发酵技术具有悠久的历史,在我国,传统发酵食品的历史可以追溯到约9000年前。当前,以工业发酵进行大规模的物质加工与转化的先进制造技术广泛应用于生产,包括生物基化学品、生物基材料、生物燃料等产品的生产,其涉及食品、制药、能源等许多重要工业领域。发酵技术是利用细胞的生长特性及生物催化反应体系,与有机物底物发生反应,终得到目标产物,即生物反应合成物质或细胞。这一技术不仅改变了底物原有的性能,还能产生新的功效物质。发酵的形式一般分为两种,一种是液体发酵,另一种是固体发酵。发酵技术与化学方法相比,具有较好的可控性、较高的安全性、节能、产生的副产物少以及对环境污染少等优点,并且微生物的分解性可以使特殊结构的生物合成保持高度均一,确保产物的安全和功效。生物发酵技术的应用已经逐步进入化妆品领域,它在保湿、美白、舒缓等功效方面均有较好的应用。浙江发酵的方法
发酵作用
生理学上(狭义):指微生物厌氧或兼性厌氧微生物在厌氧的条件下以某些有机化合物作为末端氢(电子)受体,氧化降解有机物获得能量的过程。工业上(广义):泛指利用微生物生产各种产物的过程,即在人工控制的条件下,微生物通过本身新陈代谢活动,将不同的物质进行分解、转化或合成,生成人们所需要的酶、菌体或各种代谢产物的生产工艺过程。微生物发酵作用的两个共同点:NADH被氧化成NAD+;电子受体通常是丙某酮酸或它的衍生物。在发酵过程中,底物被部分地氧化,ATP通过底物磷酸化的方式被合成,而且不需要氧。 海南国产发酵液白色链球菌发酵产生的ε-多聚赖氨酸、链霉菌发酵大豆蛋白提取物生成的纳他霉素等可作为天然防腐剂。
生物发酵饲料的相关应用十分多,根据发酵产物分类,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、生物工程细胞发酵等。根据使用微生物的种类分类,可分为好氧发酵和厌氧发酵两种类型。根据使用不同状态的培养基分类,可分为固体发酵饲料和液体发酵饲料两种类型。目前固态厌氧发酵的工艺在我国更为成熟,且厌氧发酵相较好氧发酵具有能耗低、能长期存放、不易变质等优势。主要用于生物饲料发酵的益生菌微生物种类有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌和霉菌。目前我国生物饲料中发酵豆粕、酿酒酵母培养物和构树叶等发酵产品逐渐增多,形成规模,在饲料企业和养殖场得到广泛应用。
固体发酵是指微生物在几乎没有可流动水的湿固体基质培养基上生长的发酵方式;液体发酵是指微生物在有完全流动性的液体中生长的发酵方式;半固体发酵介于两者之间,其发酵的基质有一定的流动性。固体发酵工艺历史悠久,傲酒曲、堆肥和青贮饲料发酵都属于固体发酵。与液体发酵相比,固体发酵产生的环境污染少、耗能低,但发酵速度慢、工艺参数较难控制。液体发酵适用面广,易于机械化和自动化生产,现代发酵产业大多数都采用液体发酵。固体发酵的相关技术也在飞速发展,在某些微生物杀虫剂和细菌肥料的生产上都有所应用。微生物发酵终点的判断对提高产物的生产能力和经济效益很重要。
酵母富含含维生素B、蛋白质和多种酶,所以菌体制成成酵母片,用于调理肠道问题;还可从酵母菌中提取出用于生产核酸类衍生物、辅酶A.细胞色素C、谷胱甘肽和多种氨基酸的原料。还可用于生产重组乙型肝炎疫苗(酿酒酵母)。
酿酒酵母较其他微生物,具有良好的食品安全性;具有低pH耐受性,有利于高效积累有机酸、降低下游提取纯化成本;具有高葡萄糖耐受性,为实现高密度发酵奠定基础。酿酒酵母被认为是二羧酸生产的潜在高效细胞工厂。 生物催化剂:指传统发酵所利用的微生物外,还包括现在生物技术所利用的动植物细胞或细胞中的酶。贵州植物发酵哪里有
目前,相当有潜力的海洋生物之一公认是海洋菌(发酵产物),是当前化妆品研发的重要生物来源。浙江发酵的方法
发酵方式分为固态发酵与液态发酵,相比较来说,液态发酵操作更为复杂,产生的废水较多,但是可使产品品质更加稳定。
传统发酵食品制造和贮存过程工艺复杂,生产周期较长,影响因素多。传统发酵食品为混菌发酵体系,微生物群落具有高度的多样性和复杂性,发酵过程与风味和健康物质产生密切相关,难以准确追溯。
植物提取的功能性营养化学品对于人体健康具有重要意义,然而以往较高生产成本限制了市场的快速成长。随着合成生物学技术的发展,这些重要的植物天然提取物,已经可以采用发酵技术进行低成本生产。植物提取物广泛应用发酵技术,可以解决农副产品高值利用难题,提升现有中药和生物技术企业的技术水平。 浙江发酵的方法
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