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1 簡介
發酵工業是傳統發酵技術和現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合并發展起來的現代生物技術,并通過現代化學工程技術,生產有用物質或直接用于工業化生產的一種大工業體系。[1]
按照發酵的特點,可以對發酵工業做不同的類別劃分。
(1)、根據微生物種類不同分為:好氧性發酵和厭氧性發酵,其中通過厭氧發酵來獲得食品稱為釀造工業。
?。?)、根據培養基狀態不同分為:固體發酵和液體發酵。 ?。?)、根據發酵設備分:敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵、深層發酵。 ?。?)、根據微生物發酵操作方式的不同分為:分批發酵、連續發酵、補料分批發酵。 ?。?)、根據微生物發酵產物的不同分為:微生物菌體發酵、微生物酶發酵、微生物代謝產物發酵、微生物的轉化發酵、生物工程細胞發酵。 發酵產物決定發酵工藝,工藝決定設備,所以發酵工廠基本對應以下五種類型:
2發展簡史20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業,屬于厭氧發酵。
20世紀40年代初,隨著青霉素的發現,抗生素發酵工業逐漸興起。由于青霉素產生菌是需氧型的,微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上,成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術,建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。 1957年,日本用微生物生產谷氨酸成功,如今20種氨基酸都可以用發酵法生產。氨基酸發酵工業的發展,是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。90年代,代謝控制發酵技術已經用于核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。 20世紀70年代以后,基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發,使發酵工程進入了定向育種的階段。 20世紀80年代以來,隨著學科之間的滲透和交叉,數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用于發酵過程的研究。 90年代以來,自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被應用于生產。
3應用領域1,在醫藥工業上的應用
傳統發酵產品包括抗生素、維生素、動物激素、藥用氨基酸、核苷酸(如肌苷)等。 90年代以來,常用的抗生素已達100多種,如青霉素類、頭孢菌素類、紅霉素類和四環素類。 另應用發酵工程大量生產的基因工程藥品有人生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。
2,在食品工業上的應用 主要包括: 第一、生產傳統的發酵產品,如白酒、啤酒、黃酒、果酒、食醋、醬油等, 第二、生產食品添加劑,防腐劑,色素,香料,營養強化劑。如L-蘋果酸、檸檬酸、谷氨酸、紅曲素、高果糖漿,黃原膠,結冷膠,赤蘚糖醇等。 第三、單細胞蛋白的生產。 3,在環境科學領域的應用:污水處理用微生物 。 4,在化工能源領域的應用,包括各種有機酸,長鏈二元酸,聚合有機物,生物材料,生物塑料,生物多糖,生物氫,燃料乙醇,酒精,丙酮,丁醇,總溶劑。
5,在農業領域的應用:
各種農用,獸用抗生素,維生素,激素,氨基酸,食用菌,酶制劑,微生態制劑,微生物肥料,發酵床,發酵豆粕等 6,主要的酶制劑產品均為發酵工業生產,包括糖化酶,淀粉酶,蛋白酶,纖維素酶,脂肪酶,植酸酶,葡萄糖異構酶,葡聚糖酶,轉苷酶等。
4著名企業1,抗生素四大家族:具體是指華北制藥、哈藥集團、石家莊制藥和魯抗集團
2,三大味精生產巨頭:具體是指阜豐集團,梅花集團,蓮花集團。
3,其他著名發酵行業上市公司:安琪酵母,天方藥業,威遠生化,東北制藥,海正藥業,健康元,聯邦制藥,普洛股份,廣濟藥業,肇慶星湖,山西汾酒,天藥股份,華蘭生物,新和成,鑫富藥業,豐原生化,廣東甘化,勝利股份,沱牌曲酒,麗珠集團,浙江醫藥,通化東寶,誠志股份,伊力特,昌九生化,錢江生化,升華拜克,貴州茅臺,大成生化(港),重慶啤酒,燕京啤酒,西南藥業,北生藥業,五糧液,水井坊,天富熱電,聯環藥業,榮華實業。[2]
5行業組織發酵行業相關組織有中國生物發酵產業協會,中國調味品協會,中國微生物學會,發酵工業網等。 參考資料:https://bbs.cn-ferment.com/thread-47-1-1.html |