發酵工業

發酵工業是利用微生物進行生物轉化、合成、分解、提純等一系列工藝過程的產業部門，通常分為食品發酵、飼料發酵、酒精發酵、抗生素髮酵、有機酸發酵、酶發酵、單細胞蛋白髮酵等不同領域。發酵工業的優點是產成品的質量穩定、純度高、資源利用率高、生產過程能夠適應不同的規模。在現代工業中，發酵技術被廣泛應用於生產飲食品、藥品、化學品、能源等方面，已成為現代化高科技的重要組成部分。

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簡述發酵工業的基本生產過程？

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。

發酵工業的基本生產過程是：

發酵生產流程三個階段：上游、中游和下游。

（1）先進行高性能生產菌株的選育；

（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。

發酵工業現狀和前景

發酵工業 （化學工程技術術語）外文名 Fermentation instry

發酵工業是傳統發酵技術和現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合並發展起來的現代生物技術，並通過現代化學工程技術，生產有用物質或直接用於工業化生產的一種大工業體系。

【簡介】

按照發酵的特點，可以對發酵工業做不同的類別劃分。

（1）、根據微生物種類不同分為：好氧性發酵和厭氧性發酵，其中通過厭氧發酵來獲得食品稱為釀造工業。

（2）、根據培養基狀態不同分為：固體發酵和液體發酵。

（3）、根據發酵設備分：敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵、深層發酵。

（4）、根據微生物發酵操作方式的不同分為：分批發酵、連續發酵、補料分批發酵。

（5）、根據微生物發酵產物的不同分為：微生物菌體發酵、微生物酶發酵、微生物代謝產物發酵、微生物的轉化發酵、生物工程細胞發酵。

發酵產物決定發酵工藝，工藝決定設備，所以發酵工廠基本對應以下五種類型：

微生物菌體發酵

這是以獲得具有某種用途的菌體為目的的發酵。傳統的菌體發酵工業包括用於製作麪包的酵母發酵及用於人或動物食品的微生物菌體蛋白（單細胞蛋白）的生產。新的菌體發酵可用來生產一些藥用真菌，如香菇類、冬蟲夏草、靈芝等。有的微生物菌體還可以用作生物防治劑，如蘇雲金桿菌、白僵菌。

微生物酶發酵

微生物具有種類多、產酶的品種多、生產容易和成本低等特點，因而工業應用的酶大多來自微生物發酵。微生物酶製劑在食品、輕工業、醫藥、農業中有廣泛的用途。

微生物代謝產物發酵

微生物代謝產物的種類很多，已知的有37個大類，其中16類屬於藥物。根據菌體生長與產物形成時期之間的關係，可以將發酵產物分為兩類。在微生物對數生長期所產生的產物，如氨基酸、核苷酸、蛋白質、核酸、糖類等，是菌體生長繁殖所必需的。這些產物叫初級代謝產物。在菌體生長靜止期，某些菌體能合成在生長期中不能合成的、具有一些特定功能的產物，如抗生素、生物鹼、細菌毒素、植物生長因子等。這些產物與菌體生長繁殖無明顯關係，稱為次級代謝產物。

微生物轉化發酵

微生物轉化就是利用微生物細胞的一種或多種酶，把一種化合物轉變成結構相關的更有經濟價值的產物。可進行的轉化反應包括：脱氫反應、氧化反應、脱水反應、縮合反應、脱羧反應、氨化反應、脱氨反應和異構化反應等。最突出的微生物轉化是甾類轉化，甾類激素包括醋酸可的鬆等皮質激素和黃體酮等性激素，是用途很廣的一大類藥物。

生物工程細胞的發酵

這是指利用生物工程技術所獲得的細胞，如DNA重組的"工程菌"，細胞融合所得的"雜交"細胞等進行培養的新型發酵，其產物多種多樣。如用基因工程菌產胰島素、干擾素、青黴素酰化酶等，用雜交瘤細胞生產用於治療和診斷的各種單株抗體。

【發展簡史】

20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業，屬於厭氧發酵。

20世紀40年代初，隨着青黴素的發現，抗生素髮酵工業逐漸興起。由於青黴素產生菌是需氧型的，微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上，成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術，建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。

1957年，日本用微生物生產穀氨酸成功，如今20種氨基酸都可以用發酵法生產。氨基酸發酵工業的發展，是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。90年代，代謝控制發酵技術已經用於核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。

20世紀70年代以後，基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發，使發酵工程進入了定向育種的階段。

20世紀80年代以來，隨着學科之間的滲透和交叉，數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用於發酵過程的研究。

90年代以來，自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被應用於生產。

【應用領域】

1,在醫藥工業上的應用

傳統發酵產品包括抗生素、維生素、動物激素、藥用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。

90年代以來，常用的抗生素已達100多種，如青黴素類、頭孢菌素類、紅黴素類和四環素類。

另應用發酵工程大量生產的基因工程藥品有人生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單株抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。

