发酵工程
发酵工程知识点总结归纳
发酵工程知识点总结归纳一、发酵工程概述1. 发酵工程的定义发酵工程是一门研究微生物、酶等生物催化剂在工业生产中广泛应用的工程学科。
2. 发酵工程的历史发酵工程的历史可以追溯到几千年前，最早的酿酒技术可以追溯到古代民族。
随着人类对微生物的认识和技术的发展，发酵工程逐渐成为一门系统的学科。
3. 发酵工程的应用领域发酵工程广泛应用于食品、饮料、医药、生物制药、环保等领域，对人类的生活和健康有着重要影响。
二、发酵过程及机理1. 发酵过程发酵过程是利用微生物或酶对有机物进行生物催化反应，产生有机产物或能量的过程。
发酵过程通常包括菌种培养、发酵产物的分离提纯等步骤。
2. 发酵机理发酵的基本机理包括微生物的生长和代谢过程，包括物质的代谢途径、酶的作用、生理生化特性等。
三、发酵工程中的微生物1. 发酵微生物的分类发酵微生物包括细菌、真菌、酵母等。
不同的微生物在发酵过程中起到不同的作用。
2. 发酵微生物的培养发酵微生物的培养包括培养基的配制、发酵罐的设计等环节，培养条件对微生物的生长和代谢具有重要影响。
3. 发酵微生物的选育发酵工程中常用的微生物包括大肠杆菌、酵母菌等，针对不同的产品需要选择适合的微生物用于发酵生产。
四、发酵工程中的酶1. 酶的分类酶是生物催化剂，可以促进化学反应的进行。
按照其作用方式可以分为氧化酶、还原酶、水解酶等。
2. 酶的应用酶在发酵工程中有着广泛的应用，可以用于生产食品、医药、生物燃料等产品。
3. 酶的工程化酶的工程化包括酶的产生、提纯、改良等步骤，使其更好地适用于实际生产。
五、发酵工程中的设备1. 发酵罐发酵罐是用于放置和滋生微生物的设备，包括灭菌、通气、控温等功能。
2. 排气系统排气系统可以有效地排除产生的二氧化碳和其他代谢产物，以保证发酵过程的正常进行。
3. 分离设备分离设备包括离心机、膜分离等，用于分离提纯发酵产物。
六、发酵工程中的工艺控制1. 发酵条件的控制发酵过程中需要控制pH、温度、氧气供应等参数，以保证微生物的生长和产物的产生。
第五章 发酵工程
• 2，灭菌与消毒的区别
• 灭菌：用物理或化学方法杀死或除去环 境中所有微生物，包括营养细胞、细菌 芽孢和孢子
• 消毒：用物理或化学方法杀死物料、容 器、器皿内外的病源微生物。
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二、培养基灭菌的目的 1，在发酵过程中夹杂其它杂菌造成的后果： • 生产菌和杂菌同时生长，生产菌丧失生产能力； • 在连续发酵过程中，杂菌的生长速度有时会比生 产菌生长得更快，结果使发酵罐中以杂菌为主； • 杂菌及其产生的物质，使提取精制发生困难 • 杂菌会降解目的产物； • 杂菌会污染最终产品，杂菌会污染最终产品； • 发酵时如污染噬菌体，可使生产菌发生溶菌现象
●
2）温度可能会影响终产物的质量
例如： 苏云金杆菌的发酵，一般在30-31℃进行，这样形成的晶体 毒力强。若发酵温度提高到37℃以上，虽然菌体生长繁殖较快， 最终含菌数也较高，但生物毒力较低，直接影响产品的质量。
3）温度还可能影响生物合成的方向
例如： 四环素发酵中金色链霉菌同时能产生金霉素。在低于30℃下， 该菌合成金霉素能力较强；温度提高，合成四环素的比例提高； 在温度达到35℃时，则只产生四环素，金霉素的合成停止
发酵过程泡沫控制的方法
• 物理消沫法 • • 化学消沫法
消泡剂选择的原则：
① 对发酵过程无毒，对人、畜无害，不影响生物合成。
② 消泡作用迅速，效果高和持久性能好。
③ 能耐高压蒸汽灭菌而不变性，在灭菌温度下对设备无腐蚀 性或不形成腐蚀性产物。 ④ 不影响以后的提炼过程。 ⑤ 不干扰分析系统，如溶解氧、pH测定仪的探头。
• 第一阶段：发酵原料的预处理
• 第二阶段：发酵过程的准备
• 第三阶段：发酵过程
• 第四阶段：产品的分离与纯化
发酵工程
发酵工程第一章发酵工程：是现代生物学的重要组成部分、由早期的酿造工艺演化至今，已经进入高科技领域，是生物科学的重要领域。
发酵：指厌氧发酵产生co2气体的现象。
生理意义：微生物在无氧环境下的一种呼吸，是微生物获取能量的一种方式。
发酵工程的发展阶段：第一阶段：天然发酵阶段19世纪中叶之前列文虎克—显微镜、巴斯德—巴氏消毒第二阶段：纯培养技术（19世纪末至20世纪30年代）乳酸的发酵科赫—细菌培养技术第三阶段：通气搅拌发酵技术的建立亚历山大·弗莱明—青霉素第四阶段：代谢控制发酵和现代发酵工程技术发展发酵工业特点：优点：1、产物结构的特异性和复杂性2、产物过程的安全性3、主要原料的可再生性4、原料的可替换性5、反应的自控性6、副产物的可综合利用性7、生产能力的可提高性8、设备的可通用性9、产物类型的可塑性缺点：1、副产物多、分离精制困难2、反应速度慢3、原料转化率低4、反映浓度低5、生产稳定性差6、设备庞大、辅助设备多7、废水废渣多8、生产过程中容易污染9、通气搅拌冷却，耗能大生产流程1.繁殖种子和发酵生产所用的培养基组分确定2.培养基加发酵罐及其他设备的灭菌3.接种4.在最适环境下经行发酵培养5.产物萃取和精制由实验室研制到产业化的过程菌种筛选—摇瓶实验—发酵罐中试—发酵生产思考题发酵的定义：微生物在无氧环境下的呼吸，是微生物获取能量的一种方式发酵工程的定义：使用现代技术手段，利用微生物某些特定功能为人类生产产品，或是直接把微生物利用于工业生产中的一项技术。
