生物发酵饲料 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
1. 微生物发酵饲料的目的及主要方法 微生物发酵饲料的主要目的是：在人为的可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质、和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、有益活菌含量高的生物饲料或饲料原料，从而使饲料成分变得丰富、营养易于动物吸收，使动物更好的成长。同时将廉价的农业或轻工业副产物变废为宝，生产出高质量的饲料蛋白原料，并且还可以通过微生物发酵饲料获得高活性的有益微生物。 微生物发酵饲料的主要方法有四类： 第一，固态发酵饲料，就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状，或提高消化吸收率、延长贮存时间，或变废为宝，将秕壳残渣变为饲料，或解毒脱毒，将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料，这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料； 第二，利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白（SCP）如酵母饲料、细菌饲料，以及菌体蛋白（MBP），如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等； 第三，利用现代化的微生物工程，发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物，以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等；
第四，是培养繁殖可以直接饲用的微生物，制备活菌制剂（又称微生态制剂、益生素等）。有益菌通过竞争性抑制作用（包括定殖位点和夺取营养物质）阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。 微生物发酵饲料大体有以下几步： （1）选育优良的菌种，如菌体本身不产生有毒有害物质，菌体本身有很好的生长代谢活力，能有效降解大分子合成有机酸、小肽等小分子物质。 （2）活化菌种、制备种子液。 （3）二次扩大培养或三次扩大培养。将种子液接入二次扩大培养基中进行发酵培养。二次扩大培养结束后再接入三次扩大培养基中培养。 （4）发酵饲料，将扩大培养的培养基接入发酵罐中培养一定时间。 2、饲料的分析与检验项目、方法 饲料分析检验的基本程序： （1）检验采样 （2）饲料感官检验 （3）样品处理及制备 （4）实验测定分析，包括营养分析、有害物质检测等。 （5）数据处理，记录检验报告 发酵饲料的检验项目包括： 1）水分测定：试样在105±2℃烘箱内，在大气压下烘干，直至恒重，逸失的重量为水分。 2）粗蛋白：凯氏定氮法
发酵工程的研究进展 【前言】发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程（如酒精、乳酸、丙酮丁醇等）和有氧发酵的生产过程（如氨基酸、柠檬酸、抗生素等）。广义的概念：生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念：微生物培养和代谢过程。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一，产品也很多，以传统食品来说，东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等，西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验，在没有亲眼看到微生物的情况下，巧妙地利用微生物生产的产品。 【关键词】发酵发展应用 1、发酵工程的内容 1.1 定义 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 1.2现代发酵工程 人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。 现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 1.3组成 从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。 1.3.1 上游工程：包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。 1.3.2 中游工程：主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
猪专用微生物发酵饲料—益生源：是研发中心的专家和教授经多年潜心研究开发而成的，是目前国内应用菌种最全、最优化的发酵饲料产品。本产品由5中特异性乳酸菌、3种高产能产酶芽孢杆菌、布拉氏酵母、产朊假丝酵母、酿酒酵母，并运用公司专利菌种-蟾酥抗菌肽芽孢杆菌、双歧杆菌、丁酸梭菌进行液体、固体9步发酵而成的高活性发酵饲料产品。本产品是国内唯一使用双歧杆菌和丁酸梭菌的发酵饲料。 主要成分 枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌、丁酸梭菌、酿酒酵母、淀粉酶、蛋白酶、葡聚糖酶、植酸酶、促生长因子、香味素、VA、VC、VD3等。 主要载体 豆粕、进口鱼粉、玉米粉、玉米胚芽、小麦次粉及核心原料 规格指标 粗蛋白16%-18%；粗脂肪≥5%；粗灰分≤6%；菌体原液≥30%； 生物特性 1、产品所选微生物菌群，可增强肠道内多种内源酶的活性，同时可合成大量的有机酸及B 族维生素，起到修复和保护肠粘膜的作用。 