微生物发酵工程的应用与展望(生物技术制药)
发酵工程在生物制药领域中的应用推广
发酵工程在生物制药领域中的应用推广生物制药是通过利用生物技术手段来制造药物的一种方法，这种方法已经在医疗领域得到广泛应用。
而发酵工程作为生物制药中的重要组成部分，发挥着关键作用。
本文将重点讨论发酵工程在生物制药领域中的应用推广，并探讨其未来发展前景。
发酵工程是一项涉及微生物培养、发酵及相关工艺的综合技术，通过控制温度、pH值、氧气供应等参数，以及添加适当的营养物质，使微生物能够合成所需的产物。
在生物制药领域中，发酵工程广泛应用于生产抗生素、蛋白质药物、疫苗等药品。
首先，发酵工程在生物制药中的应用推广解决了传统制药工艺的一些瓶颈。
传统制药工艺中，大多数药物是通过化学合成方法获得的，但这种方法存在着成本高、产物难纯化等问题。
而发酵工程通过利用微生物的代谢能力，实现了高效、低成本的药物生产。
例如，利用大肠杆菌表达重组蛋白质，可以获得大量高纯度的蛋白质药物。
其次，发酵工程在生物制药中的应用推广提高了药品的质量和效能。
发酵工程可以精确控制微生物的生长环境，从而调节产物的合成和分泌过程。
这种精准调控可以有效减少副产物的生成，提高产物的纯度和活性。
此外，利用发酵工程还可以实现产物的修饰和改良，进一步提高药物的效能和稳定性。
再次，发酵工程在生物制药中的应用推广加快了新药的研发和推广速度。
传统药物研发过程繁琐耗时，而发酵工程可通过高通量筛选技术，快速筛选出具有生物活性的新化合物，并加快其后续开发工作。
此外，发酵工程可以通过优化工艺流程，提高生产效率和产量，进一步加快药物的推广速度，使得药物更快地惠及广大患者。
发酵工程在生物制药领域中的应用推广还面临一些挑战和机遇。
首先，发酵工程需要严格控制生产过程中的微生物污染问题。
微生物的污染会对产物的纯度和稳定性产生不良影响。
因此，建立健全的无菌控制系统和质量管理体系是推广发酵工程的重要保障。
其次，随着生物制药领域的发展，人们对于药物的品质和效用要求越来越高。
因此，发酵工程需要不断创新和优化，以提高产品质量和效能。
生物发酵工程的应用与前景分析
生物发酵工程的应用与前景分析近年来，生物工程领域在科学技术的不断发展下，不断崛起并引起了越来越多的关注。
其中，生物发酵工程作为一种重要的生物技术手段，正逐渐成为了许多领域的研究热点。
本文将从生物发酵工程的基本理论、应用领域和前景进行探讨。
1. 生物发酵工程的基本理论生物发酵工程是指利用微生物代谢过程进行生产、加工、改良和制备等一系列处理的技术。
其最基本的理论是微生物代谢过程。
微生物是一类能够在特定条件下利用各种有机化合物和无机化合物进行生长和代谢的微小生物体。
其代谢过程可以分为两个阶段：生长阶段和代谢阶段。
在生长阶段，微生物主要进行细胞生长和增殖，代谢转化的物质较难积累；而在代谢阶段，微生物代谢活跃，可以生产各种代谢产物，如蛋白质、氨基酸、有机酸、醇类、单细胞蛋白、发酵剂等，这些物质被广泛应用于化工、制药、食品等多个领域。
2. 生物发酵工程的应用领域2.1 制药业生物发酵工程在制药行业中应用广泛。
利用生物发酵技术，可以大规模生产药物代谢产物，制备各种抗生素、激素和蛋白质等活性物质。
其中，蛋白质药物是目前发展最快的一类靶向治疗药物。
不断推出的新型生物药物长期以来受到广泛关注，拓宽了致病机制、副作用较少的药物选择。
2.2 食品生物发酵工程在食品加工中也占据了重要地位。
今天，世界上的很多美食都是利用生物发酵工程生产出来的。
食品酶制剂中，由于酶类制剂得到了广泛的应用，比如植物蛋白酶、木瓜蛋白酶、凝乳酶等，目前已经成为拓展食品营养价值的极好辅助提取手段。
