生物發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳超（身份證號碼：610525198605052810，河北唐山063200）

生物發(fā)酵技術(shù)及其在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳超（身份證號碼：610525198605052810，河北唐山063200）

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，在工業(yè)生產(chǎn)制造過程中對生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展。而生物技術(shù)近年來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也應(yīng)用廣泛不斷推動(dòng)者科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，不斷改變著人類的思想和生活方式，本文從生物發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，闡述其在酒精生產(chǎn)中的作用和現(xiàn)狀。

生物發(fā)酵技術(shù)；現(xiàn)狀；酒精生產(chǎn)；應(yīng)用

1 生物發(fā)酵技術(shù)

生物發(fā)酵技術(shù)是利用微生物在生淀粉充足的情況下，在適宜的條件下完成生長、繁殖及其代謝的過程。微生物在其新陳代謝的過程中利用自身的的酶將生淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖，葡萄糖作為一種生活能量維持微生物的新陳代謝活動(dòng)。

生物發(fā)酵技術(shù)作為21世紀(jì)一種新興的技術(shù)，發(fā)展迅速，漸漸成為新時(shí)期技術(shù)革命的核心內(nèi)容，對人類的生活和社會(huì)發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生重要的影響。當(dāng)前現(xiàn)代生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，頻繁地應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、食品能源和環(huán)境保護(hù)等眾多領(lǐng)域，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益，且生物發(fā)酵技術(shù)具有巨大的潛力，科學(xué)界對此發(fā)展的研究層出不窮。有專家預(yù)測，到2020年，生物技術(shù)將成為世界經(jīng)濟(jì)體系的支柱產(chǎn)業(yè)之一，對世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將進(jìn)行新一次洗牌。目前在我國生物技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)化產(chǎn)品中，切發(fā)展迅速，對其他行業(yè)也在進(jìn)行不同程度的滲透，其中特別是生物發(fā)酵技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來，酒類和新型發(fā)酵產(chǎn)品及釀造產(chǎn)業(yè)使用生物發(fā)酵技術(shù)比較頻繁，其產(chǎn)業(yè)值占據(jù)工業(yè)食品總產(chǎn)量的17%。

2 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精生產(chǎn)中的應(yīng)用情況

基因工程技術(shù)是生物技術(shù)的核心內(nèi)容，在生物發(fā)酵技術(shù)中基因工程也是至關(guān)重要的一部分，它是采用類似工程設(shè)計(jì)的方式，將人類的意愿加注在具有遺傳性質(zhì)的基因運(yùn)動(dòng)上，在一定的條件下將基因進(jìn)行剪切，組合，拼接，再將經(jīng)過人類重新加工的基因通過一些特殊的載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，然后進(jìn)行無性繁殖，并使目的基因在受體細(xì)胞中快速表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)品或組建成新的生物類型。

生物發(fā)酵技術(shù)的關(guān)鍵在于獲取優(yōu)秀的菌株，對此除了可以采用傳統(tǒng)的雜交、誘變原生質(zhì)體融合的方法外，還可以采取基因工程的方法，將傳統(tǒng)的方法與基因工程方法結(jié)合，不斷培養(yǎng)出新的，優(yōu)秀的菌種。在眾多微生物中菌種中霉菌是葡萄糖淀粉酶最重要的因素，其次就是細(xì)菌，它們所分泌的葡萄糖淀粉具有一定的糖化能力，在酒精的發(fā)酵中占據(jù)著重要的地位，在酒精的生產(chǎn)過程中選用具有糖化能力的酶是至關(guān)重要的，目前比較常見的具有糖化能力的淀粉霉菌主要有：黑曲霉、米曲霉、根霉、枯草桿菌、毛霉、球菌、芽泡桿菌，目前在我國工業(yè)化中最常用的淀粉霉菌就是黑曲霉、根霉、米曲霉。

2.1 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精中運(yùn)用的原理

在酒精的生產(chǎn)過程中與其它生產(chǎn)過程不同的是其原料不需要進(jìn)行蒸熟和糊化，可以直接利用生料將淀粉轉(zhuǎn)化成糖，然后在經(jīng)過一系列的工序生成酒精。酒精的生產(chǎn)過程主要是生料十曲一發(fā)酵一蒸餾一成品酒。人們深入研究生生物發(fā)酵技術(shù)發(fā)現(xiàn)，生物發(fā)酵技術(shù)對酒精發(fā)酵的速度和準(zhǔn)確度都很高，利用生物發(fā)酵技術(shù)可以加快救凝生產(chǎn)的速度，提高酒精的純度。通過對糖化酶的分子結(jié)構(gòu)的分析可以得出:酶分子結(jié)構(gòu)對省點(diǎn)分具有親和的特點(diǎn)，加上省點(diǎn)分具有一定的吸附能力，因此這樣可以加快糖化酶和生淀粉的結(jié)合速度和精度，從而加快水解產(chǎn)生葡萄糖的過程。

在酒精的生產(chǎn)過程中，淀粉主要是以顆粒的形式存在的，再起外部有一層微生物保護(hù)膜，要相對淀粉進(jìn)行充分的利用，必須對保護(hù)膜進(jìn)行破壞，否則淀粉就無法外露，生物發(fā)酵技術(shù)可以利用其自身的糖化能力將保護(hù)膜進(jìn)行利用，使淀粉外露，進(jìn)行一系列的利用這樣一舉兩得，不僅不會(huì)造成浪費(fèi)，而且可以提高對淀粉的利用率，達(dá)到理想的效果。

2.2 生物發(fā)酵技術(shù)在酒精生產(chǎn)中的發(fā)展和展望

酒精的發(fā)酵效果和菌體的濃度息息相關(guān)，因此在酒精的生產(chǎn)過程中，菌體濃度是酒精發(fā)酵過程中極為重要的參數(shù)。通過對菌體的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不斷改善菌體濃度可以及時(shí)掉成究竟生產(chǎn)中的漏洞，確保酒精生產(chǎn)的速度和究竟的質(zhì)量。

目前，生物發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于酒精的生產(chǎn)過程中，在酒精生產(chǎn)的過程中發(fā)揮著重要的作用，國內(nèi)一些廠家已經(jīng)將生物發(fā)酵技術(shù)廣泛應(yīng)用于酒精的生產(chǎn)過程中去，但是因?yàn)樯锇l(fā)酵技術(shù)還是一種比較新型的技術(shù)，其理論方面和實(shí)踐方面還不是特別成熟，因此在生產(chǎn)過程中一定要做好監(jiān)控技術(shù)的研發(fā)，保證酒精生產(chǎn)的質(zhì)量和速度。

3 結(jié)語

生物發(fā)酵技術(shù)不斷發(fā)展，為人類的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)，新世紀(jì)以來，不斷發(fā)展，目前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，生物發(fā)酵技術(shù)在酒精的生產(chǎn)過程中具有重要的促進(jìn)作用，攻克了酒精生產(chǎn)中不斷出現(xiàn)的很多難題，生物發(fā)酵技術(shù)對各行各業(yè)有非常重要的影響，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到各方面。通過在實(shí)踐基礎(chǔ)上對生物發(fā)酵技術(shù)的進(jìn)一步完善，生物發(fā)酵技術(shù)將發(fā)揮更全面的作用，其應(yīng)用將更普遍。

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