2、经过特殊发酵工艺，有益微生物菌群代谢产生大量的卵磷脂、氨基酸、促生长因子、有机酸、香味素等，可有效提高猪的采食量和日增重量。 3、所选益生菌能代谢产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和木聚糖酶等极大提高饲料的利用率。 4、添加的微生物菌群能迅速建立猪肠道的微生态体系，构建肠道菌膜屏障，促进粘膜免疫系统的发育，抑制大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌在肠道上的定植。 5、添加多种维生素、品质高、易吸收，促进骨骼生长有益物质的吸收，促生长，提高机体免疫力。 6、独家添加丁酸梭菌可有效修复受损肠粘膜，并抑制魏氏梭菌、产气荚膜梭菌等有害菌的生长，防治胀气、拉稀的发生 7、含有公司的专利产品蟾酥抗菌肽芽孢杆菌，有效抑制霉菌的生长并降解霉菌毒素，起到解毒的效果。 产品功效 1、有效预防和治疗仔猪黄、白痢、提高猪的抗病力，减少发病率。 2、维护肠道粘膜健康，促进猪对营养物质的吸收，提高猪的日增重。 3、所选的有益菌的代谢产物可迅速弥补消化道中内源酶的不足，降低肠道负担，利于营养的吸收，防止猪营养性腹泻的发生。 4、本品可有效预防仔猪由于添加饲料、抓捕、运输等刺激性因素造成的应激反应。 5、提高钙、磷、铁等元素与有机微量元素的吸收，增加母猪排卵数量，提高母猪的产仔数量。 6、改善母猪肠道微生态平衡，解决母猪便秘问题。 7、减少仔猪内毒素的生成，增强仔猪营养代谢、促进采食和消化，显著提高日增重量和增强免疫力。 8、有效降低仔猪肠道PH值，预防因断奶、应激反应和致病菌而产生的腹泻，提高仔猪抵抗力。 9、提高饲料消化利用率，促进饲料中碳水化合物的分解，促进饲料中非蛋白氨转化为高品质蛋白质，提高饲料利用率，提高增重10%，料肉比降低4%。 10、提高瘦肉率，降低猪的背膘厚度，使生猪臀肌、腿肌饱满发达，形体丰满结实，改善酮
微生物饲料添加剂规范使用的研究 微生态制剂又称益生素，是一种重要的肠道菌群调节剂。微生物饲料添加剂是指被添加在饲料中的益生素。 各国微生态学家在总结多年研究成果的基础上将其定义为：益生素是含活菌和(或)死菌，包括其组分和产物的细菌制品，经口或经由其它粘膜途径投入，旨在改善粘膜表面微生物或酶的平衡，或者刺激特异性或非特异性免疫机制。作为现代生物工程技术的重大成果之一，微生态制剂广泛应用于生产领域，将导致畜禽、水产、种植业、环境保护和医学等领域的根本变革。国际上把它誉为“拯救地球的技术”。 大量的研究结果表明，微生物饲料添加剂作为一种“绿色”添加剂，对促进动物生长发育，提高免疫力、防病治病，改善饲料适口性和转化率等方面具有显著效果。该技术的最大功绩在于，它可以逐渐替代农用化学物质，取代激素和抗生素，生产出绿色食品。用于畜禽水产养殖，可以预防畜禽、鱼虾疾病，净化水质，提高饲料转化率，降低胆固醇含量，消除粪恶臭，减少环境污染；用于种植业，可以改良土壤，改善植物品质，达到无污染、无公害、无残留；用于医药，可解除大量抗生素使用和滥用所造成的对人体严重的毒副作用。目前，世界各国对微生态制剂的研究开发，（包括菌种资源的调查、优良菌种的筛选和改造、作用机理研究、理论基础研究及在各种饲养动物生产上的应用研究）已成为热点。可以预见，微生物饲料添加剂作为无公害的“绿色”饲料代饲用的抗生素，其系列产品的研制开发和应用将具有非常广阔的前景和良好的经济效益。 一、国内外对微生物菌种(菌株)的有关规定 菌种是微生物饲料添加剂功能和质量的基础，也是产品安全的首要保证，世界各国对此都有明确规定和严格管理。 1989年美国食品药物管理局(FDA)和美国饲料公定协会(AAFCO)公布了44种“可直接饲喂且通常认为是安全的微生物(GenerallyRecognizedasSafe，GRAS)”作为微生态制剂的出发菌株，主要有细菌(bacteria)、酵母(yeast)和真菌(fungi)。其中乳酸菌28种(包括乳酸杆菌11种、双歧杆菌6种、肠球菌属2种、链球菌5种、片球菌3种、明串珠菌1种)、芽孢杆菌5种、乳球菌1种、丙酸杆菌2种、拟杆菌4种、曲霉2种、酵母菌2种等。乳酸杆菌属(Lactobacilleae)11种：短乳杆菌(L.Brevis)、嗜酸乳杆菌(L.Acidophilus)、保加利亚乳杆菌(L.Bulgaricus)、干酪乳杆菌(L.Casei)、纤维二糖乳杆菌(L.Cellosus)、弯曲乳杆菌(L.Curvatus)、德氏乳杆菌(L.Delbruekii)、发酵乳杆菌(L. Fermentum)、罗特氏乳杆菌(L.Reuterii)、乳酸乳杆菌(https://www.doczj.com/doc/8d17031558.html,ctis)、植物乳杆菌(L.Plantarum)等。②双歧杆菌属(Bifi dobactirium)6种：青春双歧杆菌(B.adolescentis)、婴儿双歧杆菌(B.infantis)、动物双歧杆菌(B.animalis)、长双歧杆菌(B.longum)、嗜热双歧杆菌(B.thermophilum)、两歧双歧杆菌(B.bifidum)。③肠球菌属(Enterococcus)2种：粪肠球菌(E.faecalis)又称粪链球菌(S.faecium)、屎肠球菌(E.faecium)又称屎链球菌(S.faecium)。④链球菌属(Strep
