发酵工程在饲料工业中的应用及发展趋势22
发酵产业的发展趋势

发酵产业的发展趋势
发酵产业是指利用微生物或酶的作用,对生物质、食品和工业原料进行处理和转化的产业。
随着生活水平的提高和人们对健康和环境保护的关注,发酵产业的发展呈现以下趋势:
1. 生物医药领域的发展:发酵技术在生物医药领域有着广泛的应用,如生产抗生素、免疫调节剂、基因工程药物等。
随着基因工程和基因编辑技术的进步,发酵产业在生物医药领域的应用将进一步扩大。
2. 健康食品市场的扩大:人们对健康食品的需求不断增加,发酵食品因其含有益生菌和活性物质而备受青睐。
比如酸奶、酸菜等发酵食品在市场上的需求不断增长,未来将会有更多种类的发酵食品出现。
3. 可持续发展的要求:发酵产业对环境资源的消耗较少,而且可以利用农业废弃物等生物质资源进行生产,有助于减少污染和减少化石能源的使用。
因此,随着可持续发展的要求的增加,发酵产业的发展将得到更多支持和关注。
4. 工业生产领域的应用:发酵技术在工业生产中有着广泛的应用,如生物柴油、生物塑料等。
随着对可再生能源和可降解材料的需求不断增加,发酵产业在工业生产中的应用将会进一步扩大。
5. 技术创新的推动:随着科学技术和生物学的发展,发酵产业将会不断涌现新
的技术和产品。
例如,利用合成生物学、微生物代谢工程和基因工程等先进技术改造微生物的能力将会大大提升,为发酵产业的发展带来更多机会和可能性。
总之,发酵产业在未来将继续保持快速发展的势头,并在生物医药、健康食品、可持续发展和工业生产等领域发挥更大的作用。
工业生物发酵技术的发展与应用

工业生物发酵技术的发展与应用工业生物发酵技术是一种利用微生物在适宜条件下进行生长和代谢,生产某些特定物质的方法,其应用领域非常广泛。
在农业、食品、医药、环保等行业里,都有着广泛的应用。
随着现代化的进程,生物技术的发展日新月异,工业生物发酵技术也在不断地更新、升级和变革。
一、工业生物发酵技术的发展史工业生物发酵技术的发展可以追溯到上个世纪。
二十世纪五十年代,微生物学和生物化学的发展为工业生物发酵技术的应用提供了强大的支持。
人们逐渐认识到,利用微生物和微生物代谢产生的物质,可以制造很多产品,比如乳酸、酒精、酱油、醋、酚酞等,这些产品在人们的生活和工作中有着很重要的作用。
从那时起,工业生物发酵技术开始迅速地发展和应用。
在过去几十年的时间里,科学家们通过对微生物发酵过程的深入研究,掌握了很多先进的技术和方法,使工业生物发酵技术的领域得到了不断扩大和提高。
二、工业生物发酵技术的应用工业生物发酵技术广泛应用于各种领域,下面就介绍一些常见的应用。
1、生物制药行业生物制药是一种新兴的制药模式,它利用生物技术制造药物,并将其应用于治疗人类的疾病。
使用工业生物发酵技术生产的生物制药,可以提高生产效率和质量,并且能够使得药品更加安全和有效。
目前,生物制药市场已经成为全球医药行业的重要组成部分。
2、食品工业工业生物发酵技术还可以用来制造各种食品,比如酸奶、豆腐、酱油、葡萄酒、啤酒等。
生产工艺简单、成本低、品质优良、营养丰富是工业生物发酵技术在食品工业中得到广泛应用的原因。
3、环保行业生物发酵技术在环保行业中的应用也越来越广泛。
由于它具有高效、低成本、环保等特点,因此被广泛应用于废水处理、垃圾处理等环保领域。
工业生物发酵技术不仅可以消耗有机化合物,还可以将它们转化为能源,使得废弃物的处理更加有效、环保。
三、工业生物发酵技术的前景随着生物技术不断的发展,工业生物发酵技术的应用前景非常广阔。
未来,我们可以预见到,它将在以下几个方面得到更广泛的应用。
分析发酵工程在食品工业中的发展及应用

