微生物发酵过程简介终审稿)
微生物发酵技术概述
微生物发酵技术概述首先，微生物发酵技术的发展历程。
微生物发酵技术的发展可以追溯到古代人类使用发酵制作食品的过程。
古代人们通过观察和实践，发现用微生物进行发酵可以改善原料的品质和风味。
然而，直到19世纪末和20世纪初，微生物发酵技术才开始得到科学和工业界的关注。
随着科学研究的进展和工业的发展，微生物发酵技术得到了广泛应用，并成为一种重要的生物工艺技术。
其次，微生物发酵技术的原理。
微生物发酵技术的原理是利用微生物在特定环境下的代谢活动来产生特定的化合物。
微生物可以通过发酵产生酸、酶、溶液、酒精、酮、醇、氨基酸、生物质燃料等有用的化合物。
微生物发酵的基本过程包括菌种的培养、发酵罐的配置和控制、代谢产物的回收和纯化等。
通过合理设计和控制发酵过程，可以提高产物的产量和纯度。
再次，微生物发酵技术的应用领域。
微生物发酵技术在食品工业、制药工业、化工工业等领域具有广泛的应用。
在食品工业中，微生物发酵被用于生产酸奶、酒、酱油、味精等食品添加剂。
在制药工业中，微生物发酵被用于生产抗生素、酶、维生素、抗肿瘤药物等药品。
在化工工业中，微生物发酵被用于生产乳酸、丙酮、柠檬酸、乙醇等化工产品。
此外，微生物发酵技术还被应用于环境工程、能源工程等领域。
最后，微生物发酵技术的发展趋势。
随着科学研究和工业需求的不断提高，微生物发酵技术正朝着更高效、更环保、更可持续的方向发展。
一方面，随着基因工程和代谢工程的发展，微生物发酵过程的酶活性、产物选择性和产物产量将得到进一步提升。
另一方面，随着新型发酵罐和控制技术的出现，发酵过程的控制和调节将更加精确和可靠。
此外，随着生物工艺废弃物的综合利用和发酵过程的资源回收技术的发展，微生物发酵技术的可持续性将得到进一步改善。
综上所述，微生物发酵技术是一种重要的生物工艺技术，具有广泛的应用前景。
随着科学研究和工业需求的不断提高，微生物发酵技术将不断发展壮大，为人们的生活和工业生产带来更多的便利和益处。
宋存江《微生物发酵工程》第4章 微生物发酵过程
培养时间(h) 30-40 30 50-120
高密度发酵生物反应器有常用的搅拌罐和带有外置式或内置式细胞持留装置的反应器，如透析膜 反应器、气升式反应器、气旋式反应器等。日本人铃木等用搅拌陶瓷膜反应器系统实现乳酸杆菌高密 度培养，其陶瓷过滤器可从发酵液中去除抑制生长的代谢副产物。日本人内野等采用内外两个圆筒的 膜透析反应器，能连续去除抑制性代谢产物，始终保持菌体生长繁殖。
相反
利用抵押空气鼓风机
需要高压空气
动力消耗少
空压机、搅拌耗能
需要简单控制
需要精密控制
很少有污染问题
污染往往成为严重问题
产品回收包括水溶、抽提、
相同
过滤、离心、蒸发、沉淀
相同
分批发酵 (Batch Fermentation)
微 生
补料分批发酵 (Fed-batch Fermentation )
物
连续发酵 (Continuous Fermentation )
4. 固态发酵 (Solid State Fermentation )
固态发酵是指微生物在没有游离水或几乎没有游离水的较湿的固态培养基上的发酵过程。固态的湿培养基 一般根据成分不同控制含水量在40-80％左右，无游离水流出。农村的堆肥、青饲料发酵和酿酒制曲，就是典型 的固态发酵。特别是我国工艺历史悠久、国际著名的白酒生产都有自己独特的固态发酵工艺过程。由于固态发 酵方式节能、环保，近来又得到了人们的青睐。如：以产朊假丝酵母（Candida utilis）、面包酵母 （Saccharomyces cerevisiae）和啤酒酵母（Saccharomyces carlsbergensis）为复合发酵菌种，以麸皮、大豆饼和 少量脱毒棉籽饼为原料，经固态发酵法生产饲料蛋白添加剂得到快速发展。
微生物工程 第5章 发酵过程及控制
某发酵厂染菌现象的统计分析
1、种子带菌或怀疑种子带菌 9.64%
2、罐压跌零造成染菌
0.19%
3、培养基未彻底灭菌
0.79%
4、空气系统带菌
19.96%
5、泡沫冒顶
0.48%
6、夹层穿孔
12.36%
7、其它管道穿孔
5.89%
8、接种管穿孔
0.59%
9、阀门泄漏
1.54%
10、搅拌轴密封泄漏
2.09%
CO2对紫苏霉素生物合成的影响
进气中CO2含量（％） 0
