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發(fā)酵工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素

發(fā)酵工程技術(shù)只有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化才能造福人類，而能否實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)主要取決于所用的菌種的生產(chǎn)能力、發(fā)酵的工藝條件和發(fā)酵罐的操作性能，只有這三個方面條件均具備，發(fā)酵生產(chǎn)才能順利進行。對于給定的菌株，通過建立適當?shù)陌l(fā)酵工藝，給微生物提供良好的環(huán)境充分發(fā)揮所用菌株的生產(chǎn)能力，提高發(fā)酵的水平。發(fā)酵過程的工藝控制，則依賴于發(fā)酵罐的操作性能和過程控制。發(fā)酵產(chǎn)品能否占領(lǐng)市場取決于影響發(fā)酵產(chǎn)品的價格因素，發(fā)酵產(chǎn)品的分離與純化過程費用通常占生產(chǎn)成本的50%~70%，有的甚至高達90%，甚至更高。分離步驟多、耗時長，往往成為實施生化過程生產(chǎn)替代化學(xué)過程生產(chǎn)的制約因素。因此，發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展始終都是圍繞發(fā)酵工程技術(shù)產(chǎn)業(yè)化來展開的。

菌種是微生物工業(yè)實現(xiàn)從原料到目的產(chǎn)物過程的關(guān)鍵，它直接決定著生產(chǎn)效率、產(chǎn)品成本和產(chǎn)品質(zhì)量，可以認為菌種是微生物工業(yè)的生命。因此，對菌種的選育、改良、保藏和防止退化等是企業(yè)連續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)的前提，而對種子的方便、高效、無污染的擴大培養(yǎng)則是生產(chǎn)過程的必需環(huán)節(jié)，是規(guī)?；a(chǎn)的基本保障。所以，微生物工程工藝首先強調(diào)在微生物學(xué)基礎(chǔ)上掌握工業(yè)菌種的保藏、菌種退化的檢測與防止以及菌種擴大培養(yǎng)等基本內(nèi)容。

對于任何發(fā)酵類型（除些轉(zhuǎn)化過程外），一個確定的發(fā)酵過程由6個部分組成

①菌種以及確定的種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基；

②培養(yǎng)基、發(fā)酵罐和輔助設(shè)備的滅菌；

③大規(guī)模的、有活性的、純種的種子培養(yǎng)物的生產(chǎn)；

④發(fā)酵罐中微生物的生長條件下產(chǎn)物的大規(guī)模生j

⑤產(chǎn)物的提取、純化

⑥發(fā)酵廢液的處理。

因此，有必要不斷進行研究以逐步提高整個發(fā)酵過程的效率。在建立發(fā)酵過程之前，首先要分離出菌株，通過改造使其合成目標產(chǎn)物，使所產(chǎn)生的產(chǎn)物符合工業(yè)要求，并且其產(chǎn)量應(yīng)具有經(jīng)濟價值。然后測定微生物在培養(yǎng)上的需求，并設(shè)計相應(yīng)的設(shè)備。同時必須確定產(chǎn)品的分離提取方法。此外，整個研究計劃也應(yīng)包括在發(fā)酵過程中不斷地優(yōu)化微生物菌種、培養(yǎng)基和提取方法。