发酵的流程：1.繁殖种子和发酵生产所用的培养基组分确定2.培养基加发酵罐及其他设备的灭菌3.接种4.在最适环境下经行发酵培养5.产物萃取和精制发酵的分类：按照能量获取：好氧发酵、厌氧发酵产物类型：初级代谢产物发酵、次级代谢产物发酵、食品发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵、维生素发酵、抗生素发酵操作类型：自然发酵、纯种发酵、混种发酵、分批发酵、半连续式发酵、连续发酵、固态发酵、液态发酵。
发酵工程全部知识点总结
发酵工程全部知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵的定义发酵是指利用微生物或其代谢物来改变物质的过程。
主要包括酵母、细菌、真菌等微生物。
2. 发酵工程的定义发酵工程是指利用发酵微生物代谢特性，通过合理调控环境条件，进行微生物发酵过程中的相关技术。
二、发酵微生物1. 酵母酵母是发酵工程中最常用的微生物，广泛应用于酒类、面包、啤酒等食品工业中。
2. 细菌细菌在发酵工程中也有重要的应用，如益生菌、酸奶中的乳酸菌等。
3. 真菌真菌发酵应用广泛，包括酵素生产、抗生素生产、食品添加剂等。
三、发酵工程的基本过程1. 液体发酵液体发酵是将发酵微生物培养在液体培养基中，通过控制培养基成分、通气、温度等条件来进行微生物代谢产物的生产。
2. 固体发酵固体发酵是将发酵微生物培养在固体底物中，通过控制底物成分、湿度、通气等条件来进行微生物代谢产物的生产。
3. 半固体发酵半固体发酵是将发酵微生物培养在半固体底物中，采用液态和固态发酵的优点来进行微生物代谢产物的生产。
四、发酵工程的主要设备和工艺1. 发酵罐发酵罐是发酵工程的主要设备之一，根据不同的发酵工艺和需求，可以采用不同类型的发酵罐。
2. 发酵工艺发酵工艺是指在发酵过程中，针对不同的微生物和产物特性，进行合理的发酵条件控制和操作流程。
3. 发酵控制系统发酵控制系统是指在发酵工程中，通过自动化设备和仪器，实现对发酵条件如温度、pH 值、通气、搅拌等的精确控制。
五、发酵工程的应用范围1. 食品工业发酵工程在食品工业中应用广泛，如酿造啤酒、制作酸奶、发酵面包、制作酱油等。
2. 医药工业发酵工程在医药工业中应用广泛，如生产抗生素、激素、酶制剂等。
3. 燃料工业发酵工程在燃料工业中也有应用，如生物乙醇、生物柴油等。
4. 化学工业发酵工程在化学工业中也有应用，如生产乳酸、丙酮、丙二醇等。
六、发酵工程的发展趋势1. 发酵工程技术的进步随着科技的不断进步，发酵工程的技术也在不断提高，发酵设备和工艺不断更新。
第一节发酵工程的特征
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谷物淀粉
曲水解 糖液
酵 母 各类风味特殊的曲酿酒
酿酒制醋是人类最早掌握的发酵技术之一
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第二阶段
纯种培养技术的成熟－初级代谢产物生 产阶段(production stage of primary
metabolites)
1680年，荷兰人Leeuwenkoek首次在雨水和醋中观察到大 量活着的微动体，宣告微生物的存在。
第一节 发酵工程的特征
发酵工程是生物技术的重要组成部 分，是生物技术产业化的重要环节。它 将微生物学、生物化学和化学工程学的 基本原理有机地结合起来，是一门利用 微生物的生长和代谢活动来生产各种有 用物质的工程技术。又称为微生物工程。
目前，人们把利用生物细胞的生命 活动来制备目的产物的过程统称为发酵。
扩大培养和接种
如何得到发酵生产所需要的大量菌体来 缩短生产周期呢？
经过多次的扩大培养。
如何对菌种进行扩大培养呢？
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。
扩大扩培养大与培发酵养生和产接过程种中的培养有何不同呢？
扩大培养是为了让菌体在短时期内快速增殖，而发酵 过程中的培养是为了获得代谢产物，目的不同采用的 培养条件就有可能不同。
