Mikrobielle Fermentationstechnologie mit der modernen Fermentationstechnologie als Kern, den Stoffwechselaktivitätsprozess von Mikroorganismen zu nutzen, nach der biologischen Transformation und der Massenfartigung einer Vielzahl von industriellen Fermentationsprodukten, hat ein vielfältiges, umfassendes unabhängiges Industriesystem gebildet, das eine wichtige Position in der nationalen Wirtschaft einnimmt.

Die industrielle Fermentation bezieht sich auf die industrielle Produktion, die durch die Lebensaktivitäten von Mikroben erreicht wird.
In der industriellen Produktion wird allgemein jede industrielle Produktion, die von der Lebenstätigkeit von Mikroben abhängt, als Fermentation bezeichnet. Die Fermentation wird als „industrielle Fermentation“ bezeichnet. Mikroben sind die Seele der industriellen Fermentation, ohne Mikroben gibt es keine industrielle Fermentation.
Industrielle Fermentation ist der Prozess, der Fermentierungsruhstoffe durch die Lebensaktivität von Mikroben in mikrobielle Produkte umwandelt, die der Mensch benötigt.
Die industrielle Fermentation ist abhängig von der Lebensaktivität von Mikroben, die von der metabolischen Energie der Biooxidation unterstützt werden, daher sollte die industrielle Fermentation alle Arten der Biooxidation in der Mikrobiologie abdecken: Aerobe Atmung, anaerobe Atmung und Fermentation.
Mit dem Fortschritt der Wissenschaft und Technologie hat sich die industrielle Fermentation in den letzten hundert Jahren von der Phase der Fermentationsproduktion mit den ursprünglichen Mikroben in der Natur zu einer neuen Phase der Umwandlung in Mikroben mit spezieller X-Energie nach dem menschlichen Willen eingetreten, um Fermentationsprodukte zu produzieren, die der Mensch benötigt.

Fermentationstank aus Edelstahl
(1) Die Forschung der industriellen Fermentation beginnt mit der typischen industriellen Fermentation
Die häufigste industrielle Fermentation erfüllt in der Regel die folgenden drei Bedingungen:
① die verwendeten Bakterien gehören zu chemisch heterogenen Mikroorganismen,
2. das Zielprodukt ist ein primäres Stoffwechselprodukt oder ein Nebenprodukt des Energiemetabolismus,
Das Zielprodukt wird nach der Produktion innerhalb der Zelle außerhalb der Zelle sekretiert.
Die industrielle Fermentation, die die oben genannten Bedingungen erfüllt, wird als typische industrielle Fermentation bezeichnet.
Die Forschung der Theorie der industriellen Fermentation beginnt mit der typischen industriellen Fermentation.
Systematische Studie der Theorie der industriellen Fermentation von chemischen Mikroben;
Die zweite Stufe ist die systematische Untersuchung der Theorie der industriellen Fermentation anderer Nährstofftypen von Mikroorganismen;
Die dritte Stufe ist die systematische Untersuchung der Theorie der industriellen Fermentation von Mikroben mit Elementen außerhalb des Kohlenstoffs.
2) Theorie der industriellen Fermentation
Die stufenweise durchgeführte Forschung etabliert drei grundlegende Hypothesen über die Aktivität des mikrobiellen Lebens (die Fermentationshypothese III). Sie sind die theoretische Grundlage für die Transformation und Nutzung von Mikroorganismen. Mit diesen drei grundlegenden Annahmen zur Analyse der typischen industriellen Fermentation entstehen:
① Neue Ideen für mikrobielle Biomaschinen für industrielle Fermentation,
② einige Argumente für die industrielle Fermentation im Dienst der industriellen Produktion,
"Fünf-Wort-Strategie" für die industrielle Mikrobielzüchtung und Fermentationsprozesskontrolle.
(3) Forschung der industriellen Fermentation Ideen