分析发酵工程在食品工业中的发展及应用摘要:目前,随着经济的发展,发酵工程是利用前沿生物工程技术手段和其他自然科学原理对原微生物体进行改造,开发出对国民经济、人们生活质量有价值的物质或者将其直接应用到工业化生产的技术体系。
具体是通过操纵基因重组、细胞融合、调控细胞关键代谢酶、高通量筛选和大分子分离纯化等新型技术手段在传统发酵技术基础上提高改善和创新水平。
据记载,在食品工业中应用发酵技术已有数千年历史,该技术的发展应用使得食品性能更具多样性,同时也改变了人们的饮食习性,满足了消费者的特殊需求。
随着食品工业的迅速发展,现代发酵技术也展现出它巨大的发展前景,两者相辅相成,对我国食品工业发展具有强大的推动力。
关键词:发酵工程;食品工业;发展;应用引言随着科学技术的迅速发展和人们生活水平的日益提高,人们对食物的品质和功能的标准也有了更高要求。
在整个食品工业的发展进程中,利用微生物发酵工程对食品性能进行创新和完善已占据重要位置,该技术发展比较成熟,实现了微生物在食品研发中的应用价值。
1发酵工程的特点发酵工程的特点主要有五个,一是在发酵过程中,进行发酵的多个反应可以同时进行,在同一个设备中也能够互不干扰,生产出所需要的发酵产品,二是发酵所需要的条件较为温和,不需要高温高压就能反应,因此对能源的消耗也是较小的,对设备的精度要求也是较低的,三是原料普遍可见,多为农副产品,比如糖类,淀粉,麦芽等等,对这些农副产品有充分的利用,四是对各种反应能做出选择,换句话说就是能精准的在特定的官能团做出精确的反应,五是发酵所产生的物质较为专一,产生的废料少,所以对环境的污染较小,2近现代发酵工程发展现状2.1 农产品的加工在很早之前,人们对于科学技术的研究并不是很重视,社会的经济发展水平也存在一定的局限性,食品加工主要还是对于农产品的加工,为了提高农产品加工的产量,这就使得发酵工程技术逐渐萌芽。
发酵工程对于农产品的加工仍比较困难,首先需要分析微生物的生长特征,农产品的发酵工程效益是很低的。
发酵技术的发展与应用

发酵技术的发展与应用发酵技术是指利用微生物(包括细菌、酵母菌、霉菌等)在特定条件下对有机物进行代谢,产生一系列有用的产物的过程。
这项技术已经被广泛应用于食品、饮料、药品、化妆品、生物燃料等领域。
随着科学技术的不断进步,发酵技术也在不断发展,并在各个领域得到了广泛的应用。
一、食品发酵技术:食品发酵技术是利用微生物对食品的改良、保藏、加工和生产的方法。
自古以来,人们利用发酵技术来得到醋、豆腐、酸菜等食品。
现代食品发酵技术已经发展到了一个新的高峰,例如:酸奶、乳酸菌饮料、发酵面包、咖啡、巧克力、啤酒等等。
其中,酸奶是一种常见的发酵乳制品,它含有丰富的乳酸菌和益生菌,有益于人体的健康。
咖啡和巧克力也是利用发酵的方法来处理成品。
二、药品发酵技术:药品发酵技术是指利用微生物对天然药材、合成药物等进行代谢,制成各种药物的方法。
青霉素就是一种典型的药品发酵产品,它是由真菌属链霉菌在发酵过程中所产生的。
青霉素是一种广谱抗生素,被广泛应用于临床医疗和兽医领域。
当前,发酵技术已经成为药物生产行业不可或缺的技术手段。
三、饲料发酵技术:饲料发酵技术是指利用微生物对饲料进行处理、改良的方法。
饲料的发酵处理可以提高营养价值,改善口感,减少毒素,降低成本。
目前,饲料发酵技术已经被广泛应用于畜牧养殖、水产养殖、禽养殖等领域,如猪笼草、酵母粉、谷物等等。
四、生物燃料发酵技术:生物燃料发酵技术是指利用微生物对生物质进行发酵和分解,得到生物燃料的方法。
生物燃料是一种新型的绿色能源,具有取之不尽、用之不竭的优点。
生物燃料的生产技术可以分为两步,第一步是将生物质通过发酵转化成生物能源,第二步是将其变成可用于燃料的产品。
生物燃料发酵技术可以用于制备生物柴油、乙醇、生物气等等。