（2）培养基的营养要协调，以利于产物的合成。 （3）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。
灭菌
发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种， 整个发酵过程中不能混入杂菌。这是为 什么呢？
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。
在菌体生长静止期，某些菌体能合成 一些具有特定功能的产物，如抗生素、生 物碱、植物生长因子等，这些产物与菌体 的生长繁殖无明显关系，叫做次级代谢产 物。
发酵工程
发酵工程:是指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的一种新技术.菌种保藏:运用物理、生物手段让菌种处于完全休眠状态，使在长时间储存后仍能保持菌种原有生物特性和生命力的菌种储存的措施。
富集培养:指利用不同微生物间生命活动特点的不同，人为地提供一些特定的环境条件，使特定种（类）微生物旺盛生长，使其在数量上占优势，更利于分离出该特定微生物，并引向纯培养.菌种退化:菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象.前体:是被加入培养基的化合物，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量的一类小分子物质.生长因子:是一类调节微生物正常生长代谢所必需，但不能用简单的碳、氮源自行合成的有机物，包括广义生长因子和狭义生长因子。
产物合成促进剂：指那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
如：链霉素生产加巴比妥，赖氨酸生产加红霉素等。
斜面培养基：固体培养基（solid culture medium ）的一种形式；制作时应趁热定量分装于试管内，并凝固成斜面的称为斜面培养基，用于菌种扩大转管及菌种保藏。
种子培养基：供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”的培养基，所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全。
发酵培养基：发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。
它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。
空消：指清除空间内不好的或不需要的杂质，使之达到无害化的洁净程度。
实消：就是将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌。
连消：即连续灭菌，即培养基的连续灭菌，是灭菌的一种方式。
就是将配制好的并经预热的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度。
高中发酵工程的知识点总结
高中发酵工程的知识点总结一、发酵工程的基本概念1. 发酵工程的定义发酵工程是以微生物或酶等生物催化剂为基础，通过控制合适的环境条件，利用微生物或酶的代谢作用，进行有选择地生产物质或提取有用产品的工程技术。
2. 发酵工程的原理发酵工程利用生物催化剂在适宜的温度、pH、氧气供应等条件下对原料进行代谢作用，使其产生有用的化学产物。
发酵过程分为有氧发酵和无氧发酵，有氧发酵是指微生物在充分供氧的情况下进行代谢作用，而无氧发酵则是微生物在缺氧条件下进行代谢作用。
3. 发酵工程的应用发酵工程在食品、医药、酒类、饲料、化工等领域都有重要的应用，可以生产出酒精、乳酸、维生素、抗生素、酶等多种产品。
二、微生物学基础1. 微生物的分类微生物是一类极小的生物体，包括细菌、真菌、酵母菌、病毒等。
其中，细菌可分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，酵母菌主要是酵母菌科的酵母菌，真菌包括霉菌和酵母菌。
2. 微生物的生长特性微生物的生长需要适宜的温度、pH值、氧气供应等条件，不同微生物的生长特性有所不同。
典型的微生物生长曲线包括潜伏期、对数生长期和平稳期。
3. 微生物的代谢特点微生物的代谢分为呼吸代谢和发酵代谢两种形式。
呼吸代谢需要有氧气，产生CO2和H2O，而发酵代谢不需要氧气，产生乳酸、酒精、醋酸等产物。
4. 微生物的培养方法微生物的培养方法包括液体培养和固体培养两种形式，培养基的选择对微生物的生长有重要影响。
三、发酵工程的工艺流程1. 发酵工程的基本流程发酵工程的基本流程包括发酵菌种的培养和保存、发酵罐的设计和运行、发酵过程的控制和调节、产品的分离和提取等步骤。
