1. 微生物的發酵類型主要有哪幾種,分別是什麼
對富含有機物的物料進行發酵，可分為好氧性發酵和厭氧性發酵兩類。
1、好氧性發酵。
指的是由利用空氣或者水中游離的氧氣進行繁殖的好氧性微生物進行的發酵類型。
在好氧條件下，
澱粉在澱粉酶的作用下轉化成為麥芽糖，再在麥芽糖酶的作用下，轉化成葡萄糖，進而轉化成酒精和醋酸，最終變成二氧化碳和水，放出大量能量。
對於蛋白質，是在蛋白酶的作用下轉化成氨基酸，進而轉化成硝酸鹽；
對於脂肪，是在酯酶的作用下，轉化成甘油和脂肪酸，進而氧化分解成二氧化碳和水；
對於纖維素、半纖維素和多糖，則在纖維素分解酶的作用下，轉化成多糖、低分子糖或有機酸，進而最終分解轉化成二氧化碳和水。
好氧性發酵屬於氧化過程，發酵溫度高，一般可達55-60度，有時可達70度以上。
此方式發酵產生的熱量大，物質轉化快，所以，利用好氧性微生物所製造的有機肥料稱為高溫堆肥。
由好氧性菌漚制的高溫堆肥生成的腐殖質呈中性，對培肥土壤十分有利
但在發酵時要注意，嚴防過度發酵導致養分的損失。
2、厭氧性發酵
指的是在缺氧狀態下，由厭氧性發酵微生物參與的發酵類型。
它是通過奪取氧化物中的氧進行呼吸的微生物種類。
在厭氧條件下，
對於澱粉，被轉化成乳酸，進而轉化成甲烷等氣體；
對於蛋白質類物質被還原成氨基酸、氨態氮、吲哚，最終轉化成硫化氫等氣體。
厭氧性發酵生產的肥料中的腐殖質呈酸性，酸性的腐殖質是由氫離子與木質素、蛋白質復合體構成的絡合物，若使用不當，可使耕作層土壤酸性化，造成地力下降。
2. 溫度對微生物生長的影響，及這些影響在食品工程中的運用。
影響微生物生長繁殖的條件主要有下面這五個方面：
（1）營養條件。微生物也需要營養，才能正常生長，營養物質的供應是微生物生存的首要條件。微生物主要的營養物質包括碳化物、氮化物、水和無機鹽以及微量元素等。不同的微生物彼此所需要的營養條件有或多或少的差別。例如，假單胞桿菌屬的細菌可以利用90種以上的碳化物，而甲烷氧化菌卻只能利用甲烷和甲醇。有少數細胞能利用對其他生活有毒的酚、氰化物，固氮細胞可以利用空氣中的氮氣等等。
（2）溫度。溫度是影響微生物存活的重要因素之一。微生物有各自的最適溫度，一般是在20～70℃左右。個別微生物可在200～300℃的高溫下生活。
（3）酸鹼度。各種微生物都有其最適酸鹼度。酵母和黴菌適宜在微酸性環境中。也有少數可以在強酸或強鹼性環境中生存。
（4）微生物與氧氣的關系。有的微生物沒有空氣就不能生存；有的通風反不能生存；有的通風或不通風都能生存。
（5）有毒物質、輻射、超聲波對微生物的生長也有著重要的影響。
沼氣發酵工藝類型
（二）以發酵溫度劃分
沼氣發酵的溫度范圍一般在10~60℃之間，溫度對沼氣發酵的影響很大，溫度升高沼氣發酵的產氣率也隨之提高，通常以沼氣發酵溫度區分為：高溫發酵、中溫發酵和常溫發酵工藝。
1、高溫發酵工藝 高溫發酵工藝指發酵料液溫度維持50~60℃的范圍之間，實際控制溫度多在53+-2℃，該工藝的特點是微生物生長活躍，有機物分解速度快，產氣率高，滯留時間短。採用高溫發酵可以有效地殺滅各種致病菌和寄生蟲卵，具有較好的衛生效果，從除害滅病和發酵剩餘物肥料利用的角度看，選用高溫發酵是較為實用的。但要維持消化器的高溫運行，能量消耗較大。一般情況下，在有餘熱可利用的條件下，可採用高溫發酵工藝，如處理經高溫工藝流程排放的酒精廢醪、檸檬酸廢水和輕工食品廢水等。
2、中溫發酵工藝 中溫發酵工藝指發酵料液溫度維持在35+-2℃的范圍之間，與高溫發酵相比，這種工藝消化速度稍慢一些，產氣率要低一些，但維持中溫發酵的能耗較少，沼氣發酵能總體維持在一個較高的水平，產氣速度比較快，料液基本不結殼，可保證常年穩定運行。為減少維持發酵裝置的能量消耗，工程中常採用近中溫發酵工藝，其發酵料液溫度為25~30℃。這種工藝因料液溫度穩定，產氣量也比較均衡。總之，與經濟發展水平相配套，工程上採取增溫保溫措施是必要的。
