發酵工程的發展史

發酵工程的發展可以追溯到古代的食品和飲料製作過程中，但現代發酵工程的發展起源於19世紀的啤酒生產和乳製品加工過程中的技術改進。

20世紀初，發酵工程成爲一個獨立的科學領域，開始應用於製藥、食品、燃料和化學工業等領域。20世紀40年代，發酵工程的重要性得到了進一步擴展，新的生產技術開始被引入，例如深層發酵、過濾和分離技術、微生物培養技術、生物反應器技術等。

到了20世紀70年代，隨着生物技術的發展，發酵工程得到了進一步推進。現代發酵工程涵蓋了微生物分類學、細胞生物學、分子生物學、生物化學、工程學等多個學科，研究內容涉及微生物的生長、代謝、調控、產物分離和純化等方面。

隨着各種新技術、新方法的不斷涌現，現代發酵工程在藥品、食品、生物能源和環境保護等領域發揮了越來越重要的作用，成爲了一個關鍵的產業和科學領域。

小編還爲您整理了以下內容，可能對您也有幫助：

簡述發酵與釀造技術的發展歷史

一、食品發酵與釀造的歷史

發酵的英文“fermentation”是從拉丁語“ferver”即“發泡”、“翻涌”派生而來的，因爲發酵發生時有鼓泡和類似沸騰翻涌的現象。

如中國黃酒的釀造和歐洲啤酒的發酵就以起泡現象作爲判斷髮酵進程的標誌。

可以說，人類利用微生物進行食品發酵與釀造已有數千年的歷史，發酵現象是自古以來就已被人們發現並掌握的，但由於對發酵與釀造的主角——微生物缺乏認識，發酵與釀造的本質長時間沒有被揭示，始終充滿神祕色彩。

因而在19世紀中葉以前，發酵與釀造業的發展極其緩慢。

在微生物的發現上做出重大貢獻的是17世紀後葉的列文虎克(Leewenhoch)，他用自制的手磨透鏡，成功地製成了世界上第一臺顯微鏡，在人類歷史上第一次透過顯微鏡用肉眼發現了單細胞生命體——微生物。

由於當時“自然發生說”盛極一時，他的發現並沒有受到應有的重視。

在隨後的100多年裏，對各種各樣微生物的觀察一直沒有間斷，但仍然沒有發現微生物和發酵的關係。

直到19世紀中葉，巴斯德(Pasteur)經過長期而細緻的研究之後，纔有說服力地宣告發酵是微生物作用的結果。

巴斯德在巴斯德瓶中加入肉汁，發現在加熱情況下不發酵，不加熱則產生髮酵現象，並詳細觀察了發酵液中許許多多微小生命的生長情況等，由此他得出結論：發酵是由微生物進行的一種化學變化。

在連續對當時的乳酸發酵、轉化糖酒精發酵、葡萄酒釀造、食醋製造等各種發酵進行研究之後，巴斯德認識到這些不同類型的發酵，是由形態上可以區別的各種特定的微生物所引起的。

但在巴斯德的研究中，進行的都是自然發生的混合培養，對微生物的控制技術還沒有很好掌握。

其後不久，科赫(Koch)建立了單種微生物的分離和純培養技術，利用這種技術研究炭疽病時，發現動物的傳染病是由特定的細菌引起的。

從而得知，微生物也和高等植物一樣，可以根據它們的種屬關係明確地加以區分。

從此以後，各種微生物的純培養技術獲得成功，人類靠智慧逐漸學會了微生物的控制，把單一微生物菌種應用於各種發酵產品中，在產品防腐、產量提高和質量穩定等方面起到了重要作用。

因此，單種微生物分離和純培養技術的建立，是食品發酵與釀造技術發展的第一個轉折點。

這一時期，巴斯德、科赫等爲現代發酵與釀造工業打下堅實基礎的科學巨匠們，雖然揭示了發酵的本質，但還是沒有認識發酵的化學本質。

直到1897年，布赫納(Buchner)才闡明瞭微生物的化學反應本質。

爲了把酵母提取液用於醫學，他用石英砂磨碎酵母菌細胞製成酵母汁，並加量砂糖防腐，結果意外地發現酵母汁也有發酵現象，產生了二氧化碳和乙醇，這是用無細胞體系進行發酵的最初例子。

