

下面我們瞭解一下發酵床養豬技術要點：墊料與功能菌群的篩選。

發酵床養豬墊料的組成

發酵床是填入墊料池中墊料的總稱，是微生物發酵床養豬法中的核心技術之一。

好的墊料應該價廉易得，能使動物安樂、舒適，吸水、吸氨氣效能強，粉塵少，有毒有害物質少，糞尿不易使其。

隨著應用面積的擴大，墊料資源需求不斷增加，出現了多元化的墊料配方。

一是用65%的棉稈、椰子殼粉等代替鋸末、稻殼製作發酵床，在30℃條件下，發酵效果較為穩定，降解豬糞的效果也較好。

二是以粉碎玉米秸稈為主的發酵床、以花生殼為主的發酵床和以鋸末為主的發酵床飼養生豬均能夠提高豬的生長效能及免疫效果，且利用玉米秸稈和花生殼作為發酵床墊料能夠明顯提高豬的增重率和飼料利用率。

微生物發酵床功能菌群的篩選

微生物群落是發酵床養豬技術的核心部分，豬排洩物降解效率和發酵床使用年限均與菌種質量有最直接的關係，良好的墊料管理、性狀穩定且分解能力良好的微生物菌種是發酵床養豬技術的關鍵因子。

市售用於發酵床養豬的微生物菌種普遍具有價格高、性狀不穩定等缺陷。

加入良好的微生物菌劑可有效抑制有害微生物的生長繁殖，提高發酵床養豬的安全性。

因此，篩選出適合的優良菌種是目前發酵床養豬體系中急需解決的關鍵問題。

發酵床功能菌群的糞便分解能力首先取決於發酵菌種的組成和活性，如果菌群的發酵溫度不能在50℃以上維持一段時間，則糞便中的病原菌不能被有效殺滅；但是如果菌群發酵持續發熱，則會使發酵床墊料過快分解。

若菌群的發酵方式均為有氧發酵，則氧氣濃度較低的深層墊料中的有機物質不能有效分解；若均為厭氧發酵，則墊料表層的大量糞便無法分解消除。

微生物發酵詳細資料大全

微生物發酵即是指利用微生物，在適宜的條件下，將原料經過特定的代謝途徑轉化為人類所需要的產物的過程。微生物發酵生產水平主要取決於菌種本身的遺傳特性和培養條件。

發酵工程的套用範圍醫藥工業，食品工業，能源工業，化學工業，農業：改造植物基因；生物固氮；工程殺蟲菌生物農藥；微生物養料。環境保護等方面。

基本介紹

中文名 ：微生物發酵 外文名 ：Microbial fermentation 定義 ：生物體對於有機物的某種分解過程 套用 ：食品工業、生物和化學工業 原料 ：微生物 發酵水平 ：取決於菌種本身和培養條件 發酵方法,套用領域範圍,相關概念,初級代謝產物,次級代謝,溼熱滅菌法,連續滅菌,誘變育種,菌種初篩,菌種復篩,自然選育,種子擴大培養,巴斯德消毒法,輻射滅菌法,微生物轉化,質粒,抗生素,連續發酵,菌種活化,消沫劑,空氣分佈器,雜交育種,基因工程育種,富集培養,原生質體融合,生物處理法,分批補料發酵,細胞融合技術,單細胞蛋白,工程菌,

