发酵工业

发酵工业是利用微生物进行生物转化、合成、分解、提纯等一系列工艺过程的产业部门，通常分为食品发酵、饲料发酵、酒精发酵、抗生素发酵、有机酸发酵、酶发酵、单细胞蛋白发酵等不同领域。发酵工业的优点是产成品的质量稳定、纯度高、资源利用率高、生产过程能够适应不同的规模。在现代工业中，发酵技术被广泛应用于生产饮食品、药品、化学品、能源等方面，已成为现代化高科技的重要组成部分。

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简述发酵工业的基本生产过程？

现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。

发酵工业的基本生产过程是：

发酵生产流程三个阶段：上游、中游和下游。

（1）先进行高性能生产菌株的选育；

（2）然后在人工或计算机控制的生化反应器中进行大规模培养，生产目的代谢产物；

（3）最后收集目的产物并进行分离纯化，最终获得所需要的产品。

发酵工业现状和前景

发酵工业 （化学工程技术术语）外文名 Fermentation instry

发酵工业是传统发酵技术和现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合并发展起来的现代生物技术，并通过现代化学工程技术，生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系。

【简介】

按照发酵的特点，可以对发酵工业做不同的类别划分。

（1）、根据微生物种类不同分为：好氧性发酵和厌氧性发酵，其中通过厌氧发酵来获得食品称为酿造工业。

（2）、根据培养基状态不同分为：固体发酵和液体发酵。

（3）、根据发酵设备分：敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵、深层发酵。

（4）、根据微生物发酵操作方式的不同分为：分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。

（5）、根据微生物发酵产物的不同分为：微生物菌体发酵、微生物酶发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵、生物工程细胞发酵。

发酵产物决定发酵工艺，工艺决定设备，所以发酵工厂基本对应以下五种类型：

微生物菌体发酵

这是以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。传统的菌体发酵工业包括用于制作面包的酵母发酵及用于人或动物食品的微生物菌体蛋白（单细胞蛋白）的生产。新的菌体发酵可用来生产一些药用真菌，如香菇类、冬虫夏草、灵芝等。有的微生物菌体还可以用作生物防治剂，如苏云金杆菌、白僵菌。

微生物酶发酵

微生物具有种类多、产酶的品种多、生产容易和成本低等特点，因而工业应用的酶大多来自微生物发酵。微生物酶制剂在食品、轻工业、医药、农业中有广泛的用途。

微生物代谢产物发酵

微生物代谢产物的种类很多，已知的有37个大类，其中16类属于药物。根据菌体生长与产物形成时期之间的关系，可以将发酵产物分为两类。在微生物对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸、糖类等，是菌体生长繁殖所必需的。这些产物叫初级代谢产物。在菌体生长静止期，某些菌体能合成在生长期中不能合成的、具有一些特定功能的产物，如抗生素、生物碱、细菌毒素、植物生长因子等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系，称为次级代谢产物。

微生物转化发酵

微生物转化就是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。可进行的转化反应包括：脱氢反应、氧化反应、脱水反应、缩合反应、脱羧反应、氨化反应、脱氨反应和异构化反应等。最突出的微生物转化是甾类转化，甾类激素包括醋酸可的松等皮质激素和黄体酮等性激素，是用途很广的一大类药物。

生物工程细胞的发酵

这是指利用生物工程技术所获得的细胞，如DNA重组的"工程菌"，细胞融合所得的"杂交"细胞等进行培养的新型发酵，其产物多种多样。如用基因工程菌产胰岛素、干扰素、青霉素酰化酶等，用杂交瘤细胞生产用于治疗和诊断的各种单克隆抗体。

【发展简史】

20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工业，属于厌氧发酵。

20世纪40年代初，随着青霉素的发现，抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的，微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上，成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术，建立了深层通气发酵技术。这使有机酸、维生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。

1957年，日本用微生物生产谷氨酸成功，如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展，是建立在代谢控制发酵技术的基础上的。90年代，代谢控制发酵技术已经用于核苷酸、有机酸和部分抗生素的生产中。

