发酵现象早巳被人们所知道，但了解它的实质却是近200年来的事。英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的，原意为“翻腾”，它描绘酵母效果于果汁或麦芽浸出液时的现象。欢腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解而发生的二氧化碳所引起的。在生物化学中把酵母的无氧呼吸进程称作发酵。咱们现在所指的发酵早已赋予了不同的意义。发酵是生命体所进行的化学反响和生理改变，是多种多样的生物化学反响依据生命体自身所具有的遗传信息去不断分化组成，以取得能量来坚持生命活动的进程。发酵产品是指在反响进程傍边或反响抵达结尾时所发生的能够调理代谢使之到达平衡的物质。实际上，发酵也是呼吸效果的一种，只不过呼吸效果终究生成CO2和水，而发酵终究是取得各种不同的代谢产品。因此，现代对发酵的界说应该是：经过微生物（或动植物细胞）的成长培育和化学改变，许多发生和堆集专门的代谢产品的反响进程。

　　人工酿酒是陶器的制作。不然，便无从酿起。在仰韶文化遗址中，既有陶罐，也有陶杯。由此能够推知，约在六千年前，人工酿酒就开端了。《孔丛子》有言：“尧舜千钟。”这说明在尧时，酒已流行于社会。“千钟”二字，则标志着这是初级的果酒，

　　与水差近。《史记》记载，仪狄造“旨酒”以献大禹，这是以粮酿酒的发端。自夏之后，经商周，历秦汉，以至于唐宋，皆是以果粮蒸煮，加曲发酵，压榨然后酒出。已赞过已踩过你对这个答复的点评是？谈论收起也人73

　　2010-10-10知道答主答复量：29选用率：0%协助的人：9.3万注重一、食物发酵与酿制的前史

　　发酵的英文“fermentation”是从拉丁语“ferver”即“发泡”、“翻涌”派生而来的，因为发酵发生时有鼓泡和相似欢腾翻涌的现象。如我国黄酒的酿制和欧洲啤酒的发酵就以起泡现象作为判别发酵进程的标志。能够说，人类运用微生物进行食物发酵与酿制已有数千年的前史，发酵现象是自古以来就已被人们发现并把握的，但因为对发酵与酿制的主角——微生物缺少知道，发酵与酿制的实质长时刻没有被提醒，一向充溢神秘色彩。因此在19世纪中叶从前，发酵与酿制业的开展极端缓慢。

　　在微生物的发现上做出严重贡献的是17世纪后叶的列文虎克(Leewenhoch)，他用克己的手磨透镜，成功地制成了国际上第一台显微镜，在人类前史上第一次经过显微镜用肉眼发现了单细胞生命体——微生物。因为其时“自然发生说”盛极一时，他的发现并没有遭到应有的注重。在随后的100多年里，对各式各样微生物的调查一向没有接连，但仍然没有发现微生物和发酵的联系。直到19世纪中叶，巴斯德(Pasteur)经过长时刻而详尽的研讨之后，才有说服力地宣告发酵是微生物效果的成果。

　　巴斯德在巴斯德瓶中参加肉汁，发现在加热状况下不发酵，不加热则发生发酵现象，并具体调查了发酵液中许许多多细小生命的成长状况等，由此他得出结论：发酵是由微生物进行的一种化学改变。在接连对其时的乳酸发酵、转化糖酒精发酵、葡萄酒酿制、食醋制作等各种发酵进行研讨之后，巴斯德知道到这些不同类型的发酵，是由形状上能够差异的各种特定的微生物所引起的。但在巴斯德的研讨中，进行的都是自然发生的混合培育，对微生物的操控技能还没有很好把握。

　　这今后不久，科赫(Koch)树立了单种微生物的别离和纯培育技能，运用这种技能研讨炭疽病时，发现动物的流行症是由特定的细菌引起的。然后得知，微生物也和高级植物相同，能够依据它们的种属联系明确地加以区别。从此今后，各种微生物的纯培育技能取得成功，人类靠才智逐步学会了微生物的操控，把单一微生物菌种运用于各种发酵产品中，在产品防腐、产值进步和质量安稳等方面起到了重要效果。因此，单种微生物别离和纯培育技能的树立，是食物发酵与酿制技能开展的第一个转折点。

