Introducción a la industria de la fermentación
(1) Según los diferentes tipos de microorganismos, se puede dividir en fermentación aeróbica y fermentación anaeróbica. El alimento obtenido mediante fermentación anaeróbica se denomina vinificación. (2) Según el estado del medio de cultivo, se puede dividir en fermentación sólida y fermentación líquida. (3) Según el equipo de fermentación, se puede dividir en fermentación abierta, fermentación cerrada, fermentación en bandeja poco profunda y fermentación profunda. (4) Según los diferentes métodos operativos de la fermentación microbiana, se puede dividir en fermentación discontinua, fermentación continua y fermentación discontinua. (5) Según los diferentes productos de fermentación microbiana, se puede dividir en fermentación de células microbianas, fermentación de enzimas microbianas, fermentación de metabolitos microbianos, fermentación de transformación microbiana y fermentación de células de bioingeniería.
El producto de la fermentación determina el proceso de fermentación, y el proceso determina el equipo, por lo que la fábrica de fermentación corresponde básicamente a los siguientes cinco tipos: La fermentación de células microbianas es una fermentación con el fin de obtener células con un fin determinado. . La industria tradicional de la fermentación bacteriana incluye la fermentación de levadura para la elaboración de pan y la producción de proteínas bacterianas microbianas (proteínas unicelulares) para alimentos humanos o animales. Esta nueva fermentación bacteriana se puede utilizar para producir algunos hongos medicinales, como setas, cordyceps, ganoderma, etc. Algunas células microbianas también se pueden utilizar como agentes de control biológico, como Bacillus thuringiensis y Beauveria bassiana. Fermentación enzimática microbiana Los microorganismos tienen las características de muchos tipos, muchos tipos de enzimas, fácil producción y bajo costo, por lo que la mayoría de las enzimas utilizadas en la industria provienen de la fermentación microbiana. Las preparaciones de enzimas microbianas se utilizan ampliamente en la alimentación, la industria ligera, la medicina y la agricultura. Hay muchos tipos de metabolitos microbianos y se conocen 37 categorías, 16 de las cuales son fármacos. Según la relación entre el crecimiento celular y el período de formación del producto, los productos de fermentación se pueden dividir en dos categorías. Productos producidos por microorganismos en fase de crecimiento logarítmico, como aminoácidos, nucleótidos, proteínas, ácidos nucleicos, azúcares, etc. , necesario para el crecimiento y la reproducción bacteriana. Estos productos se denominan metabolitos primarios. Durante la fase estacionaria del crecimiento bacteriano, algunas bacterias pueden sintetizar productos con determinadas funciones específicas, como antibióticos, alcaloides, toxinas bacterianas, factores de crecimiento vegetal, etc. Estas sustancias no se pueden sintetizar durante la fase de crecimiento. Estos productos no tienen una relación obvia con el crecimiento y la reproducción de bacterias y se denominan metabolitos secundarios. Transformación microbiana Fermentación La transformación microbiana es el uso de una o más enzimas de células microbianas para convertir un compuesto en un producto estructuralmente relacionado con mayor valor económico. Las posibles reacciones de transformación incluyen deshidrogenación, oxidación, deshidratación, condensación, descarboxilación, aminación, desaminación e isomerización. La transformación microbiana más destacada es la transformación de esteroides. Las hormonas esteroides, incluidos los corticosteroides como el acetato de cortisona y las hormonas sexuales como la progesterona, son una amplia gama de medicamentos. La fermentación celular por bioingeniería se refiere a un nuevo tipo de fermentación en el que las células obtenidas mediante tecnología de bioingeniería, como bacterias diseñadas derivadas de la recombinación de ADN y células híbridas obtenidas de la fusión celular, se cultivan para producir una variedad de productos. Por ejemplo, se utilizan bacterias genéticamente modificadas para producir insulina, interferón y penicilina acilasa, y células de hibridoma se utilizan para producir una variedad de anticuerpos monoclonales con fines terapéuticos y de diagnóstico.