紫苏霉素相对产量 100
1
66
2
15
3
0
4
0
（二）、排气中CO2与菌体生长的关系
（三）、排气中CO2与pH的关系
对数生长期 pH变小
生长后期,菌体 自溶,铵离子被 释放, pH升高
（四）、排气中CO2与排气中O2之间的关
系
RQ（呼吸商） CEO
罐染菌
染菌时间： 早期、中后期
染菌种类： 芽孢杆菌、小球菌、霉菌、酵母菌、水生细菌
（二）防止染菌的措施
主要是加强管理： 1、培养基的无菌试验 2、种子的无菌试验 3、设备的定期检查、维修 4、严格、规范的操作
（三）染菌后的挽救措施
1、种子罐染菌：倒罐，从其它未染菌的 罐移种。
2、发酵罐早期染菌：调酸以抑制杂菌生 长；加入药物抑制杂菌生长；培养基重新 灭菌，转入发酵旺盛的发酵液。
泡； • 培养基中某些成分(如蛋白质及其他胶体物质)的分子，
在气泡表面排列形成坚固的薄膜。因此，气泡不易破 裂，聚成泡沫层。玉米浆>花生饼粉>黄豆饼粉 • 通气搅拌的强烈程度 • 种子和接种量 • 染菌
生物发酵过程及其控制
生物发酵过程及其控制生物发酵是指微生物在一定的环境下利用有机物质发生代谢过程，通过酶的作用产生各种有用的代谢产物。
发酵技术在生产上有着极为广泛的应用，包括食品、药品、生物质能源等领域。
本文将就生物发酵的过程及其控制进行探讨。
一、发酵的基本过程发酵的基本过程包括微生物菌种的培养、基质的制备和发酵过程。
培养微生物菌种需要选用适合的培养基和合适的培养条件。
可以在实验室中进行人工培养，也可在自然界中选择自然发酵菌株。
基质的制备需要考虑到基质成分、PH值、温度等因素，以保证微生物菌种的正常生长和代谢活动。
发酵过程则包括发酵容器的选择，如罐式、槽式、筒式等多种类型。
同时还需要控制发酵过程中的参数，包括温度、PH值、通气量、搅拌速度等因素。
二、发酵过程中的微生物代谢微生物通过营养需求和代谢途径的不同将基质转化为各种代谢产物。
举一个例子，以酿酒菌为代表的酵母菌在经过葡萄糖酵解的过程中，首先将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。
随后，将酒精进一步代谢，转化为较为稳定的乙醇。
同时，微生物在代谢过程中也会产生产物外流问题，例如在生产酸奶的过程中，乳酸细菌代谢产物的堆积会导致形成酸味。
三、发酵过程的控制发酵过程的控制是实现生产效益最大化的重要手段。
发酵过程的控制需要根据具体的微生物代谢特征和反应条件进行调节。
常用的调节手段包括温度控制、PH值调节、通气控制和搅拌速率调节等。
其中，PH值控制的重要性越来越受到重视。
由于微生物的代谢过程对PH值非常敏感，过高或过低的PH值会导致微生物代谢异常，严重时甚至会导致微生物死亡。
四、发酵技术的应用发酵技术的应用范围非常广泛，具有极为广阔的前景。
其中，食品工业应用最为广泛，如发酵豆腐、酿酒、面包等。
药品工业中，通过发酵生产出多糖、激素、维生素等高附加值产品。
此外，发酵技术在清洁能源、生物肥料、环境工程等领域也有着广泛的应用。
综上所述，生物发酵是一种非常重要的生产技术，拥有广阔的应用前景。
发酵过程中，微生物的代谢途径和控制参数的调节，能够最大程度地提高发酵工艺的效益。
微生物发酵过程与发酵概况
一发酵1微生物发酵过程与发酵概况发酵技术的特点1在发酵设备中一次完成。
2反应条件温和,能耗少,设备简单。
3原料来源广泛。
4易产生高分子化合物，并能进行特定修饰。
5严格注意防止杂菌污染。
发酵过程类别根据对氧的需要：厌氧发酵和好氧发酵根据培养基物理性状液体发酵和固体发酵根据发酵设备敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵革兰氏染色法初染：结晶紫染色滴加结晶紫染液于涂片上，染1分钟，水洗，甩干。
媒染：碘液媒染碘液，1分钟后水洗，甩干。
脱色：乙醇脱色加95％酒精数滴于涂片上，约30秒钟，水洗，甩干。
复染：番红复染复染1分钟后，水洗，待干油镜镜检。
革兰阳性菌(G＋)：细胞壁化学成分以肽聚糖为主,其次是磷壁酸。
包括金黄色葡萄球菌、芽孢杆菌和双歧杆菌等。
革兰阴性菌(G－)：细胞壁中肽聚糖含量较低，不含磷壁酸，脂类和蛋白质含量较高。
包括大肠杆菌、醋酸杆菌和假单胞菌等。
发酵培养基初级代谢产物：菌体对数生长期形成的产物，是细胞自身生长所必需的。