發酵方法

微生物發酵過程根據發酵條件要求分為好氧發酵和厭氧發酵。好氧發酵法有液體表面培養髮酵、在多孔或顆粒狀固體培養基表面上發酵和通氧深層發酵幾種方法。厭氧發酵採用不通氧的深層發酵。因此，無論好氧與厭氧發酵都可以通過深層培養來實現，這種培養均在具有一定徑高比的圓柱形發酵罐內完成，就其操作方法可分為以下幾種。 分批式操作 ：底物一次裝入罐內，在適宜條件下接種進行反應，經過一定時間後，將全部反應物取出。 半分批式操作 ：也稱流加式操作。是指先將一定量底物裝入罐內，在適宜條件下接種使反應開始。反應過程中，將特定的性底物送入反應器，以控制罐內性底物濃度在一定範圍，反應終止將全部反應物取出。 反覆分批式操作 ：分批操作完成後取出部分反應系，剩餘部分重新加入底物，再按分批式操作進行。 反覆半分批式操作 ：流加操作完成後，取出部分反應系，剩餘部分重新加入一定量底物，再按流加式操作進行。 連續式操作 ：反應開始後，一方面把底物連續地供給到反應器中，同時又把反應液連續不斷地取出，使反應過程處於穩定狀態，反應條件不隨時間變化。 分批發酵法(batch fermentation) 分批發酵又稱分批培養，發酵工業中常見的分批發酵方法是採用單罐深層分批發酵法。每一個分批發酵過程都經歷接種、生長繁殖、菌體衰老進而結束髮酵，最終提取出產物。這一過程在某些培養液的條件支配下，微生物經歷著由生到死的一系列變化階段，在各個變化的程序中都受到菌體本身特性的制約，也受周圍環境的影響。只有正確認識和掌握這一系列變化過程，才有利於控制發酵生產。 分批發酵的 特點 是：微生物所處的環境是不斷變化的，可進行少量多品種的發酵生產，發生雜菌汙染能夠很容易終止操作，當運轉條件發生變化或需要生產新產品時，易改變發酵對策，對原料組成要求較粗放等。 分批培養過程微生物生長可分為：停滯（或調整）期、對數（生長）期、穩定期和衰亡期四個階段。研究細胞的代謝和遺傳宜採用生長最旺盛的對數期細胞。在發酵工業生產中，使用的種子應處於對數期，把它們接種到發酵罐新鮮培養基時，幾乎不出現停滯期，這樣可在短時間內獲得大量生長旺盛的菌體，有利於縮短生產週期。在研究和生產中，常需延長細胞對數生長階段。 補料分批發酵法(fed-batch fermentation) 補料分批發酵又稱半連續發酵或半連續培養，是指在分批發酵過程中，間歇或連續地補加新鮮培養基的培養方法。與傳統分批發酵相比，其優點在於使發酵系統中維持很低的基質濃度。低基質濃度的優點為：①可以除去快速利用碳源的阻遏效應，並維持適當的菌體濃度，使不致加劇供氧的矛盾；②避免培養基積累有毒代謝物。 補料分批發酵廣泛套用於抗生素、胺基酸、酶製劑、核苷酸、有機酸及高聚物等的生產。 連續發酵法(continuous fermentation) 連續發酵又稱連續培養，連續發酵過程是當微生物培養到對數期時，在發酵罐中一方面以一定速度連續不斷地流加新鮮液體培養基，另一方面又以同樣的速度連續不斷地將發酵液排出，使發酵罐中微生物的生長和代謝活動始終保持旺盛的穩定狀態，而pH值、溫度、營養成分的濃度、溶解氧等都保持一定，並從系統外部予以調整，使菌體維持在恆定生長速度下進行連續生長和發酵，這樣就**提高了發酵的生長效率和裝置利用率。 開放式連續發酵 在開放式連續發酵系統中，培養系統中的微生物細胞隨著發酵液的流出而一起流出，細胞流出速度等於新細胞生成速度。因此在這種情況下，可使細胞濃度處於某種穩定狀態。另外，最後流出的發酵液如部分返回(反饋)發酵罐進行重複使用，則該裝置叫做迴圈系統，發酵液不重複使用的裝置叫做不迴圈系統。 封閉式連續發酵 在封閉式連續發酵系統中，運用某種方法使細胞一直保持在生物反應器內，並使其數量不斷增加。這種條件下，某些因素在生物反應器中發生變化，最後大部分細胞死亡。因此在這種系統中，不可能維持穩定狀態。封閉式連續發酵可以用開放式連續發酵裝置加以改裝，只要使用部分菌體重新迴圈。另一種方法是採用間隔物或填充物置於裝置內，使菌體在上面生長，發酵液流出時不帶細胞或所帶細胞極少。 透析膜連續發酵是一個新方法，它是採用一種具有微孔的有機膜將發酵裝置分隔，這種膜只能通過發酵產物，而不能通過菌體細胞。這樣，將培養液連續流加到發酵裝置的具有菌體的間隔中，微生物的代謝產物就通過透析膜連續不斷地從另一間隔流出。在一些發酵過程中，當發酵液中代謝產物積累到一定程度時就會抑制它的繼續積累，而採用透析膜發酵的方法可使代謝產物不斷透析出去，發酵液中留下不多，因而可以提高產物得率。

