تبلیغات
میکروبیولوژی صنعتی
میکروبیولوژی صنعتی
جمعه 14 مهر 1391

Industerial fermentation

جمعه 14 مهر 1391

نوع مطلب :
نویسنده :محمد زنجانی

تخمیر صنعتی:

فرایند تغییر شیمیایی است که بوسیله ارگانیسم‌ها یا محصولات آنها ایجاد می‌شود و معمولا همراه تولید حباب و گرما می‌باشد.

ریشه لغوی:
تکنولوژی تخمیری ، قدیمی‌ترین فرایند همه بیو تکنولوژری‌هاست. این واژه مشتق شده از فعل لاتین fevere به معنای جوشیدن است. این به خاطر ظاهر عصاره های میوه‌ای تخمیر یافته می‌باشد که مثلا ایجاد الکل می‌کند.
تاریخچه:

از لحاظ تاریخی به 6000 سال قبل برمی‌گردد، یعنی از زمانی که انسان به این فکر افتاد تا بتواند محصولات اولیه‌ای چون پنیر ، ماست ، شراب و... تولید کند. اما اولین تولید صنعتی به صورت پیشرفته در 1980 صورت گرفته است. 
مفاهیم کلی:

در بیو تکنولوژی ، مفهوم میکرو بیولوژیکال تخمیر اهمیت دارد، یعنی اینکه: هر فرایند تولید کننده محصول بوسیله یک توده محیط کشت از میکرو ارگانیسم‌ها. اما از نظر بیو شیمیت‌ها ، تخمیر به عنوان یک فرایند تولید کننده انرژی از ترکیبات آلی می‌باشد که این ترکیبات ، هم دهنده الکترون هستند و هم گیرنده الکترون آن. بنابراین تخمیر ، یک فرایند غیر هوازی است که انرژی تولید شده ، بدون شرکت اکسیژن یا گیرنده‌های الکترونی معدنی دیگر صورت می‌گیرد.

چند گونه میکرو ارگانیسمی می‌توانند تخمیر انجام دهند:


پروکاریوت: تک سلولی (باکتری‌ها ، سیانو باکتری‌ها) _ چند سلولی (سیانو باکتری‌ها)
یوکاریوتها: تک سلولی (مخمرها ، جلبک‌ها) _ چند سلولی و پر سلولی (قارچها ، جلبک‌ها)

جانداران تک سلولی و میکرو ارگانیسم‌ها ، بندرت در تخمیر استفاده می‌شوند، در حالیکه سلولهای ایزوله شده جانوران چند سلولی ، بطور رایج استفاده می‌گردند. 

طراحی فرایند تخمیر صنعتی:

نیاز به موارد زیر دارد:

محیط کشت خالص از ارگانیسم انتخاب شده در مقدار مناسب و در وضعیت فیزیولوژیکی صحیح.
محیط کشت دقیق و استریلیزه برای رشد ارگانیسم.
فرمانتور (دستگاهی که تخمیر درآن صورت می‌گیرد) کوچک برای رشد و شروع فرایند در اندازه کوچک و بعد انتقال آن به فرمانتوز بزرگ.
فرمانتور تولید کننده یا مدل بزرگ که بتوانند حجم‌های وسیعی از ارگانیسم مورد نظر را جای دهد.
ابزارهای جهت:

طراحی محیط کشت در وضعیت پایدار
جداسازی سلولها
جمع آوری مواد شناور
تخلیص محصول
قسمت بیرون ریزنده

همچنین فرمانتورها و بیو اکتورها (برای کشت سلولهای جانوری و گیاهی استفاده می‌شوند نه میکروارگانیسم ها) مجهز شده اند با یک هوا دهنده برای تامین اکسیژن در فرایندهای هوازی و نیز یک حرکت دهنده برای یکنواخت ساختن غلظت محیط کشت و یک ترموستات برای تنظیم دما و دتکتور PH و وسیله‌های کنترلی مشابه دیگر.
نیازمندی‌های محیط کشت:

سیستم‌های زیادی امروزه بوسیله کامپیوتر کنترل می‌شوند که شرایط مناسب را برای رشد ارگانیسم‌ها تامین می‌کنند. از آن جمله ، ترکیبات شیمیایی خاص به عنوان ماده غذایی یا واسط رشدی ، PH ، دما ، خلوص ارگانیسم کشت رشد و... که در رشد کثیری و در نتیجه در تولید بیو مس و نیز ترکیبات مختلف تاثیرگذار است. منابع غذایی برای تخمیر صنعتی صنعتی به صورت زیر می‌باشد:

