淺談微生物工程的應用

摘 要：隨著社會科技水平的不斷提升，微生物工程應運而生，為生產生活及社會發展帶來了極大的便利。基于此，本文首先概述了微生物工程，其次著重探討了微生物工程在社會各領域的具體應用。

關鍵詞：微生物工程;日常生活;應用;分析

在自然環境當中，存在大量的微生物。微生物工程的用途是非常廣泛的，當前我國借助微生物工程實現了對氨基酸以及維生素等物質的合成。現代科學技術快速發展的背景下，微生物工程引發了更加強烈的關注。

一、微生物工程概述

微生物工程起源于20世紀70年代，開始發展于生物領域，在基因工程逐漸成熟的同時，微生物工程實現了快速發展，在某些領域，也將微生物工程稱之為發酵工程。微生物作為微生物工程的重要組成部分，在細胞融合技術和基因重組技術的支撐下，形成了大量的工程菌，在工程菌的幫助下，微生物產生了一些自身所無法產生的物質，為接下來的生物發酵提供了巨大幫助，進一步促進了微生物工程的發展。

微生物工程發展至今，對于社會經濟發展帶來了巨大的促進作用，世界各個國家對于微生物工程的研發也也越來越深入。微生物工程的應用領域是非常廣闊的，能夠有效合成包括氨基酸以及抗生素等多種復雜產品，并且生產成本較低，并不會造成嚴重污染，所需要消耗的能源也是非常小的。

和西方發達國家相比較而言，發達國家對于微生物工程有著更加深入、全面的研究，并且設置出了一些大型生產裝置。而當前我國對于微生物工程的研究仍處于初級階段，存在一定的滯后性，但是卻也實現了在多領域的廣泛應用，為各領域的發展產生了巨大的幫助。

二、微生物工程在社會各領域的具體應用探討

（一）微生物對水污染的治理

在微生物自身特點的影響下，能夠實現對各種物質的降解及轉換。尤其是在在污水處理當中，微生物處理技術的應用起到了巨大在幫助，無論是工業污水還是生活污水，借助微生物處理技術均能夠實現有效處理。微生物在污水當中能夠獲取到自身所需要的一些營養物質，然后對其中的有害物質進行降解，最終實現對污水的凈化。一般來說，在污水凈化的過程當中，主要采取以下幾種方式：

1.降解

無論是細菌還是真菌，均能夠實現對有機污染物的有效降解。舉個例子來說，霉菌對敵百蟲、石油烴能夠起到良好的降解效果;球菌則能夠對有機磷農藥形成良好的降解作用。

2.共代謝

共代謝指的就是微生物對有機物基質進行分解之后將其作為能源和組成元素，這類微生物主要包括芽孢桿菌屬以及卡諾氏菌屬等等。

3.去毒

微生物通過進行降解、轉化，實現對污染物分子結構的轉變，使其喪失毒性。舉個例子來說，利用微生物水解作用，能夠將馬拉硫磷等有機磷農藥分解成為含有一酸或二酸的物質。由此我們不難看出，在污水處理當中，微生物起到了至關重要的作用。

（二）微生物對土壤污染的治理

首先，利用微生物技術能夠實現對土壤中有機污染物的有效降解與轉化，繼而使得污染物喪失毒性。在實際的操作過程當中，主要是通過兩種方式完成降解的，其一是微生物分泌的胞外酶降解;其二是微生物吸收污染物到細胞內然后由胞內酶降解。其次，在微生物的支撐下，能夠實現對土壤重金屬污染物的有效治理，在這一過程當中，可以采用兩種方法進行治理，其一是生物吸附法，微生物細胞在和金屬絡合、配位成為能力基團后，這些基團通過與吸附的金屬離子形成離子鍵，最終實現對金屬的有效吸附。其三是生物積累法，生物積累法主要是在微生物的代謝作用下，將金屬離子吸收累積到細胞內部，最終達到去污的目的。

（三）微生物在食品生產發酵中的應用

微生物在食品生產及發酵中也有著非常廣泛的應用。舉個例子來說，我們所常食用的面包、酒以及酸奶等等，就是借助有益微生物發酵所制成的，這些食品對于人體健康是非常有益的。首先，在日常生活中酵母菌實現了廣泛應用，例如：制作面包、發酵啤酒等等。將酵母菌應用于面包制作當中，能夠提升面包的蓬松感，進而提升面包口感，更易于腸道吸收，因而受到了大眾歡迎。再例如：將啤酒酵母應用于啤酒制作當中，以大麥芽為原料，啤酒花為作料，然后利用啤酒酵母進行發酵就形成了啤酒，尤其是炎熱的夏季，飲一杯清爽啤酒不僅解渴，而且能夠促進血液循環，適量飲酒對人體健康是有利的。其次，在生活當中酸奶受到了廣大消費者的喜愛，酸奶主要是由乳酸菌（保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌）發酵而成的，和牛奶相比較而言，酸價口感更加獨特，更易于人體消化吸收。不僅如此，對于人體來說，乳酸菌能夠起到良好的保健作用，促進腸道有益菌生長，改善營養不良，降低腫瘤等疾病的發病幾率，保障人體健康。最后，在我們的生活當中，尤其是在炒菜的過程當中，往往需要使用一些豆瓣醬、醋以及醬油等等，這均是由微生物而制成的，以醋為例，是由淀粉經過微生物發酵、糖化、酒精發酵、醋酸發酵等一系列工藝環節制作而成的，應用于炒菜中能夠起到良好的調味效果，并且食用醋能夠起到有效的殺菌效果，降低發病幾率，在洗頭的時候加入適量醋，能夠有效抑制頭皮屑的產生。醬油則是由米曲霉產生的酶將豆類中的蛋白質、淀粉以及脂肪水解成氨基酸、糖，然后在耐鹽乳酸菌以及耐鹽酵母菌的作用下生成酒精、有機酸和酯，最終成為醬油，在做菜的過程當中加入適量的醬油，能夠起到良好的抗氧化、抗結石作用。此外，豆瓣醬作為重要的調味品，是經過曲霉菌發酵制作而成的，食用適量的豆瓣醬，能夠達到提食欲的效果。

三、結語

綜上所述，在科技快速發展的背景下，微生物工程應運而生，憑借自身的功能、特性優勢，在日常生活當中實現了廣泛應用。尤其是在水污染治理、土壤污染治理以及食品生產發酵中的應用，促進了人類生活水平的提升。在接下來的時間里，隨著微生物工程的不斷進步，將會實現在更廣領域中的應用，促進社會發展與進步。

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作者簡介：何浪，生物工程專業。