总之,随着人类对生物科学研究的深入和技术手段的发展,发酵技术将会继续发挥其巨大的作用,被广泛应用于生产和生活的各个领域,为人们提供更为健康、环保和高效的产品和服务。
发酵工业趋势

发酵工业趋势发酵工业是一门利用微生物,如细菌、酵母、真菌等,转化原始物质成各类有用产品的工业。
随着科技的不断发展和人们对健康生活的追求,发酵工业正呈现出以下几个趋势。
首先,发酵工业正朝着更加环保和可持续的方向发展。
传统的发酵工业往往需要大量的能源、水资源和化学药剂,不仅浪费资源,还对环境造成污染。
随着可再生能源技术的进步和生态意识的提高,越来越多的发酵工艺开始采用利用废物产能,如利用废弃物为微生物提供营养物质和环境来生产有机肥料。
此外,一些新兴的发酵工艺也涌现出来,如利用光照和海藻代谢产物来生产生物柴油。
这些环保型发酵工艺能够减少资源消耗、减少污染物排放,对环境友好。
其次,发酵工业正朝着高效生产和新产品开发的方向发展。
传统的发酵工艺往往需要很长的发酵周期,生产效率低下。
在现代发酵工业中,人们正在研究开发高效的发酵工艺,如深层发酵、固定化酶、菌种改造等,以提高发酵生产的效率和产品的品质。
同时,发酵工业也不断推陈出新,研发出更多更好的发酵产品。
例如,通过基因工程的手段,人们已经成功培育出能够生产出越来越多的高价值产物,如抗癌药物、发酵酒精等。
新产品的研发不仅将推动发酵工业的发展,还将为人们的健康生活提供更多的选择。
再次,发酵工业正朝着自动化和智能化的方向发展。
随着自动化技术的快速发展,越来越多的发酵工艺开始实现全自动化和精细化控制。
利用自动化设备和智能化系统,可以实现对发酵过程中温度、湿度、pH值等参数的实时监测和调节,提高产品的一致性和质量。
此外,借助人工智能技术,可以对大量的实验数据进行分析和判断,以优化发酵工艺和预测产品品质,提高生产效率和降低成本。
最后,发酵工业正朝着多元化和定制化的方向发展。
随着人们对个性化健康的追求,发酵工业开始注重市场细分和个性化定制。
消费者们对于不同种类、不同功效的发酵产品有着不同的需求,如酸奶、酵素、益生菌等。
因此,发酵工业需要根据市场需求,灵活调整生产工艺和产品配方,满足消费者的多样化需求。
发酵工程概况及发展趋势

第三节 现代发酵工程技术的研究内容及应用 范围
第四节 现代发酵工程技术的历史和发展趋势
第一节 发酵、发酵工程技术的定义及特点
一. 发酵的定义及特点
·发酵(fermentation)一词最初来源于拉丁语“发泡、沸涌” (fervere)的派生词,即指酵母菌在无氧条件下利用果汁或麦 芽汁中的糖类物质进行酒精发酵产生CO2的现象。
2.发酵工程技术的特点 (1)生产安全,条件简单
发酵过程在常温常压下进行,各种设备不必考虑防暴问题, 生产过程安全,条件相对简单。
(2)原料简单,不需精制
主要原料大部分是工农业生产的废弃物和下脚料以及矿产 资源和石油产品,而且原料一般不需要精制。
(3)自动调节,反应专一
生产过程以生物体自动调节方式进行,同一发酵罐中能够 连续进行多级酶促反应,而且生物体酶促反应具有高度专一性强, 可获得单一的代谢产物。
图1-2 典型的微生物发酵工艺流程图
二、现代发酵工程技术的应用范围
1.根据产业部门划分 · 10大食品发酵产业部门
——酿酒工业(果酒、黄酒、白酒、啤酒等); ——食品酿造工业(酱、酱油、食醋、腐乳、豆豉、面包、酸乳等); ——有机酸发酵工业(柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸等); ——酶制剂发酵工业(淀粉酶、蛋白酶等); ——氨基酸发酵工业(谷氨酸、赖氨酸等); ——核苷酸发酵工业(鸟苷酸、肌苷酸等); ——维生素发酵工业(VB2、VB12等); ——微生物菌体蛋白发酵工业(如酵母菌单细胞蛋白等); ——微生物性功能食品发酵工业(低聚糖、真菌多糖、活性肽、活性微量元
