發酵工程技術產業化的關鍵因素
發酵工程技術只有實現產業化才能造福人類,而能否實現規模化生產主要取決于所用的菌種的生產能力、發酵的工藝條件和發酵罐的操作性能,只有這三個方面條件均具備,發酵生產才能順利進行。對于給定的菌株,通過建立適當的發酵工藝,給微生物提供良好的環境充分發揮所用菌株的生產能力,提高發酵的水平。發酵過程的工藝控制,則依賴于發酵罐的操作性能和過程控制。發酵產品能否占領市場取決于影響發酵產品的價格因素,發酵產品的分離與純化過程費用通常占生產成本的50%~70%,有的甚至高達90%,甚至更高。分離步驟多、耗時長,往往成為實施生化過程生產替代化學過程生產的制約因素。因此,發酵工業的發展始終都是圍繞發酵工程技術產業化來展開的。

菌種是微生物工業實現從原料到目的產物過程的關鍵,它直接決定著生產效率、產品成本和產品質量,可以認為菌種是微生物工業的生命。因此,對菌種的選育、改良、保藏和防止退化等是企業連續、穩定生產的前提,而對種子的方便、高效、無污染的擴大培養則是生產過程的必需環節,是規模化生產的基本保障。所以,微生物工程工藝首先強調在微生物學基礎上掌握工業菌種的保藏、菌種退化的檢測與防止以及菌種擴大培養等基本內容。
對于任何發酵類型(除些轉化過程外),一個確定的發酵過程由6個部分組成
①菌種以及確定的種子培養基和發酵培養基;
②培養基、發酵罐和輔助設備的滅菌;
③大規模的、有活性的、純種的種子培養物的生產;
④發酵罐中微生物的生長條件下產物的大規模生j
⑤產物的提取、純化
⑥發酵廢液的處理。
因此,有必要不斷進行研究以逐步提高整個發酵過程的效率。在建立發酵過程之前,首先要分離出菌株,通過改造使其合成目標產物,使所產生的產物符合工業要求,并且其產量應具有經濟價值。然后測定微生物在培養上的需求,并設計相應的設備。同時必須確定產品的分離提取方法。此外,整個研究計劃也應包括在發酵過程中不斷地優化微生物菌種、培養基和提取方法。