發酵技術的概念

發酵技術是指利用微生物（如細菌、真菌、酵母菌等）進行代謝過程，在特定條件下，使其生長繁殖，從而完成特定的化學反應或合成某些物質的過程。發酵技術在食品、醫藥、生物工程、環境保護等領域有廣泛的應用，是一種利用微生物的生物技術。

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什麼是發酵技術？

中國的許多傳統美食製作過程蘊含了生物發酵技術。下列敘述正確的是饅頭製作過程中，酵母菌進行呼吸作用產生CO2。

發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用，運用一些技術手段控制發酵過程，大規模生產發酵產品的技術，稱爲發酵技術。發酵技術是生物技術中最早發展和應用的食品加工技術之一。

許多傳統的發酵食品，如酒，豆豉，甜醬，豆瓣醬，酸乳，麪包，火腿，醃菜，腐乳以及乾酪等。隨着分子生物學和細胞生物學的快速發展，現代發酵技術應運而生。傳統發酵技術與DNA重組技術，細胞融合技術結合，已成爲現代發酵技術及工程的主要特徵。

發酵是利用微生物的代謝活動，透過生物催化劑將有機物質轉化成產品的過程。狹義的說在有氧條件下，糖類或近似糖類物質的分解。例如乳酸鏈球菌是在缺氧的條件下將乳糖轉化成乳酸，醋酸桿菌則在有氧條件將酒精轉化成醋酸。發酵技術是利用發酵來獲得產品的技術。

伴隨着微生物分解食品中大分子（如蛋白質，多糖）的同時，由於微生物的新陳代謝也會產生一些代謝產物，這些代謝產物有許多是營養性的物質，如氨基酸，有機酸等。種籽和穀物中含有人體不易消化的纖維素。

發酵食品的特色和作用：

1、抑制菌和一般病原菌的生長。

2、發酵食品能提高原有的未發酵食品的營養價值。

3、在食品發酵後，其原來的色澤，形狀，風味都會有所改變，而且是按着人們的意願去改變的。

什麼是生物發酵技術

生物發酵技術是指採用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，爲人類生產有用的生物產品，或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。

人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精；乳酸菌發酵製造奶酪和酸牛奶；利用真菌大規模生產青黴素等都是生物發酵技術的應用。

隨着科學技術的進步，生物發酵技術也有了很大的發展，並且已經進入能夠人爲控制和改造微生物，使這些微生物爲人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作爲現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌種並且提高其產量；利用微生物發酵生產藥品，如人的胰島素、干擾素和生長激素等。

已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵麪包發展到今天成爲生物工程的一個極其重要的分支，成爲一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科的工程技術。

什麼是生物發酵技術？

生物發酵技術是比較書面的說法，其實生活中很多東西就是生物發酵技術得來的，比如釀酒、醪糟、泡菜等等都是生物發酵技術的產物。護膚品的生產分兩種，一種是現代工業化生產用的乳化技術，真空高溫高壓生產，可以批量、大規模生產；一種是生物發酵技術，按配方將原料調配在一起，在常溫下讓其自行發酵，以產生各種對面板有益的活性酶；以發酵技術生產的護膚品因爲其富含生物酶等活性物質，品質及使用效果優於乳化技術生產的護膚品，缺點是產量不及乳化技術的產量；法國EWELL&壹甸就是以生物發酵技術生產。

什麼是微生物發酵技術

微生物發酵技術，是以現代發酵技術爲核心，利用微生物的代謝活動過程，經生物轉化而大規模地製造各種工業發酵產

　　品。微生物發酵技術已經形成了一個品種繁多、門類齊全的工業體系，在國民經濟中佔有重要地位。微生物發酵生

　　產水平主要取決於菌種本身的遺傳特性和培養條件。

專題一傳統發酵技術的應用,什麼是發酵

發酵的本義：微生物的無氧代謝過程。

現代定義：藉助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來製備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程。

生物學定義：在無氧等外源氫受體的條件下，底物脫氫後所產生的還原力[H]未經呼吸鏈傳遞而直接交某一內源性中間代謝物接受，以實現底物水平磷酸化產能的一類生物氧化反應。

發酵工程的概念

發酵工程，是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，爲人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。

發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。

現代發酵

透過發酵工業化生產的幾十年實踐，人們逐步認識到發酵工業過程是一個隨着時間變化的（時變的）、非線性的、多變量輸入和輸出的動態的生物學過程，按照化學工程的模式來處理髮酵工業生產（特別是大規模生產）的問題，往往難以收到預期的效果。

