2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)
高中生物发酵工程知识点
高中生物发酵工程知识点嘿，同学们！咱今天就来聊聊高中生物里超有趣的发酵工程知识点。
你们知道吗，发酵工程就像是一个神奇的魔法盒子，能变出好多好多好东西呢！比如说，咱们平常喝的酸奶，那可就是发酵工程的杰作呀！想象一下，小小的细菌和真菌在里面努力工作，把牛奶变得酸酸甜甜，多有意思呀！发酵工程的第一步，那就是得有合适的菌种。
这菌种就像是一支精锐部队，得挑那些厉害的、能打胜仗的。
它们得适应各种环境，努力干活，为我们生产出需要的东西。
就好比我们要盖房子，得先找好合适的工人一样。
然后呢，得给这些菌种提供一个舒适的“家”，也就是发酵的环境啦。
温度呀、酸碱度呀、营养物质呀，都得恰到好处。
这就好像我们人，要是住在一个又冷又饿又脏的地方，肯定也不乐意干活呀，对吧？在发酵过程中，还得时刻关注着它们的状态。
这就像是照顾小宝宝一样，得细心着呢！看看它们吃得饱不饱，住得好不好，有没有生病啥的。
发酵工程的应用那可太广泛啦！除了酸奶，还有酒呀、酱油呀、醋呀这些调味品，都是通过发酵得来的。
你们想想，要是没有发酵工程，咱们的餐桌该少了多少美味呀！再说说青霉素吧，这可是救命的药呀！它也是通过发酵工程生产出来的呢。
这就好像是发酵工程这个魔法盒子里变出的一个大宝贝，能救好多好多人的命呢！还有那些生物燃料，不也是发酵工程的功劳吗？这可是为了我们的环境做贡献呀，让我们的地球能更干净、更美丽。
同学们呀，发酵工程真的是太重要啦！它就像是我们生活中的一个好帮手，默默地为我们服务着。
我们可得好好学，把这些知识点都掌握好呀！这样以后我们也能像那些科学家一样，利用发酵工程创造出更多更棒的东西来呢！怎么样，是不是觉得发酵工程很神奇呀？那就赶紧行动起来，好好去探索这个神奇的领域吧！别小看这些知识点哦，说不定以后你们就能用它们干出一番大事业呢！加油吧！。
人教版高三生物微生物发酵及其应用知识点
發酵工程的概念和內容發酵工程是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。
發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。
(1)“發酵”有“微生物生理學嚴格定義的發酵”和“工業發酵”，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”。
(3)發酵工程是用來解決按發酵工藝進行工業化生產的工程學問題的學科。
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。
(4)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。
(5)發酵工程最基本的原理是發酵工程的生物學原理。
(6)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。
發酵工程發源於家庭或作坊式的發酵製作(農產手工加工)，後來借鑒於化學工程實現了工業化生產(近代發酵工程)，最後返璞歸真以微生物生命活動為中心研究、設計和指導工業發酵生產(現代發酵工程)，跨入生物工程的行列。
原始的手工作坊式的發酵製作憑藉祖先傳下來的技巧和經驗生產發酵產品，體力勞動繁重，生產規模受到限制，難以實現工業化的生產。
於是，發酵界的前人首先求教於化學和化學工程，向農業化學和化學工程學習，對發酵生產工藝進行了規範，用泵和管道等輸送方式替代了肩挑手提的人力搬運，以機器生產代替了手工操作，把作坊式的發酵生產成功地推上了工業化生產的水準。
高三生物发酵工程知识点
高三生物发酵工程知识点生物发酵工程是一门综合学科，它涉及生物技术、微生物学、生物化学等多个学科内容。
本文将为大家详细介绍高三生物发酵工程中的一些重要知识点。
一、发酵过程发酵是指利用微生物在适宜条件下生长和代谢产生的酶或细胞整体来实现有机物质的转化过程。
发酵过程主要包括以下几个步骤：1. 发酵菌株的选取：不同的微生物能够在不同的环境条件下完成特定的发酵工艺。
在发酵工程中，选择适合的菌株非常重要，它将直接决定发酵产物的种类和产量。
2. 发酵培养基的设计：发酵培养基是指提供给微生物生长和代谢所需要的营养物质的介质。
合理的发酵培养基的设计能够提高发酵过程的效率，并且控制发酵过程中的一些关键参数，如pH值、温度等。
3. 发酵条件的控制：控制发酵过程中的温度、pH值、搅拌强度等参数非常重要，这些参数将直接影响到微生物的生长和代谢，进而影响到发酵产物的质量和产量。
4. 发酵产物的提取和纯化：发酵过程中产生的有机物质需要进行提取和纯化，以得到高纯度的产物。
这个过程通常包括离心、过滤、渗透浓缩等步骤。
二、常见的发酵工艺1. 乳酸发酵：乳酸发酵是一种常见的微生物发酵工艺，主要通过乳酸菌代谢产生乳酸。
乳酸发酵广泛应用于食品工业，如酸奶、酸豆奶等的生产过程中。
2. 醋酸发酵：醋酸发酵是利用醋酸菌将酒精氧化为醋酸的过程。
醋酸发酵是制备食醋的重要方法之一，在食品调味品行业有着广泛应用。
3. 酒精发酵：酒精发酵是利用酵母菌将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳的过程。
酒精发酵是酿酒工艺的关键步骤，也是制备酒精饮料的主要方法。
4. 香精酶发酵：香精酶发酵是一种利用香精酶催化醇类、醛类和酸类等底物合成香料的过程。