2.3 环保随着环保意识的逐渐加强，生物发酵技术也不断被应用于环保领域。
比如，生物发酵技术可以利用微生物将有机废水中的废物降解，使其转化为无害成分；此外，通过将微生物置于泥炭上，可以降低二氧化碳排放，并还原土壤。
2.4 化学工业生物发酵工程在化学工业领域中有着广泛的应用前景，可制备高附加值的生物化学品，如发酵醇、乳酸、未饱和聚酯、发酵纤维等，尤其是抗生素、植物提取产品、生物饲料和生物污染物处理等领域项目，对发酵技术精细化的要求越来越高。
发酵工程技术在制药中的应用
发酵工程技术在制药中的应用前言发酵工程技术是一门应用广泛的学科，它将微生物学、化学、生物化学、化工、质量控制等多个学科的理论和实践相结合，旨在发掘和改善自然界中微生物的利用价值，以解决生产、生态环境和能源等问题。
在制药领域，发酵工程技术已经成为一项不可或缺的技术手段。
本文旨在介绍发酵工程技术在制药中的应用。
制药中的发酵工程技术发酵工程技术已经成为制药过程中不可或缺的关键技术之一。
广义上讲，在制药工业中，发酵工程技术包括基于微生物的药品（如抗生素、生物制剂、酶制剂等）的发酵、微生物的培养、发酵过程控制、微生物组学等多方面。
其中，最为关键的是发酵过程的控制和精确的品质控制。
下面将分别从微生物的发掘、药品的开发以及发酵过程的控制和品质控制等方面细述发酵工程技术在制药领域的应用。
微生物的发掘与药品的开发微生物的开发是制药领域的重要前置技术，它决定了药品的开发和性能。
通过发酵工程技术的应用，制药企业可以发掘和改良大量微生物资源，研究微生物生长、代谢、遗传、调控等机理，以及优化和创新微生物酶制剂生产、甜味剂生产、生物合成等生产技术。
这些技术不仅可以提高药品的产量和纯度，减少废料排放和能源消耗，还可以发掘和改良更多的微生物资源，为制药业的创新和可持续发展带来新的希望。
发酵过程的控制发酵过程控制技术是发酵工程技术中最为重要的技术之一。
在制药工业中，发酵过程的控制和管理是制药产品能否达到良好品质和产量的关键因素之一。
当前，发酵过程控制技术主要分为三个方面：微生物处理和培养；发酵过程的控制；产品的分离和精细加工。
其中，微生物处理和培养是发酵过程控制和管理的基础，发酵过程的控制和管理则依赖于先进的传感器、计算机系统和自动化控制技术，产品的分离和精细加工则需要先进的分离技术和纯化技术。
品质控制在制药领域，建立有效的品质控制体系是保障药品质量和可持续发展的重要手段之一。
发酵工程技术在制药中的应用可以帮助制药企业建立有效的品质控制体系，对药品进行准确的评估和测试，从而确保药品的安全有效。
生物发酵工程在工业生产中的应用
生物发酵工程在工业生产中的应用随着生物技术的发展，生物发酵工程也逐渐成为各个领域中不可或缺的一部分。
生物发酵工程是利用微生物、酶等生物体中某些代谢活动而使其达到生物转化、转录和转移等目的的一种工程技术，被广泛应用于食品、药品、化工等行业。
在食品行业中，生物发酵工程广泛应用于酸奶、面包、啤酒等产品的生产中。
其中最具代表性的就是酸奶的生产，酸奶的生产离不开乳酸菌的发酵作用。
乳酸菌发酵过程是将乳糖转化为乳酸，同时释放出丰富的营养成分，如乳酸蛋白、维生素等，为人体健康带来很多好处。
在药品行业中，生物发酵工程在抗体、生物制品等领域也有广泛应用。
例如，利用细菌、真菌等生物体生产大量抗生素，为临床治疗提供了重要的药物支持。
在化工行业中，生物发酵工程也被广泛应用。
例如生产乙醇、生物柴油、酒精等。
其中最具代表性的就是生物柴油的生产，生物柴油使用生物酶催化，将花生油、植物油等农产品作为原料，经过酯化和脱水步骤，得到液体燃料，具有环保、可再生能源的特点，是未来能源领域的重要发展方向之一。
