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工業發酵是指靠微生物的生命活動而實現的工業生產。

 工業生產上籠統地把一切依靠微生物的生命活動而實現的工業生產均稱為發酵。這樣定義的發酵就是工業發酵微生物是工業發酵的靈魂,沒有微生物就沒有工業發酵。

 工業發酵就是通過微生物的生命活動,把發酵原料轉化為人類所需要的微生物產品的過程。

 工業發酵要依靠微生物的生命活動,生命活動依靠生物氧化提供的代謝能(metabolic energy)來支撐,因此工業發酵應該覆蓋微生物生理學中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、無氧呼吸和發酵
      
近百年來,隨著科學技術的進步,工業發酵發生了劃時代的變革,已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段進入到按照人的意願改造成具有特殊性能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。

1)工業發酵的研究從典型的工業發酵開始

 最常見的工業發酵一般符合以下三個條件:

     ①        使用的菌種屬於化能異養型微生物,

     ②        目的產物屬於初級代謝產物或能量代謝副產物

     ③        目的產物在細胞內生成后被分泌到細胞外。

 符合以上條件的工業發酵叫做典型的工業發酵。

 對工業發酵理論的研究從典型的工業發酵開始。

 第一個台階,系統地研究化能異養型微生物的工業發酵的理論;

 第二個台階,系統地研究其他營養類型微生物的工業發酵的理論;

 第三個台階,系統地研究微生物利用碳以外元素工業發酵的理論。

2)工業發酵理論

 第一個台階的研究建立了微生物生命活動的三個基本假設(發酵學三假說)。它們是改造和利用微生物的理論基礎。用這三個基本假設來分析典型的工業發酵,出現了:

        工業發酵的微生物生物機器的新思路,

        為工業生產服務的工業發酵若干推理

        工業微生物育種和發酵工藝控制的「五字策略」。

3)研究工業發酵的思路

 工業發酵→【從一般到特殊】→典型的工業發酵→【從特殊到一般】→生物機器、細胞機器的概念模式→【深入研究以發現自然規律】→自然規律(微生物生命活動的三個基本假說)→【從一般到特殊:將自然規律運用到典型的工業發酵】→細胞機器亞穩態物流模式→載流路徑→五段式→五字策略→【從特殊到一般】→對未來發酵工業生產的預測

 

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