生物化工产品生产工艺技术及应用

生物化工产品生产工艺技术及应用

黄炜

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摘要：当下，我国加快改革开放的脚步从而带动了诸多的产业得到了发展，而生物化工产业也得到了深远的发展和进步。但是由于生物化工在生产制造的过程中容易产生一些废弃垃圾，从而对于生态环境造成一定的污染和破坏，而这也充分的体现出我国生物化工工艺当下还是存在一定的问题的。本文，基于生物化学产品生产工艺技术的立足点，浅谈生物化工产业当下存在的问题以及有效的解决措施。

关键词：生物化工产品；生产工艺；技术及应用

生物化工产品生产工艺技术不是单纯的生物技术，也不是单纯的化工技术，而是一门将生物技术与化工技术有效结合的新兴产业，生物化工产品生产工艺技术既是生物技术的分支学科，同时还是化工领域的重要发展技术。将生物技术与化工技术有效的结合起来，不仅能够有效的降低生产材料的成本投入，同时还可以提升生产工艺的合理性，对于生态环境的污染也能得到很好的把控，最终还科学的提升了生活效率。

1生物化工产品生产工艺

1.1工业发酵工艺

我国古代的作酱、酿酒是最早的一种微生物酶类的生产方式，早在20世纪40年代，日本就通过深层培养法对淀粉酶进行生产，并由此开始微生物酶的生产进入了大规模化工业时代。我国从20世纪60年代开始，也进入了生物酶的规模化生产阶段，尤其近20年，中国的酶制剂工业发展速度较快，目前已经生产酶制剂达到30余种，在具体生产酶制剂的过程中，由于微生物品种繁多，产生的酶系也千差万别，在整体方面可以将其分为两大类，即半固体培养法和液体深层发酵法，目前，采用的最多的是液体深层发酵法，而半固体培养法是指传统层面的蛋白酶和淀粉酶的生产方法。在过滤和离心的作用下，由于低温真空会蒸发因而能够浓缩为一定浓度，可以直接作为商品，也可以浓缩后进行过滤沉淀，然后将其称为淀粉酶。同时，由于使用目的的不同，对酶成品的纯度和剂型的要求也有所差异，大部分酶制剂会通过自然制取混合物的方式将其作为一种商品，混合物中的次要成分也起到一定作用，可以加淀粉、盐等惰性物质，以此调节酶的含量至所需浓度。

此外，作为一种好气发酵，柠檬酸发酵是通过培养记忆淀粉质、糖质、石油等原料为主，辅以少量微量元素及少量无机氮源包括MgSO7Ho、KHPO、SO等。菌种是解脂假丝酵母、黑曲霉，其培养时间为85-100h、最适合在PH2.0-2.5。在结束发酵后，发酵液通过过滤、浓缩、脱色、结晶、干燥、分离后或得到柠檬酸成品，可以作为油脂的抗氧剂、在食品工业中作为酸味剂进行添加、用于包装食品的塑料薄膜，还可以作为混凝土缓凝剂及工业管道清洗剂。同时，柠檬酸钠、柠檬酸铁铵还可以在医药工业上作为一种输血剂、补血剂。

1.2微生物培养工艺

在我国将有细菌制成的疫苗称作菌苗，这是一种用病毒、细菌、衣原体、立克次体等病原体制备的生物化工产品。包括用物理或化学方法杀死病原体制成的死疫苗，以及用减毒或弱化毒性制成的活疫苗。各类菌苗大都可以在严格的设备条件和环境下，以微生物培养的方法生产，疫苗的生产需通过人体或动物细胞的培养才能获得，在生产规模及技术方面都较为复杂且受到一定局限，而通过DNA重组技术可以获得工程菌，并采用类似基础对微生物进行培养，以此用来生产疫苗，比如，大肠杆菌、乙型肝炎表面抗原，或者通过哺乳动物细胞获得表达，也可以通过酵母表达生产的HBsAg。