　　这一时期，巴斯德、科赫等为现代发酵与酿制工业打下坚实根底的科学大师们，尽管提醒了发酵的实质，但仍是没有知道发酵的化学实质。直到1897年，布赫纳(Buchner)才阐明晰微生物的化学反响实质。为了把酵母提取液用于医学，他用石英砂磨碎酵母菌细胞制成酵母汁，并加人许多砂糖防腐，成果意外地发现酵母汁也有发酵现象，发生了二氧化碳和乙醇，这是用无细胞系统进行发酵的开端比如。这使人们知道到，任何生物都具有引起发酵的物质——酶。从此今后，人们用生物细胞的磨碎物研讨了种种反响，然后促进了今世生物化学的诞生，也将生物化学和微生物学互相交流起来了，大大扩展了发酵与酿制的规划，丰厚了发酵与酿制的产品。

　　但这一时期，发酵与酿制技能未见有特别的改善，直到20世纪40年代，凭借于抗生素工业的鼓起，树立了通风拌和培育技能。因为其时正值第二次国际大战，因为战役需求，人们迫切需求大规划出产青霉素，所以学习丙酮丁醇的纯种厌氧发酵技能，成功树立起深层通气培育法和一整套培育工艺，包含向发酵罐中通人许多无菌空气、经过拌和使空气均匀散布、培育基的灭菌和无菌接种等，使微生物在培育进程中的温度、pH、通气量、培育物的供应都遭到严厉的操控。这些技能极大地促进了食物发酵与酿制工业，各种有机酸、酶制剂、维生素、激素都能够凭借于好气性发酵进行大规划出产，因此，好气性发酵工程技能成为发酵与酿制技能开展的第二个转折点。

　　可是，这一时期的发酵与酿制技能首要仍是依托对外界环境要素的操控来到达意图的，这已远远不能满意人们对发酵产品的需求，所以，一种新的技能——人工诱变育种和代谢操控发酵工程技能应运而生。人们以动态生物化学和微生物遗传学为根底，将微生物进行人工诱变，得到适合于出产某种产品的骤变株，再在人工操控的条件下培育，有挑选地许多出产人们所需求的物质。这一新技能首先在氨基酸出产上取得成功，然后在核苷酸、有机酸、抗生素等其他产品得到运用。能够说，人工诱变育种和代谢操控发酵工程技能是发酵与酿制技能开展的第三个转折点。

　　跟着矿产品的开发和石油化工的迅速开展，微生物发酵产品不可避免地与化学组成产品发生了竞赛。矿产资源和石油为化学组成法供给了丰厚而低价的质料，这对运用这些质料出产一些低分子有机化合物非常有利。一起，国际粮食的出产又非常有限，价格昂贵。因此，有一阶段，发达国家有适当一部分发酵产品改用组成法出产。可是因为对化工产品的毒性有顾忌，化学组成食物类的产品，顾客是无法承受的，也是难以具有宽广的商场的；别的，对一些杂乱物质，化学组成法也是力不从心的。而出产的厂家既想运用化学组成法下降出产成本，又想使产品具有较高的质量，所以就选用化学组成结合微生物发酵的办法。如出产某些有机酸，先选用化学组成法组成其前体物质，然后用微生物转化法得到终究产品。这样，将化学组成与微生物发酵有机地结合起来的工程技能就树立起来了，这构成了发酵与酿制技能开展的第四个转折点。

　　这一时期的微生物发酵除了选用惯例的微生物菌体发酵，许多产品还选用一步酶法转化法，即只是运用微生物出产的酶进行单一的化学反响。例如，果葡糖浆的出产，便是运用葡萄糖异构酶将葡萄糖转化为果糖的。所以，精确地说，这一时期是微生物酶反响生物组成与化学组成相结合的运用时期。