发酵饲料的发展历程和研究现状
2020年第10期(总第279期) 文献综述71发酵饲料的发展历程和研究现状许金新 (山东省东营市农业农村局,山东 东营 257091)中图分类号:S816.6 文献标识码:A 文章编号:1007-1733(2020)10-0071-02 本文对发酵饲料的发展历程和研究现状作一简要综述。
1 发酵饲料的定义及发展历程1.1 定义 微生物发酵饲料是指在人为可控制条件下,通过微生物的新陈代谢和菌体繁殖,将饲料中的大分子物质和抗营养因子分解或转化,产生更有利于动物采食和利用的富含高活性益生菌及其代谢产物的饲料或原料。
狭义方面微生物发酵饲料是指利用某些具有特殊功能的微生物与原料及辅料混合发酵,经干燥或制粒等特殊工艺加工而成的含活性益生菌安全、无污染、无药物残留的优质饲料。
微生物发酵饲料主要分为固态发酵饲料,单细胞蛋白和菌体蛋白饲料,氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等代谢产物,微生态制剂和益生素四大类。
1.2 发展历程 我国发酵饲料的发展历程大体可以概括为三个阶段。
第一阶段,80年代的糖化饲料、青贮饲料等;第二阶段,90年代将益生菌菌株制成菌剂作为饲料添加剂掺在基础日粮中,如单细胞蛋白(酵母粉)等;第三阶段现阶段的微生物发酵饲料。
2 发酵饲料发展背景2.1 优质粗蛋白质饲料原料的缺乏 随着社会的快速发展,人们的生活水平得到了极大地提高和改善,对畜产品的需求量大大增加,促使了畜牧业的迅猛发展,同时造成了所需的饲料原料,特别是蛋白质饲料原料的缺乏。
通过专家学者们的研究发现,通过微生物发酵的方式可以利用一些廉价的饲料原料转化成优质的蛋白质原料,这是一种有效的缓解蛋白质资源短缺的途径。
2.2 长期使用抗生素产生的危害日益凸显 自20世纪50年代开始,饲料中添加抗生素能显著促进动物生长,并对畜禽疾病起到预防作用,对发展规模化养殖的发展起到非常大的促进作用。
但是随着抗生素的长期使用,一些危害也引起人们足够的重视,如抗生素在杀死病原微生物的同时也杀死了动物体内的有益微生物,破坏了动物机体内的菌群平衡,降低畜禽抵抗疾病的能力,从而可能感染更多的疾病。
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。
发酵工程及其应用
■ 发酵工程
▌发酵工程和传统发酵技术的区别 发酵工程将基因工程、诱变育种等多种新技术与传统发酵 工程融合, 严格控制发酵条件,大大提高产品质量和产量。发酵条件 不仅会影响菌体繁殖,还会影响其代谢途径。
■ 发酵工程在食品工业上的应用
▌食品工业是微生物最早开发和应用的领域,其产量和产值 都居于发酵工业的首位。 ① 生产传统的发酵产品,例如利用产生蛋白酶的霉菌(如 黑曲霉)调制成酱油;利用酿酒酵母发酵生产的各种酒类, 以大麦为主要原料可以酿制啤酒,啤酒的发酵分为主发酵和 后发酵两个阶段,酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物 的生成都在主发酵阶段完成的。
■ 发酵工程在农牧业上的应用
③ 生产微生物饲料,微生物含有丰富的蛋白质,而且细菌 生长繁殖速度很快。通过发酵获得了大量的微生物菌体称为 单细胞蛋白,用单细胞蛋白质制成的微生物饲料能使家 畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。
■ 发酵工程在其他方面的应用