منبع کربن:

گلوکز (قند ذرت ، نشاسته ، سلولز)
ساکارز (قند نیشکر ، چغندر)
لاکتوز (شیر)
چربی (چربی‌های گیاهی)
هیدروکربن (ذره‌های نفت خام)

منبع نیتروژن:

پروتئین (ذرت ، شیره لوبیایی جوشیده همراه شیر)
آمونیاک (نمکهای آمونیاکی یا آمونیاک خالص)
نیترات (نمکهای نیترواتی)
هوا (نیتروژن)
منبع فسفر:
نمکهای فسفات

انواع سیستم‌های کشتی در تخمیر صنعتی:

batch (پردازش دسته‌ای): 

در این روش ، در مرحله stationary یا سکون ، محیط کشت تخریب می‌گردد تا بیو مس (سلولها ، ارگانیسم‌ها) و ترکیبات اضافه شده و جدید را برداشت کنند. بهترین جهت مثبت این روش ، سطح مناسب بازده است و نقطه منفی آن ، مواد زائد غذایی استفاده نشده توسط ارگانیسم‌ها می‌باشد. 

continouse (مداوم):

در این روش ، محیط کشت بر اساس یک یا دو ترکیب محدود کننده طراحی می‌شود. زمانیکه مقدار اولیه این ترکیبات ، کم باشد، رشد متوقف نشده و به وضعیت سکون می‌رسد. اما رشد دوباره با افزودن ترکیب محدود کننده آغاز می‌گردد و چون این روش ، بوسیله ماده محدود کننده ، کنترل می‌شود، به این روش کموستات هم می‌گویند. 
fed-batch (روش پردازش دسته ای - تغذیه ای):

در این نوع ، یک تحریک کننده محیط کشت بطور مداوم یا یریودیک اضافه می‌گردد. در این روش ، فمانتور برای حجم‌های بزرگی طراحی شده است. تولید پنی سیلین که یک متابولیت ثانویه است، با این روش صورت می‌گیرد که دارای دو مرحله است: یکی فاز شروع که با فاز ایدیوفاز دنبال می شود که در سطح پائین فنیل استات اسید بطور مداوم پنی سیلین تولید می‌گردد. اما در غلظت بالا ، فنیل استات اسید ، به عنوان ماده سمی برای ارگانیسم‌ها می‌باشد. 




تولید آنزیم‌ها توسط تخمیر صنعتی:

تولید صنعتی آنزیم‌ها ، برای تولید اقتصادی غذا و نوشیدنی نیازمند است. آنزیمها همچنین در آنالیزهای صنعتی و تکنیکی استفاده می‌شوند و امروزه به پودرهای شوینده (مثل سلولاز ، پروتئاز ، لیپاز) افزوده می‌شوند. آنزیمهای تولید شده بوسیله محیطهای کشت جانوری یا گیاهی یا میکروبی یا در فاز تروپوفاز مثل آمیلاز و یا در ایدیوفاز صورت می‌گیرد. 

محصولات غذایی در صنعت:

یک دامنه وسیعی محصولات مثل کره ترش ، ماست ، پنیر ، نان ور آمده ، نوشیدنی‌های الکلی ، سرکه ، سبزیجات خشک شده ، ترشیجات و... ، از طریق فرایندهای تخمیر میکروبی تولید می‌شوند. رفته رفته ، از گونه‌های مناسب‌تر ارگانیسم‌ها و فرایندهای بهتر استفاده می‌شود تا محصولات به قیمت مناسب‌تر به فروش برسند. 
چشم‌انداز بحث:

تکنولوژی DNA نوترکیب ، استفاده از ژنهایی انتقال یابنده از ارگانیسم به ارگانیسم دیگر و ایجاد گونه‌های ترانژنیک را ممکن کرده است که بعدا برای تولید محصولات ژنی استفاده می‌گردند. مثلا Ecoli ، ساکارو مایسس سروزیا و مخمرهای دیگر ، حتی قارچهای میله‌ای برای تولید اینتروفرون ، انسولین ، سرم انسانی و چند محصول دیگراستفاده می‌شوند.




