微生物发酵是指利用微生物(包括细菌、真菌、酵母等)进行代谢反应获得所需产物的技术过程。

　　微生物发酵的基础知识：

　　1.微生物发酵的基本原理：微生物在特定条件下完成各种代谢反应，将有机物质转化为其他有用物质。

　　2.液态发酵与固态发酵：液态发酵常用于生产小分子有机物，如乙酸、酒精等；而固态发酵则常用于生产大分子有机物，如酶、抗生素、维生素等。

　　3.发酵工艺条件的优化：包括pH值、温度、气体组成、营养物质等因素的控制。优化这些条件可以提高微生物代谢的效率，产物的产量和质量。

　　4.发酵产物的分离纯化：发酵的产物可能和微生物混合在一起，需要将其分离纯化才能得到所需产物。纯化的方法包括沉淀法、吸附法、膜分离法等。

　　5.微生物质量的控制：保持微生物的健康状态、控制微生物种群的构成、避免微生物的污染对于发酵过程的成功至关重要。

　　6.化学反应机理的研究：从微观层面解析微生物在发酵过程中的行为代谢途径和化学反应机制，可以为发酵工艺的优化和产物质量的提高提供更深入理论基础。

　　微生物发酵应用领域范围

　　微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。发酵工程的应用范围有：

　　医药工业，食品工业，能源工业，化学工业，农业：改造植物基因；生物固氮；工程杀虫菌生物农药；微生物饲料。环境保护等方面。

　　酒类

　　包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用酿酒酵母，在厌氧条件下进行发酵，将葡萄糖转化为酒精生产的。白酒经过蒸馏，因此酒的主要成分是水和酒精，以及一些加热后易挥发物质，如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸馏酒，发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡萄糖，转化为酒精，而其他营养成分会部分被酵母利用，产生一些代谢产物，如氨基酸、维生素等，也会进入发酵的酒液中。因此，果酒和啤酒营养价值较高。

　　醋

　　食品店或超市出售的醋中，除了白醋是由化学合成的食品级醋酸勾兑的外，其他的则是由醋酸菌在好氧条件下发酵，将固体发酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用的微生物菌种或曲种的差异，在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸，因而使醋有不同的风味。

　　酱油

　　酱油生产以大豆为主要原料，其他有麦麸、小麦、玉米等，将上述原料经粉碎制成固体培养基，在好氧条件下，利用产生蛋白酶的霉菌，如黑曲霉进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶，将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽，具有特殊香味。

　　酸奶

　　牛奶在厌氧条件下，由乳酸菌发酵，将乳糖分解，并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸，以及一些芳香物质和维生素等；同时蛋白质也部分水解。因此，酸奶是营养丰富、易消化，少含乳糖，是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。

　　醪糟

　　又称酒酿，是大米经蒸煮后，接种根霉，在好氧条件下，发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶，将大米中的淀粉水解成葡萄糖，同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。由于使用的根霉菌种不同，可以生产不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。

　　面包

　　面包均是利用活性干酵母（面包酵母）经活化后，与面粉混合发酵，再加入各种添加剂，经烤制生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变，变得易于消化、营养易于吸收。

　　糖果、饼干、果冻等添加了红曲色素，以调节色泽；

　　果汁、饼干、面包、点心、方便面等添加了黄原胶，起悬浮、稳定、增稠、改善口感、防止粘牙、延长储存期等作用；

　　各类罐头，包括蔬菜、水果、蘑菇、鱼类、肉类、蛋类罐头，香肠，包装奶等添加了乳链杆菌肽，以保鲜、防腐，保存营养和改善口感等；

　　各种果汁、啤酒和饮料中均需使用柠檬酸或乳酸作为酸味剂调节口味、口感；

　　饭店、食堂和家庭制作的菜肴中常加味精或肌苷，以增加鲜味。