生物发酵作为新材料、新技术越来越贴近我们的日常生活，应用在人们生活的诸多领域。从历史发展脉络看，生物发酵技术已经应用了很长时间，公元前 3000 年，古埃及人最先掌握了制作发酵面包的技术，古巴比伦人使用啤酒和酵母来帮助伤口愈合，中国发酵历史最早也是最典型的就是馒头,据传是三国时期诸葛亮发明的。
从食品、药品、化工、化妆品、生活用品等等都和生物发酵技术息息相关。具不完全统计，我国生物发酵相关企业超1.8万家，生物发酵行业产学研用的合作日益密切，在轻工业、食品等领域科技成果数量快速提升，我国在许多相关产业化及应用方面已走在世界前列。
问
发酵是什么？？
发酵就是将微生物接种到合适的培养基中，通过控制其生长和代谢环境，来使微生物发挥起独特功能的过程。其主要内容包括菌种的选育，种子的扩大培养，培养基的配制与灭菌，接种及发酵控制等。
从不同的角度可将发酵分成不同的类型。根据是否需要氧气可分为厌氧发酵（静置发酵）和好氧发酵（通气发酵）；根据发酵培养基的性质可分为固态发酵和液态发酵；根据发酵方式的不同可分为分批发酵、补料分批发酵及连续发酵等。下面我们主要以发酵培养基的性质分类为例。
固态发酵
指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水溶性固态基质中，用一种或多种微生物的一个生物反应过程。从生物反应过程中的本质考虑，固态发酵是以气相为连续相的生物反应过程。固体发酵具有操作简便、能耗低、发酵过程容易控制、对无菌要求相对较低、不易发生大面积的污染等优点。
液态发酵
指发酵培养基的状态为液体。绝大多数纯种发酵都为液态发酵，如青霉素发酵。早期的青霉素发酵在液体浅盘上进行，由于该法存在产量低、易污染且劳动强度大等缺点，现已被深层液体通风发酵法取代。深层液体通风发酵在密闭通风发酵罐中进行，将种子接入灭菌的发酵培养基中，然后在适宜的温度、溶氧下发酵，发酵罐中有蛇管或夹套可以控温，溶解氧的浓度可以通过调节搅拌机转速或通入的无菌空气的风量来控制。
在食品工业领域，食品发酵工艺不断革新，发酵工程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，该法与蛋白质水解和化学合成法相比，具有生产成本低，工艺简单等优势，且全部具有光学活性。健康食品中的营养素生产也有赖微生物发酵技术，但微生物发酵法对技术要求较高，不但需要特定的优质菌种，而且发酵过程需要严格控制工艺条件。此外某些食品营养强化剂也可采用微生物发酵，具有产品效率高、单位能耗低、对环境的污染小等优势。
在制药领域，通过微生物发酵生产的药物有氨基酸、核酸、抗生素、酶及部分多肽等。根据不同的发酵菌种，可将微生物发酵制药分为好氧发酵、厌氧发酵和兼性厌氧发酵三类。根据使用的不同发酵工具，微生物发酵又可分为密闭发酵、敞口发酵、浅盘发酵及深层发酵等。其中深层发酵的技术门槛较高，需要专业的培养液，富含利于细菌发酵所需的营养物质和原料。深层发酵的优点是便于实现机械化操作及大规模发酵生产，青霉素的生产就曾借助于深层发酵技术。此外，合适的培养基也是取得良好转化产物的必要条件。人工培养基包括固体培养基、液体培养基、半固体培养基、脱水培养基这四种。
在环保工业领域，发酵工程技术也展示出广阔的应用前景。数据显示，我国每年由于固体废弃物造成的经济损失累计约80亿元，而这些废弃物中有大量的有机物，利用微生物发酵技术可以对废弃物进行无害化、资源化、减量化处理，变废为宝。比如有机废物经堆肥化处理后能变成优良的土壤改良剂和优质肥料。还有针对食品加工产生的废水，利用酵母循环系统可有效处理，处理后产生的污泥也可作为饲料或肥料而加以利用。相比细菌的活性污泥法，酵母循环系统处理能力是细菌法的5至7倍，能高效地利用资源。
未来，生物发酵产业还会催生出更多创新，融入更多领域，要将科学基础转换成技术的支撑，通过技术保障好产品的品质。舜甫科技集团与国内顶尖科研院所合作，通过产学研用的整体思路为发酵产业进行生态赋能，帮助企业发展、产业升级、助您突破技术瓶颈，实现共同发展、共享共赢！
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