① 利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质已取得成 功,解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义。 ② 其中一些高温、高压、高盐和低温等环境极端生物已应 用于生产实践。例如嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂, 嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。
④ 发酵罐内发酵(中心环节):要随时检测发酵进程,及 时满足营养需求,还要严格控制温度、pH、溶解氧等条件。
⑤ 分离、提纯产物:若产品是菌体,采用过滤沉淀等方法 将菌体分离和干燥;若产品是代谢产物,可根据其性质提 取、分离和纯化。
■ 发酵工程的流程
▌生物学家将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素基因 以后,重新置入大肠杆菌的细胞内,然后用这种带有生长激 素基因的大肠杆菌进行发酵。该处理过程在发酵中属 A A.菌种选育 B.扩大培养 C.接种 D.诱变育种
发酵工程的应用与前景展望程燕萍1,2,3,4李若晨1,2,3,4杨颖欢1,2,3,4周燕1,2,3,
发酵工程的应用与前景展望程燕萍1,2,3,4 李若晨1,2,3,4 杨颖欢1,2,3,4 周燕1,2,3,4 魏静1,2,3,4,发布时间:2023-06-22T07:49:36.634Z 来源:《中国科技信息》2023年7期作者:程燕萍1,2,3,4 李若晨1,2,3,4 杨颖欢1,2,3,4 周燕1,2,3,4 魏静1,2,3,4,[导读] 发酵工程在生物工程中占有重要地位,只有通过发酵工程,才能使基因工程或细胞工程获得的具有某种所需形状目的的菌株实现工业化生产,最终达到基因克隆或细胞融合,获得生产效益和经济效益,发酵工程师生物技术的基础。
发酵工程技术取得了重大进步,本文对发酵工程在食品生产、污染整治、发酵制药、农业生产等方面的应用和发展进行了叙述,并提出了发酵工程的前景展望。
1. 陕西省土地工程建设集团自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室陕西西安 710075;2. 陕西省土地工程建设集团陕西省土地整治工程技术研究中心陕西西安 7100753. 陕西省土地工程建设集团自然资源部土地工程技术创新中心陕西西安 7100754. 陕西省土地工程质量检测有限责任公司陕西西安 710075摘要:发酵工程在生物工程中占有重要地位,只有通过发酵工程,才能使基因工程或细胞工程获得的具有某种所需形状目的的菌株实现工业化生产,最终达到基因克隆或细胞融合,获得生产效益和经济效益,发酵工程师生物技术的基础。
发酵工程技术取得了重大进步,本文对发酵工程在食品生产、污染整治、发酵制药、农业生产等方面的应用和发展进行了叙述,并提出了发酵工程的前景展望。
关键词:发酵工程;发展;应用;前景Fermentation engineering development application prospect1.简介人们将生物工程划分为基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程4 个方面。
其中,基因工程和细胞工程是生物技术的主导方向,以及发酵工程、酶工程的基础;而发酵工程和酶工程则是基因工程、细胞工程研究成果的具体展现,只有通过发酵工程才能使基因工程或者是细胞工程获得的具有某种所需性状的细菌实现工业化生产,最终验证基因克隆或者细胞融合是否成功,从而获得生产效益和经济价值[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
