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摘要：为了能够进一步增强化工产品生产质量，提升其产量的同时优化生产效率，本次研究中，重点围绕微生物发酵展开分析，先行分析了目前我国利用微生物发酵生产的化工产品类型，随后以化工产品有机溶剂乙醇为例，进行具体的发酵生产技术分析，旨在通过本次研究内容的展开，进一步为微生物类化工产品生产品质优化起到帮助。
关键词：微生物;发酵;化工产品
前言：随着生物技术在各个行业应用范围以及应用价值的日渐提升，微生物发酵技术也随之被应用在化工产品生产过程中，不仅为化工产品生产资源利用率提升发挥促进作用，同时对于生产安全的全面优化起到促进。但是，就现有的微生物发酵产品分析而言，仍旧存在一些不足有待改进，影响后续化工产品的品质及环保性。鉴于此，针对微生物发酵生产化工产品这一内容进行深入分析具有重要现实意义
一、微生物发酵化工产品类型分析
早在千年前，两河流域古文化时期，就有关于利用大麦进行微生物发酵生产含酒精饮品的信息记载，此类产品与现代啤酒生产之间具有一定的相似性[1]。随着经济的不断发展以及技术的不断更新，现代科学技术对于微生物的认知层次以及深度均提升，使得微生物发酵产品及类型也逐渐丰富，具体包括以下几种：
①微生物菌体发酵类型。由此发酵过程所产生的产品，主要以面包酵母（烘焙工业）、单细胞蛋白（食品蛋白生产工业）、微生物农药（生物防治工业）等为主。
②微生物酶（蛋白）发酵。现阶段，工业用酶在来源上，渠道通常以微生物发酵为主，由此生产的化工产品则以糖化酶、淀粉酶或是蛋白酶[2]。例如，在医疗产品中，比较常见的就以青霉素酰化酶或是葡萄糖氧化酶等为主。
③微生物转化发酵。此项发酵生产化工产品的原理，就是借助微生物细胞内一类或是多类酶，将一类化学物质经生化反应过程实现对原有结构的更改，常见的反应一般以脱水反应、脱氢反应、氨化反应或是缩合反应等为主，不仅转化收率交稿，转化后的生物特异性更强。
二、微生物发酵生产化工产品一般过程
（一）菌种制备
化工产品生产中，菌种是支撑整个发酵流程推进的基本条件，菌种包括种子罐、保藏、茄子瓶三种类型[3]。以保藏菌种为例，其主要是用于发酵生产之时的菌种备用，保存环境应以低温、干燥为主。当该菌种未进入到生产接种阶段时，生产人员需先进行菌种活化处理，处理面应以斜面为主，促使菌种从保存时期的休眠状态苏醒，恢复正常代谢状态。
（二）原料处理
一般而言，发酵原料的构成及来源均比较多样化，且受到原料状态不一致影响，所以微生物发酵时无法直接利用在化工产品生产中，对此需要经过预处理加工环节，如此方用作后续微生物发酵时的培养基材料[4]。此外，原材料处理阶段，还需经历筛选、蒸煮、粉碎或是水解等一系列环节，当原料处理完成后，方可在其内添加对应物质进行发酵培养基的制作。
（三）接种培养
当微生物发酵培养基制作完成后，需立即开展灭菌处理。随后等待其冷却后方可进行下一步接种加工[5]。接種加工时需注意，必须全程在无菌环境下执行，预防培养基被其他细菌感染，此环节也是整个微生物发酵加工化学产品的关键阶段。
（四）发酵控制
当菌种接种后，生产人员需为化学产品创设对应的生产环境及条件，帮助其不断积累代谢产物。具体的条件配设上，需调控培养基温度、氧气等，对于营养成分补充以及消除泡沫处理也不可忽视。上述发酵控制各个环节中，均需全面做好现象观察、信息记录、资料分析以及不足改进工作，确保整个发酵过程顺利推进[6]。此外，作为生产人员，还需定时观察菌体的形态以及变化时间点进行观察和记录，并对培养基内菌种的代谢物积累量及发酵程度加以测定，最终判定最佳收获时间。