Industrielle Fermentation → Vom Allgemeinen zum Speziellen → Typische industrielle Fermentation → Vom Speziellen zum Allgemeinen → Konzeptuelle Muster von Biomaschinen, Zellmaschinen → Tiefgreifende Forschung zur Entdeckung der Naturgesetze → Naturgesetze (drei grundlegende Hypothesen der mikrobiellen Lebensaktivität) → Vom Allgemeinen zum Speziellen: Anwendung der Naturgesetze auf die typische industrielle Fermentation
Jede "Aktion", die das Wachstum und die Fortpflanzung mikrobieller Zellen beinhaltet, einschließlich des Beginns der Abbau von organischen Stoffen in der Zelle, des Beginns und der Fortsetzung der Biosynthese, des aktiven Transports, des automatischen dynamischen pH-Gleichgewichts usw., erfordert die Unterstützung der Stoffwechsel, die Aufrechterhaltung des Lebens der Zellen erfordert auch die Unterstützung der Stoffwechsel.
Der Stoffwechsel und der Energiewechsel der mikrobiellen Zellen erfolgen durch metabolische Netzwerke. Verbindungen fließen im metabolischen Netzwerk und bilden einen Stoffwechselstrom. Bei der industriellen Fermentation wird der Stoffwechselstrom in einer zellulären Maschine auf einer Reihe von Wegen zu einem Zielprodukt umgewandelt. Auf dieser Grundlage schlägt die zweite Hypothese der Fermentation vor, dass metabolische Wege und Transportsysteme auf der molekularen Ebene des Metaboliten integriert und auf der Cofaktorenebene koordiniert werden, um ein metabolisches Netzwerk innerhalb und außerhalb der lebenden Zellen des Mikrobies zu bilden. Dieses metabolische Netzwerk verbindet keine einfachen biochemischen Wege mit transmembranen Transportprozessen, sondern integriert biochemische Konzepte in den gesamten Rahmen des zellulären Stoffwechsels. Das Buch untersucht hauptsächlich die metabolischen Netzwerke organischer Substanzen (Kohlenstoff) auf der Ebene von Enzymen und Proteinen. Die Studie stellte fest, dass es nicht nur deutliche Unterschiede zwischen dem Sauerstoffbedarf und dem Stoffwechselnetz bei Sauerstoffmangel für X-anaerobe Mikroben gibt, sondern auch ihre Stoffwechselnetze unterscheiden sich, wenn sie unter verschiedenen Kulturbedingungen überleben. Zum Beispiel: Der Stoffwechsel des aeroben Wachstums basiert auf der Zentralplatte des Skeletts mit einem TCA-Ring und beim Sauerstoffmangel auf der Zentralplatte des Skeletts mit einem verzweigten Weg des TCA an der OAA.
Tatsächlich kann die mikrobielle Lebensaktivität in vier Ebenen unterteilt werden: DNA-Ebene, Protein-Ebene, Logistik-Ebene und mikrobielle Zellen-Ebene, zwischen denen eine stufenweise Aktivierung erforderlich ist. Das metabolische Netzwerk ist skallos, und das Arbeitsmuster der mikrobiellen Zellmaschine beschreibt den Trägerweg der Zellmaschinenlaufphase als einen "Kanal", der durch einen zentralen Weg, einen zentralen Weg und einen zentrifugen Weg durchgeführt wird. Als Hypothese des metabolischen Netzwerks, basierend auf der industriellen Fermentation funktioniert, kann es eine machbare X für die Entwicklung neuer Produkte und neuer Rohstoffe vorhersagen.
Struktur bestimmt die Funktion. Auf der Ebene erreicht, ist die Richtung seiner Stufen, um so viel wie möglich Nährstoffe zu nutzen, um ein größeres Wachstum zu erreichen. Das Protonukleo in einer eukariotischen Zelle hat keinen Kern, daher empfängt die DNA ein regulatorisches Signal aus dem Zytoplasma, so dass die Schaltsteuerung der Proteinsynthese durch Transkriptionen in verschiedene Räume durch Membrane getrennt wird, die für den Stoffwechsel und den Abbau getrennt durchgeführt und getrennt reguliert werden können. E. coli Laktosemanipulatoren sind Manipulatoren des Enzymsystems, das den Abbauweg der Laktose steuert. Die negative und positive Kontrolle des Transkriptionsbeginns können die Transkription fördern - die Menge an synthetisierten Enzymen bestimmen und die Transkription verhindern - um die Verschwendung von Glukose und Laktose zu verhindern. Darüber hinaus sind die regulatorischen Muster der Unterdrückung und Aktivierung von mikrobiellen metabolischen Wegen, die regulatorischen Muster der Induktion und Abschreckung von Wegen, diese Mikroben selbst sehr "intelligent" automatisch reguliert, so dass sie sich besser an das Überleben anpassen. Dies wird nicht durch den subjektiven menschlichen Willen übertragen, wie in der dritten Hypothese "Hypothese der Zellwirtschaft" gesagt wird, sind mikrobielle Zellen ein wirtschaftliches System, das durch die natürliche Selektion der Dinge gebildet wird, ein Sicherheitssystem für das Überleben mikrobieller Zellen, das die Anpassung der Zellen X, die wirtschaftliche X und die metabolische Kontinuität X gewährleistet.
Es scheint, dass mikrobielle Zellen die gleichen Merkmale haben wie unabhängig von sich selbst profitierende Unternehmen, sehr lebendig. Drei Hypothesen stützen den normalen Betrieb der „Zellmaschine“ der Fermentindustrie aus drei Perspektiven: Energie, Substanz und Information. Die drei Hypothesen zeigen, wie gut Mikroben in der Fermentindustrie "arbeiten". Da mikrobielle lebende Zellen eine mikrobielle biologische Maschine auf der Fermentationsproduktionslinie * sind, eine autonome zelluläre Maschine, die biologische Informationen speichert, müssen wir den "Dialog" mit mikrobiellen Zellen erhöhen, subjektive kinetische X spielen, die inhärenten Betriebsgesetze (Naturgesetze) befolgen und nutzen, um die gegensätzliche und einheitliche Beziehung zwischen Menschen und Mikroben in der Fermentation zu bewältigen, die Zusammenarbeit zu fördern und Vorteile zu erzielen.
Der mikrobielle Fermentationsprozess oder mikrobielle Reaktionsprozess bezieht sich auf einen biochemischen Reaktionsprozess, der durch Mikroben während des Wachstumsprozesses verursacht wird.