套用領域範圍

微生物發酵生產水平主要取決於菌種本身的遺傳特性和培養條件。發酵工程的套用範圍有： 醫藥工業，食品工業，能源工業，化學工業，農業：改造植物基因；生物固氮；工程殺蟲菌生物農藥；微生物飼料。環境保護等方面。 酒類 包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用釀酒酵母，在厭氧條件下進行發酵，將葡萄糖轉化為酒精生產的。白酒經過蒸餾，因此酒的主要成分是水和酒精，以及一些加熱後易揮發物質，如各種酯類、其他醇類和少量低碳醛酮類化合物。果酒和啤酒是非蒸餾酒，發酵時酵母將果汁中或發酵液中的葡萄糖，轉化為酒精，而其他營養成分會部分被酵母利用，產生一些代謝產物，如胺基酸、維生素等，也會進入發酵的酒液中。因此，果酒和啤酒營養價值較高。 醋 食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化學合成的食品級醋酸勾兌的外，其他的則是由醋酸菌在好氧條件下發酵，將固體發酵產生的酒精轉化為醋酸生產的。由於使用的微生物菌種或曲種的差異，在葡萄糖發酵過程中會產生乳酸或其他有機酸，因而使醋有不同的風味。 醬油 醬油生產以大豆為主要原料，其他有麥麩、小麥、玉米等，將上述原料經粉碎製成固體培養基，在好氧條件下，利用產生蛋白酶的黴菌，如黑麴黴進行發酵。微生物在生長過程中會產生大量的蛋白酶，將培養基中的蛋白質水解成小分子的肽和胺基酸，然後淋洗、調製成醬油產品。醬油富含胺基酸和肽，具有特殊香味。 優酪乳 牛奶在厭氧條件下，由乳酸菌發酵，將乳糖分解，並進一步發酵產生乳酸和其他有機酸，以及一些芳香物質和維生素等；同時蛋白質也部分水解。因此，優酪乳是營養豐富、易消化，少含乳糖，是適合於有乳糖不適應症者的優良食品。 醪糟 又稱酒釀，是大米經蒸煮後，接種根黴，在好氧條件下，發酵生產的含低濃度酒精和不同糖分的食品。根黴在生長時會產生大量的澱粉酶，將大米中的澱粉水解成葡萄糖，同時利用部分葡萄糖發酵產生酒精。由於使用的根黴菌種不同，可以生產不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。 麵包 麵包均是利用活性乾酵母（麵包酵母）經活化後，與麵粉混合發酵，再加入各種新增劑，經烤制生產的。麵粉發酵後澱粉結構發生改變，變得易於消化、營養易於吸收。 糖果 、餅乾、果凍等添加了紅曲色素，以調節色澤； 果汁 、餅乾、麵包、點心、速食麵等添加了黃原膠，起懸浮、穩定、增稠、改善口感、防止粘牙、延長儲存期等作用； 各類罐頭，包括蔬菜、水果、蘑菇、魚類、肉類、蛋類罐頭，香腸，包裝奶等添加了乳鏈桿菌肽，以保鮮、防腐，儲存營養和改善口感等； 各種果汁、啤酒和飲料中均需使用檸檬酸或乳酸作為酸味劑調節口味、口感； 飯店、食堂和家庭製作的菜餚中常加味素或肌苷，以增加鮮味。

相關概念

初級代謝產物

微生物通過初級代謝途徑，產生微生物自身生長繁殖所必需的代謝產物。

次級代謝

是微生物在一定的生理階段出現的一種特殊代謝型別，是某些微生物為了避免在代謝過程中某些代謝產物的積累造成的不利作用，而產生的一類利於生存的代謝型別，次級代謝產物通常是在生產後期合成。