2. 发酵工程的发酵罐发酵罐是进行微生物发酵的设备，按照不同的设计要求可分为批式发酵罐和连续式发酵罐。
3. 发酵工程的发酵菌种发酵菌种是进行发酵的微生物，可以是细菌、酵母菌、真菌等。
合适的发酵菌种是发酵工程成功的关键。
4. 发酵工程的发酵过程控制发酵过程的控制包括温度、pH值、氧气供应、营养物质的添加等方面，需要根据不同的菌种和发酵产品进行调节。
发酵工程
发酵工程发酵工程：以生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他自然科学原理，按照预先的设计改造生物体，利用微生物、动物或植物体对原料进行加工，生产出人类所需产品或达到某种目的的技术发酵工程的组成：广义上分为上游工程、中游工程、下游工程。
上游工程：优良菌株的选育、发酵条件的确定（pH、温度、溶氧和营养）、培养基等营养物质的准备。
中游工程：发酵过程的控制。
下游工程：产品的分离纯化，包装处理。
发酵的特点：1、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应，反应安全，要求条件也比较简单。
2、发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。
微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。
基于这—特性，可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。
3、发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较为单—的代谢产物。
4、由于生物体本身所具有的反应机制，能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应，也可以产生比较复杂的高分子化合物。
发酵工业的范围1、以微生物细胞为产物的发酵工业2、以微生物代谢产物为产品的发酵工业3、以微生物酶为产品的发酵工业4、生物转化或修饰化合物的发酵工业5、生物技术的生物细胞的发酵微生物菌体生产：是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的产品的发酵工业，包括用于面包工业的酵母发酵及用于人类或动物食品的微生物菌体蛋白发酵。
特点：细胞的生长与产物积累成平行关系，生长速率最大时期也是产物合成速率最高阶段，生长稳定期产量最高。
微生物酶发酵：微生物种类多，产酶品种多，生产容易，成本低。
目前生产的酶制剂已经达到百种；淀粉酶、蛋白酶、糖化酶为主微生物生长曲线：延滞期：微生物生长过程对外界的适应期，菌体数目保持不变或略有下降，生长速率为0，原生质均匀，嗜碱性强，DNA含量高，代谢机能活跃，诱导酶类的合成最快。
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第三章发酵工程第一节绪论远古时代已经有发酵工程：酿酒、造醋、制面包等。
发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。
现代发酵工程不仅生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。
发酵工程从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程。
上游工程包括：基因工程或细胞工程，种子培养，培养基配制，灭菌，接种。
下游工程包括：产物提取和纯化，废弃物处理，产品的获得。
一、发酵工程定义：发酵工程（fermentation engineering）主要指在最适发酵条件下，在生物反应器中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。
发酵工程是生物技术产业化的基础和关键技术，无论传统发酵产品，如抗生素、氨基酸等，还是现代基因工程产品，如疫苗、人体蛋白质等，都需要发酵技术进行生产。
1．传统发酵最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。
ferver：发泡、沸腾——fermentation发酵现象的本质①显微镜观察：微生物（列文虎克）②著名的巴斯德实验：微生物作用（1857年法国化学家、微生物家巴斯德（Pasteur）提出了著名的发酵理论：“一切发酵过程都是微生物作用的结果。
”）巴斯德认为，酿酒是发酵，是微生物在起作用；酒变质也是发酵，是另一类微生物在作祟；随着科学技术的发展，可以用加热处理等方法来杀死有害的微生物，防止酒发生质变。
同时，也可以把发酵的微生物分离出来，通过人工培养，根据不同的要求去诱发各种类型的发酵，获得所需的发酵产品。