Abhängig von der Art der Mikroorganismen (aerobe, anaerobe und X-anaerobe) können sie in zwei Kategorien unterteilt werden: aerobe X-Fermentation und anaerobe X-Fermentation.
(1) Aeroxy-X-Fermentation Im Fermentationsprozess muss eine gewisse Menge steriler Luft kontinuierlich durchgeführt werden, wie z. B. die Zitronensäure-Fermentation mit schwarzem Schimmel, die Glutasäure-Fermentation mit Rodobacterium, die Polysaccharide-Fermentation mit Gelbbacterien usw.

Oxygenrostfreier StahlFermentationsbehälter

(2) Anaerobe X-Fermentation Bei der Fermentation ist keine Luftzufuhr erforderlich, wie z. B. Milchsäure-Fermentation durch Lactobacterium, Aceton und Butanol-Fermentation durch Lactobacterium.

Anaerobe Edelstahlfermentationsbehälter

(3) X-Fermentation Hefe ist ein X-anaerobes Mikroorganisme, das unter sauerstoffmangelnden Bedingungen anaerobe X-Fermentation durchführt, um Alkohol zu akkumulieren, während aerobe, d. h. Belüftungsbedingungen, aerobe X-Fermentation durchführen, eine große Anzahl von Bakterienzellen vermehren.