包括氨基酸、核苷酸、蛋白质、核酸和糖类等。
次级代谢产物：在菌体生长缓慢或停止生长时即稳定期所合成的一些具有特定功能的产物。
包括抗生素、生物碱、细菌毒素、植物生长因子等。
培养基的类型１．按培养基成分天然培养基、合成培养基和半合成培养基2．按培养基的物理状态固体培养基、半固体培养基和液体培养基3．按培养基的用途孢子培养基、种子培养基和发酵培养基二细胞工程细胞培养基本知识与基本技术无菌操作动物细胞培养基本条件、基本技术基本操作技术1洗涤2培养基3灭菌4接种细胞株：原代培养细胞传至10代左右就不容易传下去，细胞系：细胞株传到50左右不能再继续传代pH 值动物细胞合适的pH值一般在7.2-7.4，低于6.8或高于7.6时都对细胞产生不利的影响，严重时可导致细胞退变或死亡。
其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸，在缺少谷氨酰胺时，细胞生长不良而死亡。
维生素参与构成各种酶的活性基团的成分，与细胞代谢活动紧密相关。
微生物发酵工程概述
四、微生物发酵的一般工艺过程
微生物发酵产品名 目繁多，这么多的 发酵产品生产过程 是否一样呢？在工 业流程细节上很不 相同。然而，概括 来讲其工艺流程是 相似的。如有的发 酵需氧，有的发酵 不需氧。
图3.3 微生物发酵的一般工艺过程
（一）原料选择
1、原料中碳的可利用率高； 2、发酵产率高，而且尽可能使发酵废物少； 3、原料质量好，成分稳定，污染变质少，易灭菌； 4、价格便宜、来源方便、易于贮存。 但最便宜的原料也不一定是最合适的原料，如 生产谷氨酸时，过去曾用糖蜜做原料，但因为它是 制糖中的废液，成分变化大，难以控制，所以谷氨 酸产酸率低，发酵周期长，还给产物的提取、精制 以及废水处理带来很大问题。现在我国已采用淀粉 水解成葡萄糖来生产谷氨酸。
三、按发酵动力学类型分
t图3.2
发酵动力学类型图
（一）发酵动力学及其研究内容，目的
1、发酵动力学及内容
发酵动力学是研究发酵过程中菌体生长、营 养消耗、产物生成的动态平衡及其内在规律。研 究内容包括：了解发酵过程中菌体生长速率、基 质消耗和产物生成速率的相互关系，环境因素如 温度、pH、溶解氧等对以上三者的影响。
（二）淀粉水解糖的制备
淀粉是由葡萄糖组成的生物大分子，除少数霉菌和细菌可直 接利用淀粉外，目前大多数的微生物都不能直接利用淀粉，例如 在酒精酵母、抗生素生产、氨基酸生产中都要求将淀粉水解成糖。 由于水解的方法不一，葡萄糖生成量也不同。
1、淀粉水解法分为三类：酸解法、酶解法、 酸酶法或酶酸法。 （1）酸解法 ① 、工艺过程：
④控制酸水解的影响因素 a、淀粉浓度 b、酸浓度、酸种类 c、温度和时间等条件 a、淀粉浓度：一般来讲淀粉浓度越高，复合反应分解反应程 度越高。
论述青的微生物发酵过程
论述青的微生物发酵过程
青的微生物发酵过程是指在特定条件下，利用某些微生物对青进行发酵，从而产生一系列有机物质的过程。
青是指由于压缩而形成的一种有机质，其主要成分是碳、氢、氧等元素。
青经过微生物发酵后，可以产生一些有用的化合物，如有机肥料、药物、食品等。
青的微生物发酵过程主要包括以下几个步骤：
1. 选用适宜的微生物。
常用的微生物有细菌、真菌等。
2. 为微生物提供适宜的生长条件，包括温度、湿度、氧气、营养等方面。
这些条件对不同的微生物有不同的要求。
3. 在适宜的条件下，将青与微生物混合，使微生物进行发酵。
发酵过程中，微生物会分泌一些酶，将青中的有机物质进行降解和转化。
4. 发酵后，通过一系列的处理和提取，可以得到一些有用的产物。
青的微生物发酵过程具有以下优点：
1. 可以将青中的有机物质充分利用，减少了资源浪费。
2. 产物的种类比较多，可以用于不同的领域，如农业、医药、食品等。
3. 发酵过程中，微生物可以分解一些难以降解的有机物质，从而减少了环境污染。
总之，青的微生物发酵过程是一种有效的资源利用和环境保护的
方法，有着广泛的应用前景。
微生物发酵过程简介