虽然生物发酵工程在工业生产中应用广泛，但也存在一些问题。
生物发酵工程是一个非常复杂多变的过程，需要严格的环境控制和配备专业的仪器设备。
同时，生物发酵工程也面临着生物体积过大、操作难度大等问题。
针对这些问题，工程技术人员正在不断研究探索，不断改进和优化生物发酵工艺和设备，以满足市场的需求。
总之，生物发酵工程在工业生产中的应用非常广泛，为人们的生产和生活带来了极大的便利和生产力的提高。
虽然在实践过程中还存在一些问题，但随着科技的不断进步和技术的不断优化，生物发酵工程必将在未来的工业领域中发挥更加重要的作用。
微生物代谢与发酵工程的研究及应用
微生物代谢与发酵工程的研究及应用微生物代谢和发酵工程是现代生物工程学中的重要组成部分，它们在食品、制药、化工、环境保护等领域发挥着重要的作用。
微生物可以利用废物、廉价原料生产高价值产品，对于提高资源利用效率具有重要意义。
在发酵工程领域，为了提高丰度和产量，对微生物的代谢调控研究已成为研究前沿。
一、微生物代谢微生物代谢是指微生物内部的化学反应过程，包括物质的合成反应、分解反应和转化反应等，是微生物生长和繁殖的必要条件。
代谢途径需要消耗能量，常常是从底部的有机化合物中提取能量，以ATP作为最常见的能量介质。
微生物代谢通常分为两类：有氧代谢和无氧代谢。
有氧代谢需要氧气参与，可以从较高浓度的底物中提取更多的能量；无氧代谢则是在没有氧气的情况下进行的，有时候甚至能够从较低浓度的底物中提取能量。
微生物代谢的研究，对于发酵工程和深层次了解微生物的生长、代谢机制、产物合成和分解，都具有非常重要的意义。
通过代谢途径的调控，提高代谢产物的产率和水平，对于工业生产具有非常重要的实际意义。
二、发酵工程发酵工程是微生物代谢的应用领域，是利用微生物进行发酵生产的工程学科。
发酵工程涉及大量的学科知识，主要包括微生物学、生物化学、反应工程、传热传质、流体力学等。
发酵工程的目的是通过准确的代谢途径调控，推动微生物利用废物和廉价原料进行有机合成和分解，产生高质量的产品，包括生物农药、食品添加剂、医药中间体、生物染料、工业酶、生物燃料等。
发酵过程需要消耗大量的能量，通过调整温度、pH值、氧气含量、添加营养素等方式来优化代谢途径，提高产率和质量。
三、工业微生物发酵工业微生物发酵是最为常见的发酵工程应用之一。
工业微生物包括大肠杆菌、酵母、乳酸菌、青霉素等。
这些菌株的发酵工艺和代谢途径都已经被深入研究。
许多微生物均可以在工业规模下安全进行大规模的生产，包括工业酶、抗生素、植物生长素等。
目前，发酵工程学已成为成熟的产业，微生物发酵工艺正在成为全球实现化工可持续发展的重要技术途径之一。
生物工程在生物制药中的应用
生物工程在生物制药中的应用生物工程是将生物学、化学、物理学等多学科知识有机结合，利用生物技术和工程学原理，对生物体进行改造和利用的学科。
生物制药是指利用生物工程技术，通过对生物体进行基因工程、发酵、纯化等手段，生产药物或相关产品的过程。
生物工程在生物制药中的应用，为医药行业带来了巨大的变革和发展，本文将分析生物工程在生物制药中的应用及其现状。
一、基因工程药物的研发与生产随着基因工程技术的不断发展，基因工程药物成为了生物工程在生物制药中的重要应用之一。
基因工程药物是通过改变或插入细胞的基因来实现疾病的治疗或预防的药物。
其中，重组蛋白药物和抗体药物是基因工程药物的两个主要类别。
通过基因工程技术，可以将目标基因导入到细胞中，经过表达、纯化等过程，最终生产出具有疗效的蛋白质药物。
这种技术不仅提高了药物的产量和质量，还突破了传统药物的制备瓶颈，为疾病的治疗提供了新的手段。
二、发酵工程在药物制造中的应用发酵工程是指利用微生物对废弃物或特定底物进行降解或转化，产生有用的产物。
