1、食品發(fā)酵工藝學(xué),主講：孫永康,教材： 何國(guó)慶主編食品發(fā)酵與釀造工藝學(xué) 中國(guó)輕工出版社 2000.9,使用教材說明： 食品發(fā)酵與釀造工藝學(xué)是農(nóng)業(yè)部“九五”規(guī)劃教材和教育部“面向21世紀(jì)課程教材”。 它主要包含菌種選育、保藏與復(fù)壯、微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中的應(yīng)用、發(fā)酵與釀造工程學(xué)基礎(chǔ)、酒精發(fā)酵與釀酒、氨基酸與核酸發(fā)酵、有機(jī)酸發(fā)酵、發(fā)酵豆制品和微生物性功能食品與食品添加劑等內(nèi)容。,發(fā)酵的英文Fermentation是從拉丁語ferver即“翻騰”、“沸涌”、“發(fā)泡”而來；因?yàn)榘l(fā)酵有鼓泡和類似翻騰、沸涌的現(xiàn)象。如中國(guó)的黃酒、歐洲的beer就以起泡現(xiàn)象作為判斷發(fā)酵進(jìn)程的標(biāo)志。,第一章

2、緒 論,最早的發(fā)酵產(chǎn)品據(jù)記載起源與5000BC。據(jù)記載最早的發(fā)酵食品應(yīng)是酒類，通常認(rèn)為是wine,因?yàn)榇笞匀恢芯邆淞艘吧惡徒湍妇?，條件適宜情況下即行發(fā)酵。在神話傳說中亦有猿猴釀酒之說。由于自然界中資源的多樣性，便有了多種多樣的發(fā)酵食品。 5000-6000BCwine、黃酒、白酒、Cheese 4000BCBeer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。 (醬油、調(diào)味品) 白酒：農(nóng)業(yè)社會(huì)糧食節(jié)余，生霉、發(fā)酵、蒸餾而得,發(fā)酵食品與許多民族文化融為一體。 英國(guó)的Whisky 荷蘭的Cheese 俄國(guó)的黑面包（大臉面包） 德國(guó)的啤酒 中國(guó)的白酒 日本的清酒 法國(guó)的香檳,古老的發(fā)酵食品自產(chǎn)生以來，長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)停留

3、在自然釀造階段。即知其然而不知其所以然，通常以經(jīng)驗(yàn)掌握。由于節(jié)氣、環(huán)境的變化即決定了產(chǎn)品的成敗，因此食品釀造甚至被賦予很多神秘色彩，甚至出現(xiàn)了對(duì)曲的頂禮膜拜，與一些祭祀活動(dòng)也連起來。由于其發(fā)酵的機(jī)理一直未能充分揭示，因此發(fā)酵技術(shù)也遲遲未能進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大和合理調(diào)控。直到巴斯德、科赫等人的工作成果推動(dòng)了微生物發(fā)酵及工藝調(diào)控的推陳出新。,廣義通過微生物的培養(yǎng)使某種特定代謝產(chǎn)物或菌體本身大量積累的過程。 狹義厭氧微生物或兼性厭氧微生物在無氧條件下進(jìn)行能量代謝并獲得能量的一種方式。 發(fā)酵工業(yè)：（巴斯德）經(jīng)純種培養(yǎng)和提煉精制獲得的成分單純、無風(fēng)味要求的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程叫發(fā)酵工業(yè)。如酒精、抗生素、檸檬酸、氨基