（五）产品提取
当发酵的全过程结束后，生产人员需及时将发酵产品提出取出，并按照产品的不同，通过不同方案进行发酵物的分离和纯化处理，目的在于对比不同方案执行下所获得化学产品的优质度，最佳即为最终收获成品发酵生产方案。一般常见的产品提取技术囊括了化学法、物理法以及生物法三大类。
三、化工产品微生物发酵生产技术分析——以有机溶剂乙醇为例
运用微生物发酵方法可进行工业产品中有机溶剂生产，我国工业有机溶剂包括了丙酮、乙醇、甘油以及丁醇等化学产品，多种产品中，产量最高、应用范围最广的为乙醇，当前乙醇产品已渗透至医药、食品等多个大型产业中。据此，下面选取乙醇这一有机溶剂进行具体微生物发酵生产技术分析：
①选取生产菌种。乙醇生产时，发酵菌种主要选用酵母菌，目前工业生产中以啤酒及葡萄汁两种酵母为主。在此类酵母菌种体之内，往往含有一个极其复杂的酶系统，此系统支持后续发酵时的一系列生物化学反应生成。现阶段，大部分乙醇生产中，会选用的酶包括了麦芽糖酶、酒化酶或是蔗糖转化酶，其中酒化酶是葡萄糖催化乙醇及二氧化碳微生物发酵生产多样酶的总称。
②发酵生产。乙醇产品的发酵生产，主要围绕厌氧发酵展开，无需游离氧参与发酵流程，且发酵环境一般在发酵罐内实现，发酵过程如下：
第一阶段，时间6-8小时内，属于前期发酵，酵母菌飞速繁殖，但乙醇及二氧化碳产量并不高，同时糖浓度下降及温度上升速度比较缓慢，且温度会稳定维持在36℃以下。
第二阶段，为主要发酵阶段，时间12-24小时内，温度升高的同时，发酵极其旺盛，糖度下降的同时释放大量二氧化碳，乙醇产品则在此阶段快速累积。此阶段需注意，温度仍需维持在36℃以内，避免发酵酸度变大影响后续乙醇生产率及产出量。
第三阶段，该阶段发酵时间长达40小时，二氧化碳生成量大幅度降低，糖浓度降低的同时下降速度也更慢，发酵温度维持在30℃上下。
结束语：
综上所述，化工产品生产中，想要充分将微生物发酵技术应用其中，就既有的产品质量加以提升，一方面需要生产人员详细掌握发酵技术的关键点，包括材料的选配、发酵的时间等。另一方面，发酵生产时，应该就不同化学产品的特性展开对应的技术操作，唯有如此，方可显著提升微生物发酵技术的应用价值。此外，作为技术人操作人员，对于发酵生产之时的客观条件把控也不可忽视，唯有创设优良的发酵技术，才能真正为后续发酵技术创新以及化工产品生产量、质量提升奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 钟海霞， 陈治光， 刘丹，等. 生物-非生物杂交系统在微生物发酵生产中的研究进展[J]. 内江科技， 2019， v.40;No.300（11）：137+146.
[2] 张银冰. 微生物发酵法生产超氧化物歧化酶在化妆品生产中的研究进展[J]. 化工管理， 2020， 000（003）：164-165.
[3] 张玲， 张清华， 范琦琦，等. 鬼针草茎，叶微生物发酵前后总黄酮HPLC色谱图的比较研究[J]. 当代化工， 2020， v.49;No.289（02）：87-89+167.
[4] 张伟清. 美国Intrexon生物技术公司利用微生物将甲烷转化为丁二烯[J]. 石油炼制与化工， 2019， v.50（08）：86-86.
[5] 马闯， 扈斌， 刘福勇，等. 有机废弃物好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化状况综述[J]. 环境工程， 2019， v.37;No.255（09）：162-167+190.