在生物制药中，发酵工程广泛应用于药物的生产过程中。
以革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌为主要制药工具，通过发酵工艺和优化参数，使其大规模表达目标蛋白。
此外，还可以利用发酵工程实现化学物质的转化，生产出具有医疗价值的化合物。
发酵工程的应用不仅提高了生物制药的效率，还降低了成本，为生物制药行业的发展带来了巨大的推动力。
三、基因组学在药物研发中的应用基因组学是研究生物体基因组结构、功能和相互关系的一门学科。
在生物制药中，基因组学的应用主要体现在药物研发过程中。
通过对生物体基因组的深入研究，可以快速准确地找到潜在的药物靶点，加速新药的发现过程。
此外，基因组学还可以帮助筛选合适的药物作用靶点，提高药物的有效性和选择性。
基因组学技术的快速发展为生物制药的研发提供了更多的思路和方向，对药物研发的效率和质量有着积极的影响。
四、生物制药的质量控制与监管生物制药的质量控制与监管是保证生物制药产品质量和安全性的重要环节。
生物制药-发酵工程
采用物理或化学方法破碎细胞，释放细胞内含物。
分离纯化
利用各种分离纯化技术，如离心、过滤、萃取、层析等，将目标产物从细胞破碎 液中分离出来并进行纯化。
04
生物制药的未来发展
新药研发与临床试验
创新药物研发
利用基因组学、蛋白质组学等技术， 发现和验证新药靶点，开发出针对特 定疾病的新药物。
临床试验
生物制药-发酵工程
• 生物制药概述 • 发酵工程在生物制药中的应用 • 发酵工程的关键技术 • 生物制药的未来发展 • 案例分析
01
生物制药概述
生物制药的定义与特点
生物制药的定义
生物制药是指利用生物技术手段，通过微生物发酵、细胞培 养、酶反应等过程，从生物体中提取、分离、纯化出具有药 用价值的生物活性物质或其衍生物，用于预防、诊断和治疗 人类疾病的一类药品。
02
发酵工程在生物制药中的应用
微生物发酵
微生物发酵是生物制药中常用的技术 手段，通过微生物发酵生产各种药物， 如抗生素、疫苗、生长因子等。
微生物发酵的过程需要经过菌种筛选、 培养基配制、发酵过程控制等环节， 这些环节都对最终产品的质量和产量 有着至关重要的影响。
微生物发酵具有高效率、低成本、大 规模生产等优点，能够满足市场需求， 同时也有利于提高药品质量和安全性。
详细描述
重组蛋白药物的生产涉及基因克隆、载体构 建、转化、表达及纯化等多个环节。目前市 场上已有多种重组蛋白药物，如胰岛素、人 生长激素、干扰素等。
案例三：基因工程疫苗的研发与生产
总结词
基因工程疫苗是利用基因工程技术制备的疫苗，通过将病原体的抗原基因导入微生物或 细胞中，实现病原体的抗原表达，从而激发人体免疫反应，达到预防和治疗疾病的目的。
生物发酵工程技术在产业和生活中的应用研究
生物发酵工程技术在产业和生活中的应用研究随着人们对生活质量的要求越来越高，生物制品的需求量也越来越大。
生物发酵工程技术是一种利用微生物进行大规模生产的技术，在医药、食品、能源等众多领域与生活息息相关。
本文将从生物发酵工程技术的基础原理、应用研究以及未来发展方向三个方面探讨其在产业和生活中的应用。
一、生物发酵工程技术的基础原理生物发酵工程技术是通过选择并利用微生物、发酵工艺和设备等手段，使原料在微生物的作用下转化为所需的产品。
微生物是生物发酵的关键，微生物在发酵过程中通过代谢作用将原料转化为目标产物，同时释放相应的能量。
发酵的基础原理主要是利用微生物在生长和繁殖中产生的代谢产物，生成所需的目标产物。
其中微生物的产生和培养、培养基的选择和设计、代谢产物的识别和分离纯化等技术都是发酵工艺中关键的环节。
