《改变生活的生物技术》课程教学资源（阅读材料）食品中的发酵工程

食品中的发酵工程 林莉莎宗泳-16301056007 发酵工程也叫微生物工程,是利用微生物的生长和代谢活动,通过现代化工 技术来生产各种有用物质的一种技术。发酵具有悠久的历史,在几千年前,人们 就开始运用发酵技术生产奶酪,酱油,以及酿酒。发酵工程的内容随着生物技术 的发展不断扩大和充实。现代的发酵工程结合了基因工程、细胞工程、分子修饰 和改造等新技术,不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能 的利用[1 发酵工程分为菌种、发酵和提炼等三个阶段。发酵工程原理均必须建立在发 酵工程的生物学原理的基础上,生物学原理是发现发酵工程最基本的原理。发酵 原理的核心内容是微生物复杂系统运行的自然规律(即微生物生命活动的三个基 本假说)[2]。 微生物发酵技术具有以下特点[3]:(1)发酵过程以生命体的自动调节方式 进行,数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成,也可在同一发酵设备生产多 种发酵产品;(2)反应通常在常温常压下进行,条件温和,能耗少,设备简单 (3)原料通常以农副产品(糖蜜、淀粉)、工业废水或可再生资源(如植物秸 秆、木屑等)等为主,利于综合利用:(4)能高度选择地在复杂化合物的特定 部位进行氧化、还原、官能团引入或去除等反应,容易产生复杂的高分子化合物; (5)产物专一,副反应少,污染小,是较为环保的工业生产方式。 根据微生物种类不同,微生物发酵过程可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两 大类;根据培养基状态的不同,微生物发酵又可分为固体发酵和液体发酵;按照 发酵设备来分,可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 发酵工程除了应用于传统的酿酒和调味品德生产外,抗生素的发现和大规模 深层培养技术的问世,赋予了微生物发酵技术新的生命力。发酵工程产品的品种 不断增加,如单细胞蛋白、食品胶、天然色素、功能性不饱和脂肪酸等多种食品 添加剂和保健食品功能性基料。 随着现代发酵工程技术在食品领域的广泛应用,食品工业将不再是传统农业 食品的概念,工业食品将在人们日常生活中占据重要的地位。现代食品工业的蓬 勃发展,已显示出发酵工程技术的巨大生命力,要充分利用世界生物技术迅猛发 展的契机,中式发酵工程技术的研究,促进我国食品工业的改革,实现我国食品 工业健康有序的发展 [1]张叶叶.发酵工程在食品工业中的应用[].中国市场,2013(34):626 [2]张星元.发酵原理[M].北京:科学出版社,2005 [3]张冰,董磊.现代发酵工程技术在食品领域的应用硏究进展[].科技论坛,2010:4

食品中的发酵工程 林莉莎宗泳-16301056007 发酵工程也叫微生物工程，是利用微生物的生长和代谢活动，通过现代化工 技术来生产各种有用物质的一种技术。发酵具有悠久的历史，在几千年前，人们 就开始运用发酵技术生产奶酪，酱油，以及酿酒。发酵工程的内容随着生物技术 的发展不断扩大和充实。现代的发酵工程结合了基因工程、细胞工程、分子修饰 和改造等新技术，不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产，还包括微生物机能 的利用[1]。 发酵工程分为菌种、发酵和提炼等三个阶段。发酵工程原理均必须建立在发 酵工程的生物学原理的基础上，生物学原理是发现发酵工程最基本的原理。发酵 原理的核心内容是微生物复杂系统运行的自然规律（即微生物生命活动的三个基 本假说）[2]。 微生物发酵技术具有以下特点[3]：（1）发酵过程以生命体的自动调节方式 进行，数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成，也可在同一发酵设备生产多 种发酵产品；（2）反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备简单； （3）原料通常以农副产品（糖蜜、淀粉）、工业废水或可再生资源（如植物秸 秆、木屑等）等为主，利于综合利用；（4）能高度选择地在复杂化合物的特定 部位进行氧化、还原、官能团引入或去除等反应，容易产生复杂的高分子化合物； （5）产物专一，副反应少，污染小，是较为环保的工业生产方式。 根据微生物种类不同，微生物发酵过程可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两 大类；根据培养基状态的不同，微生物发酵又可分为固体发酵和液体发酵；按照 发酵设备来分，可分为敞口发酵、密闭发酵、浅盘发酵和深层发酵。 发酵工程除了应用于传统的酿酒和调味品德生产外，抗生素的发现和大规模 深层培养技术的问世，赋予了微生物发酵技术新的生命力。发酵工程产品的品种 不断增加，如单细胞蛋白、食品胶、天然色素、功能性不饱和脂肪酸等多种食品 添加剂和保健食品功能性基料。 随着现代发酵工程技术在食品领域的广泛应用，食品工业将不再是传统农业 食品的概念，工业食品将在人们日常生活中占据重要的地位。现代食品工业的蓬 勃发展，已显示出发酵工程技术的巨大生命力，要充分利用世界生物技术迅猛发 展的契机，中式发酵工程技术的研究，促进我国食品工业的改革，实现我国食品 工业健康有序的发展。 [1] 张叶叶.发酵工程在食品工业中的应用[J].中国市场，2013（34）：62~63 [2] 张星元.发酵原理[M].北京:科学出版社，2005. [3] 张冰，董磊.现代发酵工程技术在食品领域的应用研究进展[J].科技论坛，2010:4