製品の高付加価値化に向けて注目を集めている発酵生産を効率化させるための重要な技術（微生物の選抜と育種、原材料の調達、培養条件の適正管理、精製と製品化）の概要と発酵プロセスの管理手法、スケールアップなどについてわかりやすく解説します。

発酵プロセスの管理と最適化
～発酵生産における各種技術のポイントとスケールアップ～

藤井技術士事務所 代表 工学博士 技術士（生物工学） 藤井 幹夫氏

1983年大阪大学大学院工学研究科発酵工学専攻博士課程修了。旭化成工業(株)、日本たばこ産業(株)、亀田製菓(株)にて食品の研究開発部門を歴任。後に(株)サンアクティスの技術部長及び品質保証室長、総務人事課長を兼務。在任期間中に技術士資格(生物工学部門)を取得し企業内技術士として登録。2020年6月に藤井技術士事務所を開業。食品・バイオ技術分野および経営・総務人事分野のコンサルティングを実施中。2024年5月～日本技術士会登録グループ 「食品技術士センター」理事。

第１部　発酵の基礎知識
・生体反応とエネルギー
・各種発酵プロセスと培養形態
　1. 好気発酵（有機酸、アミノ酸、バイオマス生産）
　2. 嫌気発酵（アルコール、アセトン、メタン）
　3. ガス発酵（水素細菌、メタン資化性菌）
　4. 光合成微生物

第２部　製品化のプロセス
・菌体回収または除菌
・抽出、濃縮および精製
・乾燥と製品化

第３部 　培養条件の確立と最適化
・優良株の選択、育種と維持管理
・知財管理（特許出願、微生物の寄託、権利化）
・自社株の特定と盗難・漏出対策（ゲノム解析とマルチローカス遺伝子）
・原材料と培地組成の検討
・培養に影響を与える因子
・培養のプロセス管理

第４部　スケールアップ
・フラスコ培養およびジャー培養
・大量培養の実践
・回分培養、流加培養、連続培養（プチ生物反応速度論）
・スケールアップの進め方と注意点