微生物发酵过程即微生物反应过程,是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程.根据微生物的种类不同好氧、厌氧、兼性厌氧,可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类.1好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气,如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等.2厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气,如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等.3兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物,它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精,而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵,大量繁殖菌体细胞.按照设备来分,发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵.一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型,如酵母生产,由于其菌体迅速而大量繁殖,可抑制其他杂菌生长.所以敞口发酵设备要求简单.相反,密闭发酵是在密闭的设备内进行,所以设备要求严格,工艺也较复杂.浅盘发酵表面培养法是利用浅盘仅装一薄层培养液,接人菌种后进行表面培养,在液体上面形成一层菌膜.在缺乏通气设备时,对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法.深层发酵法是指在液体培养基内部不仅仅在表面进行的微生物培养过程.液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术.同其他发酵方法相比,它具有很多优点：1.液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境.2.在液体中,菌体及营养物、产物包括热量易于扩散,使发酵可在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模.3.液体输送方便,易于机械化操作.4.厂房面积小,生产效率高,易进行自动化控制,产品质量稳定.5.产品易于提取、精制等.因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用.4.2.1工业生产常用微生物微生物资源非常丰富,广布于土壤、水和空气中,尤以土壤中为最多.有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用,有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变,得到突变株才能被利用.当前发酵工业所用菌种的总趋势是从野生菌转向变异菌,从自然选育转向代谢控制育种,从诱发基因突变转向基因重组的定向育种.工业生产上常用的微生物主要是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介人,藻类、病毒等也正在逐步地变为工业生产用的微生物.其他微生物有担子菌、藻类.4.2.2培养基培养基是人们提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物需要的多种营养物质的混合物.培养基的成分和配比,对微生物的生长、发育、代谢及产物积累,甚至对发酵工业的生产工艺都有很大的影响.依据其在生产中的用途,可将培养基分成抱子培养基、种子培养基和发酵培养基等.1抱子培养基抱于培养基是供制备泡子用的.2种于培养基种子培养基是供抱子发芽和菌体生长繁殖用的.3发酵培养基发酵培养基是供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的.发酵培养基的组成和配比由于菌种不同.设备和工艺不同以及原料来源和质量不同而有所差别.因此,需要根据不同要求考虑所用培养基的成分与配比.