發(fā)酵工程的發(fā)展歷史
生物技術的發(fā)展和利用可以追溯到 1000 多年（甚至 4000 多年） 以前如酒類的釀造。 而人類有意識地利用酵母進行大規(guī)模發(fā)酵生產是在 19 世紀。 當時進行大規(guī)模生產的發(fā)酵產品有乳酸、 酒精、 面包酵母、 檸檬酸和蛋白酶等初級代謝產物。19世紀中葉， 法國葡萄酒的釀造者在釀酒的過程中遇到了麻煩， 他們釀造的美酒總是變酸， 于是， 紛紛祈求于正在對發(fā)酵作用機制進行研究的巴斯德。 巴斯德不負重望， 經過分析發(fā)現， 這種變化是由乳酸桿菌使糖部分轉化為乳酸引起的。 同時， 找到了后來被稱為乳酸桿菌的生物體。 巴斯德提出， 只要對糖液進行滅菌，就可以解決這個問題，這種滅菌方法就是流傳至今的巴斯德滅菌法。
巴斯德關于發(fā)酵作用的研究，從 1857 年到 1876 年前后持續(xù)了 20 年。 否定了當時盛行的所謂“自然發(fā)生說”。 他認為“一切發(fā)酵過程都是微生物作用的結果。 發(fā)酵是沒有空氣的生命過程。 微生物是引起化學變化的作用者”。 巴斯德的發(fā)現不僅對以前的發(fā)酵食品加工過程給以科學的解釋， 也為以后新的發(fā)酵過程的發(fā)現提供了理論基礎， 促進了生物學和工程學的結合。 因此， 巴斯德被稱為生物工程之父。
到了 20 世紀初， 人們發(fā)現某些梭菌能夠引起丙酮丁醇的發(fā)酵， 丙酮是的原料， 隨著次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)刺激了丙酮丁醇工業(yè)的極大發(fā)展。 雖然現在竟爭力更強的新方法已逐步取代了昔日的發(fā)酵法。 但它是個進行大規(guī)模工業(yè)生產的發(fā)酵過程， 也是工業(yè)生產中采用大量純培養(yǎng)技術的。 這一工藝獲得成功的重要因素是排除了培養(yǎng)體系中其他有害的微生物。 這在 19 世紀末， 20世紀初， 是相當的生物技術。 因此， 可以說， 巴斯德是生物工程初始階段的。
1929 年 Flemming 爵士發(fā)現了， 從此生產技術產品中增加一大類新的產品—抗生素。 1929 年， 英國科學家弗來明在污染了 霉菌的細菌培養(yǎng)平板上觀察到了霉菌菌落的周圍有一個細菌抑制圈， 由于這種霉菌是青霉菌， 所以弗來明把這種抑制細菌生長的霉菌分泌物叫。 可是他的提取精制， 在當時無法做到， 弗來明只好忍痛割愛， 放棄研究。
10 年以后， 第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)火越燒越旺， 大量傷員急需搶救， 英國的一些科學家恢復了弗來明的工作， 竟戲劇性的獲得了成功。 當時， 英國本土已經戰(zhàn)火彌漫無法試制， 美國承擔了的試制任務。 要生產這種藥物， 必須要有一種嚴格的、 將不需要的微生物排除在生產體系之外的無菌操作技術， 必須要從外界通入大量的空氣而又不污染雜菌的培養(yǎng)技術， 還要想方設法從大量培養(yǎng)液中提取這種當時產量極低的較純的。 美國的科學家和工程師齊心協(xié)力， 攻克許多難關，到 1942 年終于正式實現了的工業(yè)化生產。
這一偉大成就拯救了千千萬萬掙扎在戰(zhàn)爭死亡線上的人們。 這是生物工程次劃時代的飛躍。 在這一飛躍中， 作為生物技術核心的發(fā)酵技術已從昔日的以厭氧發(fā)酵為主的工藝躍入深層通風發(fā)酵為主的工藝。 這種工藝不只是通通氣， 而與此相適應的有一整套工程技術， 如 1、 大量無菌空氣的制備技術， 2、 中間無菌取樣技術， 3、 設備的設計技術等等。 因此， 我們說這是生物工程技術的一次劃時代飛躍。 盡管后來開發(fā)了許多新產品，如數以千計的抗生素、多類氨基酸、不同用途的酶制劑等，就根本來說，投產后的半個多世紀中，深層培養(yǎng)技術沒有出現質的改變。
20世紀40年代， 以獲取細菌的次生代謝產物—抗生素為主要特征的抗生素工業(yè)成為生物發(fā)酵工業(yè)技術的支柱產業(yè)。
20世紀50年代， 氨基酸發(fā)酵工業(yè)又成為生物技術產業(yè)的又一個成員。 實現了對微生物的的代謝進行人工調節(jié)，這又使生物技術進了一步。
20世紀60年代，生物技術產業(yè)又增加了酶制劑工業(yè)這一成員。
70年代， 為了 解決由于人口迅速增長而帶來的糧食短缺問題， 進行了非碳水化合物代替碳水化合物的發(fā)酵， 如利用石油化工原料進行發(fā)酵生產， 培養(yǎng)單細胞蛋白，進行污水處理，能源開發(fā)等。
80年代以來， 隨著重組 DNA 技術的發(fā)展， 可以按人類社會的需要， 定向培養(yǎng)出有用的菌株， 這為發(fā)酵工程技術引入了遺傳工程的技術， 使生物技術進入了一個新的階段。
縱觀生物技術的發(fā)展歷史， 我們可以知道， 生物技術在經歷了漫長的以傳統(tǒng)工藝技術為主體的時期以后， 正向系統(tǒng)的理論和實際應用相結合的方向發(fā)展， 即奠定了可靠的理論和實踐基礎， 也為今天和今后相當長時期生物技術的產業(yè)化準備了條件。