2生物化工产品应用

2.1生物化工产品氨基酸应用

氨基酸是一种一个或多个羧基的有机化合物，将多肽用酸或蛋白质用水解后，可以获得氨基酸高达20余种，而这也是一种简单、原始的生产氨基酸的方法。在20世纪50年代，大都采用葡萄糖发酵生产的方式，这种通过发酵法生产的氨基酸被称为L氨基酸。目前，通过生产可以获得大部分重要的氨基酸，其主要作用于食品添加剂、人造皮革、化妆品、医药方面。由于氨基酸能够从动物、植物中进行提取，且具有繁殖快、容易培养、产量高的特点，因此，可以通过工业化生产的方式生产酶制剂。

2.2疾病治疗中的应用

人体细胞在经受病毒攻击后，能够产生一种干扰素，它可以对抗病毒，大部分脊椎动物细胞的干扰素是一类功能性蛋白质，它是通过细胞分泌的，能够参与集体自然免疫，还可以提高机体的抗病毒活性，同时，干扰素可以运用于治疗肿瘤、病毒。供生产人干扰素的细胞分为三种，目前，生产干扰素可以通过DNA重组技术和动物细胞培养技术开展。20世纪80年代后，美国药品与食物管理局批准，可以在治疗白血病的过程中，应用通过生物化工技术生产的干扰素。

2.3单克隆抗体中的应用

利用外源抗原物质入侵机体后产生了免疫力动物的B淋巴细胞、脾脏细胞等与酶缺陷的骨髓瘤细胞，在通过细胞融合技术处理后，能够形成一种生物化工产品，单克隆抗体具有较强的灵敏度及特异性，所以，能够在临床化学试剂中诊断微生物及有关病毒。可以将毒素、药物、同位素结合单克隆体，进而对某些病害细胞进行有选择的杀伤。同时，生产单克隆抗体能够通过在小白鼠体内接种杂交瘤进行繁殖，还可以通过动物细胞培养开展悬浮培养。由于单克隆抗体可以将杂交瘤细胞在培养液中分泌，这会有利于提取产品。

3生物化工产品生产工业的发展前景

3.1增强生物化工产业的科技投入

生物化工产品生产工艺技术是一个资金投入高、产品产出量高的新兴工艺技术，所以，很多发达都看到了其重要的科学技术价值，所以不惜花费大量的人力物力对生物化工技术进行科技投入。例如美国，美国在20世纪就已经投入到生物化工产品生产工艺技术的研究和开发当中，当时还处于生物化工技术探索阶段的美国一直处于严重的亏损状态，但是美国仍然对生物化工技术保持超高的科技支持和投入。由此可以看出，生物化工技术是值得我国增强科技投入和资金支持的。并且，当下我国对于生物化工产品生产工艺技术的开发和研究工作，可以很好的参照发达国家的宝贵经验和成功案例，从而提升对于生物化工产业的投资力度。同时，我国还可以积极的引导和吸引民营企业对于资金的投入，可以利用生物化工有关企业的上市、融资、发行债券或者是发行股票的方式，来为生物化工产品生产工艺技术的研究争取更多的资金支持。

3.2调整生物化工产业结构

生物化工产品生产工艺技术虽然是新兴的产业，但是其具有非常广阔的市场价值和应用前景。随着世界生态环境的日益严峻、资源和能源的严重紧缺，生物化工产业的诞生很好的缓解了这些能源危机，生物化工技术对于节约生产成本、减少对于环境的破坏、节约能源等都发挥了非常重要的作用。当下，我国生物化工产业的发展以及对其的重视程度逐步提高，但对于生物化工产业的投入和支持还相对较少，这严重的阻碍了我国生物化工产业的发展和研究。所以，相关部门应该加强对于生物化工产业的重视，加大对其的人力物力投资，从而进一步推动生物化工产业的可持续发展。我国生物化工产品生产工艺技术目前还只投用于传统食品的生产加工中，这一单一的产业结构完全无法推进生物化工产业的有序发展，所以我国应该调整生物化工的产业结构。

4总结

生物化工产品生产工艺技术作为当下最具发展前景的新兴产生，生物化工技术被广泛的运用于多个领域和渠道，同时对于当下生态环境和生态能源的问题也起到了有效的缓解和保护的作用。所以，我国应该不断的加强对于该技术项目的投资，从而提升我国生物化工产业的科学发展。

参考文献

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