这种发酵工艺在食品和香料工业中有着重要的应用价值。
三、生物发酵工程的应用生物发酵工程在多个领域有着广泛的应用，以下列举其中几个重要的应用方向：1. 食品工业：生物发酵工程在食品工业中应用较为广泛，包括酸奶、酱油、醋、酒精饮料等产品的生产过程中都需要运用到发酵工艺。
高考生物发酵工程知识点
高考生物发酵工程知识点高考生物中的一项重要内容是发酵工程知识。
发酵工程作为应用生物学的重要分支，涉及到微生物在工业生产中的应用。
本文将从发酵工程的定义、原理和应用等方面进行探讨。
一、什么是发酵工程？发酵工程是指利用微生物（如真菌、细菌、酵母等）以及它们合成的代谢产物进行生物转化的一门学科。
它将微生物的生理、遗传、工艺等知识与工程原理和技术相结合，用于生物制药、食品工业、环境保护等领域。
二、发酵工程的原理在发酵过程中，微生物通过对底物（如糖、淀粉等）进行代谢，产生新的化合物。
这个过程涉及到微生物的生长、繁殖和产物生成的调控等多个方面。
首先，微生物的生长需要适宜的温度、适宜的pH值、充足的营养物质和酸碱平衡等。
这些条件的调节是发酵工程的关键。
例如，酵母菌的发酵适宜温度一般在20-30摄氏度，而细菌的发酵适宜温度一般在30-40摄氏度。
其次，微生物通过代谢途径将底物转化成所需的产物。
这是发酵过程的核心。
例如，乳酸菌发酵乳糖产生乳酸，酵母菌发酵葡萄糖产生酒精和二氧化碳等。
最后，发酵工程要对微生物进行合适的培养和培养基的设计。
培养基的设计需要根据微生物的营养需求来确定各种添加剂的浓度，以达到最佳的发酵效果。
三、发酵工程的应用发酵工程在生物制药、食品工业和环境保护等领域发挥着重要作用。
在生物制药方面，发酵工程被广泛应用于生产抗生素、激素、疫苗等药物。
通过合理设计和控制发酵工艺，可以提高药物的产量和质量，减少生产成本。
在食品工业方面，发酵工程被用于生产酸奶、啤酒、酱油等食品。
发酵过程可以改变底料的性质，增加食品的风味和营养价值。
在环境保护方面，发酵工程可以利用微生物对废水、废气等有害物质进行降解和转化，减少环境污染。
总之，高考生物中的发酵工程知识点涉及到了发酵工程的定义、原理和应用。
了解这些知识点对于理解和应用生物学具有重要意义，也为学生未来的学习和工作打下了基础。
希望同学们能够在高考中发挥得安稳，取得优异的成绩。
发酵相关知识点归纳总结
发酵相关知识点归纳总结一、发酵的基本过程发酵是一种由微生物或酶参与的生化过程，其基本过程可以归纳为以下几个步骤：1. 营养物质的吸收：微生物吸收到适宜的营养物质（如碳源、氮源、微量元素等）后，开始进行生长和繁殖。
2. 菌体生长和产酶：微生物在适宜的环境条件下进行生长和繁殖，同时产生各种酶。
3. 酶的作用：产生的酶对底物进行水解、转化或缩合等反应，生成所需的产物。
4. 产物的积累：产物在发酵过程中积累到一定浓度后，可以进行提取、精制和加工，最终得到商品化的产品。
二、发酵过程的影响因素发酵过程受到许多因素的影响，包括微生物菌株的选择、发酵环境的控制、底物和产物的相互作用等，以下是发酵过程中常见的影响因素：1. 微生物菌株的选择：不同的微生物菌株对不同的底物和条件有着不同的适应性和特点，菌株的选择对发酵过程起着决定性的作用。
2. 发酵环境的控制：包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速率等，在不同的发酵过程中，需要根据具体底物和菌株的特点进行合理的控制。
3. 底物和产物的相互作用：在发酵过程中，底物和产物的积累、抑制作用等都会对发酵过程产生影响，需要进行合理的底物供应和产物回收。
三、常见的发酵生产产品发酵技术在食品工业、医药工业、生物能源工业等领域得到广泛应用，以下是一些常见的发酵生产产品：1. 食品类产品：酸奶、葡萄酒、啤酒、面包、豆豉、酱油、醋等。
2. 医药类产品：抗生素、生物药品、酶制剂、维生素等。
3. 生物能源类产品：生物柴油、生物酒精、生物氢气等。
4. 化工类产品：有机酸、氨基酸、酶制剂、饲料添加剂等。
四、发酵技术的发展与应用随着生物工程、生物技术和微生物学等科学技术的不断发展，发酵技术在各个领域得到了迅速的发展和应用，以下是一些发酵技术的发展趋势和应用前景：1. 发酵工程技术：包括发酵设备的自动化、发酵过程的动态模拟和优化、在线监测和控制技术等方面的发展，使得发酵工艺的稳定性和效率得到了显著提高。
最新高中生物-2018年高考生物微生物与发酵工程 精品
一、细菌、放线菌和病毒的结构与繁殖的比较类型结构繁殖营养方式细菌单细胞的原核生物二分裂寄生、腐生、自养放线菌单细胞的原核生物—菌丝体孢子生殖腐生病毒无细胞结构，由衣壳和核酸组成，有些具囊膜和刺突增殖（包括吸附、注入、合成、装配、释放）腐生二、碳源、氮源、生长因子的比较来源最常用的功能碳源CO2、NH3、糖类、脂肪酸、花生粉饼、石油等糖类（葡萄糖）构成细胞物质和一些代谢产物，有些还是异养微生物的主要能源物质氮源N2、NH3、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨等铵盐、硝酸盐等合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物生长因子维生素、氨基酸、碱基是酶、核酸等的组成成分三、微生物的营养类型营养类型主要或唯一碳源能源代表菌光能自养型CO2光能蓝细菌光能异养型有机物光能红螺菌化能自养型CO2无机物硝化细菌化能异养型有机物有机物大肠杆菌四、培养基比较培