1.2发酵工程的原理

发酵工程是以天然原生物体和人工改造修饰过的生物体为对象，利用现代高新技术培养出新菌种，开发新型产品或者服务于人类社会的前沿工程技术^[1]。一般来说，发酵工程又被称作微生物发酵工程。发酵工程通常包括“菌种选育、发酵、提纯”三个环节。

在选育菌种环节，菌种一般是来源于应用价值高的工业微生物，在这里要提下工业微生物具有个体微小、种类繁多、繁殖速度快、分布区域广泛、代谢速度快、容易突变改造等特点。发酵技术对菌种的要求较高，主要体现在菌种遗传性状稳定，不易突变退化、该菌种不能是病原菌，且在整个发酵流程中不能产生有毒害物质、抗噬菌体能力和杂菌能力强，所需的发酵周期短等。常见的发酵菌种有酿酒酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌等。在这个环节中要重点注意原料的预处理。

在发酵环节中，可根据实际情况采取“间歇发酵、连续发酵、流加发酵”三种操作方式。其中，间歇发酵操作中，气体是唯一的与外界交换的物料。连续发酵则是以相同的速度流入和流出培养系统的新鲜培养基、废旧培养液，以保持微生物细胞在恒定状态下生长^[2]。而流加发酵则介于其他两种发酵操作之间。发酵环节中要重点注意微生物菌种制备和扩大培养。