複雜的有機化合物在微生物的作用下分解成比較簡單的物質。發麵、釀酒等都是發酵的應用。也作醱酵。
漢詞“發酵”作為名詞表示一個過程,作為動詞表示一種行動。
(1)微生物生理學嚴格定義的“發酵”:
有機物被生物體氧化降解成氧化產物並釋放能量的過程統稱為生物氧化。
微生物生理學把生物氧化區分為呼吸和發酵,呼吸又可進一步區分為有氧呼吸和無氧呼吸。因此,發酵是生物氧化的一種方式。
發酵是這樣一種生物氧化方式:在沒有外源最終電子受體的條件下,化能異養型微生物細胞對能源有機化合物的氧化與內源的(已經經過該細胞代謝的)有機化合物的還原相耦合,一般並不發生經包含細胞色素等的電子傳遞鏈上的電子傳遞和電子傳遞磷酸化,而是透過底物(激酶的底物)水平磷酸化來獲得代謝能ATP;能源有機化合物釋放的電子的一級電子載體NAD,以NADH的形式直接將電子交給內源的有機電子受體而再生成NAD,同時將後者還原成發酵產物(不完全氧化的產物)。
細胞中的NAD是有限的,如果作為一級電子載體的輔酶NAD不能得到再生,就不能被回用,有效的電子載體就會愈來愈少,脫氫反應就不能持續進行下去了。因此輔酶NAD的再生是生物氧化(包括髮酵)繼續進行下去的必要條件。
(2)工業生產上定義的發酵——“工業發酵”
工業生產上籠統地把一切依靠微生物的生命活動而實現的工業生產均稱為“發酵”。這樣定義的發酵就是“工業發酵”。工業發酵要依靠微生物的生命活動,生命活動依靠生物氧化提供的代謝能來支撐,因此工業發酵應該覆蓋微生物生理學中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、無氧呼吸和發酵。
近百年來,隨著科學技術的進步,發酵技術發生了劃時代的變革,已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段進入到,按照人的意願改造成具有特殊效能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。
(3) 專業詞彙“發酵(fermentation)”
“發酵”這個詞彙在生活中往往是人聯想到發麵製作大餅、油條、饅頭、包子,或者聯想到食品酸敗物品黴爛。
“發酵”作為專業詞彙其含義不但覆蓋發麵製作大餅、油條、饅頭、包子,更重要的是指用發酵的手段工業化生產酒及酒精飲料、食品及食品新增劑、飼料及飼料新增劑、藥品、化工材料等等。
複雜的有機化合物在微生物的作用下分解成比較簡單的物質。發麵、釀酒等都是發酵的應用。也作醱酵。
漢詞“發酵”作為名詞表示一個過程,作為動詞表示一種行動。
(1)微生物生理學嚴格定義的“發酵”:
有機物被生物體氧化降解成氧化產物並釋放能量的過程統稱為生物氧化。
微生物生理學把生物氧化區分為呼吸和發酵,呼吸又可進一步區分為有氧呼吸和無氧呼吸。因此,發酵是生物氧化的一種方式。
發酵是這樣一種生物氧化方式:在沒有外源最終電子受體的條件下,化能異養型微生物細胞對能源有機化合物的氧化與內源的(已經經過該細胞代謝的)有機化合物的還原相耦合,一般並不發生經包含細胞色素等的電子傳遞鏈上的電子傳遞和電子傳遞磷酸化,而是透過底物(激酶的底物)水平磷酸化來獲得代謝能ATP;能源有機化合物釋放的電子的一級電子載體NAD,以NADH的形式直接將電子交給內源的有機電子受體而再生成NAD,同時將後者還原成發酵產物(不完全氧化的產物)。
細胞中的NAD是有限的,如果作為一級電子載體的輔酶NAD不能得到再生,就不能被回用,有效的電子載體就會愈來愈少,脫氫反應就不能持續進行下去了。因此輔酶NAD的再生是生物氧化(包括髮酵)繼續進行下去的必要條件。
(2)工業生產上定義的發酵——“工業發酵”
工業生產上籠統地把一切依靠微生物的生命活動而實現的工業生產均稱為“發酵”。這樣定義的發酵就是“工業發酵”。工業發酵要依靠微生物的生命活動,生命活動依靠生物氧化提供的代謝能來支撐,因此工業發酵應該覆蓋微生物生理學中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、無氧呼吸和發酵。
近百年來,隨著科學技術的進步,發酵技術發生了劃時代的變革,已經從利用自然界中原有的微生物進行發酵生產的階段進入到,按照人的意願改造成具有特殊效能的微生物以生產人類所需要的發酵產品的新階段。
(3) 專業詞彙“發酵(fermentation)”
“發酵”這個詞彙在生活中往往是人聯想到發麵製作大餅、油條、饅頭、包子,或者聯想到食品酸敗物品黴爛。
“發酵”作為專業詞彙其含義不但覆蓋發麵製作大餅、油條、饅頭、包子,更重要的是指用發酵的手段工業化生產酒及酒精飲料、食品及食品新增劑、飼料及飼料新增劑、藥品、化工材料等等。