绿色环保型阻垢剂聚环氧琥珀酸的研究进展 于莉莉李国云 弗克科技（苏州）有限公司 摘要：详细叙述了绿色阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其性能，并对其发展方向作出了展望。关键词：绿色阻垢剂，合成，性能 1前言 21世纪，全球都面临着水资源紧缺的突出矛盾，特别是中国。中国水资源匮乏，加上水环境污染严重，可利用的水资源很少，因此如何节约和保护水资源成为当务之急。节约水资源最主要的是节约工业冷却水。其主要方法是循环利用冷却水，提高浓缩倍率，但由于不断的蒸发和浓缩，水中的各种矿物质、藻类及泥沙等不断增多，会导致设备结垢、腐蚀和造成水质污染。这样，就要求向水中投加药剂，以减少损害，其中，使用最多的为投加阻垢剂。 绿色化学是20世纪90年代出现的一个多学科交叉的研究领域[1]，随着人们环境保护意识的不断增强，绿色化学成为研究的重点。在水处理化学中，开发可生物降解的“环境友好”型水处理化学品已经越来越受到人们的重视，成为21世纪中水处理领域的一个重要发展方向，研究绿色阻垢剂也成为当前水处理剂研究中的重要课题。 绿色阻垢剂的发展经历了由天然高分子绿色阻垢剂到人工合成型绿色阻垢剂的过程。天然绿色阻垢剂因其原料来源广泛、无毒、易降解、价廉和易回收等特点，在水处理界得到高度的重视和广泛的研究，发展也很快。常见的天然高分子绿色阻垢剂有葡萄糖酸钠、木质素、淀粉和单宁及其衍生物等[2]。由于天然绿色阻垢剂具有投加量大（50~200mg/L）高温条件下易分解、杂质含量高等缺陷，现在应用较少。目前发展的人工合成型绿色阻垢剂主要包括聚天冬氨酸（PASP）和聚环氧琥珀酸（PESA）。这两种阻垢剂是目前国际公认的具有无磷、可生物降解特性的绿色水处理剂。本文主要介绍PESA的合成、性能及其发展。 2 PESA的发展 聚环氧琥珀酸（PESA）是20世纪90年代初由美国Betz实验室首先开发出来的一种绿色水处理剂[3,4]。下面为聚环氧琥珀酸钠的结构式：
微生物发酵饲料的研究与应用 摘要：发酵饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种，将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌和复合酶制剂为一体的生物发酵饲料。文章综述了发酵饲料的分类、来源、优越性及应用。 近年来，用生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到人们的重视。特别是进入21 世纪后，利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌等饲料产品的使用使发酵工程技术在饲料工业中得到了更广泛的应用，可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸，而且能使其他粗饲料原料营养成分迅速转化，达到增强消化吸收利用效果。 1微生物发酵饲料分类及原料来源 微生物发酵饲料现已应用的十分广泛，主要分为4 大类：固态发酵饲料，就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状，或提高消化吸收率、延长贮存时间；或变废为宝，将秕壳残渣变为饲料；或解毒脱毒，将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料。这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料；利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白（SCP）如酵母饲料、细菌饲料以及菌体蛋白（MBP），如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等；利用现代化的微生物工程，发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物，以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等；培养繁殖可以直接饲用的微生物，制备活菌制剂，又称微生态制剂、益生素等。 最常见的发酵原料包括薯类、籽实类、糠麸类、渣粕类（各种薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、某些草粉等）、饼粕类（如棉籽饼、菜籽饼、油茶籽饼、蓖麻饼等）、秸杆类、粪便、及动物下脚料等。 2微生物发酵饲料常用的菌种及生长条件 我国微生物资源丰富，用于工业发酵的微生物主要包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。饲料工业常用的细菌包括枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等，其适宜生长温度是30～37 ℃，适宜pH 为7.0～7.2；常用的放线菌适宜生长温度是25～30 ℃，适宜pH 为7.0～7.2；常用的酵母菌包括啤酒酵母、假丝酵母和红酵母，适宜的生长温度是24～32 ℃，适宜pH 为3.0～6.0；常用的霉菌包括黑曲霉、米曲霉、白地霉和木霉，其适宜的生长温度是25～30 ℃，适宜pH 为 3.0～6.0。酵母或细菌等单细胞菌类能够产生单细胞蛋白（SPC），多细胞的丝状真菌类能够产生菌体蛋白（MBP）。 3微生物发酵的分类 微生物发酵根据获得产品的不同可分为微生物酶发酵、微生物菌体发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵、生物工程细胞的发酵。根据微生物的种