养基类型用途制法原理举例一般培养基生产、培养等依微生物生长需要配制依据培养基的配制原则配制生产谷氨酸用的培养基选择培养基分离菌种加入某种化学物质促进所需微生物的生长，抑制不需要的微生物的生长选择金黄色葡萄球菌的培养基中加入高浓度食盐鉴别培养基鉴别菌种加入指示剂或化学药品依微生物的代谢特点鉴别是否有大肠杆菌的培养基中加入伊红和美蓝五、初级代谢产物和次级代谢产物的比较产生功能例子存在部位初级代谢产物生长全过程不停地合成生长和繁殖的必须物质氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素细胞内次级代谢产物一定阶段才合成生长和繁殖的非必须物质抗生素、毒素、激素、色素细胞内或外环境中六、酶合成的调节与酶活性的调节比较调节的对象调节的结果及特点调节的机制意义酶合成的调节诱导的合成与否细胞内酶的种类增多。
特点是直接而迅速本质是基因表达的调控，它调节酶的合成既保证代谢的需求，又避免细胞内物质和能量的浪费，增强适应性酶活性的调节酶的催化能力酶的活性发生变化。
特点是间接而缓慢代谢调节，调节酶的活性避免代谢产物大量积累七、细菌群体生长四个主要时期比较细菌数目变化特征调整期基本不增加细菌的代谢活跃，体积增长较快，大量合成细菌分裂所需要的酶类、ATP以及其他细胞成分对数期以几何级数增加代谢旺盛，个体的形态和生理特征比较稳定，常作为生产用的菌种（也叫种子）和科研的材料稳定期增加的细菌数等于死亡的细菌数活菌数目达到最高峰，细胞内大量积累代谢产物，特别是次级代谢产物，某些细菌的芽孢也是在这个时期形成的衰亡期活菌数急剧下降细胞会出现多种形态，甚至畸形，有些细胞开始自溶，释放出代谢产物等八、几种微生物的营养比较微生物种类碳源氮源生长因子能源甲烷氧化菌甲醇、甲烷铵盐、硝酸盐等有机物乳酸菌糖类等同上多种维生素、氨基酸同上根瘤菌糖类等N2同上硝化细菌CO2NH3NH3谷氨酸棒状杆菌糖类等铵盐、硝酸盐等生物素有机物九、影响微生物生长的环境因素环境因素影响的原因最适条件不适宜因素的结果人工控制方式温度影响蛋白质和核酸的结构25~37℃低时反应速度降低,高时蛋白质和核酸的结构发生不可逆破坏注意降温,使温度控制在所培养微生物的最适温度PH值影响酶的活性和膜的稳定性细菌:6.5~7.5真菌:5.0~6.0酶破坏或膜的稳定性破坏,新陈代谢受阻加酸、加碱或加缓冲液氧气影响微生物的呼吸或生命严格厌氧型:短时间的有氧也会造成生长停滞或死亡兼性厌氧型:无氧时进行无氧呼吸,有氧时进行有氧呼吸一般厌氧型:有无氧都进行有氧呼吸对需氧微生物保证氧的供应,厌氧型控制氧的供应,以通气量和搅拌速度控制溶氧十、生物工程间的关系及比较生物工程工具酶主要操作对象工程目的与其他工程的关系基因工程限制性内切酶、DNA连接酶基因及动物细胞、植物细胞、微生物细胞改造物种通过细胞工程、发酵工程使目的基因得以表达细胞工程纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶等动物细胞、植物细胞、微生物细胞改造物种可以为发酵工程提供菌种，使基因工程得以实现发酵工程微生物获得菌体及各种代谢产物为酶工程提供酶的来源酶工程微生物获得酶制剂或固定化酶为其他生物工程提供酶制剂。
发酵工程知识点总结高中生物
发酵工程知识点总结高中生物发酵工程是一种利用微生物的代谢活动来生产有用物质或转化物质的技术。
在高中生物课程中，发酵工程的知识点主要集中在微生物的类型、发酵过程的基本条件、发酵过程中的物质变化、以及发酵技术的应用等方面。
以下是对这些知识点的总结：一、微生物的类型与作用1. 细菌：在发酵过程中，某些细菌如乳酸菌、醋酸菌等能够通过其代谢活动产生特定的有机酸，从而影响食品的味道和保存性。
2. 酵母菌：酵母菌在无氧条件下能够将糖分解为酒精和二氧化碳，这一过程称为酒精发酵，广泛应用于酿酒和面包制作。
3. 霉菌：霉菌在发酵过程中可以产生多种酶，参与物质的分解和转化，如在酱油和豆瓣酱的生产中起到关键作用。
二、发酵过程的基本条件1. 温度：不同的微生物对温度的适应性不同，发酵过程中需要控制适宜的温度以保证微生物的生长和代谢活动。
2. pH值：微生物的生长和代谢活动对环境的酸碱度有一定的要求，pH 值的控制对于发酵过程的成功至关重要。
3. 氧气：有些发酵过程需要充足的氧气（好氧发酵），而有些则在无氧条件下进行（厌氧发酵）。
三、发酵过程中的物质变化1. 糖类的代谢：在发酵过程中，糖类物质可以被微生物分解为酒精、乳酸、醋酸等不同的有机酸，这些有机酸赋予食品特有的风味。
2. 蛋白质的代谢：蛋白质在微生物的作用下可以分解为多肽、氨基酸等小分子物质，这些物质对食品的营养价值和风味有重要影响。
3. 脂肪的代谢：脂肪在发酵过程中可以被微生物分解为甘油和脂肪酸，这些物质对食品的口感和营养价值有一定的影响。
四、发酵技术的应用1. 食品工业：发酵技术在食品工业中有广泛应用，如酿造酒类、制作面包、酸奶、酱油等。
2. 医药工业：通过发酵技术可以生产抗生素、维生素、酶等医药产品。
3. 化工工业：发酵技术也可以用于生产化工原料，如生物柴油、生物塑料等。
五、发酵工程的未来发展1. 基因工程的应用：通过基因工程技术，可以对微生物进行改造，使其具有更强的发酵能力和更高的产品选择性。
【高中生物】高中生物知识点：微生物发酵及其应用
【高中生物】高中生物知识点：微生物发酵及其应用微生物发酵及其应用：1、发酵工程的历史发展（1）自然发酵时期早在数千年前，我国劳动人民就懂得酿酒、制酱油、酿醋等。
