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發(fā)酵工程的發(fā)展前景
閱讀：370 發(fā)布時(shí)間：2022-11-16發(fā)酵工程的發(fā)展前景
生物技術(shù)是當(dāng)前迅速發(fā)展的學(xué)科產(chǎn)業(yè)，世界各都把它列為發(fā)展的重要內(nèi)容。生物工程包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程和發(fā)酵工程。發(fā)酵工程是生物工程的重要內(nèi)容中的員，是生物細(xì)胞產(chǎn)物通向工業(yè)化生產(chǎn)的必經(jīng)之路。發(fā)酵工程發(fā)展至今，經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，已形成個(gè)產(chǎn)業(yè)，即發(fā)酵工程產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前發(fā)酵工程的應(yīng)用已深入計(jì)民生的方方面面，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、輕化業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、環(huán)境保護(hù)、資源和能源開(kāi)發(fā)等域。隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，發(fā)酵工程技術(shù)也在不斷改進(jìn)和提高，其應(yīng)用域也在不斷拓寬，顯示出了強(qiáng)大潛力。
我發(fā)酵工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展除了要引進(jìn)和消化吸收外*技術(shù)之外，更需要具有際競(jìng)爭(zhēng)力的專業(yè)人才及具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高水平的生產(chǎn)菌種和發(fā)酵工藝、產(chǎn)品后處理工藝。具體發(fā)展目標(biāo)和方向有以下幾個(gè)方面：
①開(kāi)發(fā)和利用微生物資源。先是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)更多的自動(dòng)化、定向化、快速化的菌種篩選技術(shù)和模型，篩選更多的新型菌種和代謝產(chǎn)物；其次是利用基因工程等*技術(shù)，進(jìn)行菌種改良。
②改進(jìn)和完善發(fā)酵工程技術(shù)。例如，為了提高生產(chǎn)能力，將發(fā)酵工程與固定化技術(shù)相結(jié)合是發(fā)酵生產(chǎn)的個(gè)趨勢(shì)。將發(fā)酵工程與酶工程相結(jié)合，會(huì)起到更加有效的催化作用。將發(fā)酵與提取相偶合是當(dāng)今的個(gè)熱門(mén)課題，例如將萃取與發(fā)酵相偶合的萃取發(fā)酵。超臨界CO2萃取發(fā)酵以及將膜過(guò)濾與發(fā)酵相偶合的膜過(guò)濾發(fā)酵等都會(huì)在發(fā)酵過(guò)程中把產(chǎn)物提取出來(lái)，避免反饋抑制作用，以提高產(chǎn)物的產(chǎn)量。生態(tài)發(fā)酵技術(shù)（混合培養(yǎng)工藝）不但可以提高發(fā)酵效率和產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量，甚至還可以獲得新的發(fā)酵產(chǎn)品，它是種不需要進(jìn)行體外DNA重組也能獲得類似效果的新型培養(yǎng)技術(shù)，它的意義并不遜色于基因工程，其前景也是十分廣闊和誘人的。生態(tài)發(fā)酵技術(shù)的類型很多，主要有聯(lián)合發(fā)酵、順序發(fā)酵、共固定化細(xì)胞混合發(fā)酵、混合固定化細(xì)胞發(fā)酵等。
③研制和開(kāi)發(fā)新型發(fā)酵設(shè)備。發(fā)酵設(shè)備正逐步向容積大型化、結(jié)構(gòu)多樣化、操作控制自動(dòng)化的高效生物反應(yīng)器方向發(fā)展。其目的在于節(jié)省能源、原材料和勞動(dòng)力，降低發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
④重視中、下游工程的研究。發(fā)酵工程的中、下游加工由多種化工單元操作組成。由于生物產(chǎn)品品種多，性質(zhì)各異，故用到的單元操作很多，如沉淀、萃取、吸附、干燥、蒸餾、蒸發(fā)和結(jié)晶等傳統(tǒng)的單元操作，以及細(xì)胞破碎、膜過(guò)濾和色譜分離等新近發(fā)展起來(lái)的單元操作。些新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的使用，大大提高了生物技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。但對(duì)于高水平的后處理技術(shù)和設(shè)備的研究還有待加強(qiáng)，尤其是對(duì)有關(guān)基礎(chǔ)理論和應(yīng)用理論的研究。例如，絮凝機(jī)理、離子交換的動(dòng)力學(xué)和靜力學(xué)理論、雙水相萃取機(jī)理、超臨界流體萃取原理等，都需要大批生物學(xué)和化學(xué)聯(lián)合研究，協(xié)同。此外，對(duì)于新型分離介質(zhì)，如超濾膜、均孔離子交換樹(shù)脂、大網(wǎng)格吸附劑、無(wú)毒絮凝劑、親和層析中的新型分離母體和配位體等，也應(yīng)進(jìn)步深入研究。
生物工程的迅速發(fā)展提供了多種生物細(xì)胞，而這些生物細(xì)胞必須通過(guò)發(fā)酵才能轉(zhuǎn)化為商業(yè)化的產(chǎn)品。因此，發(fā)酵工程是生物技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化及加快研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力、獲得經(jīng)濟(jì)效益的的手段。隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，發(fā)酵工程必將發(fā)生新的變化，為人類創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。