Ⅰ 發酵原理發酵原理
發酵工程，一門以解決發酵工藝工業化生產問題為核心的學科，其核心內容圍繞菌種、發酵與提煉（包括廢水處理）等三個關鍵階段展開。每個階段都蘊含獨特的工程學問題，上游工程涉及菌種的選擇與培養，中游工程則聚焦於發酵過程的控制，下游工程則關注產物的提取和廢水處理。這些階段各有其工藝原理和設備控制，共同構建了發酵工程的原理體系。
自古至今，尤其是近幾十年的發酵工業實踐證明，微生物在發酵工程中扮演著至關重要的角色。近年來，對發酵工程生物學特性的理解日益深化，發酵工程正逐漸走向科學前沿。
從生物科學的視角審視發酵工程，我們發現其基礎原理源於生物學，即微生物復雜系統運行的自然規律，包括代謝能支撐假說、代謝網路假說和細胞經濟假說。代謝能支撐假說揭示了微生物生命的活動需要代謝能來維持，體現了生命活動的空間性和時間性；代謝網路假說描繪了細胞代謝活動的網路結構，體現了整體性、流動性與層次性；而細胞經濟假說則揭示了細胞代謝活動的自主控制機制。因此，將發酵工程的這些生物學原理概括為「發酵原理」，它是最基本且核心的原理。
發酵工程的生物學原理是發酵工程最基本的科學原理，簡稱「發酵原理」。對這個定義作如下解釋： （1）「發酵」有「微生物生理學嚴格定義的發酵」和「工業發酵」，詞條「發酵原理」中的「發酵」應該是「工業發酵」。 （2）工業生產上通過「工業發酵」來加工或製作產品，其對應的加工或製作工藝被稱為「發酵工藝」。為實現工業化生產，就必須解決實現這些工藝（發酵工藝）的工業生產環境、設備和過程式控制制的工程學的問題，因此，就有了「發酵工程」。