從化學工程的角度來看，發酵罐也就是生產原料發酵的反應器，發酵罐中培養的微生物細胞只是一種催化劑，按化學工程的正統思維，微生物當然難以發揮其生命特有的生產潛力。

於是，追溯到作坊式的發酵生產技術的生物學內核（微生物），返璞歸真而對發酵工程的屬性有了新的認識。發酵工程的生物學屬性的認定，使發酵工程的發展有了明確的方向，發酵工程進入了生物工程的範疇。

發酵是什麼意思

發酵指人們藉助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來製備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程。通常所說的發酵，多是指生物體對於有機物的某種分解過程。發酵是人類較早接觸的一種生物化學反應，如今在食品工業、生物和化學工業中均有廣泛應用。比如酵母菌就是發麪用的，是對人體無害的細菌。

發酵不是發黴的意思，發黴多出現在食物中，食物中含有一定的澱粉和蛋白質，而且或多或少地含有一些水份，而黴菌和蟲卵生長髮育需要水的存在和暖和的溫度。水份活度值低黴菌和蟲卵不能吸收水分，而在受潮後水分活度值升高，黴菌和蟲卵就會吸收食物中的水分進而分解和食用食物中的養分。食用這種發黴後的食物是對人身體有害的，和發酵有本質的區別。

擴展資料

發酵的特點：

發酵和其他化學工業的最大區別在於它是生物體所進行的化學反應。其主要特點如下：

1，發酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反應，反應安全，要求條件也比較簡單。

2，發酵所用的原料通常以澱粉、糖蜜或其他農副產品爲主，只要加入少量的有機和無機氮源就可進行反應。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養。基於這—特性，可以利用廢水和廢物等作爲發酵的原料進行生物資源的改造和更新。

3，發酵過程是透過生物體的自動調節方式來完成的，反應的專一性強，因而可以得到較爲單—的代謝產物。

4，由於生物體本身所具有的反應機制，能夠專一性地和高度選擇性地對某些較爲複雜的化合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反應，也可以產生比較複雜的高分子化合物。

5，一般情況下，發酵過程中需要特別控制雜菌的產生。通常控制雜菌的方法是對設備進行嚴格消毒處理，對空氣加熱滅菌操作以及儘可能的採用自動化的方式進行發酵。通常，如果發酵過程中污染了雜菌或者噬菌體，會影響發酵過程的進行，導致發酵產品的產量減少，嚴重的，甚至會導致整個發酵過程失敗，發酵產品被要求全部倒掉。