4、酸、酶、維生素、某些色素等。,2、釀造(brewing)和釀造工業(yè),釀造(brewing)：我國(guó)人們對(duì)對(duì)一些特定產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)的特殊稱法，是未知的混合微生物區(qū)系參與的一種自然發(fā)酵。 釀造工業(yè)：經(jīng)自然培養(yǎng)、不需提煉精制、產(chǎn)品由復(fù)雜成分構(gòu)成并對(duì)風(fēng)味有特殊要求的食品或調(diào)味品的生產(chǎn)過程。如黃酒、白酒、清酒、葡萄酒、醬油、醋、腐乳、豆豉、面醬等。,3.發(fā)酵與釀造的主要特點(diǎn),1）安全簡(jiǎn)單 發(fā)酵與釀造過程絕大數(shù)是在常溫壓下進(jìn)行的，生產(chǎn)過程安全，所需的生產(chǎn)條件比較簡(jiǎn)單。 2）原料廣泛 發(fā)酵與釀造通常以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品主原料，添加少量營(yíng)養(yǎng)因子，就可以進(jìn)行反應(yīng)了。目前，發(fā)酵與釀造的原料范圍已大大擴(kuò)展，礦產(chǎn)資

5、源和石油產(chǎn)品都可以作為發(fā)酵與釀造的原料，甚至生產(chǎn)中的廢水、廢料都可以作為發(fā)酵與釀造的原料。,3）反應(yīng)專一 食品發(fā)酵與釀造過程是通過生物體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式來完成的，反應(yīng)專一性強(qiáng)。因而，可以得到較為單一的代謝產(chǎn)物，避免不利或有害副產(chǎn)物混雜其中。 4）代謝多樣 由于各種各樣生物體代謝方式、代謝過程的多樣化，以及生物體化學(xué)反應(yīng)的高度選擇性，即使是極其復(fù)雜的高分子化合物，也能在自然界找到所需的代謝產(chǎn)物。因而，發(fā)酵與釀造適應(yīng)的范圍非常廣。,5）易受污染 由于發(fā)酵培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)豐富，各種來源的微生物都很容易生長(zhǎng)，發(fā)酵與釀造過程要嚴(yán)格控制雜菌污染，有許多產(chǎn)品必須在密閉條件下進(jìn)行發(fā)酵，在接種前設(shè)備和培養(yǎng)基必須滅菌，反

6、應(yīng)過程中所需空氣或流加營(yíng)養(yǎng)物必須保持無菌狀態(tài)。發(fā)酵過程避免雜菌污染是發(fā)酵成功的關(guān)鍵。 6）菌種選育 發(fā)酵與釀造最重要的因素是菌種，通過各種菌種選育手段得到高產(chǎn)的優(yōu)良菌種，是能否創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。另外，生產(chǎn)過程中菌種會(huì)不斷地變異，因此，自始至終都要進(jìn)行菌種的選育和優(yōu)化工作，以保持菌種的基本特征和優(yōu)良性狀。,1）采用多種原料，且多以淀粉質(zhì)原料為主。 植物性原料： 麥 ：beer、bread 豆： 醬油、豆豉、腐乳、納豆 水果：酒、果醋 茶葉：紅茶、茶菌（海寶，醋酸菌、酵母、乳酸菌+紅茶水+糖） 動(dòng)物性原料： 乳：酸奶、Cheese 肉：香腸,4.我國(guó)發(fā)酵食品的工藝特色,2）多菌種混合發(fā)酵，且

7、多以霉菌為主的微生物群。（國(guó)外多以細(xì)菌、乳酸菌） 3）工藝復(fù)雜、多用曲：董酒生產(chǎn)制的曲用72味中藥。曲（Koji） 4）多為固態(tài)發(fā)酵：醅、醪,1665年羅伯特虎克 （Robert Hooke ） 1676年列文虎克（Leewenhoch） 1856-1857年巴斯德(Pasteur) 1870年巴斯德(Pasteur) 1880年科赫（Robert Koch） 1897年，Buchner（布赫納） 1928年，F(xiàn)leming(弗萊明) 1940年，F(xiàn)lorery(弗洛里) and Chain (錢恩 ) 1945年，抗生素工業(yè),二、發(fā)酵工業(yè)的微生物技術(shù)發(fā)展史,1665年，英國(guó)科學(xué)家羅伯特 虎克