二、生物发酵工程技术的应用研究1.医药制造医药制造是生物发酵工程技术较为重要的应用领域之一。
在医药制造中，生物发酵工程技术主要用于制备抗生素、激素、酶及多肽类等重要药物。
通过选择适宜的微生物及培养条件，生产出高质量的药品，满足人们对药品的需求。
2.食品加工食品加工业中有很多产品都需要生物发酵技术来生产，如酸奶、酱油、味精、酒类等。
生物发酵技术能够发挥微生物转化和代谢特性，使这些食品呈现出特有的香味和口感。
3.能源生产生物发酵工程技术在能源领域有广泛的应用，如生物燃料、发酵氢气等。
微生物可以将生物质转化为燃料，生产出高质量的生物燃料，提供清洁且可再生的能源。
三、生物发酵工程技术的未来发展方向未来，生物发酵工程技术的发展方向主要是技术先进化，产品多样化和工业化生产。
一方面，随着技术的不断提高，会有更多更好的微生物被开发，为工艺提供更多的选择；另一方面，也要将已有的生物发酵产品从实验室转移到实际工业化生产中。
总之，生物发酵工程技术已经成为了生产生物产品中的一个重要工具。
在未来，生物发酵技术将持续发展，围绕着工业化高效生产、能源领域开发新型生物燃料等方向不断探索，使人们的生活更加美好。
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微生物发酵工程的应用与展望The application of microbial fermentationengineering and prospect罗施镇（12制药工程班学号：201200605015）摘要：文章简述了发酵工程概念、技术原理以及发酵工程在当代生活中的应用和未来发展方向。
关键词：微生物；发酵工程；应用Abstract: The article has summarized the fermentation engineering concept, technology principle and the application of fermentation engineering in contemporary life and its development direction in future.Key words：microorganisms；fermentation engineering；application1前言生物工程和技术被认为是21世纪的主导技术，作为新技术革命的标志之一，已受到世界各国的普遍重视。
生物工程将为解决人类所面临的环境、资源、人口、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径，发酵工程和化学工业，医药、食品、能源、环境保护等领域关系密切，它的开发具有很大的经济效益。
1发酵工程概述1.1发酵工程的概念发酵工程又称微生物工程，是利用微生物制造原料与工业产品并提供服务的技术，是生物技术的基础工程。
用于产品制造的基因工程、细胞工程和酶工程等的实施，几乎与发酵工程紧密相连。
现代发酵工业已经形成完整的工业体系，包括抗生素、氨基酸、维生素、有机算、有机溶剂、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、基因工程药物、核酸类及其他生物活性物质等。
1.2发酵工程发展的简介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。
3 发酵的基本过程发酵的基本过程为：菌种→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制。