发酵工程在饲料工业中的应用及发展趋势
摘要:发酵工程是生物工程的一个重要分支,可分为固体发酵和液体发酵。发
酵工程技术已广泛应用于微生物发酵饲料、微生物酶法生产和饲料酶制剂。随着
分子生物学、微生物学、发酵工程、仪器科学、自动化科学的发展,包括育种发
酵工程的发酵技术,将研究设计和制造新的发酵设备、低成本自动化控制的发酵
过程等已经获得快速发展。
关键词:发酵工程;饲料工业;发展趋势
前言:饲料和粮食生产一直是我国国民经济的薄弱环节。由于人口增长、耕地减少、肉
类消费增加等因素的影响,我国粮食供需平衡十分脆弱。中国的人均粮食产量在400公斤以
下,其中约40%的粮食用于饲料生产。在我国长期缺乏耕地和水资源的情况下,很难提高粮
食产量。饲料资源的短缺长期制约着我国畜牧业的发展,特别是蛋白质饲料的严重短缺已成
为一个全球性的问题。高效工业饲料的发展,提高从食品到畜牧产品的转化效率,开发新型
饲料原料和饲料利用,是为了满足人们对肉类、家禽、鱼类、蛋类的需求,不断增长的对最
佳方式的需求。进入21世纪后,新饲料资源的开发、蛋白质饲料的生产和新型饲料添加剂
的开发越来越受到重视,特别是微生物发酵生产饲料蛋白、酶、氨基酸、维生素、抗生素和
益生菌等生物技术,将在饲料工业中得到更广泛的应用。
1发酵工程技术
发酵工程,又称微生物工程,是生物工程的一个重要分支。发酵工程在研究微生物发酵
工程通用工程技术问题,如微生物菌种的育种、激活和拓展训练,设计和筛选培养基的灭菌
技术,发酵条件的控制技术,细胞大众文化、产品和过程设计的分离和纯化等。发酵工程可
分为固态发酵和液态发酵。固态发酵有着悠久的历史,从2500年前开始就由固态发酵产生。
广义上指的是一种利用不溶性固体基质来开发微生物的过程,包括固体悬浮在液体浸没的发
酵过程中,包括在固体材料上的无(或少)的自由水湿培养微生物过程。在大多数情况下,它
是一种生物反应过程,在没有或没有游离水的情况下,用一个或多个微生物在不溶性固体基
质中发酵。与固体发酵相比,液体发酵具有以下优点:(1)简单、广源,是廉价的天然基质或工
业生产中产生较多的废料,如秸秆、糠、马铃薯、醋等;投资低,能耗低,技术简单;产品
收率较高;不需要废水处理,环境污染少,后处理方便。发酵过程一般不需要严格的无菌操
作;一般来说,通风可以通过气体扩散或间歇式通风来完成,不需要连续通风,空气一般不
需要严格的无菌空气。然而,发酵工程中的传热传质也是固态发酵的新问题。液体发酵的特
点是利用液体培养基来促进微生物的生长和繁殖,并形成人们需要的代谢产物。液体发酵分
为液面发酵、深层液体发酵和液体厌氧发酵三种类型。其中,液体深层曝气发酵是现代发酵
工业中广泛使用的一种方法。该方法在我国的抗生素发酵、氨基酸生产、维生素发酵和酶制
剂发酵中得到了应用。
2发酵技术在饲料工业中的应用
2.1微生物发酵饲料
微生物发酵饲料主要是酵母及其相关产品,以及酵母发酵的多种菌种,原料广泛使用,
包括稻壳、稻草、血粉、蛋糕以及食品工业的各种残羹剩饭。微生物发酵饲料在改善饲料蛋
白、改善口感、促进消化吸收方面具有显著优势。酵母培养是一种独特的酵母产品,它是由
特定的发酵过程和培养基发酵而成的。它含有一定量的活性酵母,其主要用途在于培养基中
酵母细胞产生的代谢产物和细胞壁甘露寡糖。蛋鸡露寡糖可以维持其在热季节的饲料摄入量,
有助于增加母鸡的鸡蛋重量和老母鸡保持蛋壳的质量,提高饲料利用率,并能提高母鸡产率。
发酵饲料的另一种产品是青贮饲料,在青贮饲料中微生物青贮饲料的研究和应用一直处于最
重要的地位。在北美和欧洲国家,青贮饲料在微生物青贮添加剂中得到了广泛的应用,其效