20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的阶段。

20世纪80年代以来，随着学科之间的渗透和交叉，数学、动力学、化学工程原理和计算机技术开始被用于发酵过程的研究。

90年代以来，自动记录和自动控制发酵过程的全部参数已经被应用于生产。

【应用领域】

1,在医药工业上的应用

传统发酵产品包括抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。

90年代以来，常用的抗生素已达100多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。

另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。

2,在食品工业上的应用

主要包括：

第一、生产传统的发酵产品，如白酒、啤酒、黄酒、果酒、食醋、酱油等，

第二、生产食品添加剂，防腐剂，色素，香料，营养强化剂。如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆，黄原胶，结冷胶，赤藓糖醇等。

第三、单细胞蛋白的生产。

3,在环境科学领域的应用：污水处理用微生物 。

4,在化工能源领域的应用，包括各种有机酸，长链二元酸，聚合有机物，生物材料，生物塑料，生物多糖，生物氢，燃料乙醇，酒精，丙酮，丁醇，总溶剂。

5,在农业领域的应用：

各种农用，兽用抗生素，维生素，激素，氨基酸，食用菌，酶制剂，微生态制剂，微生物肥料，发酵床，发酵豆粕等

6,主要的酶制剂产品均为发酵工业生产，包括糖化酶，淀粉酶，蛋白酶，纤维素酶，脂肪酶，植酸酶，葡萄糖异构酶，葡聚糖酶，转苷酶等。

发酵工程白酒工业的发展现状

行业主要上市公司：五粮液(000858)、泸州老窖(000568)、洋河股份(002304)、今世缘(603369)、水井坊(600779)、古井贡酒(000596)、伊力特(600197)、舍得酒业(600702)、皇台酒业(00995)、迎驾贡酒(603198)、金种子酒(600199)、贵州茅台(600519)、山西汾酒(600809)、天佑德酒(002646)、顺鑫农业(000860)、酒鬼酒(000799)、口子窖(603589)、老白干酒(600559)、金徽酒(603919)。

本文核心数据：白酒消费年龄分布、白酒消费的性别占比、白酒消费者月平均购买频次

21-30岁消费者占比提高

从白酒消费的年龄分布来看，2021年上半年至2022年上半年，31-40岁消费者仍是购买的核心人群，该年龄段消费者占比接近一半;从白酒消费的年龄变化来看，2022年上半年，大部分年龄段较2021年占比减少，而21-30岁消费者占比则有所增加，从2021年上半年的20%增加到2022年上半年的23%。

男性消费者是女性的2.6倍

从白酒消费者的性别占比来看，男性消费者依旧是白酒消费的主力军，2021年男性消费者占据了白酒消费者中的超过七成比例。

消费者平均每两个月下单近三次

2022年上半年白酒销量保持持续增长，根据京东数据，白酒消费者月平均购买频次达1.44次;近8成消费者购买件数主要集中在1~2件;有多次购买行为的白酒消费者，平均购买间隔天数为4.61天，其中42.22%的消费者购买间隔天数不超过2天。

浓郁酱香最受消费者关注

近年来，随着新生代消费者的崛起，白酒的口感成为左右用户消费决策的重要因素。其中，浓郁酱香、口感甘冽、留香持久成为消费者购买白酒考虑因素趋势词前三。

川、粤、豫成白酒消费核心地域

根据《2022年中国白酒消费趋势报告》，四川省、广东省、河南省、河北省等是购买白酒的核心地域，北京、上海等超一线城市白酒消费水平同样表现不俗。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国白酒行业市场需求与投资战略规划分析报告》。

发酵工业菌种改良的目标是什么

提高目标产物的产量。

发酵工业菌种改良的目标是提高目标产物的产量；提高目标产物的纯度，减少副产物；改良菌种性状，改善发酵过程；改变生物合成途径，以获得高产的新产品。

发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。

请问什么是发酵工业?

工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产均称为“发酵”。发酵工业就是利用微生物生命活动代谢产生的物质(酶,氨基酸等有机物)生产我们生活中需要的物质或原材料的一种工业.跟我们的生活息息相关.离我们生活比较近的比如我们炒菜用的味精,喝的啤酒,酸奶,调味的醋,糖尿病人吃的木糖醇等.其他如抗生素、维生素、激素、疫苗、抗肿瘤药，生物农药，酶制剂，生物胶，氨基酸，有机酸，啤酒；广泛涉及医药，农药，化工，能源，食品，饲料等诸多行业。

发酵其实有三中含义:微生物学上的发酵,工业发酵,和专业用语"发酵".