2,在食品工業上的應用

主要包括：

第一、生產傳統的發酵產品，如白酒、啤酒、黃酒、果酒、食醋、醬油等，

第二、生產食品添加劑，防腐劑，色素，香料，營養強化劑。如L-蘋果酸、檸檬酸、穀氨酸、紅曲素、高果糖漿，黃原膠，結冷膠，赤蘚糖醇等。

第三、單細胞蛋白的生產。

3,在環境科學領域的應用：污水處理用微生物 。

4,在化工能源領域的應用，包括各種有機酸，長鏈二元酸，聚合有機物，生物材料，生物塑料，生物多糖，生物氫，燃料乙醇，酒精，丙酮，丁醇，總溶劑。

5,在農業領域的應用：

各種農用，獸用抗生素，維生素，激素，氨基酸，食用菌，酶製劑，微生態製劑，微生物肥料，發酵牀，發酵豆粕等

6,主要的酶製劑產品均為發酵工業生產，包括糖化酶，澱粉酶，蛋白酶，纖維素酶，脂肪酶，植酸酶，葡萄糖異構酶，葡聚糖酶，轉苷酶等。

發酵工程白酒工業的發展現狀

行業主要上市公司：五糧液(000858)、瀘州老窖(000568)、洋河股份(002304)、今世緣(603369)、水井坊(600779)、古井貢酒(000596)、伊力特(600197)、捨得酒業(600702)、皇台酒業(00995)、迎駕貢酒(603198)、金種子酒(600199)、貴州茅台(600519)、山西汾酒(600809)、天佑德酒(002646)、順鑫農業(000860)、酒鬼酒(000799)、口子窖(603589)、老白乾酒(600559)、金徽酒(603919)。

本文核心數據：白酒消費年齡分佈、白酒消費的性別佔比、白酒消費者月平均購買頻次

21-30歲消費者佔比提高

從白酒消費的年齡分佈來看，2021年上半年至2022年上半年，31-40歲消費者仍是購買的核心人羣，該年齡段消費者佔比接近一半;從白酒消費的年齡變化來看，2022年上半年，大部分年齡段較2021年佔比減少，而21-30歲消費者佔比則有所增加，從2021年上半年的20%增加到2022年上半年的23%。

男性消費者是女性的2.6倍

從白酒消費者的性別佔比來看，男性消費者依舊是白酒消費的主力軍，2021年男性消費者佔據了白酒消費者中的超過七成比例。

消費者平均每兩個月下單近三次

2022年上半年白酒銷量保持持續增長，根據京東數據，白酒消費者月平均購買頻次達1.44次;近8成消費者購買件數主要集中在1~2件;有多次購買行為的白酒消費者，平均購買間隔天數為4.61天，其中42.22%的消費者購買間隔天數不超過2天。

濃郁醬香最受消費者關注

近年來，隨着新生代消費者的崛起，白酒的口感成為左右用户消費決策的重要因素。其中，濃郁醬香、口感甘冽、留香持久成為消費者購買白酒考慮因素趨勢詞前三。

川、粵、豫成白酒消費核心地域

根據《2022年中國白酒消費趨勢報告》，四川省、廣東省、河南省、河北省等是購買白酒的核心地域，北京、上海等超一線城市白酒消費水平同樣表現不俗。

更多本行業研究分析詳見前瞻產業研究院《中國白酒行業市場需求與投資戰略規劃分析報告》。

發酵工業菌種改良的目標是什麼

提高目標產物的產量。

發酵工業菌種改良的目標是提高目標產物的產量；提高目標產物的純度，減少副產物；改良菌種性狀，改善發酵過程；改變生物合成途徑，以獲得高產的新產品。

發酵指人們藉助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來製備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程。發酵有時也寫作醱酵，其定義由使用場合的不同而不同。通常所説的發酵，多是指生物體對於有機物的某種分解過程。

請問什麼是發酵工業?

工業生產上籠統地把一切依靠微生物的生命活動而實現的工業生產均稱為“發酵”。發酵工業就是利用微生物生命活動代謝產生的物質(酶,氨基酸等有機物)生產我們生活中需要的物質或原材料的一種工業.跟我們的生活息息相關.離我們生活比較近的比如我們炒菜用的味精,喝的啤酒,酸奶,調味的醋,糖尿病人吃的木糖醇等.其他如抗生素、維生素、激素、疫苗、抗腫瘤藥，生物農藥，酶製劑，生物膠，氨基酸，有機酸，啤酒；廣泛涉及醫藥，農藥，化工，能源，食品，飼料等諸多行業。

發酵其實有三中含義:微生物學上的發酵,工業發酵,和專業用語"發酵".