饲料生产发酵技术 引言： 微生物发酵饲料生产形式多种多样。应用微生物可利用廉价农业和轻工副产物生产高质量饲料蛋白原料，同时使饲料富含高活性有益微生物及其活性代谢产物。笔者所在微生物发酵课题研究小组经过8年多研究，在前人微生物发酵生产研究基础上不断获得突破进展，最终形成独特的可移动式饲料发酵生产技术，本文即对传统发酵及该课题组最新发酵技术成果分述于下。 1、生产菌种选用基本原则 1.1、安全性 ①菌体本身不产生有毒有害物质； ②不会危害环境固有的生态平衡。 1.2、有效性 ①菌体本身具有很好生长代谢活力，能有效地降解大分子和抗营养因子，合成小肽和有机酸等小分子物质； ②能保护和加强动物体微生物区系平衡，促进动物健康。这种功效主要指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中数量优势。它可以通过2种方式来达到目标：发酵饲料所用菌种本身就是从目标动物消化道中分离出来的有益菌，通过饲喂高比例发酵饲料可以直接提高动物消化道中有益微生物数量，使有益微生物形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物，从而造成有益菌数量优势。实现这种途径的方式可以多种多样，比较
常用的有：耗尽氧气，降低体系氧化还原电位；降低环境pH值；代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。 2、发酵饲料生产技术 除了生产菌种以外，生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止，国内外关于发酵饲料生产技术或生产工艺的内容主要包括以下几种： 2.1、青储 有利因素：传统工艺，历史悠久，技术成熟。 限制因素：季节性强，原料必须新鲜；只能就地利用，基本不能远距离运输；开窖后必须在短时间内用完；目前仅限应用于反刍动物领域。 青储饲料研究历史很长，有专门论著，笔者在此不再赘述，有兴趣的读者可以参考曹利军和韩鹏主编的“青储饲料标准化生产技术”，针对生产实际提出了很好的技术方法，有很好参考价值。 2.2、利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料 这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。 在20世纪60年代，国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母，采用液体连续培养处理造纸废水，但是生产的酵母有苦味，很难在饲料中应用。80年代末，我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水，生产的酵母有较好适口性，但是
1. 微生物发酵饲料的目的及主要方法 微生物发酵饲料的主要目的是：在人为的可控制的条件下，以植物性农副产品为主要原料，通过微生物的代谢作用，降解部分多糖、蛋白质、和脂肪等大分子物质，生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质，形成营养丰富、适口性好、有益活菌含量高的生物饲料或饲料原料，从而使饲料成分变得丰富、营养易于动物吸收，使动物更好的成长。同时将廉价的农业或轻工业副产物变废为宝，生产出高质量的饲料蛋白原料，并且还可以通过微生物发酵饲料获得高活性的有益微生物。 微生物发酵饲料的主要方法有四类： 第一，固态发酵饲料，就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状，或提高消化吸收率、延长贮存时间，或变废为宝，将秕壳残渣变为饲料，或解毒脱毒，将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料，这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料； 第二，利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白（SCP）如酵母饲料、细菌饲料，以及菌体蛋白（MBP），如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等； 第三，利用现代化的微生物工程，发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物，以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等； 第四，是培养繁殖可以直接饲用的微生物，制备活菌制剂（又称微生态制剂、益生素等）。有益菌通过竞争性抑制作用（包括定殖位点和夺取营养物质）阻止有害微生物在肠粘膜附着与繁殖。 微生物发酵饲料大体有以下几步： （1）选育优良的菌种，如菌体本身不产生有毒有害物质，菌体本身有很好的生长代谢活力，能有效降解大分子合成有机酸、小肽等小分子物质。 （2）活化菌种、制备种子液。 （3）二次扩大培养或三次扩大培养。将种子液接入二次扩大培养基中进行发酵培养。二次扩大培养结束后再接入三次扩大培养基中培养。 （4）发酵饲料，将扩大培养的培养基接入发酵罐中培养一定时间。 2、饲料的分析与检验项目、方法 饲料分析检验的基本程序：（1）检验采样（2）饲料感官检验（3）样品处理及制备 （4）实验测定分析，包括营养分析、有害物质检测等。（5）数据处理，记录检验报告发酵饲料的检验项目包括： 1）水分测定：试样在105±2℃烘箱内，在大气压下烘干，直至恒重，逸失的重量为水分。2）粗蛋白：凯氏定氮法 3）粗灰分：试料在550℃灼烧后所得残渣，用质量百分率来表示。残渣中主要是氧化物、盐类等矿物质，也包括混入饲料中的砂石、土等，故称粗灰分。 4）pH值监测：酸度计、精密pH试纸。 5）菌落总数测定：数再生培养基上的再生菌落数。 6）杂菌测定：再生培养基上应无霉菌等杂菌。饲料的检验多采用的分析方法有： （1）化学分析法：如容量分析，酸碱滴定法、氧化还原法，比色法等。 （2）仪器分析方法：气相色谱、液相色谱、质谱联用等。 3、发酵饲料的主要检测指标及意义，如何评价发酵饲料与常规饲料的区别。 饲料质量指标有： （1）感官指标：对饲料原料或成品的色泽、气味、外观性状等。（2）营养指标：饲料原料和成品的营养成分含量或营养价值。（3）加工质量指标：饲料原料或饲料产品粒度、混