這使人們認識到，任何生物都具有引起發酵的物質——酶。

從此以後，人們用生物細胞的磨碎物研究了種種反應，從而促成了當代生物化學的誕生，也將生物化學和微生物學彼此溝通起來了，大大擴展了發酵與釀造的範圍，豐富了發酵與釀造的產品。

但這一時期，發酵與釀造技術未見有特別的改進，直到20世紀40年代，藉助於抗生素工業的興起，建立了通風攪拌培養技術。

因爲當時正值第二次世界大戰，由於戰爭需要，人們迫切需要大規模生產青黴素，於是借鑑丙酮丁醇的純種厭氧發酵技術，成功建立起深層通氣培養法和一整套培養工藝，包括向發酵罐中通量無菌空氣、透過攪拌使空氣均勻分佈、培養基的滅菌和無菌接種等，使微生物在培養過程中的溫度、pH、通氣量、培養物的供給都受到嚴格的控制。

這些技術極大地促進了食品發酵與釀造工業，各種有機酸、酶製劑、維生素、激素都可以藉助於好氣性發酵進行大規模生產，因而，好氣性發酵工程技術成爲發酵與釀造技術發展的第二個轉折點。

但是，這一時期的發酵與釀造技術主要還是依賴對外界環境因素的控制來達到目的的，這已遠遠不能滿足人們對發酵產品的需求，於是，一種新的技術——人工誘變育種和代謝控制發酵工程技術應運而生。

人們以動態生物化學和微生物遺傳學爲基礎，將微生物進行人工誘變，得到適合於生產某種產品的突變株，再在人工控制的條件下培養，有選擇地大量生產人們所需要的物質。

這一新技術首先在氨基酸生產上獲得成功，而後在覈苷酸、有機酸、抗生素等其他產品得到應用。

可以說，人工誘變育種和代謝控制發酵工程技術是發酵與釀造技術發展的第三個轉折點。

隨着礦產物的開發和石油化工的迅速發展，微生物發酵產品不可避免地與化學合成產品產生了競爭。

礦產資源和石油爲化學合成法提供了豐富而低廉的原料，這對利用這些原料生產一些低分子有機化合物非常有利。

同時，世界糧食的生產又非常有限，價格昂貴。

因此，有一階段，發達國家有相當一部分發酵產品改用合成法生產。

但是由於對化工產品的毒性有顧慮，化學合成食品類的產品，消費者是無法接受的，也是難以擁有廣闊的市場的；另外，對一些複雜物質，化學合成法也是爲力的。

而生產的廠家既想利用化學合成法降低生產成本，又想使產品擁有較高的質量，於是就採用化學合成結合微生物發酵的方法。

如生產某些有機酸，先採用化學合成法合成其前體物質，然後用微生物轉化法得到最終產品。

這樣，將化學合成與微生物發酵有機地結合起來的工程技術就建立起來了，這形成了發酵與釀造技術發展的第四個轉折點。

這一時期的微生物發酵除了採用常規的微生物菌體發酵，很多產品還採用一步酶法轉化法，即僅僅利用微生物生產的酶進行單一的化學反應。

例如，果葡糖漿的生產，就是利用葡萄糖異構酶將葡萄糖轉化爲果糖的。

所以，準確地說，這一時期是微生物酶反應生物合成與化學合成相結合的應用時期。

隨着現代工業的迅速發展，這一時期食品發酵與釀造工程技術也得到了迅猛的發展，主要在發酵罐的大型化、多樣化、連續化和自動化方面有了極大的發展。

發酵過程全部基本參數，包括溫度、pH、罐壓、溶解氧、氧化還原電位、空氣流量、二氧化碳含量等均可自動記錄並自動控制的大型全自動連續發酵罐已付諸應用。

發酵過程的連續化、自動化也成爲這一時期重點發展的內容。

20世紀70年代發展起來的DNA重組技術，又大大推動了發酵與釀造技術的發展。

先是細胞融合技術，得到了許多具有特殊功能和多功能的新菌株，再透過常規發酵得到了許多新的有用物質。

如植物細胞的融合，可以得到多功能的植物細胞，透過植物細胞培養生產保健和藥品。

近年來得到迅猛發展的基因工程技術，可以在體外重組生物細胞的基因，並克隆到微生物細胞中去構成工程菌，利用工程菌生產原來微生物不能生產的產物，如胰島素、干擾素等，使微生物的發酵產品大大增加。