8、用他的顯微鏡觀察到的軟木片的細(xì)胞結(jié)構(gòu),羅伯特虎克 （Robert Hooke , 16351703）,列文虎克（Leewenhoch,1632-1723）,荷蘭業(yè)余科學(xué)家，1676年，用自磨鏡片創(chuàng)造了一架能放大 266倍的原始顯微鏡一生制作了419臺(tái)顯微鏡； 發(fā)表論文400余篇，375篇寄往英國(guó)皇家學(xué)會(huì)發(fā)表。,Anthnoy van Leeuwenhoek與他的顯微鏡,Leeuwenhoek 1684年寄給皇家協(xié)會(huì)信的部分內(nèi)容,2.微生物生理學(xué)發(fā)展階段,生理學(xué)發(fā)展階段代表人物和重要事： 細(xì)菌學(xué)（巴斯德、科赫） 外科消毒術(shù)(Lister，1865）和乳酸菌的分離 根瘤菌等土壤微生物的研究（MW貝

9、，CH維） 無酵母菌壓汁酶功能的發(fā)現(xiàn)（E.Buchner,1897) 化學(xué)藥劑和抗生素發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用（1909-1935） 釀造技術(shù)日趨完美,巴斯德的功績(jī)： 徹底否定了自然發(fā)生說 證實(shí)發(fā)酵由微生物引起 免疫學(xué)預(yù)防接種 發(fā)明巴氏消毒法,巴斯德的曲頸瓶實(shí)驗(yàn),曲頸瓶試驗(yàn)裝置,巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象,科赫的功績(jī),證實(shí)炭疽病因 炭疽桿菌 發(fā)現(xiàn)結(jié)核病原菌結(jié)核桿菌,科赫法則,發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立,1880年，發(fā)現(xiàn)可以通過稀釋把多種微生物分離開來，建立了單種微生物的分離和純培養(yǎng)技術(shù)。 建立了研究的微生物一系列方法，把早年在馬鈴薯塊上的培養(yǎng)技術(shù)改為明膠平板（1881）和 瓊脂平板（188

10、2） 顯微鏡技術(shù)：包括細(xì)菌鞭毛在內(nèi)的許多染色方法、懸滴培養(yǎng)法以及顯微攝影技術(shù)。 利用平板分離方法找到并分離許多傳染病的病源菌（炭疽、結(jié)核、鏈球、） 1884年提出了科赫法則（Kochs ostulates）：病原微生物存在于病體而非健康體；可純培養(yǎng)；純培養(yǎng)物接種后染??；可重新分離再培養(yǎng)。,劃線法獲得單菌落,單菌落,(Joseph Lister,18271912)首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術(shù)室和煮沸手術(shù)用具以防術(shù)后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎(chǔ)。,1878年，李斯特分離乳酸鏈球 菌時(shí)用注射器和酒杯培養(yǎng)裝置,1897年，Buchner（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學(xué)本質(zhì)。即發(fā)酵是由酶引起的一類化學(xué)反

11、應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)：酵母菌細(xì)胞用石英砂磨碎制成酵母汁 （應(yīng)用于醫(yī)學(xué)）+ 白砂糖（防腐） 意外發(fā)現(xiàn)發(fā)酵 這是無生物細(xì)胞體系發(fā)酵的最初例子。,1928年，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)了青霉素，開創(chuàng)了好氣性發(fā)酵工程，建立了通風(fēng)攪拌技術(shù)。,1928年，F(xiàn)leming將其命名為：青霉素,霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄葡球菌生長(zhǎng)的抑制現(xiàn)象,產(chǎn)黃青霉菌落,細(xì)菌生長(zhǎng) 抑制區(qū)域,正常細(xì)菌 生長(zhǎng)區(qū)域,-抗生素的發(fā)現(xiàn),1940年， Florery(弗洛里) and Chain (錢恩 ) ： 碘黃青霉基中得到了純品青霉素，繼而放線菌鏈霉素，金、土、卡那、紅、新、慶大.等相繼發(fā)現(xiàn)。 1984年達(dá)9000多種。 1945年，抗生素工業(yè)（發(fā)酵工業(yè)