酿酒工业是历史上最古老的微生物工业，但当时人们并不知道它与微生物的关系，也不清楚发酵的原因，只是靠口传身授，在实践中应用微生物。
例如，嫌气性发酵用于酒类酿造，好气性发酵用于酿醋、制曲，这是古典发酵的特点，这一时期称为自然发酵时期。
（2）纯培养技术时期1667年，荷兰人列文霍克（AntonyVanLeowenhoek）发明了显微镜，揭开了微生物世界的秘密。
随着微生物的发现，1850-1880年法国巴斯德（LouisPasteur）通过实验发现了发酵原理，认识到发酵是由微生物的活动引起的。
随着微生物纯培养技术的逐步完善，开创了人为控制微生物的新时代。
采用杀菌操作，发明了简便的密闭式发酵罐等技术设备，使发酵失败现象（如腐败）大大减少，即人工控制环境条件使发酵效率迅速提高。
嫌气性发酵由此逐步发展起来，产品包括酒精、丙酮、丁醇等。
在世界范围内利用微生物分解代谢进行规模化工业生产经历了100多年的历史。
因此，微生物纯培养技术的创立是微生物工程发酵技术发展的第一个转折时期。
（3）通气搅拌的好气性发酵工程技术时期1929年，英国细菌学家傅莱明（Fleming）发现了青霉素。
随着青霉素大规模生产的成功，实验室采用摇瓶通风培养以及空气纤维过滤的高效除菌，在20世纪40年代创立了好气性发酵通气搅拌工程技术。
抗生素工业的兴起不仅使微生物技术应用到医药工业，而且大大促进了好气性发酵工程和微生物工业的发展。
微生物工程已经从分解代谢转为生物合成代谢，可以利用微生物合成积累大量有用的代谢产物，如各种有机酸、酶制剂、维生素、激素等，这已超越微生物正常代谢的范围。
因此，通气搅拌的好气性发酵工程技术的创立是微生物工程发酵技术发展的第二个转折时期。
（4）人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术时期随着微生物遗传学、生物化学和分子生物学的发展，促进了20世纪60年代氨基酸、核苷酸微生物工业的建立，这是遗传水平上控制微生物代谢的结果。
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高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总
发酵工程的概念和内容
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。
发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
(1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”，词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)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”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。
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。
(4)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。
(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
(6)发酵工程有三个发展阶段。
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。
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工)，后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程)，最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程)，跨入生物工程的行列。
原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品，体力劳动繁重，生产规模受到限制，难以实现工业化的生产。
于是，发酵界的
前人首先求教于化学和化学工程，向农业化学和化学工程学习，对发酵生产
工艺进行了规范，用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运，以机器
生产代替了手工操作，把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。
发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。
通过发酵工业化生产的几十年实践，人们逐步认识到发酵工业过程是一个
随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程，按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题，往往难
以收到预期的效果。
从化学工程的角度来看，发酵罐也就是生产原料发酵的反
应器，发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂，按化学工程的正统思维，微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。