6，微生物菌種是進行發酵的根本因素，透過變異和菌種篩選，可以獲得高產的優良菌株並使生產設備得到充分利用，甚至可以獲得按常規方法難以生產的產品。

7，工業發酵與普通發酵相比，對於發酵過程的控制更爲嚴格，對發酵技術要求更爲成熟，並且能夠實現大規模量產

參考資料來源：百度百科-發酵

參考資料來源：百度百科-發黴

發酵過程的概念，內容，典型的發酵過程包括哪幾個部分

發酵工程，是指採用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，爲人類生產有用的產品，或直接把微生物應用於工業生產過程的一種新技術。發酵工程的內容包括菌種的選育、培養基的配製、滅菌、擴大培養和接種、發酵過程和產品的分離提純等方面。它是一級學科“輕工技術與工程”中的一個重要分支和重點發展的二級學科，在生物技術產業化過程中起着關鍵作用。1）“發酵”有“微生物生理學嚴格定義的發酵”和“工業發酵”，詞條“發酵工程”中的“發酵”應該是“工業發酵”。（2）工業生產上透過“工業發酵”來加工或製作產品，其對應的加工或製作工藝被稱爲“發酵工藝”。爲實現工業化生產，就必須解決實現這些工藝（發酵工藝）的工業生產環境、設備和過程控制的工程學的問題，因此，就有了“發酵工程”。（3）發酵工程是用來解決按發酵工藝進行工業化生產的工程學問題的學科。發酵工程從工程學的角度把實現發酵工藝的發酵工業過程分爲菌種、發酵和提煉（包括廢水處理）等三個階段，這三個階段都有各自的工程學問題，一般分別把它們稱爲發酵工程的上游、中游和下游工程。（4）微生物是發酵工程的靈魂。近年來，對於發酵工程的生物學屬性的認識愈益明朗化，發酵工程正在走近科學。（5）發酵工程最基本的原理是發酵工程的生物學原理。發酵工程是指採用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，爲人類生產有用的生物產品，或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精，乳酸菌發酵製造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨着科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，並且已經進入能夠人爲控制和改造微生物，使這些微生物爲人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作爲現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌種並且提高其產量；利用微生物發酵生產藥品，如人的胰島素、干擾素和生長激素等。已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵麪包發展到今天成爲生物工程的一個極其重要的分支，成爲一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬件工程的一個多學科工程。現代發酵工程不但生產酒精類飲料、醋酸和麪包，而且生產胰島素、干擾素、生長激素、抗生素和疫苗等多種醫療保健藥物，生產天然殺蟲劑、細菌肥料和微生物除草劑等農用生產資料，在化學工業上生產氨基酸、香料、生物高分子、酶、維生素和單細胞蛋白等。從廣義上講，發酵工程由三部分組成：是上游工程，中游工程和下游工程。其中上游工程包括優良種株的選育，最適發酵條件（pH、溫度、溶氧和營養組成）的確定，營養物的準備等。中游工程主要指在最適發酵條件下，發酵罐中大量培養細胞和生產代謝產物的工藝技術。這裏要有嚴格的無菌生長環境，包括髮酵開始前採用高溫高壓對發酵原料和發酵罐以及各種連接管道進行滅菌的技術；在發酵過程中不斷向發酵罐中通入乾燥無菌空氣的空氣過濾技術；在發酵過程中根據細胞生長要求控制加料速度的計算機控制技術；還有種子培養和生產培養的不同的工藝技術。此外，根據不同的需要，發酵工藝上還分類批量發酵：即一次投料發酵；流加批量發酵：即在一次投料發酵的基礎上，流加一定量的營養，使細胞進一步的生長，或得到的代謝產物；連續發酵：不斷地流加營養，並不斷地取出發酵液。在進行任何大規模工業發酵前，必須在實驗室規模的小發酵罐進行大量的實驗，得到產物形成的動力學模型，並根據這個模型設計中試的發酵要求，最後從中試數據再設計更大規模生產的動力學模型。由於生物反應的複雜性，在從實驗室到中試，從中試到大規模生產過程中會出現許多問題，這就是發酵工程工藝放大問題。下游工程指從發酵液中分離和純化產品的技術：包括固液分離技術（離心分離，過濾分離，沉澱分離等工藝），細胞破壁技術（超聲、高壓剪切、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等），蛋白質純化技術（沉澱法、色譜分離法和超濾法等），最後還有產品的包裝處理技術（真空乾燥和冰凍幹事燥等）。此外，在生產藥物和食品的發酵工業中，需要嚴格遵守美國聯邦食品和藥物管理局所公佈的cGMPs的規定，並要定時接受有關當局的檢查監督。

發酵技術的技術核心

食品發酵與食品的品質與發酵技術的基本概念

發酵是利用微生物的代謝活動，透過生物催化劑（微生物細胞或酶）將有機物質轉化成產品的過程。

狹義的說在有氧條件下，糖類或近似糖類物質的分解.例如：乳酸鏈球菌是在缺氧的條件下將乳糖轉化成乳酸，醋酸桿菌則在有氧條件將酒精轉化成醋酸。

發酵技術是利用發酵來獲得產品的技術。

發酵食品的特色和作用

1，抑制菌和一般病原菌的生長

2，發酵食品能提高原有的未發酵食品的營養價值

3，在食品發酵後，其原來的色澤，形狀，風味都會有所改變，而且是按着人們的意願去改變的

什麼是發酵?

微生物的無氧呼吸統稱發酵。

在生物化學中是指葡萄糖經糖酵解途徑產生丙酮酸的過程，如丙酮酸進一步反應生成乳酸則稱酵解，生成二氧化碳和乙醇則稱發酵。

在工業上把利用微生物生產產品的過程叫做發酵。

酵母是常用以發酵的微生物，可以生產麪包、啤酒等，但發酵所用的菌種種類非常之多，並不僅限於酵母菌。

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【發酵來源】

發酵現象早巳被人們所認識，但瞭解它的本質卻是近200年來的事。英語中發酵一詞fermentation是從拉丁語fervere派生而來的，原意爲“翻騰”，它描述酵母作用於果汁或麥芽浸出液時的現象。沸騰現象是由浸出液中的糖在缺氧條件下降解而產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酵。我們現在所指的發酵早已賦予了不同的含義。發酵是生命體所進行的化學反應和生理變化，是多種多樣的生物化學反應根據生命體本身所具有的遺傳資訊去不斷分解合成，以取得能量來維持生命活動的過程。發酵產物是指在反應過程當中或反應到達終點時所產生的能夠調節代謝使之達到平衡的物質。實際上，發酵也是呼吸作用的一種，只不過呼吸作用最終生成CO2和水，而發酵最終是獲得各種不同的代謝產物。因而，現代對發酵的定義應該是：透過微生物（或動植物細胞）的生長培養和化學變化，大量產生和積累專門的代謝產物的反應過程。