果在研究和生产领域得到了肯定和认可。传统的青贮技术在青贮饲料过程中,养分流失严重,
容易腐败。然而,微生物青贮能有效控制青贮饲料的发酵方式,减少青贮饲料的流失,有效
提高青贮饲料的适口性。
2.2微生物酶法生产维生素
泛酸钙作为一种维生素饲料添加剂,在畜禽养殖中发挥着重要作用。近年来国内的滤清
器可以获得高产量的D型通用溶液酸酯水解酶微生物菌株,DL酸内酯中间体裂解一种通用溶
液,产品质量可满足钙泛酸钙、技术和工业化生产的要求。核黄素发酵中使用的碳源是液体
的油。美国、日本、英国、苏联和德国通过微生物发酵生产核黄素。在1960年,中国开始
用阿舒假囊酵母固体发酵法生产核黄素作为牛奶蛋糕的营养补充。通过深层培养,核黄素的
产量可以大大提高。
2.3饲料酶制剂
从生物酶提取的生物酶和其他原料,用于饲料加工过程,提高饲料营养价值,提高饲料
产品质量,被称为饲料酶制剂。由于直接从植物和植物中提取的酶的成本较高,主要通过微
生物发酵获得酶。市场上销售的酶可分为单酶制剂和复合酶制剂。近20种酶制剂,包括常
用酶有8种,分别为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、植酸酶和
半乳糖甙酶。目前由微生物发酵饲料酶制剂生产过程是:通过筛查和基因突变能够分泌所需酶
的微生物菌株,或通过基因工程,将产生的酶基因转移成本低、可批量生产的微生物发酵菌
种扩大培养,接种在杀菌原料发酵,加工后成品包装。我国草食动物的大规模饲养必须依靠
秸秆的有效利用。秸秆的表面脂质和木质素是降解的关键。在豆科饲料、米糠、玉米、蛋糕、
秸秆等方面,其表面脂质是一种重要的抗营养因子。提高消化率和节约饲料的关键是利用微
生物酶制剂消除和降解饲料原料中的营养因子。在整个米糠、高油玉米、苜蓿粉、血粉、蛋
糕等方面,添加到饲料中可以改善明显的消化能力,提高猪的生长速度,提高饲料利用率,
并能减少粪便的排泄。在青贮添加剂中,许多国外的酶制剂,尤其是酸性脂肪酶,提高了秸
秆的生物价值,其经济效益和社会效益都是巨大的。在畜禽饲料中添加抗生素,但通过抗菌
素耐药性等方式,促进了养禽生产的营养吸收,提高了转化效率,水产养殖业带来了显著的
经济效益。但越来越多的研究表明,抗生素的使用容易产生耐药性和残留组织,最终危害人
类健康。因此,在一些西方发达国家,抗生素在牲畜饲料中的使用受到严格限制,特别是欧
盟是抗生素的综合使用,是畜禽疾病预防饲料添加剂的增长。益生菌是一种可在动物和人的
应用单一的活的微生物培养物或各种混合微生物培养物,这些活的微生物包括真菌、酵母和
细菌,正常从动物的肠子,可能通过第一附加在胃肠道粘膜细胞和繁殖,并建立优势菌群,
将有害的病原微生物排出体外,从而促进动物健康和增长。
结语
饲料生物技术和微生物发酵工程的发展水平是衡量国家饲料工业高技术发展程度的重要
标志。生物工程技术的应用,特别是基因工程技术的应用,开发新型饲料,提高饲料质量,
促进饲料工业技术水平,能够满足经济全球化和竞争国际化发展战略的要求,是高新技术产
业未来的发展方向。作为分子生物学、微生物学、发酵工程、仪器科学、自动化科学的发展,
发酵工程将在新的高效的包括育种、发酵技术的研究、新发酵设备的设计与制造、低成本自
动化控制的发酵过程等方面有着巨大的发展,造福人类。
参考文献
[1]赵雅琳,于红蕾.饲料生物技术研究进展及发展趋势[J].中国生物工程杂志,2003(05):74-
77+90.
[2]王成华.生物技术在饲料行业的应用及展望[J].中国饲料,1993(01):15 -16.
[3]李文立.生物技术在饲料工业中的应用展望[J].饲料工业,1990(08):31 -32.