发酵工程发展现状及趋势 引言 发酵工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。发酵技术有着悠久的历史，早在几千年前，人们就开始从事酿酒、制酱、制奶酪等生产。作为现代科学概念的微生物发酵工业，是在20世纪40年代随着抗生素工业的兴起而得到迅速发展的，而现代发酵技术又是在传统发酵技术的基础上，结合了现代的基因工程、细胞工程、分子修饰和改造等新技术。由于微生物发酵工业具有投资少、见效快、污染小、外源目的基因易在微生物菌体中高效表达等特点，日益成为全球经济的重要组成部分。 摘要 当前，发酵工程的应用是十分广泛的，在不同的工业领域中都有重要应用，例如医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业、环境保护等，且随着生物技术的发展，发酵工程的应用领域也在不断扩大。 一、发酵工程在各领域的发展现状 1、医药行业 微生物发酵是生物转化法之一,在中药中早有应用。真菌是发酵中药的主要功能菌。发酵时大都采用单一菌种纯种发酵法。现代中药发酵技术分为液体发酵和固体发酵。中药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式,前者可直接用药,后者要提取和制剂用药。发展发酵中药可进一步推进中药现代化和国际化进程,提高中药行业的竞争力,为中药走向世界、造福人类作出新的贡献。 2、食品工业 现代化生物技术的突飞猛进，改写了食品发酵工艺的历史。据报道，由发酵工程贡献的产品可占食品工业总销售额的15%以上。目前利用微生物发酵法可以生产近20种氨基酸。该法较蛋白质水解和化学合成法生产成本低，工艺简单，且全部具有光学活性。 3、能源工业 乙醇作为一种生产工艺成熟，生产原料来源广泛的替代能源越来越受到人们的关注。燃料酒精不仅可以缓解能源短缺的问题，从长远的利益和能源的可再生性来看，燃料酒精又是一种潜力巨大的物能源。酒精发酵的方式有间歇式发酵、半连续式发酵和连续发酵。
第一章、绪论 一、琥珀酸简介： 早在1550年，.Agricold 首先用蒸馏琥珀的方法得到丁二酸，并由此得名琥珀酸⑴ 它是一种常见的天然有机酸，广泛存在于人体、动物、植物和微生物中，并广泛地用于医 药、农药、染料、香料、油漆、食品、塑料和照相材料工业，是合成 30多种重要商业 产品关键化合物，具有很高的商业价值。随着国民经济的迅速发展?琥珀酸的使用量和 需求量正在日益增大，目前，琥珀酸大体是由化学法生产的，但直接生产出来的琥珀酸 纯度未达标，市场要求的琥珀酸纯度一般大于 95%,而除了采用顺酐加氢法制琥珀酸时 产品中的琥珀酸纯度会大于 90%以外，其它方法生产琥珀酸产物中琥珀酸的含量通常 都很低，尤其是生物发酵法和石蜡氧化法生产的产品，含有许多种副产物，产物中琥珀 酸的浓度不会大于30%，因此提纯琥珀酸至关重要。在这一背景下，研究一种更有效 的琥珀酸提纯技术便是非常有必要的。 图1琥珀酸为基础的化学制品 1.1.1物理性质 琥珀酸(Succinic Acid ，Butanedioic Acid)，分子式 C 4H 6O 4,分子量 118. 09, 大亂生产型化学品 专业代学品 帕物牛长则激物 1,4 + 丁二静 四翅咲哺 J 内酯 2- 4-亂基丁醸 峙来酸肝 马来酸 弭基琥tflrtt 天#穌酸 丁嫦二 ?剂 二甲華/二乙棊 — 琥珀股盐‘ 4,4-酣类 饲料添加剂 信品廉料 绿色瘠剂 消面嗣- 农面活性剤 保世品
图2琥珀酸结构式 琥珀酸性状为无色三斜晶体或单斜晶体，熔点460—461K，溶于水、乙醇、乙醚等溶剂中，几乎不溶于苯、二硫化碳、四氯化碳和乙醚。琥珀酸无臭，低毒，可燃。比重 1. 572,熔点180C ---187 C,沸点235C （分解）。 温度（C）0 10 20 25 30 40 50 60 70 80 溶解度 （W/W%） 2.80 4.51 6.80 8.06 10.58 16.21 24.42 35.83 51.07 7.07. 1.1.2化学性质 琥珀酸具有二元酸大多数的典型反应，由于琥珀酸分子含有两个活泼的亚甲基，因此又具有许多别的重要反应特性，如卤化、脱水、酯化、磺化、酰化、氧化、还原等。琥珀酸具有优良的性质，所以可合成多种复杂有机物的中间体和制造药物，广泛用于合成塑料、橡胶、医药、食品、涂料等工业中。丁二酸是二元羧酸，134. 8°C时两个羧基脱水生成丁二酸酐，水中可解离为质子和丁二酸根阴离子。 琥珀酸及琥珀酸盐可以参与很多化学反应，其主要反应如下 ①氧化作用：与H2O2反应，氧化为过氧丁二酸。KMnO 4作用下生成草酸等化合物。 ②还原作用：在还原剂作用下还原为I，4.丁二醇和四氢呋喃。 ③可与SQ反应生成2，3—二磺酸基丁二酸。 ④酯化反应：与醇反应脱水可得一系列单酯和双酯。 图3琥珀酸与氨化合物反应 ⑦与氯化铁溶液反应：氯化铁溶液与琥珀酸盐在中性溶液中作用时，即有碱式琥珀 酸铁的淡棕色沉淀形成；同时有若干游离的琥珀酸生成，致溶液呈酸性反应。 3C2H4（CO2Na）2+2FeCl3+2H2O2—C 2H4（CO2）2Fe（OH）+6NaCI+C 2H4（CO2H）2 1.2、琥珀酸的市场及其用途 琥珀酸是一种二羧酸，是三羧酸循环的中间产物，同时也是厌氧代谢的发酵产物之 一，很多微生物生产琥珀酸盐做为它们能量代谢的主要终产物。琥珀酸已被美国FDA 认定为GRAS（一般认为安全），这使得它可以用于多种用途。它是一种重要的二元羧酸平台化合物，是制造新一代生物可降解材料PBS聚酯的主要原料，利用可再生的非粮生物质资源及C（）2 ⑤卤代反应：与PCI3、PCI5反应生成丁二酰氯。