發酵工業在生物學上利用的是下游的技術.

生活中有哪些常見的發酵工業產品？

發酵工業的產品在日常生活中隨處可見，酒、酸奶、醬油、醋、味精，以及抗生素藥、激素、疫苗等，都是利用微生物發酵製成的產品。

人類在史前時期已經能夠利用各種不同的微生物了。公元前2000多年，埃及人已釀造出了葡萄酒，中國古代勞動人民，早在4000多年前就從實踐中發現了發酵現象。中國用穀物釀酒大概開始於新石器時代。山東龍山文化晚期已有陶尊等飲酒器具。古載：“儀狄作酒，禹飲而甘之”。春秋戰國時已開始釀醋，周朝時（公元前1000年）醬油業就已很發達。

中國的白酒有一種麴酒，是用酒麴造酒，實際上是糖化和酒化統一的過程，這是一項重大的發明。曲是培養酵母和黴菌等微生物的穀物。曲的發明和制曲技術的不斷改進，是中國製酒工業上的一項偉大成就，曲在醫學和發酵食品方面也有十分重要的作用。

發酵工業的發展簡史

20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業，屬於厭氧發酵。　　20世紀40年代初，隨着青黴素的發現，抗生素髮酵工業逐漸興起。由於青黴素產生菌是需氧型的，微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上，成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術，建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。　　1957年，日本用微生物生產穀氨酸成功，如今20種氨基酸都可以用發酵法生產。氨基酸發酵工業的發展，是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。90年代，代謝控制發酵技術已經用於核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。　　20世紀70年代以後，基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發，使發酵工程進入了定向育種的階段。　　20世紀80年代以來，隨着學科之間的滲透和交叉，數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用於發酵過程的研究。

90年代以來，自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被應用於生產。

發酵工程的發酵生產流程三個階段

發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分為菌種、發酵和提煉（包括廢水處理）等三個階段，這三個階段都有各自的工程學問題，一般分別把它們稱為發酵工程的上游、中游和下游工程。

發酵工程的三個階段均分別有它們各自的工藝原理和設備及過程控制原理，它們一起構成發酵工程原理。

千百年，特別是最近幾十年的發酵工業生產的實踐證明:微生物是發酵工程的靈魂。近年來，對於發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化，發酵工程正在走近科學。

從生物學的角度重新審視發酵工程，發現發酵工程最基本的原理是其生物學原理，而前述的發酵工程原理均必須建立在發酵工程的生物學原理的基礎上。因此，發酵工程的生物學原理是發酵工程最基本的原理，並且可以把它簡稱為“發酵原理”。

工業生產上通過“工業發酵”來加工或製作產品，其對應的加工或製作工藝被稱為“發酵工藝”。

為實現工業化生產，就必須解決實現這些工藝（發酵工藝）的工業生產環境、設備和過程控制的工程學的問題，因此，就有了“發酵工程”。

發酵工業的應用領域

1,在醫藥工業上的應用　　傳統發酵產品包括抗生素、維生素、動物激素、藥用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。　　90年代以來，常用的抗生素已達100多種，如青黴素類、頭孢菌素類、紅黴素類和四環素類。

另應用發酵工程大量生產的基因工程藥品有人生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單株抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。

2,在食品工業上的應用　　主要包括：　　第一、生產傳統的發酵產品，如白酒、啤酒、黃酒、果酒、食醋、醬油等，　　第二、生產食品添加劑，防腐劑，色素，香料，營養強化劑。如L-蘋果酸、檸檬酸、穀氨酸、紅曲素、高果糖漿，黃原膠，結冷膠，赤蘚糖醇等。　　第三、單細胞蛋白的生產。

3,在環境科學領域的應用：污水處理用微生物 。

4,在化工能源領域的應用，包括各種有機酸，長鏈二元酸，聚合有機物，生物材料，生物塑料，生物多糖，生物氫，燃料乙醇，酒精，丙酮，丁醇，總溶劑。

5,在農業領域的應用：　　各種農用，獸用抗生素，維生素，激素，氨基酸，食用菌，酶製劑，微生態製劑，微生物肥料，發酵牀，發酵豆粕等

6,主要的酶製劑產品均為發酵工業生產，包括糖化酶，澱粉酶，蛋白酶，纖維素酶，脂肪酶，植酸酶，葡萄糖異構酶，葡聚糖酶，轉苷酶等。

溶原性細菌對發酵工業有何危害

噬菌體污染。發酵製品的生產和感官特性主要依賴於發酵劑的穩定性，在發酵過程中，發酵劑若被噬菌體侵染就會影響食品風味和口感，噬菌體污染已被認為是乳製品行業發酵失敗的主要原因。發酵工業是傳統發酵技術和現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合並發展起來的現代生物技術。