3.1 菌种发酵水平的高低与菌种的性能质量有直接的关系，菌种的生产能力、生长繁殖的情况和代谢特性是决定发酵水平的内在因素。
这就要求用于生产的菌种产量高、生长快、性能稳定、容易培养。
为了防止菌种衰退，生产菌种必须以休眠状态保存在沙土管或冷冻干燥管中，并且于0—4℃恒温冰箱（库）内。
3.2 种子的制备种子是发酵工程开始的重要环节。
这一过程是使用菌种繁殖，并获得足够数量的菌体，以便接种到发酵罐中。
种子制备可以在摇瓶中或小罐内进行，大型发酵罐的种子要经过两次扩大培养才能接入发酵罐。
摇瓶培养是在锥形瓶内装入一定量的液体培养基，灭菌后接入菌种，然后放在回转式或往复式摇床上恒温培养。
3.3 发酵发酵的目的是使微生物产生大量的目的产物，是发酵工序的关键阶段。
发酵一般是在钢制或不锈钢德尔罐内进行，有关设备和培养基应事先严格灭菌，然后将长好种子接入，接种量一般为5％—20％。
在整个发酵过程要不断地通气、搅拌，维持一定的罐温、罐压，并定时进行取样分析和无菌试验，观察代谢和产物含量情况及有无杂菌污染。
3.4 产物提取发酵完成后得到的发酵液是一种混合物，其中除了含有表达的目的产物外，还有残余的培养基、微生物代谢产生的各种杂质和微生物的菌体等。
提取过程包括以下三个方面：①发酵液的预处理和过滤;②提取过程；③精制过程。
4 发酵工程的发酵方式微生物发酵是一个错综复杂的过程，尤其在大规模工业发酵，要达到预定目标，更是需要采用和研究开发各式各样的发酵技术，发酵的方式就是最重要的发酵技术之一。
4.1 分批发酵简单的分批发酵是将全部物料一次投入到反应器中，经灭菌、接种，经过若干时间的发酵后在将发酵液一次放出的操作过程。
放料后再重复投料、灭菌、接种、发酵过程。
它以微生物生长、各种基质消耗和代谢产物合成都处于瞬变之中为特征，整个发酵过程处于不稳定状态。
分批发酵过程中的pH、温度、溶解氧浓度以及多种营养物质浓度都可作为控制变量加以优化。
4.2 补料分批发酵补料分批培养是将种子接入发酵反应器中进行培养，经过一段时间后，间歇或连续地补加新鲜培养基，使菌体进一步生长的培养方法。
所补材料可为全料（基础培养基）或简单的碳源、氮源及前体。
目前，运用补料分批发酵技术进行生产和研究的范围十分广泛，包括单细胞蛋白、氨基酸、生长激素、抗生素、维生素、酶制剂、有机溶剂、有机酸、核苷酸、高聚物等，几乎遍及整个发酵行业。
它不仅被广泛用于液体发酵中，在固体发酵及混合培养中也有应用。
随着研究工作的深入及微机在发酵过程自动控制中的应用，补料分批发酵技术将日益发挥出其巨大的优势。
4.3 连续发酵连续发酵是将种子接入发酵反应器中，搅拌培养至一定菌体浓度后，开动进料和出料的蠕动泵，以控制一定稀释率进行不间断的培养，发酵反应器中的细胞总数和总体积均保持不变，发酵体系处于平衡状态，发酵中的各个变量都能达到恒定值而区别于瞬间状态的分批发酵。
连续发酵在工业生产中的应用还不多，目前主要用于面包酵母和饲料酵母的生产，以及有机废水的活性污泥处理等。
连续发酵的主要优势是简化了菌种的扩大培养，发酵罐的多次灭菌、清洗、出料，缩短了发酵周期，提高了设备利用率，降低了人力、物力的消耗，增加了生产效率，使产品更具商业性竞争力。
4.4 固定化酶和固定化细胞发酵微生物也可以看作是多种酶的包裹，工业发酵是合理控制和利用微生物酶的过程，因此，可以将酶从微生物细胞中提取出，将其与底物作用制造产品，也可以将提取出的酶用固体支持物(称为载体)固定，使其成为不溶于水或不易散失和可多次使用的生物催化剂，利用它与底物作用制造产品。
同样可以将微生物细胞用载体固定，将反应物与其作用，制造产品或做其他用途。