可以說，發酵和釀造技術已經不再是單純的微生物的發酵，已擴展到植物和動物細胞領域，包括天然微生物、人工重組工程菌、動植物細胞等生物細胞的培養。

隨着轉基因動植物的問世，發酵設備——生物反應器也不再是傳統意義上的鋼鐵設備，昆蟲的軀體、動物細胞的乳腺、植物細胞的根莖果實都可以看做是一種生物反應器。

因此，隨着基因工程、細胞工程、酶工程和生化工程的發展，傳統的發酵與釀造工業已經被賦予嶄新的內容，現代發酵與釀造已開闢了一片嶄新的領域。

發酵工業的發展史

一、國外發酵工業的發展概況

發酵工業的發展史，可以劃分成五個階段。

在19世紀以前是第一個階段。

當時只限於含酒精飲料和醋的生產。

雖然在古埃及已經能釀造啤酒，但一直到17世紀才能在容量爲1500桶（一桶相當於110升）的木質大桶中進行第一次真正的大規模釀造。

即使在早期的釀造中，也嘗試對過程的控制。

歷史記載，在1757年已應用溫度計；在1801年就有了原始的熱交換器。

在18世紀中期，Cagniard-Latour, Schwann和Kutzing分別證實了酒精發酵中的酵母活動規律。

Paster最終使科學界信服在發酵過程中酵母所遵循的規律。

在18世紀後期，Hansen在Cal *** erg釀造廠中開始其開拓工作。

他建立了酵母單細胞分離和繁殖，提供純種培養技術，併爲生產的初始培養形成一套複雜的技術。

在英國麥酒釀造中並未運用純種培養。

確切地說，許多小型的傳統麥酒釀造過程，至盡仍在使用混合酵母。

醋的生產，原先是在淺層容器中進行，或是在未充滿啤酒的木桶中，將殘留的酒經緩慢氧化而生產醋，並散發出一種天然香味。

認識了空氣在制醋過程中重要性後，終於發明了“發生器”。

在發生器中，填充惰性物質（如焦碳、煤和各種木刨花），酒從上面緩慢滴下。

可以將醋發生器視作第一個需氧發生器。

在18世紀末到19世紀初，基礎培養基是用巴氏滅菌法處理，然後接種10%優質醋使呈酸性，可防治染菌污染。

這樣就成爲一個良好的接種材料。

在20世紀初，在釀酒和制醋工業中已建立起過程控制的概念。

在1900年到1940年間，主要的新產品是酵母、甘油、檸檬酸、乳酸、丁醇和丙酮。

其中麪包酵母和有機熔劑的發酵有十分重大進展。

麪包酵母的生產是需氧過程。

酵母在豐富養料中快速生長，使培養液中的氧耗盡。

在減少菌體生長的同時形成乙醇。

營養物的初始濃度，使細胞生長寧可受到碳源的，而不使受到缺氧的影響；然後在培養過程中加入少量養料。

這個技術現在成爲分批補料培養法，已廣泛應用於發酵工業中，以防止出現缺氧現象；並且還將早期使用的向酵母培養液中通入空氣的方法，改進爲經由空氣分佈管進入培養液。

空氣分佈管可以用蒸汽進行沖刷。

在第一次世界大戰時，Weizmann開拓了丁醇丙酮發酵，並建立了真正的無雜菌發酵。

所用的過程，至今還可以認爲是一個在較少的染菌機會下提供良好接種材料和符合衛生標準的方法。

雖然丁醇丙酮發酵是厭氧的，但在發酵早期還是容易受到需氧菌的污染；而在後期的厭氧條件下，也會受到產酸的厭氧菌的污染。

發酵器是由低碳鋼製成的具有半圓形的頂和底的圓桶。

它可以在壓力下進行蒸汽滅菌而使雜菌污染減少到最低限度。

但是，使用200M3容積的發酵器，使得在接種物的擴大和保持無雜菌狀態都帶來困難。

1940年代的有機溶劑發酵技術發展，是發酵技術的主要進展。

