社区考试公共基础知识之科技常识：发酵工程

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法国微生物学家巴斯德，通过经典鹅颈烧瓶实验，向世界证明，自然界确实存在人肉眼无法辨识得生命体存在。随着科学的进步，微生物的性质、作用越来越被人们熟知。我们总是简单以为只有在生物循环中它扮演着重要角色，其实，生活中的很多是食品、药品，甚至工业中都利用微生物。

发酵工程在食品中的运用发展较为成熟。因为在古老的饮食文化中人们就已经掌握多种烹饪技术。例如酒类的制作。大部分葡萄酒发酵用的是酵母菌，高粱酒用酵母菌发酵，白酒发酵过程需要霉菌、酵母菌。酒也会分为酿造酒与蒸馏酒。后者蒸馏酒就是在发酵后，通过对发酵液蒸馏，增加酒精浓度制得。所以生活中我们一般能够发现酿造酒中，对原材料颜色味道保留较多，酒精含量较低。而蒸馏酒一般颜色净度高，酒精含量也高。制作酸奶，一般情况下用的是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。我们在日常生活中总会听到益生菌酸奶，益生菌酸奶中常用的益生菌有双歧杆菌，嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌等。做饭时候常用的调味品酱油，也是发酵产品。以大豆、黄豆、麦等淀粉含量较高得作物为原料，主要通过乳酸菌和酵母菌发酵制得。

药品中发酵工程运用也较为多见，例如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸(如肌苷)等。90年代以来，常用的抗生素已达100多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。我们生活中会接触到一些常用药物，比如阿莫西林。阿莫西林酒属于青霉素类药物。目前我们可以用发酵法或半合成法生产的维生素有维生素C、维生素B2，维生素B12、维生素D等。在发酵制作维生素C时会用到氧化葡糖酸杆菌与芽孢杆菌属或假单胞杆菌属的菌株混合培养。除了在西药制作中用到发酵，中药制作中也会用到发酵工程。天然中药中有很多名贵药材，药材来源动物、植物、矿物还有菌藻类。很早以前我国已经开始用发酵方法制药，比如常见的发酵中药：六神曲、半夏曲等。日常生活中外源性胰岛素可治疗糖尿病，生物技术中可以通过基因工程，将作用基因植入大肠杆菌中，通过大肠杆菌发酵，进而获得胰岛素。

石油成分复杂，主要由链烷烃、环烷烃和芳香烃这些烃类化合物组成。经过实验研究得出，石油污染区的毒性主要来自于苯、甲苯、二甲苯等芳烃类和酚类化合物。工业处理污染成本较高。大部分的石油污染又出现在海洋中，所以相关人员就会通过大量实验寻找更好的途径。微生物广泛存在于水体、土壤及大气等环境中。石油污染区域的微生物可产生大量的石油烃降解菌。实验发现，一般情况下，只有1%的微生物可以降解石油烃，但是在石油污染的区域中，可降解石油烃的微生物比例可提高到10%。降解石油烃的细菌比如：无色杆菌属、不动杆菌属等。降解石油烃的真菌比如：地霉属。

微生物大量存在，它的作用也在不断发现，相信未来的科学研究道路中，还会再找到它的功绩。