于是，追溯到作坊式的发酵生产
技术的生物学内核(微生物)，返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。
发酵工程的生物学属性的认定，使发酵工程的发展有了明确的方向，发酵工程进
入了生物工程的范畴。
发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物(主要是微生物)和有活性的离
体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些
工业生产过程的一种技术。
人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业
酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方
面的例子。
随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。
现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。
例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
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
工程不但生产酒精类饮料、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、维生
素和单细胞蛋白等。
从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。
其中上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成) 的确定，营养物的准备等。
中游工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量
培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。
这里要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;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;还有种子培养和生产培养
的不同的工艺技术。
此外，根据不同的需需要，发酵工艺上还分类批量发酵：
即一次投料发酵;流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物; 连续发酵：不断地流加营
养，并不断地取出发酵液。
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。
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。
下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术(离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺)，细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等)，蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等)，最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。
此外，在生产药物和食品的发酵工业中，需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定，并要定时接受有关当局的检查监督。
发酵工程的发展简史
20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程，属于厌氧发酵。
从那时起，发酵工程又经历了几次重大的转折，在不断地发展和完善。
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。
它大大促进了发酵工业的发展，使有机酸、微生素、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新技术的基础上的。
科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上，通过对微生物进行人工诱变，先得到适合于生产某种产品的突变类型，再在人工控制的条件下培养，就大量产生人们所需要的物质。
目前，代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。
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新阶段，新产品层出不穷。
20世纪80年代以来，随着学科之间的不断交叉和渗透，微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究，使得对发酵过程的控制更为合理。
在一些国家，已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数，明显提高了生产效率。