發酵已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵面包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,一個包括微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科工程。
發酵是當今最前沿的高科技領域。如果說過去的發酵是一種單一、落后的技術手段的話,那么今天的發酵則上升到發酵工程。其涉及的行業已不局限于食品,而是應用于農業、醫藥、釀造、食品及化工等多個領域。它屬于生物工程的范疇,是生物工程五大組成部分中的一項,即:基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和發酵工程。
在這其中,基因工程和細胞工程的研究結果,大多需要通過發酵工程和酶工程來實現產業化?;蚬こ?、細胞工程和發酵工程中所需要的酶,往往是通過酶工程來獲得;酶工程中酶的生產,一般要通過微生物發酵的方法來進行。由此可見,發酵工程在生物工程領域內與各個分支之間存在著交叉滲透的現象。
發酵工程是目前國際社會中最前沿的高科技領域。我們可根據它發酵的特點和微生物對氧的不同需要,將發酵分成若干類型:
1.按發酵原料來區分:糖類物質發酵、石油發酵及廢水發酵等類型。
2.按發酵產物來區分:如氨基酸發酵、有機酸發酵、抗生素發酵、酒精發酵、維生素發酵等。
3.按發酵形式來區分,有固態發酵和深層液體發酵。
4.按發酵工藝流程區分,有分批發酵、連續發酵和流加發酵。
5.按發酵過程中對氧的不同需求來分,可分為厭氧發酵和通風發酵兩大類型。
綜上所述,我們不難發現,發酵已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵面包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,一個包括微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科工程。
我們這里談到的發酵工程,是指采用工程技術手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的離體酶的某些功能,為人類生產有用的生物產品,或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精;乳酸菌發酵制造奶酪和酸牛奶;利用真菌大規模生產青霉素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步,發酵技術也有了飛速的發展,并且已經進入能夠人為控制和改造微生物,使這些微生物為人類生產產品的現代發酵工程階段。
現代發酵工程不但生產酒精類飲料、醋酸和面包,而且生產胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫療保健藥物,生產天然殺蟲劑、細菌肥料和微生物除草劑等農用生產資料,在化學工業上生產氨基酸、香料、生物高分子、酶、維生素和單細胞蛋白等。(來源:普洱雜志;作者:陳杰)