Tecnologia de fermentação microbiana com a tecnologia de fermentação moderna como núcleo, usando o processo de atividade metabólica dos micróbios, transformação biológica e fabricação em massa de vários produtos de fermentação industrial, formou um sistema industrial independente de variedade e categoria completa, ocupando um lugar importante na economia nacional.

A fermentação industrial é a produção industrial realizada pela atividade vital de micróbios.
Na produção industrial, em geral, toda a produção industrial que depende das atividades vitais dos micróbios é chamada de fermentação. A fermentação é chamada de “fermentação industrial”. Os micróbios são a alma da fermentação industrial, e sem eles não há fermentação industrial.
A fermentação industrial é o processo de transformação das matérias-primas da fermentação em produtos microbianos necessários para os seres humanos através da atividade vital dos micróbios.
A fermentação industrial é sustentada pela energia metabólica fornecida pela biooxidação, por isso a fermentação industrial deve abranger todas as formas de biooxidação em microbiologia: respiração aeróbica, respiração anérgica e fermentação.
Durante quase um século, com o progresso da ciência e da tecnologia, a fermentação industrial teve uma mudança revolucionária, passando da fase de utilização de micróbios originais na natureza para a produção de fermentação para uma nova fase de transformação em micróbios com energia X especial para produzir produtos de fermentação necessários para os seres humanos.

Tanques de fermentação de aço inoxidável de produção
(1) O estudo da fermentação industrial começa com a fermentação industrial típica
A fermentação industrial mais comum normalmente cumpre as seguintes três condições:
① As espécies utilizadas pertencem a microorganismos químicamente heterogéneos,
Os produtos destinados são metabólicos primários ou subprodutos do metabolismo energético.
O produto destinado é secretado para fora da célula depois de ser gerado dentro da célula.
A fermentação industrial que cumpre as condições acima é chamada de fermentação industrial típica.
O estudo da teoria da fermentação industrial começa com a fermentação industrial típica.
Estudar sistematicamente a teoria da fermentação industrial de micróbios químicos heterogéneos;
Segunda etapa, estudo sistemático da teoria da fermentação industrial de outros tipos nutricionais de micróbios;
A terceira etapa é o estudo sistemático da teoria da fermentação industrial de elementos que não são carbono.
Teoria da Fermentação Industrial
O estudo em etapas estabeleceu três hipóteses básicas sobre a atividade da vida microbiana (a hipótese da fermentologia). Eles são a base teórica para a transformação e utilização de micróbios. Usando essas três hipóteses básicas para analisar a fermentação industrial típica, surge:
① Nova ideia de máquina biológica microbiana para fermentação industrial,
② Alguns raciocínios da fermentação industrial para a produção industrial,
“Estratégia de cinco palavras” para a criação de micróbios industriais e o controle do processo de fermentação.
(3) Pesquisa de ideias de fermentação industrial

