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發酵工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科
發酵工程是20世紀70年代初開始興起的一門新興的綜合性應用學科。
(1)“發酵”有“微生物生物學嚴格定義的發酵”和工程發酵”，詞條“發酵工程”中的“發酵”應該是“工業發酵”。
(2)工業生產上通過“工業發酵”來加工或制作產品，其對應的加工或制作工藝被稱為“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”。
(3)微生物是發酵工程的靈魂。近年來，對于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。
(4)發酵工程最基本的原理是發酵工程的生物學原理。
(5)發酵工程有三個發展階段。
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。
乙醇發酵(酒精發酵)
以淀粉和糖蜜做原料的乙醇發酵菌種是釀酒酵母，它能發酵葡萄糖、蔗糖生產乙醇。釀酒酵母生長發酵的適宜溫度約為30℃，pH為4.2～4.5。中國乙醇發酵工業主要以甘薯為原料，用含高活性曲霉制成的固體曲或液體曲糖化，以優良釀酒酵母發酵，乙醇產率為淀粉的92%以上。
用可動酵單胞菌進行乙醇發酵比用酵母*，表現為高糖利用率、高乙醇生產率、耐高濃度糖和乙醇、低能量消耗、乙醇產率接近理論數字等。酵母菌和酵單胞菌也能發酵果糖產生乙醇。乳制品工業的副產品乳清含乳糖5%,現在工業上已利用乳胞壁克氏酵母或熱帶假絲酵母發酵乳糖產生乙醇。一類發酵是用纖維素酶和酵母菌或好熱纖維梭菌混合發酵用堿處理過的纖維素,使酶水解生成的糖立即被發酵成乙醇;另一類發酵是不經酶水解糖化，用好熱纖維梭菌和解糖梭菌在55℃混合發酵不經堿處理的纖維素，好熱纖維梭菌產生乙醇、乙酸和木糖，解糖梭菌將生成的木糖再發酵成乙醇。白色瘤胃球菌也曾用于纖維素的直接發酵。直接發酵法成本較高，現在工業上還沒有使用。
丁醇-異丙醇發酵
酪酸梭菌是主要的丁醇-異丙醇發酵細菌發酵條件與丙酮-丁醇相近。發酵產物還有少量乙酸和丁酸。異丙醇化工合成的成本遠比發酵便宜，因此這一發酵未用于工業生產。
丙酮-乙醇發酵
軟腐芽孢桿菌是進行這一發酵的細菌，它能利用各種碳水化合物發酵。發酵中要加碳酸鈣保持pH中性。溫度40～43℃。發酵過程需5～6天。原料轉化率較高，丙酮和乙醇產量的比例為1:3～4。這一發酵在工業上已不應用。
2，3-丁二醇發酵
許多細菌和酵母菌能發酵生產2,3-丁二醇,產量較高的有能利用蔗糖葡萄糖的產氣桿菌和能利用淀粉、蔗糖、葡萄糖的多粘芽孢桿菌。前者生產的2,3-丁二醇中，90%是光學消旋異構型，10%為右旋型;后者產生的幾乎全是左旋型。發酵產物還有有機酸、乙醇、二氧化碳。
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