但是综合所用培养基的营养成分,不外乎是碳源包括用作消泡剂的油类、氮源、无机盐类包括微量元素、生长因子、水、产物形成的诱导物、前体和促进剂等几类.4.2.3发酵的一般过程生物发酵工艺多种多样,但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程.以下以霉菌发酵为例加以说明.4..2.3.1菌种在进行发酵生产之前,公先必须从自然界分离得到能产生所需产物的菌种,并经分离、纯化及选育后或是经基因工程改造后的"工程菌"．才能供给发酵使用.为了能保持和获得稳定的高产菌株,还需要定期进行菌种纯化和育种,筛选出高产量和高质录的优良菌株.种子扩大培养是指将保存在砂上管.冷冻干燥管或冰箱中处于休眠状态的生产菌种,接入试管斜面活化后,再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程.这些纯种培养物称为种子.发酵产物的产量与成品的质量,与菌种性能以及抱于和种子的制备情况密切相关.先将贮存的菌种进行生长繁殖,以获得良好的抱子,再用所得的抱子制备足够量的菌丝体,供发酵罐发酵使用.种子制备有不同的方式,有的从摇瓶培养开始,将所得摇瓶种于液接入到种子罐进行逐级扩大培养,称为菌丝进罐培养；有的将泡了百接接人种子罐进行扩大培养,称为抱子进罐培养.采用哪种方式和多少培养级数,取决于菌种的性质.生产规模的人小和生产厂艺的特点,种于制备一般使用种于罐,扩人培养级数通常为二级.对于不产孢子的菌种,经试管培养直接得到菌体,再经摇瓶培养后即可作为种子罐种子.发酵是微生物合成大量产物的过程,是整个发酵工程的中心环节.它是在无菌状态下进行纯种培养的过程.因此,所用的培养基和培养设备都必须经过灭菌,通人的空气或中途的补料都是无菌的,转移种子也要采用无菌接种技术.通常利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌,灭菌条件是在120℃约0.1Mpa表压维持20~30min.空气除菌则采用介质过滤的方法,可用定期灭菌的干燥介质来阻截流过的空气中所含的微生物,从而制得无菌空气.发酵罐内部的代谢变化菌丝形态、菌浓、糖、氮含量、pH值,溶氧浓度和产物浓度等是比较复杂的,特别是次级代谢产物发酵就更为复杂,它受许多因素控制.发酵结束后,要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制,将发酵产物制成合乎要求的成品.。
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微生物发酵过程简介文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
微生物发酵过程即微生物反应过程，是指由微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应过程。
根据微生物的种类不同（好氧、厌氧、兼性厌氧），可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。
（1）好氧性发酵在发酵过程中需要不断地通人一定量的无菌空气，如利用黑曲霉进行柠檬酸发酵、利用棒状杆菌进行谷氨酸发酵、利用黄单抱菌进行多糖发酵等等。
（2）厌氧性发酵在发酵时不需要供给空气，如乳酸杆菌引起的乳酸发酵、梭状芽抱杆菌引起的丙酮、丁醇发酵等。
（3）兼性发酵酵母菌是兼性厌氧微生物，它在缺氧条件下进行厌气性发酵积累酒精，而在有氧即通气条件下则进行好氧性发酵，大量繁殖菌体细胞。
按照设备来分，发酵又可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。
一般敞口发酵应用于繁殖快并进行好氧发酵的类型，如酵母生产，由于其菌体迅速而大量繁殖，可抑制其他杂菌生长。
所以敞口发酵设备要求简单。
相反，密闭发酵是在密闭的设备内进行，所以设备要求严格，工艺也较复杂。
浅盘发酵（表面培养法）是利用浅盘仅装一薄层培养液，接人菌种后进行表面培养，在液体上面形成一层菌膜。
在缺乏通气设备时，对一些繁殖快的好氧性微生物可利用此法。
深层发酵法是指在液体培养基内部（不仅仅在表面）进行的微生物培养过程。
液体深层发酵是在青霉素等抗生素的生产中发展起来的技术。
同其他发酵方法相比，它具有很多优点： 1.液体悬浮状态是很多微生物的最适生长环境。
