工業(yè)發(fā)酵的過程是利用微生物細胞制造特定產品或凈化環(huán)境的過程，它包括厭氧培養(yǎng)（如酒精,、丙酮,、丁醇,、乳酸等）及需氧培養(yǎng)（如氨基酸、酶制劑等）兩類,。

發(fā)酵工程的生產產品流程分為

上游加工：發(fā)酵,、收集

下游加工：提純、濃縮,、無菌過濾,、切確容量控制

工業(yè)發(fā)酵的流程概述

1.菌種選育：將自然界中的菌種分離后用到：誘變育種、基因工程,、細胞工程

2.培養(yǎng)基配置：為選定的微生物提供營養(yǎng)豐富的生長環(huán)境,，原料經過消菌進入發(fā)酵罐,，這個階段需要為菌種制造理想的生長條件

3.擴大培養(yǎng)：將被分離出用于生產的菌種引入準備好的培養(yǎng)基經過接種進入發(fā)酵罐

4.發(fā)酵過程：微生物在此過程中代謝培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質并產生所需產物——乙醇、有機酸或酶,。在此過程中,，適當監(jiān)測和控制溫度、pH 值和氧氣水平至關重要

5.產品分離提純：發(fā)酵完成后收獲所需產品,。使用離心和過濾等各種技術將產品從發(fā)酵液中分離出來,，確保以純凈形式提取有價值的產品?；蚪涍^進一步純化獲得更高純度的產品

壓縮空氣是大規(guī)模有氧發(fā)酵的重要原料,，為發(fā)酵病菌提供足夠的氧氣，以生產各種產品,。未經處理的空氣中含有水霧,、油霧、鐵銹,、顆粒粉塵,、病菌等諸多雜質，必須除去這些雜質才能保證生產安.全,，滿足空氣要求,。

因此壓縮空氣的品質必須做到：無菌、無油,、無水,、恒溫

1.潔凈度：“無菌空氣”，即通過消菌處理后壓縮空氣中含菌量降低到零或達到潔凈度100級的潔凈空氣

2.壓縮空氣的壓強：一般要求空氣壓縮機出口的空氣壓強控制在0.2~0.4MPa

3.相對濕度：將進入總過濾器的壓縮空氣的相對濕度控制在60%左右

4.空氣的溫度：影響酶反應的主要因素之一,。一方面溫度升高時,，反應速度加快，一般每升高10°C酶反應速度增加1-2倍,；但另一方面,，隨著溫度升高，酶也逐漸受熱失去活力,。

5.空氣流量：根據發(fā)酵工廠或發(fā)酵車間的總體發(fā)酵罐容積,，確定應提供的壓縮空氣的流量?？紤]空壓機氣量可調節(jié)范圍,，選擇空壓機臺份數和氣量，避免空壓機放空或卸載狀態(tài)運行,。

發(fā)酵過程中,，壓縮空氣的消菌也極為重要，一般空氣消菌要求10^-3的染菌幾率,。通常使用兩級冷卻和加熱消菌流程,，或效果高的前置過濾消菌流程,。

需氧發(fā)酵常用壓縮機設備類型

低壓無油空壓機鼓風機

不同類別的發(fā)酵產品用氣不同，如有機酸,、氨基酸,、酶制劑、功能發(fā)酵產品等,，需要綜合考慮到通氣比,、罐壓和發(fā)酵周期。

通氣比：發(fā)酵生產中,，通氣比是計算空氣流量的因素之一,，通常以一分鐘內通過單位體積培養(yǎng)液的空氣體積比來表示(V/V·m)。

罐壓：對于好氧發(fā)酵,，發(fā)酵培養(yǎng)過程中需要通入過濾后的空氣,，一般發(fā)酵罐維持一定的液位,，液位上部空余部分保持一定的壓力,，這個壓力稱為罐壓

發(fā)酵周期：從發(fā)酵開始到發(fā)酵結束所經歷的時間

用氣量計算參考公式

全年用氣量 = 年產能/365 × 發(fā)酵周期 × 通氣比

每年新增用氣量 = 全年用氣量 × 產能增長率

? 發(fā)酵周期以天為單位

? 在無產能數據的情況下，可用產量近似替代