同時，也爲成功地進行無雜菌需氧過程鋪平道路。

第三期發酵工業的進展，是按戰時的需要，在純種培養技術下，以深層培養生產青黴素。

青黴素的生產是在需氧過程中進行，它極易受到雜菌的污染。

雖然已從溶劑發酵中獲得很有價值的知識，然而還要解決向培養基中通入大量無菌空氣和高粘度培養液的攪拌問題。

早期青黴素生產與溶劑發酵的不同點還在於青黴素生產能力極低，因而促進了菌株改良的進程，並對以後的工業起着重要的作用。

由於實驗工廠的崛起，使發酵工業得到進一步的發展，它可以在半生產規模中試驗新技術。

與此同時，大規模回收青黴素的萃取過程，也是另一大進展。

在這一時期中，發酵技術有重大的變化，因而有可能建立許多新的過程，包括其他抗生素、赤黴素、氨基酸、酶和甾體的轉化。

在60年代初期，許多公司決定研究生產微生物細胞作爲飼料蛋白質的來源，推動了技術進展。

這一時期，可視作發酵工業的第四階段。

最大的有機械攪拌發酵罐的容積，已經從第三階段時的80M3擴大到150M3。

由於微生物蛋白質的售價較低，所以必需比其他發酵產品的生產規模更大些。

如以烴爲碳源，則在發酵時對氧的需求量增加，因而不需要機械攪拌的高壓噴射和強制循環的發酵罐應運而生。

這種過程如果進行連續操作，則更爲經濟。

這個階段中，工業上普遍採用分批培養和分批補料培養法。

連續發酵是向發酵罐中連續注入新鮮培養基，以促使微生物連續生長，並不斷從中取出部分培養液，它在大工業中的應用極爲有限。

與此同時，釀造業中也研究連續發酵的潛力，但在工業中應用的時間極短。

如ICI公司還在使用3000M3規模連續強制循環發酵罐。

超大型的連續發酵的操作週期已可超過100天，其問題是染菌。

嚴重性已大大超過1940年代的抗生素生產。

這類發酵罐的滅菌，是透過下列手段而達到的：即高度標準化的發酵罐結構、料液的連續滅菌和利用電腦控制滅菌和操作週期，以最大限度地減少人工操作的差錯。

發酵工業發展史中的第五階段，是以在體外完成微生物基因操作，即通常稱爲基因工程而開始的。

基因工程不僅能在不相關的生物間轉移基因，而且還可以很精確地對一個生物的基因組進行交換。

因而可以賦予微生物細胞具有生產較高等生物細胞所產生的化合物的能力。

由此形成新型的發酵過程，如胰島素和干擾素的生產，使工業微生物所產生的化合物超出了原有微生物的範圍。

爲了進一步提高工業微生物常規產品的生產能力，也可採用基因操作技術。

確信基因操作技術將引起發酵工業的，並出現大量新型過程。

但是要開拓新的過程，還是要依靠大量細胞培養技術，它曾經從酵母和熔劑發酵開始，經由抗生素髮酵，而到大規模連續菌體培養。

發酵工程技術發展史可分爲（）。

發酵工程技術發展史可分爲（）。

A.自然發酵階段

B.純培養技術階段

C.深層攪拌通風式發酵階段

D.基因工程菌改造菌種階段

正確答案：自然發酵階段；純培養技術階段；深層攪拌通風式發酵階段

生物工程的發展歷史是怎樣的？

（1）創建發酵原理：微生物學奠基人巴斯德在1857年提出的“在化學上不同的發酵是由生理上不同的生物所引起的”重要論斷，爲發酵技術的發展提供了堅實的理論基礎；

（2）發明純種培養技術：1881年，德國細菌學家科赫發明了營養明膠上劃線以分離細菌純種的方法，後在助手夫人的建議下改用更實用的瓊脂來取代明膠，有力地推動了純種分離技術的發展；1882年，丹麥的漢遜純化了酵母菌，並把它廣泛應用於釀酒行業上；