12、正式興起）,J.D.Waston, H.F.C.Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋模型,3.分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）,1956年，Watson 和 Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，為微生物遺傳學(xué)及育種技術(shù)的研究帶來極大發(fā)展。,第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)微生物純種分離培養(yǎng)技術(shù)建立 自然發(fā)酵時(shí)期：知其然而不知其所以然，如厭氣性酒類，好氣性醋。 微生物純種分離培養(yǎng)技術(shù)，開創(chuàng)了人為控制微生物時(shí)代，減少了腐敗現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了無菌操作；發(fā)明了簡(jiǎn)便的密封式發(fā)酵罐；人工控制條件，提高發(fā)酵效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。,20世紀(jì)40年代，借助于抗生素工業(yè)的興起，建立了通風(fēng)攪拌培養(yǎng)技術(shù)。成功建立起深層通氣培養(yǎng)法和一整套培養(yǎng)工藝，包括向發(fā)酵罐中通

13、入大量無菌空氣、通過攪拌使空氣均勻分布、培養(yǎng)基的滅菌和無菌接種等，使微生物在培養(yǎng)過程中的溫度、pH、通氣量、培養(yǎng)物的供給都受到嚴(yán)格的控制。這些技術(shù)極大地促進(jìn)了發(fā)酵與釀造工業(yè)，各種有機(jī)酸、酶制劑、維生素、激素都可以借助于好氣性發(fā)酵進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。,以動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，將微生物進(jìn)行人工誘變，選育高產(chǎn)菌株，實(shí)現(xiàn)有選擇地大量生產(chǎn)目的產(chǎn)物。該技術(shù)先在氨基酸生產(chǎn)上獲得成功，而后在核苷酸、有機(jī)酸、抗生素等其它產(chǎn)品中得到應(yīng)用。,生產(chǎn)廠家既想利用化學(xué)合成法降低生產(chǎn)成本，又想使產(chǎn)品擁有較高的質(zhì)量，于是就采用化學(xué)合成結(jié)合微生物發(fā)酵的方法。如生產(chǎn)某些有機(jī)酸，先采用化學(xué)合成法合成其前體物質(zhì)，然后用微生物轉(zhuǎn)化法

14、得到最終產(chǎn)品。這樣，將化學(xué)合成與微生物發(fā)酵有機(jī)地結(jié)合起來的工程技術(shù)就建立起來了，這形成了發(fā)酵與釀造技術(shù)發(fā)展的第四個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。,細(xì)胞融合技術(shù)，得到了許多具有特殊功能和多功能的新菌株，再通過常規(guī)發(fā)酵得到了許多新有用物質(zhì)?；蚬こ碳夹g(shù)，可以在體外重組生物細(xì)胞的基因，并克隆到微生物細(xì)胞中去構(gòu)成工程菌，利用工程菌生產(chǎn)原來微生物不能生產(chǎn)的產(chǎn)物，如胰島素、干擾素等，使微生物的發(fā)酵產(chǎn)品大大增加。 酶工程很多產(chǎn)品還采用一步酶法轉(zhuǎn)化法，即僅僅利用微生物生產(chǎn)的酶進(jìn)行單一的化學(xué)反應(yīng)。例如，果葡糖槳的生產(chǎn)，就是利用葡萄糖異構(gòu)酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為果糖的。 發(fā)酵設(shè)備生物反應(yīng)器也不再是傳統(tǒng)意義上的鋼鐵設(shè)備，昆蟲的軀體、動(dòng)物細(xì)胞的乳