جمعه 14 مهر 1391

fermentation

جمعه 14 مهر 1391

نوع مطلب :
نویسنده :محمد زنجانی

میکروبیولوژی صنعتی
تخمیر:

تَخمیر پدیده‌ای است ناشی از مجموعه فعالیتهای زیستی که در آن ترکیبات آلی دارای مولکولهای بزرگ به ترکیبات دارای مولکولهای کوچک‌تر و ساده‌تر شکسته و تجزیه (کاتابولیسم) شده از فرآیند آن علاوه بر ایجاد ترکیبات آلی ساده‌تر، دی‌اکسیدکربن و انرژی نیز آزاد می‌گردد. با بیان دیگر تخمیر تجزیه ناقص بعضی از متابولیت‌ها (ترکیبات آلی) به ترکیبات ساده‌تر همراه با انرژی توسط عامل تخمیری است.
نگاه کلی:
در گیاهان تخمیر بیولوژیکی تنها تخمیر الکلی نبوده، ممکن است با کمی تخمیر لاکتیک نیز همراه باشد، برخی از سازواره‌های حیاتی (میکروارگانیسم‌ها) مانند قارچ‌های میکروسکوپی نیز قادر به تخمیرهایی مانند تخمیرهای سیتریک و اکسالیک روی قندهای شش کربنی (هگزوزها) و تخمیر استیک روی الکل اتیلیک و غیره هستند. باکتریها عامل انواع دیگری از تخمیر در طبیعت هستند. تخمیر بوتیریک سلولز لاشه برگ‌ها و تجزیه آنها که سبب افزایش ترکیبات آلی خاک می‌شود و همچنین تخمیرهای تعفنی مواد آلی توسط باکتریها صورت می‌گیرد.

تخمیر الکلی:

پاستور اولین کسی است که نقش مخمرهای الکلی را نشان داد. بهترین مثال مخمرها، مخمرهای خمیرترش یا مخمر نانوایی است. اگر این مخمرها در محیط کشت گلوکز و در حضور اکسیژن کافی قرار گیرند، به شدت تقسیم شده، اکسیژن جذب کرده، دی‌اکسیدکربن آزاد می‌سازند. بیشترین سرعت واکنشهای ناشی از تنفس و شدت اکسیداسیون گلوکز این مخمرها که از گروه آسکومیست هستند هنگامی است که تنفس هوازی دارند اگر این مخمرها در داخل یک ظرف در بسته کشت داده شوند پس از مصرف اکسیژن محدود و معین داخل ظرف و آزاد ساختن گازکربنیک دیگر قادر به تنفس عادی نبوده، شروع به تخمیر باقی مانده مواد می‌کنند. آغاز تخمیر ایجاد اکسیدکربن همراه با اتانول است و بوی اتانول در این هنگام وقوع عمل تخمیر را در محیط کشت معلوم می‌کند.

C۶H۱۲O۶————>۲C۲H۵OH + ۲CO۲: ∆G = -۳۳ Kcal تخمیر

C۶H۱۲O۶ + ۶O۲————>۶CO۲ + ۶H۲O: ∆G = ۶۸۶ Kcal_تنفس

تخمیر همیشه با تشکیل الکل همراه نیست، در تخمیر ترکیبات دیگری مانند گلیسیرول نیز بوجود می‌آیند. پیدایش ترکیبات فرعی غیر از الکل در پدیده تخمیر و حضور این ترکیبات در محیط عمل از نظر ادامه تغییر اهمیت فراوان دارد. رشد مخمرها در شرایط تخمیری (تنفس بی‌هوازی) بسیار کند است، در شرایط تخمیر انرژی آزاد شده از مقدار معینی مواد قندی مانند یک گرم گلوکز محلول، درحدود ۲۱ بار کمتر از حالت تنفس عادی (هوازی است) انرژی حاصل از پدیده تخمیر بیشتر به صورت حرارت تلف می‌شود.

محیط در حال تخمیر نسبت به محیطی که در آن تنفس عادی صورت می‌گیرد بسیار گرم‌تر است. تخمیر الکلی تحت اثر مجموعه در همی‌ از آنزیم‌های درون سلولی به نام (زیماز) صورت می‌گیرد. مجموعه آنزیمی هنگامی که مخمرهای آن زنده باشند بیشترین اثر تخمیری را دارند. بازده تخمیری آنزیم‌ها در خارج از سلول بسیار ضعیف‌تر از آنزیم‌های داخل سلول زنده است. بین اثر طبیعی آنزیم‌ها، نیروی زیستی و ساختار سلولی مخمرها بستگی‌هایی وجود دارد و به اصطلاح تخمیر پدیده‌ای درون سلولی است و آنزیم‌های استخراج شده از مخمرها در خارج از سلول بخش مهمی از قدرت تخمیری خود را از دست می‌دهند.