　　跟着现代工业的迅速开展，这一时期食物发酵与酿制工程技能也得到了迅猛的开展，首要在发酵罐的大型化、多样化、接连化和自动化方面有了极大的开展。发酵进程悉数基本参数，包含温度、pH、罐压、溶解氧、氧化复原电位、空气流量、二氧化碳含量等均可自动记录并自动操控的大型全自动接连发酵罐已付诸运用。发酵进程的接连化、自动化也成为这一时期要点开展的内容。

　　20世纪70年代开展起来的DNA重组技能，又大大推动了发酵与酿制技能的开展。先是细胞交融技能，得到了许多具有特别功用和多功用的新菌株，再经过惯例发酵得到了许多新的有用物质。如植物细胞的交融，能够得到多功用的植物细胞，经过植物细胞培育出产保健和药品。近年来得到迅猛开展的基因工程技能，能够在体外重组生物细胞的基因，并克隆到微生物细胞中去构成工程菌，运用工程菌出产本来微生物不能出产的产品，如胰岛素、干扰素等，使微生物的发酵产品大大添加。能够说，发酵和酿制技能现已不再是单纯的微生物的发酵，已扩展到植物和动物细胞范畴，包含天然微生物、人工重组工程菌、动植物细胞等生物细胞的培育。跟着转基因动植物的面世，发酵设备——生物反响器也不再是传统意义上的钢铁设备，昆虫的躯体、动物细胞的乳腺、植物细胞的根茎果实都能够看做是一种生物反响器。因此，跟着基因工程、细胞工程、酶工程和生化工程的开展，传统的发酵与酿制工业现已被赋予簇新的内容，现代发酵与酿制已拓荒了一片簇新的范畴。

　　发酵工业的开展史，能够划分红五个阶段。在19世纪从前是第一个阶段。其时只限于含酒精饮料和醋的出产。尽管在古埃及现已能酿制啤酒，但一向到17世纪才能在容量为1500桶（一桶适当于110升）的木质大桶中进行第一次真实的大规划酿制。即便在前期的酿制中，也测验对进程的操控。前史记载，在1757年已运用温度计；在1801年就有了原始的热交流器。在18世纪中期，Cagniard-Latour, Schwann和Kutzing别离证明晰酒精发酵中的酵母活动规则。Paster终究使科学界服气在发酵进程中酵母所遵从的规则。在18世纪后期，Hansen在Calsberg酿制厂中开端其开辟作业。他树立了酵母单细胞别离和繁衍，供给纯种培育技能，并为出产的初始培育构成一套杂乱的技能。在英国麦酒酿制中并未运用纯种培育。切当地说，许多小型的传统麦酒酿制进程，至尽仍在运用混合酵母。

　　醋的出产，原先是在浅层容器中进行，或是在未充溢啤酒的木桶中，将残留的酒经缓慢氧化而出产醋，并散发出一种天然香味。知道了空气在制醋进程中重要性后，总算发明晰“发生器”。在发生器中，填充慵懒物质（如焦碳、煤和各种木刨花），酒从上面缓慢滴下。能够将醋发生器视作第一个需氧发生器。在18世纪末到19世纪初，根底培育基是用巴氏灭菌法处理，然后接种10%优质醋使呈酸性，可防治染菌污染。这样就成为一个杰出的接种资料。在20世纪初，在酿酒和制醋工业中已树立起进程操控的概念。

　　在1900年到1940年间，首要的新产品是酵母、甘油、柠檬酸、乳酸、丁醇和丙酮。其间面包酵母和有机熔剂的发酵有非常严重开展。面包酵母的出产是需氧进程。酵母在丰厚养猜中快速成长，使培育液中的氧耗尽。在削减菌体成长的一起构成乙醇。约束养分物的初始浓度，使细胞成长宁可遭到碳源的约束，而不使遭到缺氧的影响；然后在培育进程中参加少数养料。这个技能现在成为分批补料培育法，已广泛运用于发酵工业中，以避免呈现缺氧现象；并且还将前期运用的向酵母培育液中通入空气的办法，改善为经由空气散布管进入培育液。空气散布管能够用蒸汽进行冲刷。