15、腺、植物細(xì)胞的根莖果實(shí)都可以看作是一種生物反應(yīng)器。 可以說，發(fā)酵和釀造技術(shù)已經(jīng)不再是單純的微生物發(fā)酵，已擴(kuò)展到植物和動(dòng)物細(xì)胞領(lǐng)域，包括天然微生物、人工重組工程菌、動(dòng)植物細(xì)胞等生物細(xì)胞的培養(yǎng)。隨著轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的問世，因此，隨著基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和生化工程的發(fā)展，傳統(tǒng)的發(fā)酵與釀造工業(yè)已經(jīng)被賦予嶄新內(nèi)容，現(xiàn)代發(fā)酵與釀造已開辟了一片嶄新領(lǐng)域。,(一)按產(chǎn)業(yè)部門來分 (1)釀酒工業(yè)(黃酒、啤酒、白酒、葡萄等)； (2)傳統(tǒng)釀造工業(yè)(醬、醬油、食醋、腐乳、豆豉、酸乳等)； (3)有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)(檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸等)； (4)酶制劑發(fā)酵工業(yè)(淀粉酶、蛋白酶等)； (5)氨基酸發(fā)酵工業(yè)(谷氨酸

16、、賴氨酸等)； (6)功能性食品生產(chǎn)工業(yè)(低聚糖、真菌多糖、紅曲等)； (7)食品添加劑生產(chǎn)工業(yè)(黃原膠、海藻糖等)； (8)菌體制造工業(yè)(單細(xì)胞蛋白、酵母等)； (9)維生素發(fā)酵工業(yè)(維生素B2、維生素B12等)； (10)核苷酸發(fā)酵工業(yè)(ATP、IMP、GMP等)。,(二)按產(chǎn)品性質(zhì)來分,1.生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵 生物細(xì)胞將外界物質(zhì)吸收到體內(nèi)，一面進(jìn)行分解代謝(異化作用)，一面又利用分解代謝中間代謝產(chǎn)物及能量去合成(同化作用)體內(nèi)所需成分，這一過程稱為新陳代謝。在代謝過程中，生物體進(jìn)行著復(fù)雜的生物合成，獲得了許多重要的代謝產(chǎn)物。以生物體代謝產(chǎn)物為產(chǎn)品的發(fā)酵與釀造工業(yè)是該工業(yè)中數(shù)量很多、產(chǎn)量最大

17、、也是最重要的部分，產(chǎn)品包括初級(jí)代謝產(chǎn)物、中間代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物。,2.酶制劑發(fā)酵 利用發(fā)酵法制備和生產(chǎn)并提取微生物產(chǎn)生的各種酶，已是當(dāng)今發(fā)酵工業(yè)的重要組成部分。工業(yè)用酶大多來自于微生物發(fā)酵生產(chǎn)的酶，如：-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖苷酶、支鏈淀粉酶、轉(zhuǎn)化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、纖維素酶，堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶，果膠酶，脂肪酶，凝乳酶，過氧化氫酶，青霉素?；福懝檀佳趸?，葡萄糖氧化酶，氨基?；傅?。 利用微生物生產(chǎn)的胞內(nèi)酶或胞外酶加以分離提取得到的酶制劑。現(xiàn)在已有很多酶制劑被加工成固定化酶，使酶制劑行業(yè)前進(jìn)一大步。,3.生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵 生物轉(zhuǎn)化是指利用生物細(xì)胞中的一種或多種酶，作用于一

18、些化合物的特定部位(基團(tuán))，使它轉(zhuǎn)變成結(jié)構(gòu)相類似但具有更大經(jīng)濟(jì)價(jià)值化合物的生化反應(yīng)。 可進(jìn)行的轉(zhuǎn)化反應(yīng)包括脫氫、氧化、脫水、縮合、脫羧、羥化、氨化、脫氨、異構(gòu)化等， 4.菌體制造 這是以獲得具有特定用途的生物細(xì)胞為目的產(chǎn)品的一種發(fā)酵，包括單細(xì)胞蛋白，藻類，食用菌和人、畜防治疾病用的疫苗，生物殺蟲劑等的生產(chǎn)。細(xì)胞物質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)的特點(diǎn)是細(xì)胞的生長(zhǎng)與產(chǎn)物積累呈平行關(guān)系，生長(zhǎng)速率最大時(shí)期也是產(chǎn)物合成速率最高階段，剛進(jìn)入生長(zhǎng)穩(wěn)定期時(shí)細(xì)胞物質(zhì)濃度最大，同時(shí)也是產(chǎn)量最高的收獲時(shí)期。,現(xiàn)代生物技術(shù)即應(yīng)用生物體(微生物、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞)或其組成部分(細(xì)胞器、酶)，在最適合條件下，生產(chǎn)有價(jià)值的產(chǎn)物，或進(jìn)行有益過