تخمیر واقعی یا حقیقی:

هنگامی در ذخایر قندی یک بافت پیش می‌آید که در شرایط عادی از هوا قرار داشته، در آن تنفس بی هوازی پیش آید. اگر بخشی از یک بافت ذخیره‌ای دارای مواد قندی، مانند قطعاتی از غده چغندر بخش از میان بر میوه‌های آبدار و شیرین مثل انگور را داخل یک ظرف در بسته با مانومتر قرار دهیم، در بافت‌های قطعات مزبور ابتدا تنفس عادی با جذب اکسیژن و دفع دی‌اکسیدکربن صورت می‌گیرد. از آنجا که اکسیدکربن حاصل از تنفس عادی بعدا در داخل شیره واکوئلی سلولهای بافت حل می‌شود، فشار داخلی ظرف با جذب اکسیژن موجود به تدریج کم می‌شود وقتی اکسیژن درون ظرف تمام شده به ناچار شرایط بی‌هوازی (تخمیر) پیش آمده، با ازدیاد تدریجی اکسیدکربن و الکل در ظرف، بالا رفتن فشار داخلی آن شروع می‌شود.

تخمیر به‌وسیله خود بافتها و بدون حضور میکروارگانیسم‌ها و مخمرها صورت گرفت. این تخمیر که در کلیه بافتهای گیاهی، میوه‌های سبز مانده در تاریکی و حتی در جلبک‌ها و قارچ‌ها نیز کم و بیش دیده می‌شود تخمیر درون بافتی و عاری از مخمر می‌گویند. تخمیر درون بافتی در بسیاری از دانه‌های جوان مانند نخود که پوسته آن نسبت به اکسیژن تا اندازه‌ای قابل نفوذ است و همچنین در بیشتر میوه‌های آبدار که اکسیژن در بافتهای داخلی آنها معمولاً کم است امری عمومی است.

بویژه اگر مقدار زیادی میوه در یک جا انبار شود، موجبات و شرایط تخمیر در آنها کاملاً فراهم می‌شود. با توجه به مطالب فوق و تخمیر درون بافتی، باید آن را پدیده‌ای عمومی در گیاهان دانست و توجه به این امر که آنزیم‌های تشکیل دهنده زیماز منشا گیاهی دارند، تخمیر را باید امری طبیعی در گیاهان به شمار آورد. پدیده تخمر درون‌بافتی با مرگ یاخته‌های بافت مورد تخمیر معمولاً ارتباط ندارد، اگر بافتهای در حال تخمیر در هوای آزاد قرار داده شوند، تخمیر درونی آنها متوقف شده تنفس عادی مجدداً آغاز می‌شود. تخمیر در گیاهان فقط از نوع الکلی نیست همراه با ایجاد الکل ترکیبات دیگری مانند جوهر لیمو (اسید سیتریک)، اسید مالیک، اسید اکسالیک و اسید تارتاریک نیز کم و بیش بوجود می‌آیند.

شدت تخمیر و اندازه گیری آن:
شدت تخمیر را با قرار دادن اندام دارای ذخیره قندی مانند دانه‌ها، غده‌ها و یا میوه‌ها در یک محیط فاقد اکسیژن و دارای ازت می‌توان به دقت اندازه گرفت و برای این سنجش از روش اندازه گیری دی‌اکسیدکربن آزاد شده نیز می‌توان استفاده کرد. ولی چون واکنشهای دیگر هم‌زمان با تخمیر می‌توانند CO۲ متصاعد کنند این روش ممکن است دقیق نباشد. بنابراین اندازه گیری مقدار الکل تولید شده از تخمیر معمولاً بهتر می‌تواند معرف و تعیین کننده شدت تخمیر باشد. مقدار الکل حاصل از تخمیر در واحد زمان در یک ترکیب قندی تقریباً معادل همان نسبتی است که از اندازه گیری شدت تنفس به دست می‌آید.

سازوکار تخمیر:
سازوکار تخمیر الکلی تقریباً مشابه سازوکار (مکانیسم) تنفس عادی است و در بیشتر پیامدهای واکنشی، همانند هم هستند. برای مطالعه مکانیسم تخمیر، به واکنشهای تخمیر الکلی می‌پردازیم. تخمیر الکلی فقط روی گلوسیدها صورت گرفته، خود شامل دو مرحله است:

مرحله اول انتهای پیامدهای واکنشی که حالت زنجیره‌ای دارند، همان مسیر EMP یا گلیکولیز است که به تشکیل اسید پیروویک ختم می‌شود.