　　在第一次国际大战时，Weizmann开辟了丁醇丙酮发酵，并树立了真实的无杂菌发酵。所用的进程，至今还能够认为是一个在较少的染菌机会下供给杰出接种资料和契合卫生标准的办法。尽管丁醇丙酮发酵是厌氧的，但在发酵前期仍是简单遭到需氧菌的污染；而在后期的厌氧条件下，也会遭到产酸的厌氧菌的污染。发酵器是由低碳钢制成的具有半圆形的顶和底的圆桶。它能够在压力下进行蒸汽灭菌而使杂菌污染削减到最低极限。可是，运用200M3容积的发酵器，使得在接种物的扩大和坚持无杂菌状况都带来困难。1940年代的有机溶剂发酵技能开展，是发酵技能的首要开展。一起，也为成功地进行无杂菌需氧进程铺平道路。

　　第三期发酵工业的开展，是按战时的需求，在纯种培育技能下，以深层培育出产青霉素。青霉素的出产是在需氧进程中进行，它极易遭到杂菌的污染。尽管已从溶剂发酵中取得很有价值的常识，可是还要处理向培育基中通入许多无菌空气和高粘度培育液的拌和问题。前期青霉素出产与溶剂发酵的不同点还在于青霉素出产才能极低，因此促进了菌株改进的进程，并对今后的工业起着重要的效果。因为实验工厂的兴起，使发酵工业得到进一步的开展，它能够在半出产规划中实验新技能。与此一起，大规划收回青霉素的萃取进程，也是另一大开展。在这一时期中，发酵技能有严重的改变，因此有或许树立许多新的进程，包含其他抗生素、赤霉素、氨基酸、酶和甾体的转化。

　　在60年代初期，许多跨国公司决议研讨出产微生物细胞作为饲料蛋白质的来历，推动了技能开展。这一时期，可视作发酵工业的第四阶段。最大的有机械拌和发酵罐的容积，现已从第三阶段时的80M3扩大到150M3。因为微生物蛋白质的价格较低，所以必需比其他发酵产品的出产规划更大些。如以烃为碳源，则在发酵时对氧的需求量添加，因此不需求机械拌和的高压喷发和强制循环的发酵罐应运而生。这种进程假如进行接连操作，则更为经济。这个阶段中，工业上遍及选用分批培育和分批补料培育法。接连发酵是向发酵罐中接连注入新鲜培育基，以促进微生物接连成长，并不断从中取出部分培育液，它在大工业中的运用极为有限。与此一起，酿制业中也研讨接连发酵的潜力，但在工业中运用的时刻极短。如ICI公司还在运用3000M3规划接连强制循环发酵罐。超大型的接连发酵的操作周期已可超越100天，其问题是染菌。严重性已大大超越1940年代的抗生素出产。这类发酵罐的灭菌，是经过下列手法而到达的：即高度标准化的发酵罐结构、料液的接连灭菌和运用电脑操控灭菌和操作周期，以最大极限地削减人工操作的过失。

　　发酵工业开展史中的第五阶段，是以在体外完结微生物基因操作，即一般称为基因工程而开端的。基因工程不只能在不相关的生物间搬运基因，并且还能够很精确地对一个生物的基因组进行交流。因此能够赋予微生物细胞具有出产较高级生物细胞所发生的化合物的才能。由此构成新式的发酵进程，如胰岛素和干扰素的出产，使工业微生物所发生的化合物超出了原有微生物的规划。为了进一步进步工业微生物惯例产品的出产才能，也可选用基因操作技能。坚信基因操作技能将引起发酵工业的革新，并呈现许多新式进程。可是要开辟新的进程，仍是要依托许多细胞培育技能，它从前从酵母和熔剂发酵开端，经由抗生素发酵，而到大规划接连菌体培育。