3、常溫發酵工藝 常溫發酵工藝指在自然溫度下進行沼氣發酵，發酵溫度受氣溫影響而變化，我國農村戶用沼氣池基本上採用這種工藝。其特點是發酵料液的溫度隨氣溫、地溫的變化而變化，一般料液溫度最高時為25℃，低於10℃以後，產氣效果很差。其好處是不需要對發酵料液溫度進行控制，節省保溫和加熱投資，沼氣池本身不消耗熱量；其缺點是同樣投料條件下，一年四季產氣率相差較大。南方農村沼氣池在地下，還可以維持用氣量。北方的沼氣池則需建在太陽能暖圈或日光溫室下，這樣可確保沼氣池安全越冬，維持正常產氣。
（三）以發酵階段劃分
根據沼氣發酵分為「水解——產酸——產甲烷」三個階段理論，以沼氣發酵不同階段，可將發酵工藝劃分為單相發酵工藝和兩相（步）發酵工藝。
1、單相發酵工藝 將沼氣發酵原料投入到一個裝置中，使沼氣發酵的產酸和甲烷階段合二為一，在同一裝置中自行調節完成。即「一鍋煮」的形式。我國農村全混合沼氣發酵裝置，大多數採用這一工藝。
2、兩相發酵工藝 兩相發酵也稱兩步發酵，或兩步厭氧消化。該工藝是根據沼氣發酵三個階段的理論，把原料的水解、產酸階段和產甲烷階段分別安排在兩個不同的消化器中進行。水解、產酸池通常採用不密封的全混合式或塞流式發酵裝置，產甲烷池則採用高效厭氧消化裝置，如污泥床、厭氧過濾等。
從沼氣微生物的生長和代謝規律以及對環境條件的要求等方面看，產酸細菌和產甲烷細菌有著很大差別。因而為它們創造各自需要的最佳繁殖條件和生活環境，促使其優勢生長，迅速的繁殖，將消化器分開來，是非常適的。這既有利於環境條件的控制和調整，也有利於人工馴化、培養優異的菌種，總體上便於進行優化設計。也就是說，兩步發酵較之單相發酵工藝過程的氣量、效率、反應速度、穩定性和可控性等方面都要優越，而且生成的沼氣中的甲烷含量也比較高。從經濟效益看，這種苣流程加快了揮發性固體的分解速度，縮短了發酵周期，從而也就降低了生成甲烷的成本和運轉費用。
（四）按發酵級差劃分
1、單級沼氣發酵工藝 簡單地說，就是產酸發酵和產甲烷發酵在同一個沼氣發酵裝置中進行，而不將發酵物再排入第二個沼氣發酵裝置中繼續發酵。從充分提取生物質能量、殺滅蟲卵和病菌的效果以及合理解決用氣、用肥的矛盾等方面看，它是很不完善的，產氣效率也比較低。但是這種工藝流程的裝置結構比較簡單，管理比較方便，因而修建和日常管理費用相對來說，比較低廉，是目前我國農村最常見的沼氣發酵類型。
2、多級沼氣發酵工藝 所謂多級發酵，就是由多個沼氣發酵裝置串聯而成。一般第一級發酵裝置主要是發酵產氣，產氣量可占總產氣量的50%左右，而未被充分消化的物料進入第二級消化裝置，使殘余的有機物質繼續徹底分解，這既有利於物料的充分利用和徹底處理廢物中的BOD，也在一定程度上能夠緩解用氣和用肥的矛盾。如果能進一步深入研究雙池結構的形式，降低其造價，提高與會代表級發酵的運轉效率和經濟效果，對加速我國農村沼氣建設的步伐是現實意義的。從延長沼氣池中發酵原料的滯留時間和滯留路程，提高產氣率，促使有機物質的徹底分解角度出發，採用多級發酵是有效的。對於大型的兩級發酵裝置，第一級發酵裝置安裝有加熱系統和攪拌裝置，以利於產氣量，而第二級發酵裝置主要是徹底處理有機廢物中的BOD，不需要攪拌和加溫。但若採用大量纖維素物料發酵，為防止表面結殼，第二級發酵裝置中仍需設備攪拌。
把多個發酵裝置串聯起來進行多級發酵，可以保證原料在裝置中的有效停留時間，但是總的容積與單級發酵裝置相同時，多級裝置佔地面積較大，裝置成本較高。另外由於第一級池較單級池水力滯留期短，其新料所佔比例較大，承受沖擊負荷的能力較差。如果第一級發酵裝置失效，有可能引起整個的發酵失效。