19、程的技術(shù)。它是一門涉及分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)的多學(xué)科、綜合性的科學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)是靠基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程、酶工程和生化工程這五大技術(shù)體系支撐起來的。,五、食品發(fā)酵與釀造與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系,現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)已超越了微生物工程的范疇。由此可見，發(fā)酵工程(包括酶工程)與細(xì)胞工程、基因工程誰也離不開誰，發(fā)酵工程（包括酶工程）需要基因工程、細(xì)胞工程為他提供最良好的生物細(xì)胞（或酶），而基因工程、細(xì)胞工程得到的最良好的細(xì)胞(或酶)必須要經(jīng)過發(fā)酵工程(包括酶工程)才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。,若采用的生物催化劑是酶、休止細(xì)胞、死細(xì)胞或固定化細(xì)胞，則反應(yīng)系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，只需考慮溫

20、度、 pH等容易控制的條件。若采用的是生物活細(xì)胞，則要為該細(xì)胞提供最優(yōu)生長(zhǎng)、最優(yōu)形成產(chǎn)物的可控系統(tǒng)和環(huán)境，使溫度、pH、通氣、攪拌、罐壓、溶解氧、二氧化碳含量等物理、化學(xué)條件得到有效的維持和控制，從而使該生物細(xì)胞呈現(xiàn)出最佳的性能，生成和積累大量產(chǎn)物。這就充分反映出生化工程是發(fā)酵工程轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力必不可少的重要環(huán)節(jié)。,(一)利用基因工程技術(shù)，人工選育和改良菌種 基因工程是一種將目的基因從DNA上切割下來(或人工合成)，在體外將該基因連接到載體上，通過轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)導(dǎo)等手段將重組的基因組導(dǎo)入受體細(xì)胞，使后者獲得復(fù)制該基因的能力，從而達(dá)到定向改變菌種遺傳特性或創(chuàng)造新菌種的目的。這種帶有目的基因的受體細(xì)胞，具

21、有我們所希望的新的遺傳性能和生產(chǎn)性能，這是常規(guī)育種方法無法做到的。,(二)結(jié)合細(xì)胞工程技術(shù)，用發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng) 細(xì)胞原生質(zhì)體融合技術(shù)使動(dòng)植物細(xì)胞的人工培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。借助于微生物細(xì)胞培養(yǎng)的先進(jìn)技術(shù)，大量培養(yǎng)動(dòng)植物細(xì)胞的技術(shù)日臻完善，有很多已經(jīng)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。 動(dòng)植物細(xì)胞有產(chǎn)生很多微生物細(xì)胞所不具備的特有的代謝產(chǎn)物，進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞的培養(yǎng)，就能生產(chǎn)這些特有物質(zhì)。如動(dòng)物細(xì)胞可生產(chǎn)生長(zhǎng)激素、疫苗、免疫球蛋白等；植物細(xì)胞可生產(chǎn)生物堿類、色素、類黃酮、花色苷、苯酚、固醇類、萜烯類、植物生長(zhǎng)激素類、調(diào)味品、香料等。植物細(xì)胞培養(yǎng)還可以用于種苗生產(chǎn)，使名貴的植物、花卉種苗可在實(shí)驗(yàn)室得以培育。,(三)應(yīng)用酶工程技術(shù)，將固定