发酵工业在生物学上利用的是下游的技术.

生活中有哪些常见的发酵工业产品？

发酵工业的产品在日常生活中随处可见，酒、酸奶、酱油、醋、味精，以及抗生素药、激素、疫苗等，都是利用微生物发酵制成的产品。

人类在史前时期已经能够利用各种不同的微生物了。公元前2000多年，埃及人已酿造出了葡萄酒，中国古代劳动人民，早在4000多年前就从实践中发现了发酵现象。中国用谷物酿酒大概开始于新石器时代。山东龙山文化晚期已有陶尊等饮酒器具。古载：“仪狄作酒，禹饮而甘之”。春秋战国时已开始酿醋，周朝时（公元前1000年）酱油业就已很发达。

中国的白酒有一种曲酒，是用酒曲造酒，实际上是糖化和酒化统一的过程，这是一项重大的发明。曲是培养酵母和霉菌等微生物的谷物。曲的发明和制曲技术的不断改进，是中国制酒工业上的一项伟大成就，曲在医学和发酵食品方面也有十分重要的作用。

发酵工业的发展简史

20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工业，属于厌氧发酵。　　20世纪40年代初，随着青霉素的发现，抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的，微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上，成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术，建立了深层通气发酵技术。这使有机酸、维生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。　　1957年，日本用微生物生产谷氨酸成功，如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展，是建立在代谢控制发酵技术的基础上的。90年代，代谢控制发酵技术已经用于核苷酸、有机酸和部分抗生素的生产中。　　20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的阶段。　　20世纪80年代以来，随着学科之间的渗透和交叉，数学、动力学、化学工程原理和计算机技术开始被用于发酵过程的研究。

90年代以来，自动记录和自动控制发酵过程的全部参数已经被应用于生产。

发酵工程的发酵生产流程三个阶段

发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼（包括废水处理）等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。

发酵工程的三个阶段均分别有它们各自的工艺原理和设备及过程控制原理，它们一起构成发酵工程原理。

千百年，特别是最近几十年的发酵工业生产的实践证明:微生物是发酵工程的灵魂。近年来，对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化，发酵工程正在走近科学。

从生物学的角度重新审视发酵工程，发现发酵工程最基本的原理是其生物学原理，而前述的发酵工程原理均必须建立在发酵工程的生物学原理的基础上。因此，发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的原理，并且可以把它简称为“发酵原理”。

工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。

为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺（发酵工艺）的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了“发酵工程”。

发酵工业的应用领域

1,在医药工业上的应用　　传统发酵产品包括抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。　　90年代以来，常用的抗生素已达100多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。

另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。

2,在食品工业上的应用　　主要包括：　　第一、生产传统的发酵产品，如白酒、啤酒、黄酒、果酒、食醋、酱油等，　　第二、生产食品添加剂，防腐剂，色素，香料，营养强化剂。如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆，黄原胶，结冷胶，赤藓糖醇等。　　第三、单细胞蛋白的生产。

3,在环境科学领域的应用：污水处理用微生物 。

4,在化工能源领域的应用，包括各种有机酸，长链二元酸，聚合有机物，生物材料，生物塑料，生物多糖，生物氢，燃料乙醇，酒精，丙酮，丁醇，总溶剂。

5,在农业领域的应用：　　各种农用，兽用抗生素，维生素，激素，氨基酸，食用菌，酶制剂，微生态制剂，微生物肥料，发酵床，发酵豆粕等

6,主要的酶制剂产品均为发酵工业生产，包括糖化酶，淀粉酶，蛋白酶，纤维素酶，脂肪酶，植酸酶，葡萄糖异构酶，葡聚糖酶，转苷酶等。

溶原性细菌对发酵工业有何危害

噬菌体污染。发酵制品的生产和感官特性主要依赖于发酵剂的稳定性，在发酵过程中，发酵剂若被噬菌体侵染就会影响食品风味和口感，噬菌体污染已被认为是乳制品行业发酵失败的主要原因。发酵工业是传统发酵技术和现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合并发展起来的现代生物技术。