③著名的毕希纳实验：酵素（酶）的作用（1897年德国化学家毕希纳（Buchner）发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精———酶）2．生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。
3．工业上的发酵泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。
包括：①厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
②通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等。
4．对发酵现象的不同理解——两种角度（能量、产物）①生物化学家（侧重能量代谢）：A能够在氧分子参与下进行有氧呼吸产生能量的生物可以进行：有氧呼吸（氧供应充分、有机物氧化彻底、产生大量能量）和糖酵解（暂时缺氧、有机物氧化不彻底、产生少量能量）。
B无氧呼吸：特指那些不需要氧的微生物所进行的能量代谢。
指有机物经彻底或不彻底氧化，所脱下来的电子最后传给外源的无机氧化物（个别是有机氧化物）并释放较少能量。
生物化学家看待微生物发酵过程：发酵是酵母无氧呼吸产生能量的过程。
发酵是指有机化合物进行无氧代谢释放能量的过程。
厌氧发酵是厌氧菌借助氧化-还原反应释放能量的过程。
需氧发酵是好氧生物在受到分子态氧短缺限制时的不完全氧化释放能量的过程。
②工业微生物学家（侧重产品的生产）：发酵是利用微生物培养来生产产物的无氧或需氧的任何过程。
利用生物细胞（包括动、植物细胞）培养来生产产物的所有过程（需氧过程、细胞工程）。
5．发酵工程的内容：①有严格的无菌生长环境：包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；②在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；③种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
④在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。
⑤由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。
二、发酵工业的发展历史1．天然发酵阶段①纯培养技术的建立：巴斯德，科赫等。
人为地控制微生物的发酵进程。
②通气搅拌发酵技术的建立：青霉素的生产——深层培养③代谢控制发酵技术的建立：微生物进行甾体化合物的转化，Glu和Lys发酵生产。
对微生物具有高度专一性的酶反应作为合成手段的一部分加以利用，进行合理的代谢。
2．开拓发酵原料时期寻求更多更广泛的新型的发酵原料，如石油发酵，醋酸生产谷氨酸。
3．基因工程阶段采用酶学的方法，将不同来源的DNA进行体外重组，再把重组DNA设法转入受体细胞内，并进行繁殖和遗传下去。
人们能够根据自己的意愿将微生物以外的基因导入微生物细胞中，从而达到定向地改变生物性状与功能创新的物种，使发酵工业能够生产出自然界微生物所不能合成的产物。
三、发酵工业的范围1．以微生物细胞为产物的发酵工业定义：是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的的产品的发酵工业，包括单细胞的酵母和藻类、担子菌，生物防治的苏云金杆菌以及人、畜防治疾病用的疫苗等。
特点：细胞的生长与产物积累成平行关系，生长速率最大时期也是产物合成速率最高阶段，生长稳定期产量最高。
2．以微生物代谢产物为产品的发酵工业①对数生长期形成的产物是细胞自身生长所必需的，称为初级代谢产物或中间代谢产物。
②各种次级代谢产物都是在微生物生长缓慢或停止生长时期即稳定期所产生的，来自于中间代谢产物和初级代谢产物。
生产初级代谢产物和次级代谢产物所采取的发酵方法和注意事项不同。
3．以微生物酶为产品的发酵工业酶的特点：易于工业化生产，便于改善工艺提高产量。
分类：胞内酶和胞外酶。
生物合成特点：需要诱导作用，会遭受阻遏、抑制等调控作用的影响，因此在菌种选育、培养基配制以及发酵条件等方面需给予注意。
4、生物转化或修饰化合物的发酵工业定义：是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物。
最终产物是由微生物细胞的酶或酶系对底物某一特定部位进行化学反应而形成的。
