一、发酵工程概念
采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程中的一种新技术。
二、发酵工程的内容
发酵工程的内容包括了以下的基本步骤：
菌种的选育
培养基的配置
灭菌
扩大培养和接种
发酵过程
分离提纯
1、菌种的选育
选育的方法：
从自然界中先分离出相应的菌种；
利用诱变筛选出符合生产要求的优良菌种 ；
利用基因工程、细胞工程的方法构建工程细胞或工程菌。
举例：
可将人工合成的人的胰岛素基因与大肠杆菌的质粒结合，形成重组DNA，再把重组DNA导入大肠杆菌细胞内形成工程菌。通过筛选则可培养出能生产人的胰岛素的菌种。
2、培养基的配置
培养基配置的原则：
根据不同的菌种，选择不同的材料配制培养基。
配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源长因子、水、无机盐等方面的营养要求，并为微生物提供适宜的PH。
培养基的营养要协调，以利于产物的合成。
培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。
举例：
发酵生产常采用天然成分的液体培养基。而且，经常用野生的植物淀粉、甘蔗渣、秸秆，以及乙醇、醋酸等石化产品代替粮食来配制培养基。
3、灭菌
灭菌的原因：
在发酵过程中如混入其他微生物，将与菌种形成竞争关系，对发酵过程造成不良影响 。
举例：
如果在谷氨酸发酵过程中混人放线菌，则放线菌分泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡。如果在青霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌则会分泌青霉素酶，将合成的青霉素分解掉。
4、扩大培养和接种
扩大培养：
扩大培养是将培养到对数期的菌体分开，分头进行培养，以促使菌体数量快速增加，能在短时间里得到大量的菌体
接种：
有了用于生产的充足的菌体，在接种时要注意什么事项呢？
接种过程中要注意防止杂菌污染
5、发酵过程
发酵产物：
发酵产物主要在菌体生长的稳定期产生。
发酵进程
在发酵过程中随时取样检测培养液中细菌数目、产物浓度以了解发酵进程，及时添加必需的培养基成分来延长菌体生长稳定期的时间，以得到更多的发酵产物 。
发酵条件
发酵生产中温度、pH、溶氧量等对发酵过程有重大影响。
6、分离提纯
发酵产物不同，分离提纯的方法会有所不同，产物分离、提纯的一般方法是：
代谢产物：蒸馏、萃取、离子交换等方法。
菌体本身：过滤、沉淀。
三、发酵工程的应用
在医药方面：
发酵工程能生产人们所需的药品。例如：通过青霉发酵能生产青霉素。
通过发酵工程能生产基因药品。例如：将合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”，再通过培养“工程菌”即可获得人的胰岛素。
四、发酵工程的应用
在食品工业方面：
发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。如：生产呻酒，果酒等。
发酵工程能生产各种食品添加剂。例如,
酸味剂：柠檬酸、乳酸等；鲜味剂：谷氨酸等；
色 素：β-胡萝卜素等； 甜味剂：高果糖浆等。
发酵工程能为解决人类粮食短缺问题开辟新途径。例如：通过发酵可获得大量的微生物菌体——单细胞蛋白。20世纪80年代中期全世界的单细胞蛋白年产量已达2.0x107t，广泛用于食品加工和饲料中。
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