（3）發現酶及其催化功能：1897年，德國化學家布赫納用磨碎酵母菌的細胞汁對葡萄糖進行酒精發酵獲得成功，並由此開創了微生物生物化學和酶學研究的新紀元。

（4）建立深層通氣培養技術：1942年，由於第二次世界大戰中救護傷員的迫切需要，推動了青黴素深層液體發酵技術的發展，並導致在發酵工程中建立具有性和普遍意義的生物反應器技術；

（5）體外基因重組技術的問世：1973年，美國斯坦福大學醫學院的科恩等人和舊金山大學醫學院的博耶等人將大腸桿菌中兩種不同特性的質粒片段用內切酶和連接酶進行剪切和拼接，獲得了第一個重組質粒，然後透過轉化技術將它引入大腸桿菌細胞中進行復制，並發現它能表達原先兩個親本質粒的遺傳資訊，從而開創了遺傳工程的新紀元；

（6）固定化酶和固定化細胞技術的出現：日本的千畑一郎等於1969年首先將固定化氨基酰化酶應用於DL氨基酸的拆分工作，1973年，他又進一步利用固定化細胞連續生產L天冬氨酸，開創了固定化酶和固定化細胞工業應用的新局面；

（7）細胞和原生質體融合技術的建立：1962年，日本的岡田善雄利用仙台病毒的促融作用，首次誘導了艾氏腹水瘤細胞的融合，1974年，高國楠利用OEG（聚乙二醇）完成了植物細胞原生質體融合的實驗，1979年，生達利用操作簡便、快速和無毒的電脈衝技術完成了植物細胞原生質體的融合，從此，這類新興的細胞融合技術就在動、植物和各種微生物新種的培育過程中發揮着越來越重要的作用。

近代生物工程是採用什麼樣的發酵工藝

近代發酵工程是指採用工程技術手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的離體酶的某些功能，爲人類生產有用的生物產品，或直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵製造啤酒、果酒、工業酒精，乳酸菌發酵製造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規模生產青黴素等都是這方面的例子。隨着科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，並且已經進入能夠人爲控制和改造微生物，使這些微生物爲人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作爲現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的應用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌種並且提高其產量；利用微生物發酵生產藥品，如人的胰島素、干擾素和生長激素等。

近代生物工程是採用的發酵工藝有：厭氧固體發酵、厭氧液體深層發酵、好氧固態發酵、好氧液體深層發酵和耐氧液體深層發酵。

發酵工程發展歷程第一個轉折點的代表人物是誰?

發酵工程主要是來自於對於牛奶的處理過程，他的轉折任務是一個法國工程師

天然發酵階段在發酵工程發展史中的意義?

啓迪的意義。天然發酵的歷史在世界上是非常悠久的，從古代的使用的醬料、奶類製品和酒都是用天然發酵的方法釀造的，直到1900年纔出現了其他的釀造方法，因此天然發酵階段在整個發酵史上都是重要的啓迪作用。

傳統發酵工藝與現代發酵工藝區別與發展

現代比傳統拓寬了領域，增加了一些手段和產品範圍，例如基因工程育種、抗生素、氨基酸、酶的生產等等。傳統發酵工程現在成了一個分支叫釀造技術。

發酵現象早已被人們認識，但瞭解它的本質確是在200年來的事。英語中發酵一詞是從拉丁語派生而來原意爲翻騰。它描述酵母作用於果汁或麥芽浸出時現象。沸騰現象是由浸出液中的糖在缺氧條件下降解而產生的二氧化碳引起的。現在是工業發酵，主要是糖降解，呼吸作用。糖、醇類、二氧化碳加能量就實際反應生化而言。是降解糖的作用。