Fermentação industrial → De geral para especial → Fermentação industrial típica → De especial para geral → Modelo conceitual de máquinas biológicas, máquinas celulares → Pesquisa aprofundada para descobrir as leis naturais → Leis naturais (três hipóteses básicas da atividade da vida microbiana) → De geral para especial: aplicar as leis naturais à fermentação industrial típica
Cada "ação" envolvendo o crescimento e a reprodução das células microbianas, incluindo o início da degradação orgânica dentro das células, o início e a continuação da biosíntese, o transporte ativo, o equilíbrio dinâmico automático do pH, etc., requer apoio metabólico e a manutenção da vida das células também requer apoio metabólico.
O metabolismo de matéria e energia das células microbianas depende de redes metabólicas. Os compostos fluem em redes metabólicas, formando fluxos metabólicos. Na fermentação industrial, o fluxo metabólico das matérias-primas é transformado em um produto destinado através de uma série de vias na máquina celular. Com base nesta hipótese, a segunda hipótese da fermentação propõe que as vias metabólicas e os sistemas de transporte se integram a nível molecular do metabólito, coordenam-se a nível do co-fator, formando uma rede metabólica dentro e fora das células vivas do micróbio. Essa rede metabólica não é uma simples conexão entre vias bioquímicas e processos de transporte transmembranar, mas sim para incorporar conceitos bioquímicos no quadro geral do metabolismo celular. O livro estuda principalmente as redes metabólicas de matérias orgânicas (carbono) a nível enzimático e proteico. O estudo descobriu que, para os micróbios anaeróbicos-X, não só a necessidade de oxigênio e as redes metabólicas são claramente diferentes quando são deficientes de oxigênio, mas também quando sobrevivem em diferentes condições de cultura. Por exemplo, o metabolismo do crescimento aeróbico é construído com base na placa central do esqueleto com o anel de TCA, enquanto que o crescimento hipooxigênico é construído com base na placa central do esqueleto com a via bifurcada do TCA no OAA.
Na verdade, a atividade da vida microbiana pode ser dividida em quatro níveis: níveis de DNA, níveis de proteínas, níveis logísticos e níveis de células microbianas, entre os quais a ativação gradual é necessária. A rede metabólica é inescalada, e o padrão de funcionamento da máquina celular microbiana descreve o caminho de fluxo transportador da fase operacional da máquina celular como um "canal" que é percorrido por uma via centrífuga, uma via central e uma via centrífuga que se juntam em seguida. Como uma hipótese de rede metabólica, baseada na fermentação industrial é operacional e pode prever o X viável para a descoberta de novos produtos e novas matérias-primas.
A estrutura determina a função. A nível alcançado, a direção de suas etapas é o uso de nutrientes o máximo possível para alcançar um crescimento relativamente grande. Os protonucleos dentro das células eucariotas não têm núcleos e, portanto, o DNA recebe sinais reguladores da citoplasma, de modo que o controle comutador da síntese de proteínas é transcrito por membranas separadas em diferentes espaços, fornecendo um possível X para a regulação separada e separada do anabólico e da descomposição. Os manipuladores de lactose de E. coli são os manipuladores do sistema enzimático que controla a via de degradação da lactose. Os controles negativos e positivos no início da transcrição promovem a transcrição – determinando os níveis de enzimas sintéticas e bloqueando a transcrição – evitando o desperdício de tempo em que a glicose e a lactose coexistem. Além disso, os padrões reguladores de inibição e ativação das vias metabólicas dos micróbios, os padrões reguladores de indução e dissuasão das vias, estes próprios micróbios são muito "inteligentes" para regular automaticamente, tornando-os mais adaptados à sobrevivência. Isso não é transferido pela vontade subjetiva humana, como a terceira hipótese, a "hipótese da economia celular", afirma que as células microbianas são um sistema econômico formado pela seleção natural das coisas, um sistema de garantia da sobrevivência das células microbianas, que garante a adaptação das células X, a economia X e a contínua X do metabolismo.
Assim, as células microbianas têm as mesmas características e são muito vivas que as empresas independentes. Três hipóteses apoiam o funcionamento normal das "máquinas celulares" da indústria da fermentação de três pontos de vista: energia, matéria e informação. Três hipóteses também revelam que os micróbios “funcionam” bem na indústria da fermentação. Uma vez que as células vivas microbianas são máquinas biológicas microbianas na linha de produção de fermentação * e são máquinas celulares autônomas que armazenam informações biológicas, devemos aumentar o "diálogo" com as células microbianas, desempenhar a energia subjetiva X, seguir e utilizar as leis de funcionamento inerentes (leis da natureza), lidar bem com a relação oposta e unificada entre pessoas e micróbios na fermentação, promover a cooperação e obter benefícios.
O processo de fermentação microbiana, ou reação microbiana, é o processo de reação bioquímica causada por um micróbio durante o processo de crescimento e reprodução.

Dependendo do tipo de micróbio (aeróbico, anaeróbico e X anaeróbico), pode ser dividido em duas grandes categorias de fermentação X aeróbica e fermentação X anaeróbica.
(1) Fermentação X aeróbica Durante o processo de fermentação, é necessário passar constantemente por uma certa quantidade de ar estéril, como a fermentação de ácido cítrico com o uso de molho preto, a fermentação de ácido glutânico com bactéria varicular, a fermentação polisacárica com monobactéria amarela e assim por diante.

oxigênioaço inoxidávelTanques de fermentação

(2) Fermentação anaeróbica X Não é necessário fornecer ar durante a fermentação, como a fermentação de ácido láctico causada por Lactobacillus, acetona causada por Lactobacillus, fermentação de butanol, etc.

Tanque de fermentação de aço inoxidável anaeróbico

(3) Fermentação X A levedura é um micróbio anaeróbio X, que realiza a fermentação anaeróbia X em condições de deficiência de oxigênio para acumular álcool, enquanto que a fermentação anaeróbia X é realizada em condições de aeração, uma grande quantidade de células bacterianas.

