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工業(yè)發(fā)酵是利用微生物的生長和代謝活動來生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的一門現(xiàn)代工業(yè)，而現(xiàn)代發(fā)酵工程則是指直接把微生物（或動植物細胞）應用于工業(yè)生產(chǎn)的一種技術體系，是在化學工程中結(jié)合了微生物特點的一門學科。因而發(fā)酵工程有時也稱作微生物工程。在本章中，我們將對發(fā)酵的基本概念，工業(yè)上常用的微生物及其生長代謝特性，以及發(fā)酵工程原理作—簡單介紹

發(fā)酵現(xiàn)象早巳被人們所認識，但了解它的本質(zhì)卻是近200年來的事。英語中發(fā)酵一詞fermentation是從拉丁語fervere派生而來的，原意為“翻騰”，它描述酵母作用于果汁或麥芽浸出液時的現(xiàn)象。沸騰現(xiàn)象是由浸出液中的糖在缺氧條件下降解而產(chǎn)生的二氧化碳所引起的。在生物化學中把酵母的無氧呼吸過程稱作發(fā)酵。我們現(xiàn)在所指的發(fā)酵早已賦予了不同的含義。發(fā)酵是生命體所進行的化學是多種多樣的生物化學反應根據(jù)生命體本身所具有的遺傳信息去不斷分解合成，以取得能量來維持生命活動的過程。發(fā)酵產(chǎn)物是指在反應過程當中或反應到達終點時所產(chǎn)生的能夠調(diào)節(jié)代謝使之達到平衡的物質(zhì)。實際上，發(fā)酵也是呼吸作用的一種，只不過呼吸作用zui終生成CO₂和水，而發(fā)酵zui終是獲得各種不同的代謝產(chǎn)物。因而，現(xiàn)代對發(fā)酵的定義應該是：通過微生物（或動植物細胞）的生長培養(yǎng)和化學變化，大量產(chǎn)生和積累專門的代謝產(chǎn)物的反應過程。

2，發(fā)酵的定義

    （1）狹義 “發(fā)酵”的定義

 

在生物化發(fā)酵是指微生物在無氧條件下，分解各種有機物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方式，或者更嚴格地說，發(fā)酵是以有機物作為電子受體的氧化還原產(chǎn)能反應。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產(chǎn)生酒精并放出二氧化碳。同時獲得能量，丙酮酸被還原為乳酸而獲得能量等等。

 

    （2）廣義 “發(fā)酵”的定義

工業(yè)上所稱的發(fā)酵是泛指利用生物細胞制造某些產(chǎn)品或凈化環(huán)境的過程，它包括厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如酒精、丙酮丁醇、乳酸等，以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等的生產(chǎn)。產(chǎn)品即有細胞代謝產(chǎn)物，也包括菌體細胞、酶等。

    3，發(fā)酵工程（Fermentation Engineering）的定義

應用微生物學等相關的自然科學以及工程學原理，利用微生物等生物細胞進行酶促轉(zhuǎn)化，將成產(chǎn)品或提供社會務的一門科學。