[6] 叶金鹏、龚劲松、陈霞、蒋敏、李恒、李会、许正宏、史劲松. 微生物角蛋白酶在纳米粒子制备中的应用[J]. 化工进展， 2020， v.39;No.350（11）：268-273.
关键词：微生物;发酵;化工产品
前言：随着生物技术在各个行业应用范围以及应用价值的日渐提升，微生物发酵技术也随之被应用在化工产品生产过程中，不仅为化工产品生产资源利用率提升发挥促进作用，同时对于生产安全的全面优化起到促进。但是，就现有的微生物发酵产品分析而言，仍旧存在一些不足有待改进，影响后续化工产品的品质及环保性。鉴于此，针对微生物发酵生产化工产品这一内容进行深入分析具有重要现实意义
一、微生物发酵化工产品类型分析
早在千年前，两河流域古文化时期，就有关于利用大麦进行微生物发酵生产含酒精饮品的信息记载，此类产品与现代啤酒生产之间具有一定的相似性[1]。随着经济的不断发展以及技术的不断更新，现代科学技术对于微生物的认知层次以及深度均提升，使得微生物发酵产品及类型也逐渐丰富，具体包括以下几种：
①微生物菌体发酵类型。由此发酵过程所产生的产品，主要以面包酵母（烘焙工业）、单细胞蛋白（食品蛋白生产工业）、微生物农药（生物防治工业）等为主。
②微生物酶（蛋白）发酵。现阶段，工业用酶在来源上，渠道通常以微生物发酵为主，由此生产的化工产品则以糖化酶、淀粉酶或是蛋白酶[2]。例如，在医疗产品中，比较常见的就以青霉素酰化酶或是葡萄糖氧化酶等为主。
③微生物转化发酵。此项发酵生产化工产品的原理，就是借助微生物细胞内一类或是多类酶，将一类化学物质经生化反应过程实现对原有结构的更改，常见的反应一般以脱水反应、脱氢反应、氨化反应或是缩合反应等为主，不仅转化收率交稿，转化后的生物特异性更强。
二、微生物发酵生产化工产品一般过程
（一）菌种制备
化工产品生产中，菌种是支撑整个发酵流程推进的基本条件，菌种包括种子罐、保藏、茄子瓶三种类型[3]。以保藏菌种为例，其主要是用于发酵生产之时的菌种备用，保存环境应以低温、干燥为主。当该菌种未进入到生产接种阶段时，生产人员需先进行菌种活化处理，处理面应以斜面为主，促使菌种从保存时期的休眠状态苏醒，恢复正常代谢状态。
（二）原料处理
一般而言，发酵原料的构成及来源均比较多样化，且受到原料状态不一致影响，所以微生物发酵时无法直接利用在化工产品生产中，对此需要经过预处理加工环节，如此方用作后续微生物发酵时的培养基材料[4]。此外，原材料处理阶段，还需经历筛选、蒸煮、粉碎或是水解等一系列环节，当原料处理完成后，方可在其内添加对应物质进行发酵培养基的制作。
（三）接种培养
当微生物发酵培养基制作完成后，需立即开展灭菌处理。随后等待其冷却后方可进行下一步接种加工[5]。接種加工时需注意，必须全程在无菌环境下执行，预防培养基被其他细菌感染，此环节也是整个微生物发酵加工化学产品的关键阶段。
（四）发酵控制
当菌种接种后，生产人员需为化学产品创设对应的生产环境及条件，帮助其不断积累代谢产物。具体的条件配设上，需调控培养基温度、氧气等，对于营养成分补充以及消除泡沫处理也不可忽视。上述发酵控制各个环节中，均需全面做好现象观察、信息记录、资料分析以及不足改进工作，确保整个发酵过程顺利推进[6]。此外，作为生产人员，还需定时观察菌体的形态以及变化时间点进行观察和记录，并对培养基内菌种的代谢物积累量及发酵程度加以测定，最终判定最佳收获时间。
（五）产品提取