Fermentação de aço inoxidável anaeróbico

De acordo com o equipamento, a fermentação pode ser dividida em fermentação aberta, fermentação fechada, fermentação de disco raso e fermentação profunda.
A fermentação de exposição geral é aplicada a tipos que se reproduzem rapidamente e fazem fermentação aeróbica, como a produção de levedura, que pode inibir o crescimento de outros gerígenas devido à sua multiplicação rápida e massiva. Portanto, os requisitos de equipamento de fermentação aberta são simples. Em vez disso, a fermentação fechada é realizada dentro de um equipamento fechado, por isso os requisitos do equipamento são rigorosos e o processo é mais complexo. A fermentação do disco raso (método de cultura superficial) é usar o disco raso para carregar apenas uma camada fina de líquido de cultura, depois de recolher a espécie humana para a cultura superficial, formando uma camada de membrana bacteriana sobre o líquido. Em ausência de equipamentos de ventilação, este método está disponível para alguns micróbios X aeróbicos que se reproduzem rapidamente. A fermentação profunda refere-se ao processo de cultivo microbiano realizado dentro de um meio líquido (e não apenas na superfície).
A fermentação profunda líquida é uma técnica desenvolvida na produção de antibióticos como a penicilina. Em comparação com outros métodos de fermentação, tem muitas vantagens:
O estado de suspensão líquida é o ambiente de crescimento mais adequado para muitos micróbios.
No líquido, bactérios e nutrientes, produtos (incluindo calor) são fáceis de se espalhar, para que a fermentação possa ser realizada em condições homogêneas ou homogêneas, fácil de controlar e fácil de expandir a escala de produção.
Transporte líquido conveniente e fácil de operar mecanicamente.
A área da fábrica é pequena, a eficiência de produção é alta, o controle de automação é fácil e a qualidade do produto é estável.
② Produtos fáceis de extrair, refinar, etc. Portanto, a fermentação profunda líquida é amplamente utilizada na indústria da fermentação.
Microorganismos comuns na produção industrial
Os recursos microbianos são muito ricos e estão espalhados no solo, água e ar, especialmente no solo. Alguns micróbios podem ser usados ​​quando isolados da natureza, outros precisam mutar artificialmente as cepas selvagens isoladas para obter cepas mutantes para serem usadas. A tendência geral atual das espécies usadas na indústria da fermentação é a mudança de bactérias selvagens para variantes, da seleção natural para a criação controlada pelo metabolismo e da mutação genética induzida para a criação direcionada com recombinação genética. Os micróbios comuns usados ​​na produção industrial são principalmente bactérias, linfocitos, leveduras e fungos, devido ao desenvolvimento da própria engenharia de fermentação e a engenharia genética, algas, vírus e outros também estão gradualmente se transformando em micróbios para produção industrial. Outros micróbios são bactérias germinais, algas.
【EM】Bactéria Tecnologia de fermentação microbiana Bactéria comum
A fermentação microbiana varia de espécie para espécie e produto, mas os processos gerais são basicamente os mesmos, geralmente envolvendo etapas como a preparação da espécie, o tratamento de matérias-primas, a cultura de vacinação, o controle da fermentação e a extração do produto.
1. Preparação de espécies
As espécies são a mãe da indústria da fermentação, sem espécies, não podemos falar de fermentação microbiana. As espécies geralmente são divididas em espécies de conservação, espécies de garrafas agitadas (garrafas de berenjelas, etc.) e espécies de recipientes de sementes. As espécies conservadas são espécies de reposição para a produção de fermentação, geralmente mantidas em um estado seco a baixa temperatura. Antes de a espécie preservada entrar na vacinação de produção, a primeira é ativada na inclinação, permitindo que a espécie passe do estado de hibernação para o estado metabólico normal. O meio utilizado para a ativação é geralmente rico em nutrientes e fácil de absorver, favorecendo o crescimento e a reprodução das espécies. As bactérias após a ativação são expandidas e cultivadas em garrafas (garrafas de berenjelas, etc.), a cultura usada neste momento

Tanque de fermentação de cultura de espécies

Os meios de cultivo são mais amplos e econômicos do que as espécies conservadas. As sementes da garrafa de agitação são expandidas ainda mais e os tanques de sementes são cultivados. O meio de cultura do tanque de sementes é mais próximo do componente do meio usado no tanque de fermentação, o objetivo é permitir que as espécies se adaptem ainda mais ao ambiente do meio de fermentação. Uma vez que as sementes do tanque são cultivadas, podem ser vacinadas em grandes tanques (câmaras de ventilação).