微生物的發展史上5個時期的特點和代表人物

是按 時期，代表人物，特點 來答的。

1、史前期（約8000年前—1676），各國勞動人民，①未見細菌等微生物的個體；②憑實踐經驗利用微生物是有益活動（如釀酒、發麪、制醬、娘醋、漚肥、輪作、治病等）

2、初創期（1676—1861年），列文虎克，①自制單式顯微鏡，觀察到細菌等微生物的個體；②出於個人愛好對一些微生物進行形態描述；

3、奠基期（1861—1897年），巴斯德， ①微生物學開始建立；②創立了一整套獨特的微生物學基本研究方法；③開始運用“實踐——理論——實踐”的思想方法開展研究；④建立了許多應用性分支學科；⑤進入尋找人類動物病原菌的黃金時期；

4、發展期（1897—1953年），e.buchner，①對無細胞酵母菌“酒化酶”進行生化研究；②發現微生物的代謝統一性；③普通微生物學開始形成；④開展廣泛尋找微生物的有益代謝產物；⑤青黴素的發現推動了微生物工業化培養技術的猛進；

5、成熟期（1953—至今）j.watson和f.crick，①廣泛運用分子生物學理論好現代研究方法，深刻揭示微生物的各種生命活動規律；②以基因工程爲主導，把傳統的工業發酵提高到發酵工程新水平；③大量理論性、交叉性、應用性和實驗性分支學科飛速發展；④微生物學的基礎理論和獨特實驗技術推動了生命科學個領域飛速發展；⑤微生物基因組的研究促進了生物資訊學時代的到來。

什麼是生化工程?請簡述生化工程發展的簡史。

生物化學工程是生物化學反應的工程應用，主要包括代謝工程、發酵工程和生物化學傳感器等，生物化學工程和生物醫學工程是最初的生物工程學概念，基因重組、發酵工程、細胞工程、生化工程等在21世紀整合而形成了系統生物工程。 全書共分十章，主要介紹了培養基滅菌，空氣除菌，通氣與攪拌，發酵罐的比擬放大，固定化酶、固定化細胞，典型發酵過程動力學及模型，發酵過程參數的在線測量及儀表，微生物生化反應過程的質量和能量衡算，發酵過程的計算機在線控制以及發酵工程下游技術。

生物化學工程的發展分成三個時期:①傳統生物技術時期;②近代生物工程的形成和發展時 期;③現代生物工程時期。

發酵工業現狀和前景

發酵工業 （化學工程技術術語）外文名 Fermentation instry

發酵工業是傳統發酵技術和現代DNA重組、細胞融合等新技術相結合並發展起來的現代生物技術，並透過現代化學工程技術，生產有用物質或直接用於工業化生產的一種大工業體系。

【簡介】

按照發酵的特點，可以對發酵工業做不同的類別劃分。

（1）、根據微生物種類不同分爲：好氧性發酵和厭氧性發酵，其中透過厭氧發酵來獲得食品稱爲釀造工業。

（2）、根據培養基狀態不同分爲：固體發酵和液體發酵。

（3）、根據發酵設備分：敞口發酵、密閉發酵、淺盤發酵、深層發酵。

（4）、根據微生物發酵操作方式的不同分爲：分批發酵、連續發酵、補料分批發酵。

（5）、根據微生物發酵產物的不同分爲：微生物菌體發酵、微生物酶發酵、微生物代謝產物發酵、微生物的轉化發酵、生物工程細胞發酵。

發酵產物決定發酵工藝，工藝決定設備，所以發酵工廠基本對應以下五種類型：

微生物菌體發酵

這是以獲得具有某種用途的菌體爲目的的發酵。傳統的菌體發酵工業包括用於製作麪包的酵母發酵及用於人或動物食品的微生物菌體蛋白（單細胞蛋白）的生產。新的菌體發酵可用來生產一些藥用真菌，如香菇類、冬蟲夏草、靈芝等。有的微生物菌體還可以用作生物防治劑，如蘇雲金桿菌、白僵菌。