生物技术121班刘倩芸 0116 我国发酵工程的发展现状和发展趋势 引言 发酵工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。发酵技术有着悠久的历史，作为现代科学概念的微生物发酵工业是在传统发酵技术的基础上，结合了现代的基因工程、细胞工程等的新技术。由于发酵工业具有投资少、见效快、污染小等特点，日益成为全球经济的重要组成部分。 摘要：发酵工业是指人们利用微生物的发酵作用大规模生产发酵产品的一门传统工业。至今，我国已形成了一个品种繁多，门类较齐全，具有相当规模的独立工业体系，在不同的工业领域中都有重要应用，例如医药工业、食品工业、农业、环境保护等，且随着生物技术的发展，发酵工程的应用领域也在不断扩大。【1】 关键词：我国发酵工业现状趋势问题意见 很早以前，人们就利用发酵技术来生产产品，直到近代才发现发酵是由微生物引起的。发酵工业自20世纪60年代以来迅猛发展，所涵盖的产品也从原来的抗生素、食品等几个方面渗透到人民生活的各方面如医药、保健、农业、环境、能源、材料等。发酵工业是一种以高科技含量为特征的新型工业。发酵工业的迅速发展不仅带动了相关行业的发展，而且对提高产品质量及改善环境等，发挥了重要作用。【2】 一、我国发酵发展的历史 我国传统发酵历史悠久，在《黄帝内经素向》、《汤液醪醴论》里，
已有酿酒的记载。在汉武帝时代开始有了葡萄酒，距今已有两千多年的历史。改革开放促进了社会经济和科学技术的迅速发展，发展了一批具有现代生物技术特征的新产品，使发酵工业进入了一个新的发展阶段。【3】二、我国发酵工业的现状 我国生物化工行业经过长期发展，已有一定基础。特别是改革开放以后，生物化工的发展进入了一个崭新的阶段。目前生物化工产品也涉及医药、保健、农药、食品与饲料、有机酸等各个方面。 随着科技创新和技术进步的推进，科技推广应用和产业化步伐的加快，发酵产业产品空间进一步拓展、产业链不断延伸，发展前景更加广阔。【4】 我国发酵工业的巨大发展不仅在于产量的巨大提升，更在于发酵技术和发酵工艺的巨大进步。当前发酵技术进步主要表现为1．技术经济指标有明显提高；2．工艺技术有重大改进；3．装备水平大大改善。【5】 三、发酵工程在各领域的发展现状 医药行业 微生物发酵是生物转化法之一,在中药中早有应用。真菌是发酵中药的主要功能菌。发酵时大都采用单一菌种纯种发酵法。现代中药发酵技术分为液体发酵和固体发酵。中药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式,前者可直接用药,后者要提取和制剂用药。 食品工业 现代化生物技术的突飞猛进，改写了食品发酵工艺的历史。据报道，由发酵工程贡献的产品可占食品工业总销售额的15%以上。目前利用微生
【关键字】化学、生物、设计、指南、建议、方法、条件、进展、空间、效益、质量、增长、传统、问题、矛盾、系统、机制、有效、大力、深入、继续、现代、合理、优良、公开、健康、持续、合作、保持、发展、建立、提出、发现、研究、突出、关键、热点、成果、根本、基础、需要、素质、环境、工程、途径、资源、能力、需求、方式、作用、规模、结构、水平、形势、速度、增强、检验、分析、借鉴、调控、形成、拓展、丰富、保护、推广、满足、服务 中药发酵技术研究进展 摘要：现代生物技术与中药传统发酵制药技术的有机结合为中药发酵技术的迅速发展提供了广阔的空间，与传统发酵工艺技术相比，现代中药发酵技术有了长足的进步。对现代中药发酵技术进行初步概述、总结，着重介绍当前发酵技术中的热点——药用真菌双向性固体发酵技术，而后对现代中药发酵技术的优势及前景进行探讨，为进一步的探索研究奠定基础。 关键词：中药；发酵；双向性发酵 Research survey on fermentation of Chinese materia medica Abstract: The combination of the modern biotechnology and traditional fermentation technology of Chinese materia medica (CMM) provides a broad space for the rapid development of fermentation technology of CMM. Compared with the traditional fermentation technology, the modern fermentation technology has made considerable progress, this paper attempts to preliminarily summarize the modern medicine fermentation technology for CMM, and emphasizes the hotspot in the current fermentation technology―medicinal fungi bidirectional solid-state fermentation technology, then discusses the advantages and prospect of fermentation technology in order to lay the foundation for the further study. Key words: Chinese materia medica; fermentation; bidirectional fermentation 中医中药作为中华民族的瑰宝，在预防和治疗 疾病方面做出了突出贡献。近年来，随着人们对健 康的日益关注，国际市场对天然药物以及传统药物 的需求正迅速上升 [1-2] 。我国拥有极为丰富的中药资 源，但是中药成分结构复杂，有效成分的量低，且 人工不易合成，而中药的人工培植又面临成本高、 周期长的问题，因而难以达到工业化生产的要求， 无法满足日益增长的市场需求 [3] 。究其根本原因， 在于我国中药现代化技术水平较低，无法满足中药 现代化发展的需要。而随着现代生物技术的日益发 展，其与中药发酵技术的有机结合为解决这一矛盾 提供了广阔的空间