溼熱滅菌法

按被滅菌物品的性質不同，選擇不同溫度的溼熱蒸汽進行滅菌，此法在同一溫度下比干熱殺菌效力大。

連續滅菌

培養基在發酵罐外經過一套滅菌裝置連續的加熱滅菌，冷卻後送入已滅菌的發酵罐內的滅菌工藝過程，又稱連消。

誘變育種

利用各種誘變劑處理微生物細胞，提高基因的隨機突變頻率，擴大變異幅度，通過一定的篩選方法，獲取所需要優良菌株的過程。

菌種初篩

是從分離得到的大量菌種中將合成目的產物的菌種篩選出來的過程。初篩可分為平板篩選和搖瓶發酵篩選。

菌種復篩

對初篩出來的菌種進行復篩，通常採用搖瓶培養法，一般一個菌株至少要重複3~5個瓶，培養後的發酵液必須採用精確分析方法測定。

自然選育

在生產過程中，不經過人工誘變處理，利用菌種的自發突變而進行菌種篩選的過程。

種子擴大培養

是指將儲存在沙土管、冷凍乾燥管、斜面試管等中處於休眠狀態的生產菌種接入試管斜面活化後，再經過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養而獲得一定數量和高質量的純種的過程。

巴斯德消毒法

將待消毒的物品在60~62℃加熱30min或在70℃加熱15min，以殺死其中的病原菌和一部分微生物的營養體。

輻射滅菌法

利用高能量的電磁輻射和微粒輻射來殺死微生物。

微生物轉化

是指利用微生物代謝過程中的某些酶或酶系將一種化合物轉化成含有特殊功能基團產物的生物化學反應。

質粒

是一種能夠複製的染色體外遺傳因子。

抗生素

是青黴素、鏈黴素、紅黴素和四環素等一類化學物質的總稱，是生物在其生命過程中產生的能在低濃度下有選擇性地抑制或殺死其他微生物或腫瘤細胞的有機物質。

連續發酵

是指以一定的速度向發酵罐內連續新增新鮮培養基，同時以相同的速度流出培養液，從而使發酵罐內的液量維持恆定，微生物在穩定狀態下生長或生產。

菌種活化

保藏在沙土管、冷凍乾燥管或斜面中的菌種經無菌操作接入適合於孢子發芽或營養體生長的斜面培養基中，經培養成熟後挑選菌落正常的孢子或營養體再一次接入試管斜面，反覆培養幾次 。

消沫劑

工業發酵中用於消除發酵中產生的泡沫，防止逃液和染菌，保證生產的正常運轉。

空氣分佈器

是把無菌空氣引入發酵罐中並分佈均勻的裝置，有單孔管、多孔環管及多孔分支環管等幾種。

雜交育種

一般指兩個基因型不同的菌株通過結合或原生質體融合使遺傳物質重新組合，再從中分離和篩選出具有新性狀的菌株。

基因工程育種

是套用基因工程手段進行的，基因工程師一種DNA體外重組技術，是在分子水平上，根據需要，用人工方法取得供體DNA上的基因，在體外重組於載體DNA上，再轉移入受體細胞，使其複製、轉錄和翻譯，表達出供體基因原有的遺傳性狀。

富集培養

由於採集樣品中各種微生物數量有很大差異，若估計到要分離的菌種數量不多時，就要人為增加分離的機率，增加該菌種的數量。

原生質體融合

用酶法將細胞膜外側的細胞壁除掉，製備成無細胞壁的球狀細胞體即原生質體，將兩種來源於微生物細胞A和B的原生質體，在融合誘導劑的存在下等量混合起來，可使原生質體表面形成電極性，相互之間容易吸引、脫水黏合而形成聚合物，進而使原生質體收縮變形，緊密接觸處的膜先形成原生質橋，逐漸增大而實現融合。融合的原生質體在適當條件下可再生出細胞壁而形成一個新細胞。（用脫壁酶處理將微生物細胞壁除去，製成原生質體，再用聚乙二醇促使原生質體發生融合，從而獲得異核體或重組合子。）

生物處理法

就是在發酵工業廢渣水中利用各類微生物的新陳代謝功能進行物質轉化的過程，使廢水中呈溶解和膠狀的有機物被降解並轉化成為無害的物質，廢渣水中的有機物和一些有毒物質（如酚等）不斷被轉化分解或吸附沉澱，從而達到淨化汙水、消除公害的目的。