5、微生物废水处理和其他①利用微生物消除环境污染②利用微生物发酵保持生态平衡③微生物湿法冶金④利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域四、发酵方法的类别与流程1．发酵方法的类别：①根据对氧的需要区分：无氧和有氧发酵②根据培养基物理性状区分：液体和固体发酵③根据微生物生长特性区分：分批发酵，补料分批发酵和连续发酵④根据微生物种类区分：单菌种发酵和多菌种混合发酵2．发酵工程的流程：3．获得发酵产品的条件：①适宜的微生物②保证或控制微生物进行代谢的各种条件③进行微生物发酵的设备④精制成产品的方法的设备五、发酵工业的意义与展望①利用遗传工程等先进技术，人工选育和改良菌种②采用发酵技术进行高等动植物细胞培养③固定化技术广泛应用④开发和采用大型节能高效的发酵装置，自动控制将成为发酵生产控制的主要手段⑤应用代谢控制技术，发酵生产氨基酸⑥将生物技术理论广泛地用于环境工程第二节发酵工业菌种一、利用微生物的特点：1．对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力2．有极强的消化能力和极强的繁殖能力二、常用的工业微生物发酵工程所利用的微生物主要是细菌、放线菌，酵母菌和霉菌。
1．细菌乳酸杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌等2．酵母菌酿酒酵母、假丝酵母属等3．霉菌曲霉属（米曲霉、黑曲霉）、青霉属（点青霉、产黄青霉）、根霉属（米根霉、小麦曲根霉）、红曲霉属（紫红曲霉）等4．放线菌链霉菌属、小单孢菌属等三、发酵工业菌种筛选原则与基本技术1．发酵工业菌种筛选的总趋势野生菌→变异菌自然选育→代谢控制育种诱发基因突变→基因重组的定向育种2．菌种选择的要求①能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，且生成的目的产物产量高、易于回收；②生长速度和反应速度较快，发酵周期较短；③培养条件易于控制；④抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⑤菌种不易变异退化；⑥对放大设备的适应性强；⑦菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。
3．分离筛选原理与技术新种分离与筛选的步骤：调查研究（包括资料查阅）→试验方案设计→含微生物样品的采集（如何使样品中含所需微生物的可能性大？）→样品预处理→菌种分离即初筛（根据目的菌株及其产物特点来分，有两种分离方法）→纯化→复筛→纯化→再复筛→经初步工艺条件摸索和生产性能测试，选定较优菌株1-3株→保藏及进一步做生产试验或作为育种的出发菌株，还需进行某些必要试验和毒性试验等①如何使样品中含所需微生物的可能性大？采样时应注意的问题：土壤微生物的分布；采土深度；土壤植被情况；采样季节；土壤的酸碱度等②样品的预处理目的：提高分离效率；方法：物理方法包括热处理；膜过滤法；离心法等。
还有化学方法和诱饵法等。
③分离方法的选择：根据目的菌有无选择性特征来选择分离方法如果菌种的营养特征独特或菌种的生长特征独特则采用选择性分离方法无选择性特征则根据产物的特征进行随机分离ⅰ选择性分离方法的原理生长条件的选择与控制原理：控制营养成分、控制培养基酸碱度、添加抑制剂、控制培养温度、控制通气条件等。
ⅱ选择性分离技术：施加选择压力，进行定向筛选A富集液体培养技术是增加混合菌群中所需菌株数量的一种技术。
其技术特点：给混合菌群提供一些有利于目的菌株生长或不利于目的菌以外的其他菌型生长的条件。
B固体培养技术常用于分离某些酶产生菌。
施加选择压力的方式是在选择培养基中加入所需酶的基质。
选择性分离方法的关键在于生长培养条件的选择与控制，从而实现定向富集筛选。
ⅲ随机分离方法（用筛选方案-检测系统进行间接分离）从产物入手，通过设计高产培养基和建立快速灵敏专一的筛选方法，从随机分离的菌落中筛选出所需的目的菌。
其技术关键在于产物合成条件的选择与控制及相应筛选方法的确定。
四、发酵工业菌种育种的基本技术工业菌种的育种是运用遗传学原理和技术对某个用于特定生物技术目的的菌株进行的多方位的改造。
通过改造，可使现存的优良性状强化，去除不良性状或增加新的性状。
1．菌种选育改良的具体目标：①提高目标产物的产量；②提高目标产物的纯度，减少副产物；③改良菌种性状，改善发酵过程；④改变生物合成途径，以获得高产的新产品。
2．基本技术①诱变是以微生物的自然变异作为基础的生产选种。
机率并不很高，因为一个基因的自然突变频率仅10-6~10-10左右。
②基因转移或基因重组是运用体外DNA各种操作或修改手法获得目的基因，再借助于病毒、细菌质粒或其他载体，将目的基因转移至新的宿主细胞并使其在新的宿主细胞系统内进行复制和表达，或者通过细胞间的相互作用，使一个细胞的优秀性状经其间遗传物质的交换而转移给另一个细胞的方法。