未固定的酶或细胞用于工业生产，可以称为游离酶或细胞，固定的酶称为固定化酶 (immobilized enzyme)，固定的微生物细胞称为固定化细胞(immobilized cell)。
固定化酶(细胞)用于发酵可称为固定化酶(细胞)发酵，或简称固定化发酵。
固定化酶和固定化细胞可以重复使用，产品的分离、提纯等后处理比较容易。
4.5混合培养物发酵混合培养物发酵(mixed culture fermentation)，又简称混合发酵，它是指多种微生物混合在一起共用一种培养基进行发酵，也称为混合培养。
用纯的单一菌种的发酵可称为纯种发酵，或纯培养。
混合发酵也是由来已久，许多传统的微生物工业就是混合发酵，如：酒曲的制作，某些葡萄酒、白酒的酿制，湿法冶金，污水处理，沼气池的发酵等都是混合发酵。
这些混合发酵中菌种的种类和数量大都是未知的，人们主要是通过培养基组成和发酵条件来控制，达到生产目的。
混合发酵能够获得一些独特的产品，而纯种发酵是很难做到的，混合的多种菌种，增加了发酵中许多基因的功能，通过不同代谢能力的组合，完成单个菌种难以完成的复杂代谢作用，可以代替某些基因重组工程菌来进行复杂的多种代谢反应，或促进生长代谢，提高生产效率。
5 微生物发酵工程的应用目前，现代发酵工程技术已深入到生产的各个行业，如工业、农业、矿业、化工、医药、食品、能源和环境保护等。
现代发酵工程技术已经作为一种新兴的工业体系发展起来，在各个行业的知识和技术创新中起着越来越重要的作用。
5.1 医药工业用于生产抗生素、维生素等常用药物；还可用于乙肝疫苗、干扰素、透明质酸等新药的开发。
5.2 资源开发通过微生物发酵，可将绿色植物的秸秆、木屑以及工农业生产中的纤维素、半纤维素、木质素等废弃物转化为液体或气体燃料(酒精或沼气)，还可利用微生物采油、产氢以及制成微生物电池；还可以用于发展新型的生物基化工产品，如水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酸胺、长链二元酸、聚乳酸（PLA）和聚羟丁酸（PHB）等。
5.3 食品工业随着全世界人口总数的不断增加，可耕地面积日益减少，粮食及其他食品的需求日益严峻，而微生物工程为人类提供食品、改善营养的重要途径之一。
用于微生物蛋白、氨基酸、新糖源、饮料、酒类和一些食品添加剂(如柠檬酸、乳酸、天然色素等)的生产。
5.4 化学工业传统的化工生产需要耐热、耐压和耐腐蚀的材料，而微生物技术的发展，不仅可以制造其他方法难以生产或价值高的稀有产品，而且有可能改革化学工业的面貌，创建省能源，少污染的新工艺。
目前，已研究出用于生产可降解的生物塑料、化工原料(乙醇、丙酮、丁醇、癸二酸等)和一些生物表面活性剂及生物凝集剂。
5.5 冶金工业细菌冶金是指利用微生物及其代谢产物作为浸矿剂，喷淋在堆放的矿石上，浸矿剂溶解矿石中的有效成分，最后从手机的浸取液中分离、浓缩和提纯有用的金属。
目前，已有可浸提包括金、银、铜、铀、锰、钼、锌、钴、镍、钡、钪等10余种贵重和稀有金属，特别是黄金、铜、铀的开采。
5.6 农业在人口剧增、耕地面积日益缩小的今天，要解决人类面临的粮食问题，现代发酵工程技术是重要的途径之一。
目前，发酵工程已经可用于生物固氮和生产生物肥料、生物杀虫剂及生物饲料，为农业和畜牧业的增产发挥了巨大作用。
5.7 环境保护目前，已研制出可用微生物来净化有毒的高分子化合物，降解海上浮油，清除有毒气体和恶臭物质以及处理有机废水、废渣等等。
6 微生物发酵工程的展望随着生物技术的发展，发酵工程的应用领域也在不断扩大。
从细胞生长法制、代谢的角度而言，利用发酵工程技术进行的大规模植物细胞培养，将用于生产一些昂贵的植物化学品；而动物细胞培养所生产的一些蛋白质和多肽类产品将作为医用激素及抗癌与艾滋病的新药物。