【發酵的定義】

漢詞“發酵”作爲名詞表示一個過程，作爲動詞表示一種行動。

(1)微生物生理學嚴格定義的“發酵”：

有機物被生物體氧化降解成氧化產物並釋放能量的過程統稱爲生物氧化。

微生物生理學把生物氧化區分爲呼吸和發酵，呼吸又可進一步區分爲有氧呼吸和無氧呼吸。因此，發酵是生物氧化的一種方式。

發酵是這樣一種生物氧化方式：在沒有外源最終電子受體的條件下，化能異養型微生物細胞對能源有機化合物的氧化與內源的（已經經過該細胞代謝的）有機化合物的還原相耦合，一般並不發生經包含細胞色素等的電子傳遞鏈上的電子傳遞和電子傳遞磷酸化，而是透過底物（激酶的底物）水平磷酸化來獲得代謝能ATP；能源有機化合物釋放的電子的一級電子載體NAD，以NADH的形式直接將電子交給內源的有機電子受體而再生成NAD，同時將後者還原成發酵產物（不完全氧化的產物）。

細胞中的NAD是有限的，如果作爲一級電子載體的輔酶NAD不能得到再生，就不能被回用，有效的電子載體就會愈來愈少，脫氫反應就不能持續進行下去了。因此輔酶NAD的再生是生物氧化（包括髮酵）繼續進行下去的必要條件。

(2)工業生產上定義的發酵——“工業發酵”

工業生產上籠統地把一切依靠微生物的生命活動而實現的工業生產均稱爲“發酵”。這樣定義的發酵就是“工業發酵”。工業發酵要依靠微生物的生命活動，生命活動依靠生物氧化提供的代謝能來支撐，因此工業發酵應該覆蓋微生物生理學中生物氧化的所有方式：有氧呼吸、無氧呼吸和發酵。

近百年來，隨着科學技術的進步，發酵技術發生了劃時代的變革，已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段進入到，按照人的意願改造成具有特殊性能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。

(3) 專業詞彙“發酵（fermentation）”

“發酵”這個詞彙在生活中往往是人聯想到發麪製作大餅、油條、饅頭、包子，或者聯想到食品酸敗物品黴爛。

“發酵”作爲專業詞彙其含義不但覆蓋發麪製作大餅、油條、饅頭、包子，更重要的是指用發酵的手段工業化生產酒及酒精飲料、食品及食品添加劑、飼料及飼料添加劑、藥品、化工材料等等。

【發酵的特點】

發酵和其他化學工業的最大區別在於它是生物體所進行的化學反應。其主要特點如下：

1，發酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反應，反應安全，要求條件也比較簡單。

2，發酵所用的原料通常以澱粉、糖蜜或其他農副產品爲主，只要加入少量的有機和無機氮源就可進行反應。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養。基於這—特性，可以利用廢水和廢物等作爲發酵的原料進行生物資源的改造和更新。

3，發酵過程是透過生物體的自動調節方式來完成的，反應的專一性強，因而可以得到較爲單—的代謝產物。

4，由於生物體本身所具有的反應機制，能夠專一性地和高度選擇性地對某些較爲複雜的化合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反應，也可以產生比較複雜的高分子化合物。

5，發酵過程中對雜菌污染的防治至關重要。除了必須對設備進行嚴格消毒處理和空氣過濾外，反應必須在無菌條件下進行。如果污染了雜菌，生產上就要遭到巨大的經濟損失，要是感染了噬菌體，對發酵就會造成更大的危害。因而維持無菌條件是發酵成敗的關鍵。

6，微生物菌種是進行發酵的根本因素，透過變異和菌種篩選，可以獲得高產的優良菌株並使生產設備得到充分利用，也可以因此獲得按常規方法難以生產的產品。

7，工業發酵與其他工業相比，投資少，見效快，開可以取得顯著的經濟效益。

基於以上特點，工業發酵日益引起人們重視。和傳統的發酵工藝相比，現代發酵工程除了上述的發酵特徵之外更有其優越性。除了使用微生物外，還可以用動植物細胞和酶，也可以用人工構建的“工程菌’來進行反應；反應設備也不只是常規的發酵罐，而是以各種各樣的生物反應器而代之，自動化連續化程度高，使發酵水平在原有基礎上有所提高和和創新。

【發酵的類型】

根據發酵的特點和微生物對氧的不同需要，可以將發酵分成若干類型：

1，按發酵原料來區分：糖類物質發酵、石油發酵及廢水發酵等類型。

2，按發酵產物來區分：如氨基酸發酵、有機酸發酵、抗生素髮酵、酒精發酵、維生素髮酵等。

3，按發酵形式來區分，則有：固態發酵和深層液體發酵。

4，按發酵工藝流程區分則有：分批發酵、連續發酵和流加發酵。

5，按發酵過程中對氧的不同需求來分，一般可分爲：厭氧發酵和通風發酵兩大類型。

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