目前，發(fā)酵被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)，食品，能源，化工，農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)。發(fā)酵和其他化學(xué)工業(yè)的最大區(qū)別在于它是一種由微生物參與的生物化學(xué)反應(yīng)。一般來(lái)說(shuō)，發(fā)酵過(guò)程是在正常的溫度和壓力下進(jìn)行的生化反應(yīng)，反應(yīng)安全要求的反應(yīng)條件簡(jiǎn)單。
發(fā)酵過(guò)程中采用的原料是更廣泛的，通?；诘矸郏敲鄣绒r(nóng)副產(chǎn)品，只需添加少量的有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源反應(yīng)即可進(jìn)行。由于種類不同，微生物可以選擇性地利用所需營(yíng)養(yǎng)?；谶@一特性，微生物可以利用廢水和廢物作為發(fā)酵的原材料來(lái)修復(fù)和更新生物資源。
發(fā)酵過(guò)程是由微生物的自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)完成的，使反應(yīng)特異性強(qiáng)，可以得到更多的單一代謝產(chǎn)物；它可以對(duì)化合物的某些特定部分進(jìn)行高度選擇性的化學(xué)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，如氧化，還原，等，也會(huì)產(chǎn)生一些更復(fù)雜的高分子化合物。菌種是發(fā)酵的基本因素，通過(guò)菌株突變及篩選，可以獲得高產(chǎn)的優(yōu)良菌株和充分利用生產(chǎn)設(shè)備，也可以得到一些用常規(guī)方法很難生產(chǎn)的產(chǎn)品。與其他行業(yè)相比，發(fā)酵可達(dá)到顯著的經(jīng)濟(jì)效益而且具有投資少、見效快的優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)發(fā)酵相比，現(xiàn)代發(fā)酵工程除了上述特性也有自身的優(yōu)勢(shì)。
除了微生物，我們也可以利用“工程菌”在和動(dòng)物和植物細(xì)胞和酶的幫助下參與反應(yīng)。該設(shè)備不僅是傳統(tǒng)的發(fā)酵罐也是各種高水平的的連續(xù)化和自動(dòng)化生物反應(yīng)器，使發(fā)酵過(guò)程得到改進(jìn)和創(chuàng)新。
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