发 展 阶 段
手工加工
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作（农产手工加工）， 后来借鉴于化学工程实现了工业化生产（近代发酵工程），最 后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发 酵生产（现代发酵工程），跨入生物工程的行列。
近代发酵
原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生 产发酵产品，体力劳动繁重，生产规模受到限制，难以实现工 业化的生产。于是，发酵界的前人首先求教于化学和化学工程， 向农业化学和化学工程学习，对发酵生产工艺进行了规范，用 泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运，以机器生产 代替了手工操作，把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生 产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产 的第一次飞跃。
酶工程 —— 制备方法基因制取
在生物体内找到了某种有用的酶，即使含量再低，应用基因重组技术，通过基因扩增 与增强表达，就可能建立高效表达特定酶制剂的基因工程菌或基因工程细胞了。把基 因工程菌或基因工程细胞固定起来，就可构建成新一代的生物催化剂——固定化工程 菌或固定化工程细胞了。人们也把这种新型的生物催化剂称为基因工程酶制剂。 新一代基因工程酶制剂的开发研制，无疑是使酶工程如虎添翼。固定化基因工程菌、 基因工程细胞技术将使酶的威力发挥得更出色，科学家们预言，如果把相关的技术与 连续生物反应器巧妙结合起来，将导致整个发酵工业和化学合成工业的根本性变革。
现代发酵
发 展 阶 段
通过发酵工业化生产的几十年实践，人们逐步认识到发 酵发酵工业过程是一个随着时间变化的（时变的）、非 线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程，按照 化学工程的模式来处理发酵工业生产（特别是大规模生 产）的问题，往往难以收到预期的效果。从化学工程的 角度来看，发酵罐也就是生产原料发酵的反应器，发酵 罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂，按化学工程的 正统思维，微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。 于是，追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核（微 生物），返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。 发酵工程的生物学属性的认定，使发酵工程的发展有了 明确的方向，发酵工程进入了生物工程的范畴。
酶工程，又称蛋白质工程学，是指工业上有目的的设置一 定的反 应器和反应条件，利用酶的催化功能，在一定条件下催化 化学反 应，生产人类需要的产品或服务于其它目的的一门应用技 术。
பைடு நூலகம்
酶工程就是将酶或者微生物细胞，动植物细胞，细胞器等在一 定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工 程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门 科学技术。它包括酶制剂的制备，酶的固定化，酶的修饰与改 造及酶反应器等方面内容。酶工程的应用，主要集中于食品工 业，轻工业以及医药工业中。
发酵工程
发酵工程，是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些 特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于 工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选 育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产 品的分离提纯等方面。
发酵工程的一般过程
现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技 术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手 工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
对酶进行改造和修饰也是酶工程的一项重要内容。 酶的作用力虽然很强，尤其是被固定起来之后，力量就更大了，但并不是所有的酶制 剂都适合固定化的，即使是用于固定化的天然酶，其活性也往往不能满足人们的要求， 需要改变其某些性质、提高其活性，以便更好地发挥其催化功能。 于是，酶分子修饰和改造的任务就被提出来了。 一般来说，科学家们是通过对酶蛋白分子的主链进行“切割”、“剪切”以及在侧链 上进行化学修饰来达到改造酶分子的目的的。被修饰、改造的酶分子，无论是物化性 质，还是生物活性都得到了改善，甚至被赋予了新的功能。 人工设计和合成具有生物活性的非天然大分子物质，是科学家们共同努力 的目标。 图为胰蛋白酶和一个特异性搞体被切去而现露出蛋白制主链（蓝色）
发酵工程生产产品的流程：
发酵工程生产产品的流程可以用图示表示如下：
从自然界分离的菌种
诱变育种
基因工程
细胞工程
生产用菌种 微生物菌种 产品 代谢产物 分离 提纯 扩大培养 接种
原料 培养基配制 灭菌
发酵罐，发酵条件控制