مرحله دوم با تجزیه اسید پیروویک که خود سرآغاز پیامدهای واکنشی جداگانه‌ای است که به هیچ وجه ادامه یا بخشی از مسیر گلیکولیز نیست شروع می‌شود. اسید پیروویک با آنکه در آخر مسیر گلیکولیز و پایان تمام پیامدهای زنجیره‌ای آن مانند هگزوزها، تری اوزها و همه اوزهای شکسته و تخریب یافته قرار دارد خود از گلوسیدها به شمار نمی‌آید. شروع تخمیر الکلی از راه گلیکولیز با استالوئید است. استالوئید را می‌توان به‌وسیله سولفیت سدیم از عصاره‌های تخمیری به صورت بی‌سولفیت جدا و استخراج نمود. در تخمیر الکلی به ازای مصرف هر مول گلوکز دو مول NADPH۲ دو مول ATP و دو مول اسید پیروویک حاصل می‌شود.

در دومین مرحله تخمیر که تبدیل اسیدپیروویک به الکل اتیلیک است N ADH۲ حاصل از مسیر گلیکولیز مصرف و تبدیل شده، از تمام واکنشها فقط دومول ATP که حاصل از فسفریلاسیون‌های وابسته به متابولیتهای این مرحله است باقی خواهد ماند واکنش کلی تبدیل گلوکز به الکل اتیلیک بطور خلاصه عبارت است از:

C۶H۱۲O۶۲CH۳CH۲OH+۲CO۲ + ۲ATP

بازده نظری تخمیر در حدود ۴۴% و کمی بیش از بازده تنفس است. تجزیه گلوکز در واکنشهای تخمیری ناقص بوده از آن فقط ۲ مول ATP حاصل می‌شود. در فرآیندهای تنفس تجزیه گلوکز بطور کامل صورت گرفته، ۳۶ مول ATP از آن نتیجه می‌شود.




جمعه 14 مهر 1391

کاربردهای میکروبیولوژی صنعتی

جمعه 14 مهر 1391

نوع مطلب :
نویسنده :محمد زنجانی

تولید حلالهای صنعتی 
تخمیر استون- بوتانول یکی از چندین فرایند میکروبیولوژیک مهم و در تهیه حلالها می‌باشد. علاوه بر بوتانول و استون ، اتانول ، دی‌اکسیدکربن ، هیدروژن و مقدار کمی اسید استیک و اسید بوتیریک تولید می‌شود. استون را در تهیه مواد منفجره ، استات سلولز و چسبها بکار می‌برند. در کشور آمریکا ماده خام اولیه ، ملاس و ذرت است. ملاس سترون یا مالت ذرت پخته شده را در بشکه‌هایی با باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم مخلوط می‌کنند.

تخمیر در شرایط بی‌هوازی در حرارت 37 درجه سانتیگراد بعد از 72 - 48 ساعت پایان می‌یابد. دی‌اکسید کربن و هیدروژن متصاعد شده را که شامل 60 درصد هیدرات کربن تخمیر پذیر می‌باشد برای مصارف صنعتی جمع آوری می‌کنند. حلالهای خنثی ، بوتانول ، استون و اتانول را با تقطیر بخشی بدست می‌آورند. 



تخمیر کپکی 
کپکها انواع اسیدهای آلی را با اکسیده کردن گلوکز یا سایر مواد نظیر اسید گلوکونیک ، اسید اگزالیک و اسید سیتریک تولید می‌کنند. اسید گلوکونیک از گونه‌های معینی از قارچها به نام آسپرژیلوس نیگرا ، تهیه می‌شوند و گلوکونات کلسیم به عنوان دارو برای کودکان و زنان باردار استفاده می‌شود. اسید گالیک از تانن یا اسید تانیک بوسیله آسپرژیلوس نیگرا تهیه می‌شود که در صنایع تهیه رنگ و جوهر مصرف می‌شود. 
[تصویر:  51102483247718459835.jpg]




جمعه 14 مهر 1391

کاربردهای میکروبیولوژی صنعتی

جمعه 14 مهر 1391

نوع مطلب :
نویسنده :محمد زنجانی

میکروبیولوژی صنعتی
تهیه میکروارگانیسمها جهت استفاده پزشکی
 
عامل ایمنی‌زایی که آن را واکسن می‌نامند عبارت است از: سوسپانسیون غلیظ میکروبی ضعیف شده یا کشته شده. در این کار سویه‌هایی از میکروبها انتخاب می‌شوند که قدرت ایمنی‌زایی بیشتری داشته باشند. .واکسنها را تحت شرایط کاملا کنترل شده تهیه می‌کنند. واکسنهای باکتریایی را از کشت میکروبها در آگار بدست می‌آورند. سلولهای سطح آگار غذایی را با محلول سرم فیزیولوژیک شستشو داده، باکتریها را با سانتریفوگاسیون جدا کرده و آنها را در سرم فیزیولوژیک در تراکم استاندارد (مثلا یک بیلیون سلول در هر میلی‌لیتر) وارد می‌سازند.