2.在液体中，菌体及营养物、产物（包括热量）易于扩散，使发酵可在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模。
3.液体输送方便，易于机械化操作。
4.厂房面
积小，生产效率高，易进行自动化控制，产品质量稳定。
5.产品易于提取、精制等。
因而液体深层发酵在发酵工业中被广泛应用。
4.2.1工业生产常用微生物微生物资源非常丰富，广布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多。
有的微生物从自然界中分离出来就能够被利用，有的需要对分离到的野生菌株进行人工诱变，得到突变株才能被利用。
当前发酵工业所用菌种的总趋势是从野生菌转向变异菌，从自然选育转向代谢控制育种，从诱发基因突变转向基因重组的定向育种。
工业生产上常用的微生物主要是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌，由于发酵工程本身的发展以及遗传工程的介人，藻类、病毒等也正在逐步地变为工业生产用的微生物。
其他微生物有担子菌、藻类。
4.2.2培养基培养基是人们提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物需要的多种营养物质的混合物。
培养基的成分和配比，对微生物的生长、发育、代谢及产物积累，甚至对发酵工业的生产工艺都有很大的影响。
依据其在生产中的用途，可将培养基分成抱子培养基、种子培养基和发酵培养基等。
（1）抱子培养基抱于培养基是供制备泡子用的。
（2）种于培养基种子培养基是供抱子发芽和菌体生长繁殖用的。
（3）发酵培养基发酵培养基是供菌体生长繁殖和合成大量代谢产物用的。
发酵培养基的组成和配比由于菌种不同。
设备和工艺不同以及原料来源和质量不同而有所差别。
因此，需要根据不同要求考虑所用培养基的成分与配比。
但是综合所用培养基的营养成分，不外乎是碳源（包括用作消泡剂的油类）、氮源、无机盐类（包括微量元素）、生长因子、水、产物形成的诱导物、前体和促进剂等几类。
4.2.3 发酵的一般过程生物发酵工艺多种多样，但基本上包括菌种制备、种子培养、发酵和提取精制等下游处理几个过程。
以下以霉菌发酵为例加以说明。
4..2.3.1菌种在进行发酵生产之前，公先必须从自然界分离得到能产生所需产物的菌种，并经分离、纯化及选育后或是经基因工程改造后的"工程菌"．才能供给发酵使用。
为了能保持和获得稳定的高产菌株，还需要定期进行菌种纯化和育种，筛选出高产量和高质录的优良菌株。
种子扩大培养是指将保存在砂上管。
冷冻干燥管或冰箱中处于休眠状态的生产菌种，接入试管斜面活化后，再经过茄子瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。
这些纯种培养物称为种子。
发酵产物的产量与成品的质量，与菌种性能以及抱于和种子的制备情况密切相关。
先将贮存的菌种进行生长繁殖，以获得良好的抱子，再用所得的抱子制备足够量的菌丝体，供发酵罐发酵使用。
种子制备有不同的方式，有的从摇瓶培养开始，将所得摇瓶种于液接入到种子罐进行逐级扩大培养，称为菌丝进罐培养；有的将泡了百接接人种子罐进行扩大培养，称为抱子进罐培养。
采用哪种方式和多少培养级数，取决于菌种的性质。
生产规模的人小和生产厂艺的特点，种于制备一般使用种于罐，扩人培养级数通常为二级。
对于不产孢子的菌种，经试管培养直接得到菌体，再经摇瓶培养后即可作为种子罐种子。
发酵是微生物合成大量产物的过程，是整个发酵工程的中心环节。
它是在无菌状态下进行纯种培养的过程。
因此，所用的培养基和培养设备都必须经过灭菌，通人的空气或中途的补料都是无菌的，转移种子也要采用无菌接种技术。
通常
利用饱和蒸汽对培养基进行灭菌，灭菌条件是在120℃（约0.1Mpa表压）维持20~30min。
空气除菌则采用介质过滤的方法，可用定期灭菌的干燥介质来阻截流过的空气中所含的微生物，从而制得无菌空气。
发酵罐内部的代谢变化（菌丝形态、菌浓、糖、氮含量、pH值，溶氧浓度和产物浓度等）是比较复杂的，特别是次级代谢产物发酵就更为复杂，它受许多因素控制。
发酵结束后，要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精制，将发酵产物制成合乎要求的成品。