分批補料發酵

又稱 半連續發酵 ，是指在微生物發酵過程中，間歇式或連續式補加一種或多種成分的新鮮培養基的培養技術。

細胞融合技術

是把兩個親本的細胞經酶法除去細胞壁得到兩個球狀原生質體或原生質體球，然後置於高滲溶液中，通過生物法、化學法或物理法等誘導融合法，促使兩者互相凝集併發生細胞之間的融合，進而導致基因重組，獲得新的重組子（菌株）。這種融合又稱為原生質體融合。

單細胞蛋白

是指通過培養單細胞蛋白生物而獲得的菌體蛋白質。

工程菌

通過基因工程改造後的菌株稱為“工程菌”。

什麼是微生物發酵工程？

作為現代科學意義上的微生物發酵工程，是指將傳統發酵技術與現代生物學的DNA重組、體細胞融合等新技術結合並發展起來的現代微生物發酵技術。目前在醫學和農業生產領域中通用的20多種抗生素中，絕大部分都是利用微生物的特定功能製成的發酵產品。

在生物工程的各類技術系統中，最基本的核心繫統就是基因工程。也就是說，只有通過對基因進行剪裁、拼接等改造和加工，才能按照人們預先設計的藍圖製造出特定的生物性狀、物種和製品。毋庸置疑，生物工程的發展必將導致傳統工業結構的調整與改革，並會在解決人類面臨的難題中發揮自己的巨大潛力，成為推動當前新技術的強大動力。

生物工程的影響涉及到農業、醫藥、食品、能源、環境保護等國民經濟的眾多領域。作為一種生產力，它對科學和社會發展的影響和作用，將會隨著這個新興產業的不斷開拓而越來越大，並將引起傳統工業模式的變革。因而，它所產生的經濟效益也將是難以估量的。從某種意義上說，生物工程所產生的重大影響將遠遠超過20世紀70年代的微電子學、60年代的計算機以及50年代的電晶體半導體的發明。而且它所產生的影響將會在21世紀得到更加充分的顯現。

不過，現代生物工程技術的迅速發展，如同現代遺傳科學一樣，也給人們帶來了許多困惑：當人們能夠任憑自己的想像“製造”出任何有生命的物種來的時候，那時，這個世界將會變成一個什麼樣的世界呢？

微生物發酵工程工作流程？

1、發酵生產流程三個階段：

上游、中游和下游。

（1）先進行高效能生產菌株的選育；

（2）然後在人工或計算機控制的生化反應器中進行大規模培養，生產目的代謝產物；

（3）最後收集目的產物並進行分離純化，最終獲得所需要的產品。

2、現代意義上的發酵工程是一個由多學科交叉、融合而形成的技術性和應用性較強的開放性的學科。發酵工程經歷了“農產手工加工——近代發酵工程——現代發酵工程”三個發展階段。

1、手工加工

發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作（農產手工加工），後來借鑑於化學工程實現了工業化生產（近代發酵工程），最後返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業發酵生產（現代發酵工程），跨入生物工程的行列。

2、近代發酵

原始的手工作坊式的發酵製作憑藉祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品，體力勞動繁重，生產規模受到，難以實現工業化的生產。

於是，發酵界的前人首先求教於化學和化學工程，向農業化學和化學工程學習，對發酵生產工藝進行了規範，用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運，以機器生產代替了手工操作，把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水平。發酵生產與化學和化學工程的結合促成了發酵生產的第一次飛躍。

3、現代發酵

通過發酵工業化生產的幾十年實踐，人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨著時間變化的（時變的）、非線性的、多變數輸入和輸出的動態的生物學過程，按照化學工程的模式來處理髮酵工業生產（特別是大規模生產）的問題，往往難以收到預期的效果。

從化學工程的角度來看，發酵罐也就是生產原料發酵的反應器，發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑，按化學工程的正統思維，微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。於是，追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學核心（微生物），返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定，使發酵工程的發展有了明確的方向，發酵工程進入了生物工程的範疇。

擴充套件資料：

發酵工程與傳統相比的特點：

1、主要以可再生資源為原料；

2、反應條件溫和；

3、環境汙染較少；

4、能生產目前不能生產或通過化學方法生產困難的效能優異的產品；

5、投資較少。

參考資料來源：百度百科 - 發酵工程