بسیاری از واکسنها را با حرارت 60 - 55 درجه به مدت 60 - 30 دقیقه یا پرتو فرابنفش ، فرمالدئید و فنل کشته یا غیر فعال می‌سازند. فرآورده نهایی را از نظر محتوا و ماده ایمنی‌زا و قدرت ایمنی‌زایی و خالص بودن مورد سنجش قرار می‌دهند و در مورد واکسن کشته شده، سترونی آن نیز باید تائید گردد. آنگاه آنها را در لوله‌های کوچک ریخته و تا زمان مصرف در درجه حرارت پایین نگهداری می‌کنند. گاهی مواد شیمیایی نگهدارنده برای متوقف کردن رشد میکروارگانیسمهای آلوده کننده اضافه می‌کنند. باید اضافه کرد که امروزه در مورد برخی از بیماریها واکسنهای نوترکیب تهیه شده است. 


تخمیر الکلی 

این واکنش فرمول کلی تخمیر الکلی توسط مخمر است.


C6H12O6→2C2H5OH +2CO2
[تصویر:  26705615261917136104.jpg]

این فرمول نشان می‌دهد که قند ماده اولیه بوده و فرایند بی‌هوازی است. اتانول و دی‌اکسید کربن به مقدار زیاد (تا 90 درصد) متراکم می‌شود و معمولا مقادیر کمی از سایر فرارده‌ها نیز تشکیل می‌شود. مخمرها عادی قادرند گلوکز ، فروکتوز ، ساکارز و مالتوز را تخمیر کنند. پلی ساکاریدهایی مانند نشاسته و سلولز را نمی‌توان بوسیله مخمرها تخمیر کرد. ابتدا بایستی آنها را به قندهای ساده تجزیه کرده، سپس تحت تاثیر مخمرها قرار داد. در صنعت از مخمرها بدین گونه استفاده‌های زیادی می‌شود.




جمعه 14 مهر 1391

میکروبیولوژیست صنعتی

جمعه 14 مهر 1391

نوع مطلب :
نویسنده :محمد زنجانی

میکروبیولوژیست صنعتی

میکروبیولوژیست صنعتی نقش دائمی و مهمی در صنایع میکروبی بر عهده دارد. او میکروبهای مورد نیاز را انتخاب کرده و محیط کشت مناسب و شرایط مساعد ( تهویه ، بهم زدن محیط ، PH و درجه حرارت) را تعیین می‌نماید. او با انجام فرایند در لوله آزمایش و ارلن ، طرح را در سطح کارخانه پیاده می‌کند، همواره روش آزمایشگاهی در سطح وسیع نتیجه مطلوب نمی‌دهد لذا تنظیم مجدد برای متناسب کردن آن برای کاربرد تجارتی ضرورت دارد. در سرتاسر فرایند آماده کردن مواد غذایی نظارت جهت حفظ کیفیت فرآورده ضرورت دارد. کاربرد صنعتی میکروبیولوژی شامل میکروارگانیسمها در مقیاس بزرگ ، سنتز انواع مواد شیمیایی می‌باشد. 
کشت میکروارگانیسمها در مقیاس بزرگ 
در صنعت میکروارگانیسمها را در مقیاس بزرگ پرورش می‌دهند. مخمر نانوایی در شیرینی‌پزی و تهیه انواع نانها جهت خمیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. کشاورزان دانه‌های گیاهان تیره نخود را جهت ایجاد گرههای ریشه‌ای به باکتری ریزبیوم آغشته می‌کنند. تهیه مایه میکروبی جهت تهیه کره و انواع پنیرها در صنایع شیری لازم است. به علاوه مخمرها و کپکها به عنوان غذا یا جهت تهیه غذا مورد استفاده قرار می‌گیرند. و باکتریهای بیماریزا در مقیاس وسیعی برای تهیه واکسنها به منظور ایجاد ایمنی در انسان و حیوانات کشت داده می‌شوند.
[تصویر:  21495455278204968180.jpg]