食品機械設備網技術文章
發酵工程發展簡史
閱讀：3092 發布時間：2022-11-18發酵工程發展簡史
、傳統發酵技術人類利用自然發酵現象生產食品已有幾千年的歷史。釀酒是傳統的發酵技術中的員。大約在9000年前，就有人開始用谷物釀造啤酒。在4000年前的龍山文化時期，我就出現了黃酒釀造技術。豆醬、醋、豆腐乳、醬油、泡菜、奶酪等傳統食品的生產歷史也均在2000年以上。這些產品都是數千年來人類憑借智慧和經驗，在沒有親眼見到微生物的情況下巧妙地利用微生物所獲得的。當時，人們不知道發酵的本質，也就不會人為地控制發酵過程，生產只能憑經驗，因此這個時期也稱作天然發酵時期。現在，傳統發酵技術仍然廣泛應用于食品生產。
1.微生物純培養技術時期
1680年，荷蘭商人、博物學列文虎克（A.Leeuwenhoek）用自己發明制造的顯微鏡發現了微生物世界，這是人類次看到了微生物。19世紀中葉，巴斯德（L.pasteur）通過實驗證明了酒精發酵是由活酵母引起的，并指出發酵現象是微生物進行的化學反應。巴斯德通過系列發酵現象的研究，發明了的巴氏消毒法，并因此被后人譽為微生物學*、發酵學之父。1872年，布雷菲爾德（Brefeld）
創建了霉菌的純粹培養法，科赫（R.Koch）完成細菌純粹培養技術，從而確立了單種微生物的純培養技術，使發酵技術從先前的憑借經驗的天然發酵轉變為可以靠人類控制和調節的純培養發酵。
2.深層發酵技術時期
1928年，弗萊明（A.F1eming）發現了青霉菌能抑制其菌落周圍的細菌生長的現象，并證明了的存在。20世紀40年代，二次世界大戰爆發，由于前線對抗生素的需求量非常大，從而推動了的研究進度。發酵從初的淺盤培養到深層培養，使的發酵水平從40U-mL-1效價提高到了200U·mL-1。現在常采用通氣攪拌深層液體培養，100~200m3大型發酵罐的的發酵水平可達5×104~7×104U-mL-1。發酵技術的迅速發展推動了抗生素工業乃至整個發酵工業的快速發展。1944年，人們發現了用于治療結核桿菌引起的感染的，隨后，又陸續發現、等抗生素。此階段的發酵工程表現出的主要特征是微生物液態深層發酵技術的應用。
1.代謝調控技術的應用
隨著基礎生物科學，如生物化學、酶學、微生物遺傳學等學科的飛速發展，再加上新型分析方法和分離方法的發展，發酵工程域的研究及應用有了顯著進步，特別是在微生物酶轉化技術、微生物人工誘變育種技術以及微生物代謝調控技術等方面取得了可喜的成果。如采用微生物進行甾體化合物的轉化技術，成功地將甾體轉化成副腎上腺皮質激素、性激素等。如利用代謝調控為基礎的新的發酵技術，使野生的生理缺陷型菌株代謝產生。又如可通過人工誘變育種技術，選育獲得高產菌株，從而大大提高了產量，實現了的工業化生產。由此也促進了代謝調控理論的研究，推動了其他氨基酸，如L賴氨酸、L等的工業化生產步伐。由氨基酸發酵而開始的代謝控制發酵，使發酵工業進入了個新的階段。隨后，核苷酸、抗生素以及有機酸等也可通過代謝調控技術進行發酵生產。
2.基因工程技術的應用
1953年，沃森（J.Watson）與克里克（F.Crick）提出了DNA的雙螺旋結構模型，為基因重組奠定了基礎。20世紀70年代，人們成功實現了基因的重組和轉移。隨著重組DNA技術的發展，人們可以按預定方案把外源目的基因克隆到容易大規模培養的微生物（如大腸桿菌、酵母菌）細胞中，人為制造我們需要的“工程菌"，通過“工程菌"的大規模發酵生產，可得到原先只有動物或植物才能生產的物質，如胰島素、干擾素、白細胞介素和多種細胞生長因子等。微生物菌種從過去繁瑣的隨機選育朝著定向育種轉變，從而達到定向改變生物性狀與功能的目的，通過發酵工業能夠生產出自然界微生物所不能合成的產物，大大地豐富了發酵工業的范圍，使發酵技術發生了革命性的變化。