微生物发酵饲料的研究现状及展望 杨翔,王浩 摘要:近年来,随着世界上许多国家限制和禁止使用抗生素,以及饲料资源日趋紧张,寻找高效、生态健康型饲料成为当务之急。本文综述了农作物秸秆的利用现状,、微生物发酵饲料种类及作用机理, 分析了存在的问题,并对开发利用前景进行了展望,以期为加快微生物发酵饲料化进程提供参考。 关键词:微生物发酵;菌种;饲料 自20世纪50年代开始,在动物日粮中添加抗生素显著促进了动物生产,并对集约化畜牧业的发展做出了重大贡献。然而随着时间的推移,饲料中添加抗生素的危害日益显现,并受到社会的广泛关注。人们开始纷纷寻求其他的替代品和替代技术,以保证畜牧业生产的效率与效益不受影响。同时饲料和粮食生产一直是我国国民经济的薄弱环节。由于受人口增长、耕地减少和肉食品消费增加的影响,我国粮食供需平衡十分脆弱。我国人均占有粮食一直在400 kg以下,其中,粮食总产量的40%左右用于饲料生产。在耕地和水资源长期紧缺的情况下,我国粮食产量已很难提高.饲料资源短缺的问题长期制约着我国畜牧业的发展。从长远来看,牲畜与人争粮问题仍然是我国不能掉以轻心的大事。这是由我国国情及粮情所决定的。因此,发展高效饲料工业,生产生态健康型饲料是当务之急。 1 发酵饲料的产生背景 随着畜牧养殖业的快速发展,人畜共粮的矛盾日趋突出,为了解决这一问题,世界各国科技界和工业界都在寻找和研究新的饲料资源,其中,蛋白质饲料尤其受到重视。蛋白质是畜牧养殖业和饲料工业的主要原料之一,我国对蛋白质的需求已远远超出了国内动、植物蛋白的生产量,每年都需要从国外进口大量大豆、豆粕和鱼粉等蛋白质原料。目前我国饲料工业基本上是三足鼎立状态,以正大、希望和中小企业各占三分天下,其中,中小企业以规模小、数量多为最。由于中小企业的原料采购成本比大型企业高,为了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在这一背景下,
琥珀酸工业发酵菌种 ——大肠埃希氏菌Escherichia coli CICC 23845 z背景 琥珀酸是重要的生物基平台化合物，在食品、医药、新材料等领域有着重要的应用价值，利用农副产品进行生物转化生产琥珀酸是目前产业发展的一个趋势。大肠埃希氏菌CICC 23845是分离于黄牛瘤胃，并经多重诱变筛选获得的高产琥珀酸生产菌种。 z生产特性描述： 产量: ≥70 g/L； 转化率: ≥70%； 验证规模: 30m3； 生产原料: 薯类、玉米、大米等淀粉质原料的糖化液； 发酵温度: 38℃； 发酵周期: 48~60 h； 需氧特性: 厌氧； 说明: 非转基因高转化琥珀酸发酵菌种。 z发酵产物HPLC图谱：
z菌体形态：SEM照片 z GENEBANK 登录号：KR824068（16S rDNA） z生理生化特性： 碳源产酸： 甘油 ＋赤藓糖醇 － D‐阿拉伯糖 ＋ L‐阿拉伯糖 ＋ D‐核糖 ＋D‐木糖 ＋ L‐木糖 － 阿东醇 － β‐甲基‐D‐木糖苷 －D‐半乳糖 ＋ D‐葡萄糖 ＋ D‐果糖 ＋ D‐甘露糖 ＋L‐山梨糖 － L‐鼠李糖 ＋ 卫矛醇 ＋ 肌醇 －甘露醇 ＋ 山梨醇 ＋ 葡萄糖酸钾 ＋ α‐甲基‐D‐葡萄糖 －N‐乙酰葡糖胺＋ 苦杏仁苷 － 熊果苷 － 苷 七叶灵 －水杨苷 － D‐纤维二糖 － D‐麦芽糖 ＋ D‐乳糖 ＋D‐蜜二糖 ＋ D‐蔗糖 ＋ D‐海藻糖 ＋ 菊糖 －D‐松三糖 － D‐棉籽糖 ＋ 淀粉 － 糖原 －木糖醇 － D‐龙胆二糖 ＋ D‐土伦糖 － D‐来苏糖 －D‐塔格糖 － D‐岩藻糖 － L‐岩藻糖 ＋
D‐阿拉伯醇 －L‐阿拉伯醇 － α‐甲基‐D‐甘 露糖苷 － 2‐酮基‐葡萄 糖酸盐 － 5‐酮基‐葡萄糖 酸盐 － 其它： β‐半乳糖苷酶 ＋精氨酸双水解 酶 － 赖氨酸脱羧 酶 － 鸟氨酸脱羧 酶 ＋ 色氨酸脱氨酶 －脲酶 － 柠檬酸利用－ H2S产生 － 吲哚产生 ＋VP 试验 － 明胶水解 － 符号说明：“+”，阳性；“-”，阴性；“+w”，弱阳性。
发酵工程综述 娄宏跃 （12级生物工程专业（1）班） 摘要：抗体酶是具有催化活性的免疫球蛋白，又被称为催化抗体。[1]由于它兼具抗体的高度选择性和酶的高效催化性，因而催化抗体制备技术的开发预示着可以人为生产适应各种用途的，特别是自然界不存在的高效催化剂，对生物学、化学和医学等多种学科有重要的理论意义和实用价值。本文主要对抗体酶的生产工艺及其应用进行综述。 关键词：抗体酶；发酵；微生物；酶工程 前言： 自从1986年Schultz和Lerner首次证实由过渡态类似物为半抗原,通过杂交瘤技术产生的抗体具有类似酶的催化活性以来,抗体酶一直是科学界的“宠儿”。[2]短短十几年,抗体酶已显示出在许多领域的潜在应用价值,包括许多困难和能量不利的有机合成反应,前药设计,临床治疗,材料科学等多个方面。抗体酶和天然酶在功能上有许多相似之处,如催化效率高,具有专一性、区域和立体选择性,可进行化学修饰和具有辅助因子等,并且在饱和动力学与竞争性抑制方面也极其相似。 一、抗体酶的发现 1946年，Pauling用过渡态理论阐明了酶催化的实质，即酶之所以具有催化活力是因为它能特异性结合并稳定化学反应的过渡态(底物激态)，从而降低反应能级。他指出，酶通过某种方式与高能、短寿命的过渡态结合而起催化作用。这个过渡态构型中某些键在形成，另一些键在断裂，存在时间极短，半衰期约为10 ~10 s，实际中极难捕获。[3]同时，Pauling又指出酶和抗体的根本不同在于前者选择性的结合一个化学反应的过渡态，而抗体则是结合一个基态分子。 既然过渡态分子难以捕获，而过渡态类似物是能够模拟一个酶催化反应过渡态的结构的稳定物质，于是人们就设想，只要寻找到与反应中决定性步骤的相应酶紧密结合的酶竞争性抑制剂，就等于发现了过渡态类似物；还有一种思路，就是这种类似物也能根据化学反应机制推测设计出来。然后，以过渡态类似物为半抗原，利用哺乳动物的免疫系统，诱导与其互补构象的抗体产生，这种抗体即具有催化活性——这就是1969年
