發(fā)酵工業(yè)發(fā)展趨勢

1、開拓發(fā)酵工藝技術(shù)

發(fā)酵工業(yè)具有高耗能、高耗水、不連續(xù)、易染菌的缺點，導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)業(yè)成本的增加，降低了其竟?fàn)幮浴Ｎ磥戆l(fā)酵產(chǎn)業(yè)應(yīng)該向著無高溫滅菌、低耗水和連續(xù)發(fā)酵方向發(fā)展，以最終達(dá)到節(jié)能減排的目的。最近，我國在嗜鹽菌發(fā)酵生產(chǎn)生物塑料聚羥基脂肪酸酯（PHA）方面已經(jīng)實現(xiàn)了至少兩周的開放發(fā)酵，使PHA成為有競爭性產(chǎn)業(yè)的步伐又向前邁進了一步。未來，可以利用海水為介質(zhì)發(fā)掘嗜鹽菌在高pH值、高溫和高鹽濃度條件下生長繁殖的特點，建立一個能進行無高溫滅菌、低耗水（利用海水）和連續(xù)發(fā)酵、有竟?fàn)幮缘陌l(fā)酵產(chǎn)業(yè)。

2、新型發(fā)酵設(shè)備的研制

新型發(fā)酵設(shè)備的硏制為發(fā)酵工程提供了工具。例如，固定化反應(yīng)器是利用細(xì)胞或酶的固定化技術(shù)來生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品，提高產(chǎn)率。英國科學(xué)家設(shè)計了一種“光生物反應(yīng)器”培養(yǎng)水藻，通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為生物燃料，其轉(zhuǎn)化率比般農(nóng)作物和樹木要高得多，可使光合作用達(dá)到程度，并可以從釋放的氣體中回收氫能

3、大型化、連續(xù)化、自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代生物技術(shù)的成功與發(fā)展，取決于高效率、低能耗的生物反應(yīng)過程，而它的高效率又取決于它的自動化。發(fā)酵設(shè)備正逐步向容積大型化、結(jié)構(gòu)多樣化、操作控制自動化的高效生物反應(yīng)器方向發(fā)展，其目的在于節(jié)省能源、原材料和勞動力，降低發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。生物反應(yīng)器大型化為世界各發(fā)達(dá)國家所重視。微生物發(fā)酵過程是一個非線性、時變性、大滯后、階段性、多變量輸入輸出、強耦合的生化反應(yīng)工程。發(fā)酵過程很簡單，常規(guī)控制已不能滿足其快速發(fā)展的需求。發(fā)酵過程的自動化就是通過建立預(yù)報模型、監(jiān)控與故障診斷模型，用于在線監(jiān)視與優(yōu)化控制，及時發(fā)現(xiàn)并消除異常狀況，實現(xiàn)過程的高效、安全、穩(wěn)定運行，最終達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性和企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。

4、生態(tài)型發(fā)酵工業(yè)的興起開拓了發(fā)酵的新領(lǐng)域

隨著近代發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，越來越多的過去靠化學(xué)合成的產(chǎn)品現(xiàn)在已全部或部分借助發(fā)酵方法來完成。也就是說，發(fā)酵法正在逐漸代替化學(xué)工業(yè)的某些方法。有機化學(xué)合成方法與發(fā)酵生物合成方法關(guān)系更加密切，生物半合成或化學(xué)半合成方法已應(yīng)用到許多產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)中。微生物酶催化生物合成和化學(xué)合成相結(jié)合，使發(fā)酵產(chǎn)物通過化學(xué)修飾及化學(xué)結(jié)構(gòu)改造進步為生產(chǎn)更多精細(xì)化工產(chǎn)品開拓了一嶄新的領(lǐng)域