当发酵的全过程结束后，生产人员需及时将发酵产品提出取出，并按照产品的不同，通过不同方案进行发酵物的分离和纯化处理，目的在于对比不同方案执行下所获得化学产品的优质度，最佳即为最终收获成品发酵生产方案。一般常见的产品提取技术囊括了化学法、物理法以及生物法三大类。
三、化工产品微生物发酵生产技术分析——以有机溶剂乙醇为例
运用微生物发酵方法可进行工业产品中有机溶剂生产，我国工业有机溶剂包括了丙酮、乙醇、甘油以及丁醇等化学产品，多种产品中，产量最高、应用范围最广的为乙醇，当前乙醇产品已渗透至医药、食品等多个大型产业中。据此，下面选取乙醇这一有机溶剂进行具体微生物发酵生产技术分析：
①选取生产菌种。乙醇生产时，发酵菌种主要选用酵母菌，目前工业生产中以啤酒及葡萄汁两种酵母为主。在此类酵母菌种体之内，往往含有一个极其复杂的酶系统，此系统支持后续发酵时的一系列生物化学反应生成。现阶段，大部分乙醇生产中，会选用的酶包括了麦芽糖酶、酒化酶或是蔗糖转化酶，其中酒化酶是葡萄糖催化乙醇及二氧化碳微生物发酵生产多样酶的总称。
②发酵生产。乙醇产品的发酵生产，主要围绕厌氧发酵展开，无需游离氧参与发酵流程，且发酵环境一般在发酵罐内实现，发酵过程如下：
第一阶段，时间6-8小时内，属于前期发酵，酵母菌飞速繁殖，但乙醇及二氧化碳产量并不高，同时糖浓度下降及温度上升速度比较缓慢，且温度会稳定维持在36℃以下。
第二阶段，为主要发酵阶段，时间12-24小时内，温度升高的同时，发酵极其旺盛，糖度下降的同时释放大量二氧化碳，乙醇产品则在此阶段快速累积。此阶段需注意，温度仍需维持在36℃以内，避免发酵酸度变大影响后续乙醇生产率及产出量。
第三阶段，该阶段发酵时间长达40小时，二氧化碳生成量大幅度降低，糖浓度降低的同时下降速度也更慢，发酵温度维持在30℃上下。
结束语：
综上所述，化工产品生产中，想要充分将微生物发酵技术应用其中，就既有的产品质量加以提升，一方面需要生产人员详细掌握发酵技术的关键点，包括材料的选配、发酵的时间等。另一方面，发酵生产时，应该就不同化学产品的特性展开对应的技术操作，唯有如此，方可显著提升微生物发酵技术的应用价值。此外，作为技术人操作人员，对于发酵生产之时的客观条件把控也不可忽视，唯有创设优良的发酵技术，才能真正为后续发酵技术创新以及化工产品生产量、质量提升奠定坚实的基础。
参考文献
[1] 钟海霞， 陈治光， 刘丹，等. 生物-非生物杂交系统在微生物发酵生产中的研究进展[J]. 内江科技， 2019， v.40;No.300（11）：137+146.
[2] 张银冰. 微生物发酵法生产超氧化物歧化酶在化妆品生产中的研究进展[J]. 化工管理， 2020， 000（003）：164-165.
[3] 张玲， 张清华， 范琦琦，等. 鬼针草茎，叶微生物发酵前后总黄酮HPLC色谱图的比较研究[J]. 当代化工， 2020， v.49;No.289（02）：87-89+167.
[4] 张伟清. 美国Intrexon生物技术公司利用微生物将甲烷转化为丁二烯[J]. 石油炼制与化工， 2019， v.50（08）：86-86.
[5] 马闯， 扈斌， 刘福勇，等. 有机废弃物好氧堆肥过程中微生物及酶活性变化状况综述[J]. 环境工程， 2019， v.37;No.255（09）：162-167+190.
[6] 叶金鹏、龚劲松、陈霞、蒋敏、李恒、李会、许正宏、史劲松. 微生物角蛋白酶在纳米粒子制备中的应用[J]. 化工进展， 2020， v.39;No.350（11）：268-273.