发酵法产琥珀酸 琥珀酸,学名丁二酸,广泛存在于动植物和微生物体内,是生物进行TCA循环的中间产物之一。它是一种重要的有机合成中间体,主要应用于食品、医药、生物降解塑料、表面活性剂、洗涤剂、绿色溶剂和动植物生长刺激物等领域。人们主要是利用化学合成的方法,从丁烷通过顺式丁烯二酐生产琥珀酸。该方法以石油为原料,生产成本高,环境污染严重,从而限制了琥珀酸的广泛应用。因此,人们开始将目标转向通过生物发酵法来生产琥珀酸。微生物发酵生产琥珀酸以可再生资源糖和二氧化碳等作为主要原料,不仅摆脱了对石油化工原料的依赖,而且可以固定二氧化碳,减少温室气体,绿色环保,具有一定的环境效益。在众多的琥珀酸生产菌中，目前研究最多的是琥珀酸放线杆菌( Actinobacillus succinogenes ) , 产琥珀酸曼氏杆菌(Mannheimia succiniciproducens) , 产琥珀酸厌氧螺(Anaerobiospirillum succiniciproducens) 和大肠杆菌( Escherichia coli)等。 产琥珀酸厌氧螺菌可自然产生高浓度琥珀酸, 但对高浓度葡萄糖和琥珀酸盐耐受性较差,而且要求严格厌氧环境,营养条件复杂,产物分离困难,生产成本较高,代谢途径尚未完全清楚,并且具有引起人类菌血症的潜在病毒性。产琥珀酸放线杆菌和产琥珀酸曼氏杆菌都属于瘤胃细菌,与其它测序基因组相比,二者的基因组序列更为相似,有很多共同的代谢特征:如能利用葡萄糖、果糖、木糖等多种碳源;以甲酸、乙酸和琥珀酸为主要发酵产物。产琥珀酸放线杆菌能耐受高浓度的琥珀酸盐和葡萄糖,是最具发展前景的琥珀酸生产菌之一,其突变株
中国农业大学 食品学院教案 课程名称：发酵工程学 教材名称：俞俊棠，唐效宣主编的《生物工艺学》 授课对象：食品学院生物工程专业本科生05 级（共30 人）开课时间：2007 年春学期1-14 周 开课地点：东校区 讲课学时：40学时 主讲教师：刘萍，韩北忠，陈晶瑜 工作单位：食品学院 编写时间：2006-2007 年
第一章：绪论 学时：2 主要内容：发酵工程 教学目标：掌握发酵工程的基本知识；了解发酵工程的一般工艺过程和工艺发展趋势。 教学重点为： 1．发酵工程的概念和研究内容 2．发酵工程的发展历史和研究方法 3．发酵工程的主要学习方法 教学难点是： 1．发酵工程的一般工艺过程和 2．发酵工程发展趋势需要在学习中时刻做到理论联系实际 主要教学方法：讲解，看投影片，举例说明，问题讨论 课程进展流程： 1、课程导入（时间：5分钟） 介绍本节课程讲授内容的总体框架，以对比发酵与发酵工程的区别导入本节课程的第一个内容：发酵工程定义。 出示图片：微生物与发酵工程设备图 引导学生观察发酵工程在工厂中的发酵工程操作。 2、课程讲授 （1）发酵工程定义（5分钟） 提问并讨论同学们自己眼中的发酵工程，引入生化角度、传统角度及现代工为上发酵工程的定义。 （2）发酵工程组成（10分） 引入发酵工程主要图片，并分别讲授什么是发酵工程上游、代谢控制和及下游工程。对发酵工程上每一步骤进行详细解释，使同学们从整体上了解通过发酵工程生产出产品的全过程。 （2）发酵工程研究内容（10分） 从整体上介绍发酵工程研究的内容，并对每一个知识点进行讲解，结合图作分析说明。 （3）发酵工程工艺流程（15分）
发酵工程论文 - 发酵工程的研究进展 【前言】发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程(如酒精、乳酸、丙酮丁醇等)和有氧发酵的生产过程(如氨基酸、柠檬酸、抗生素等)。广义的概念:生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念:微生物培养和代谢过程。 发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一，产品也很多，以传统食品来说，东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等，西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验，在没有亲眼看到微生物的情况下，巧妙地利用微生物生产的产品。 【关键词】发酵发展应用 1、发酵工程的内容 1.1 定义 发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。 1.2现代发酵工程 人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。 现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发
酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。 现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 1.3组成 从广义上讲，发酵工程由三部分组成:是上游工程，中游工程和下游工程。 1.3.1 上游工程:包括优良种株的选育，最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定，营养物的准备等。 1.3.2 中游工程:主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。 此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物; 连续发酵:不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。