Anaerobe Edelstahlfermentation

Je nach Gerät kann die Fermentation in offene Fermentation, dichte Fermentation, flache Fermentation und tiefe Fermentation unterteilt werden.
Allgemeine Expositionsfermentation wird auf Arten angewendet, die sich schnell vermehren und aerobe Fermentation durchführen, wie Hefe-Produktion, die aufgrund ihrer schnellen und massiven Vermehrung von Bakterien das Wachstum anderer Bakterien hemmen kann. Daher sind die offenen Fermentierungsanforderungen einfach. Stattdessen wird die geschlossene Fermentation in einer geschlossenen Anlage durchgeführt, so dass die Anforderungen an die Anlage streng sind und der Prozess komplexer ist. Die flache Plattenfermentation (Oberflächenkultur) ist die Verwendung einer flachen Platte, um nur eine dünne Schicht von Kulturflüssigkeit einzuladen, nach der Aufnahme der Bakterien eine Oberflächenkultur durchzuführen, um eine Schicht von Bakterien auf der Flüssigkeit zu bilden. Bei Mangel an Belüftungsausrüstung kann diese Methode gegen einige sich schnell vermehrende aerogene X-Mikroben verwendet werden. Die Tiefenfermentationsmethode bezieht sich auf einen mikrobiellen Kultivprozess, der im flüssigen Medium (nicht nur an der Oberfläche) durchgeführt wird.
Flüssige Tieffermentation ist eine Technologie, die bei der Herstellung von Antibiotika wie Penicillin entwickelt wurde. Es hat im Vergleich zu anderen Fermentationsmethoden viele Vorteile:
Der Zustand der flüssigen Suspension ist für viele Mikroben eine relativ geeignete Wachstumsumgebung.
In der Flüssigkeit sind Bakterien und Nährstoffe, Produkte (einschließlich Wärme) leicht zu verbreiten, so dass die Fermentation unter homogenen oder homogenen Bedingungen durchgeführt werden kann, leicht zu kontrollieren und einfach die Produktion zu erweitern.
3. Einfache Flüssigkeitstransport und einfache mechanisierte Bedienung.
② Kleine Anlagenfläche, hohe Produktionseffizienz, einfache Automatisierung und stabile Produktqualität.
뀐 Produkte sind leicht zu extrahieren, zu raffinieren usw. Daher wird die Flüssigkeits-Tiefenfermentation in der Fermentationsindustrie weit verbreitet.
Industrielle Mikroorganismen
Mikrobielle Ressourcen sind sehr reich, verbreitet in Boden, Wasser und Luft, vor allem im Boden. Einige Mikroorganismen können genutzt werden, wenn sie aus der Natur isoliert werden, andere müssen die isolierten wilden Stämme künstlich mutieren, um die Mutationen zu erhalten, um genutzt zu werden. Der gegenwärtige allgemeine Trend der in der Fermentindustrie verwendeten Bakterien besteht darin, von wilden Bakterien zu Varianten zu wechseln, von der natürlichen Zuchtung zu einer metabolisch kontrollierten Zucht und von der induzierten Genmutation zu einer gezielten Zucht durch Genrekombination. Die häufig in der industriellen Produktion verwendeten Mikroorganismen sind hauptsächlich Bakterien, Hefen, Hefen und Schimmel, aufgrund der Entwicklung der Fermentationstechnik selbst und der genetischen Technik, werden Algen, Viren und andere allmählich zu Mikroorganismen für die industrielle Produktion. Andere Mikroorganismen sind Bakterien und Algen.
【EM】Bakterien Mikrobielle Fermentationstechnik
Die mikrobielle Fermentation variiert oft je nach Sorte und Produkt, aber der allgemeine Prozess ist im Wesentlichen der gleiche und umfasst in der Regel die Bereitstellung von Bakterien, die Verarbeitung von Rohstoffen, die Impfungenkultur, die Fermentationskontrolle und die Produktextraktion.
1. Bakterienbereitung
Bakterien sind die Mutter der Fermentationsindustrie, ohne Bakterien kann man nicht von mikrobieller Fermentation sprechen. Die Bakterien werden in der Regel in Konservierungsarten, Schüttelflaschen (Aubergine-Flaschen usw.) und Samenkanken unterteilt. Konservierte Bakterien sind Ersatzbakterien für die Fermentationsproduktion, die in der Regel in einem Tieftemperaturtrocknerzustand aufbewahrt werden. Bevor die Konservierungsarten in die Produktionseinmpfung eintreten, werden sie zunächst an die Schrägung angeschlossen, um sie zu aktivieren, so dass die Arten vom Schlafzustand in den normalen Stoffwechsel wechseln. Das für die Aktivierung verwendete Medium ist im Allgemeinen nährstoffreich, leicht absorbiert und fördert das Wachstum und die Vermehrung der Bakterien. Nach der Aktivierung werden die Bakterien erneut erweitert und in einer Schüttelflasche (auberginenflasche usw.) kultiviert, die zu diesem Zeitpunkt verwendet wird

Bakterienkultur Fermentationsbehälter

Kibi ist breiter und wirtschaftlicher als Konservierungsmedium. Die Flaschensamen werden weiter ausgedehnt und die Samenbehälter für die Kultivierung aufgenommen. Das Samenkulturmedium ist relativ nah an die Komponente des in den Fermentationstanks verwendeten Mediums, mit dem Ziel, die Bakterien weiter an die Umgebung des Fermentationsmediums anzupassen. Nachdem die Samen in den Samenkanken kultiviert wurden, können sie rechtzeitig in den großen Samenkanken (Ventilationskammer) impfen.