微生物酶發酵

微生物具有種類多、產酶的品種多、生產容易和成本低等特點，因而工業應用的酶大多來自微生物發酵。微生物酶製劑在食品、輕工業、醫藥、農業中有廣泛的用途。

微生物代謝產物發酵

微生物代謝產物的種類很多，已知的有37個大類，其中16類屬於藥物。根據菌體生長與產物形成時期之間的關係，可以將發酵產物分爲兩類。在微生物對數生長期所產生的產物，如氨基酸、核苷酸、蛋白質、核酸、糖類等，是菌體生長繁殖所必需的。這些產物叫初級代謝產物。在菌體生長靜止期，某些菌體能合成在生長期中不能合成的、具有一些特定功能的產物，如抗生素、生物鹼、細菌毒素、植物生長因子等。這些產物與菌體生長繁殖無明顯關係，稱爲次級代謝產物。

微生物轉化發酵

微生物轉化就是利用微生物細胞的一種或多種酶，把一種化合物轉變成結構相關的更有經濟價值的產物。可進行的轉化反應包括：脫氫反應、氧化反應、脫水反應、縮合反應、脫羧反應、氨化反應、脫氨反應和異構化反應等。最突出的微生物轉化是甾類轉化，甾類激素包括醋酸可的鬆等皮質激素和黃體酮等性激素，是用途很廣的一大類藥物。

生物工程細胞的發酵

這是指利用生物工程技術所獲得的細胞，如DNA重組的"工程菌"，細胞融合所得的"雜交"細胞等進行培養的新型發酵，其產物多種多樣。如用基因工程菌產胰島素、干擾素、青黴素酰化酶等，用雜交瘤細胞生產用於治療和診斷的各種單克隆抗體。

【發展簡史】

20世紀20年代的酒精、甘油和丙酮等發酵工業，屬於厭氧發酵。

20世紀40年代初，隨着青黴素的發現，抗生素髮酵工業逐漸興起。由於青黴素產生菌是需氧型的，微生物學家就在厭氧發酵技術的基礎上，成功地引進了通氣攪拌和一整套無菌技術，建立了深層通氣發酵技術。這使有機酸、維生素、激素等都可以用發酵法大規模生產。

1957年，日本用微生物生產穀氨酸成功，如今20種氨基酸都可以用發酵法生產。氨基酸發酵工業的發展，是建立在代謝控制發酵技術的基礎上的。90年代，代謝控制發酵技術已經用於核苷酸、有機酸和部分抗生素的生產中。

20世紀70年代以後，基因工程、細胞工程等生物工程技術的開發，使發酵工程進入了定向育種的階段。

20世紀80年代以來，隨着學科之間的滲透和交叉，數學、動力學、化學工程原理和計算機技術開始被用於發酵過程的研究。

90年代以來，自動記錄和自動控制發酵過程的全部參數已經被應用於生產。

【應用領域】

1,在醫藥工業上的應用

傳統發酵產品包括抗生素、維生素、動物激素、藥用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等。

90年代以來，常用的抗生素已達100多種，如青黴素類、頭孢菌素類、紅黴素類和四環素類。

另應用發酵工程大量生產的基因工程藥品有人生長激素、重組乙肝疫苗、某些種類的單克隆抗體、白細胞介素-2、抗血友病因子等。

2,在食品工業上的應用

主要包括：

第一、生產傳統的發酵產品，如白酒、啤酒、黃酒、果酒、食醋、醬油等，

第二、生產食品添加劑，防腐劑，色素，香料，營養強化劑。如L-蘋果酸、檸檬酸、穀氨酸、紅曲素、高果糖漿，黃原膠，結冷膠，赤蘚糖醇等。

第三、單細胞蛋白的生產。

3,在環境科學領域的應用：污水處理用微生物 。

4,在化工能源領域的應用，包括各種有機酸，長鏈二元酸，聚合有機物，生物材料，生物塑料，生物多糖，生物氫，燃料乙醇，酒精，丙酮，丁醇，總溶劑。

5,在農業領域的應用：

各種農用，獸用抗生素，維生素，激素，氨基酸，食用菌，酶製劑，微生態製劑，微生物肥料，發酵牀，發酵豆粕等

6,主要的酶製劑產品均爲發酵工業生產，包括糖化酶，澱粉酶，蛋白酶，纖維素酶，脂肪酶，植酸酶，葡萄糖異構酶，葡聚糖酶，轉苷酶等。