淺談微生物工程的應(yīng)用

摘 要：隨著社會科技水平的不斷提升，微生物工程應(yīng)運(yùn)而生，為生產(chǎn)生活及社會發(fā)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(lǐng)域的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：微生物工程;日常生活;應(yīng)用;分析

在自然環(huán)境當(dāng)中，存在大量的微生物。微生物工程的用途是非常廣泛的，當(dāng)前我國借助微生物工程實(shí)現(xiàn)了對氨基酸以及維生素等物質(zhì)的合成。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，微生物工程引發(fā)了更加強(qiáng)烈的關(guān)注。

一、微生物工程概述

微生物工程起源于20世紀(jì)70年代，開始發(fā)展于生物領(lǐng)域，在基因工程逐漸成熟的同時，微生物工程實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，在某些領(lǐng)域，也將微生物工程稱之為發(fā)酵工程。微生物作為微生物工程的重要組成部分，在細(xì)胞融合技術(shù)和基因重組技術(shù)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(chǎn)生了一些自身所無法產(chǎn)生的物質(zhì)，為接下來的生物發(fā)酵提供了巨大幫助，進(jìn)一步促進(jìn)了微生物工程的發(fā)展。

微生物工程發(fā)展至今，對于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的促進(jìn)作用，世界各個國家對于微生物工程的研發(fā)也也越來越深入。微生物工程的應(yīng)用領(lǐng)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(fù)雜產(chǎn)品，并且生產(chǎn)成本較低，并不會造成嚴(yán)重污染，所需要消耗的能源也是非常小的。

和西方發(fā)達(dá)國家相比較而言，發(fā)達(dá)國家對于微生物工程有著更加深入、全面的研究，并且設(shè)置出了一些大型生產(chǎn)裝置。而當(dāng)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(shí)現(xiàn)了在多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為各領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的幫助。

二、微生物工程在社會各領(lǐng)域的具體應(yīng)用探討

（一）微生物對水污染的治理

在微生物自身特點(diǎn)的影響下，能夠?qū)崿F(xiàn)對各種物質(zhì)的降解及轉(zhuǎn)換。尤其是在在污水處理當(dāng)中，微生物處理技術(shù)的應(yīng)用起到了巨大在幫助，無論是工業(yè)污水還是生活污水，借助微生物處理技術(shù)均能夠?qū)崿F(xiàn)有效處理。微生物在污水當(dāng)中能夠獲取到自身所需要的一些營養(yǎng)物質(zhì)，然后對其中的有害物質(zhì)進(jìn)行降解，最終實(shí)現(xiàn)對污水的凈化。一般來說，在污水凈化的過程當(dāng)中，主要采取以下幾種方式：

1.降解

無論是細(xì)菌還是真菌，均能夠?qū)崿F(xiàn)對有機(jī)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?qū)τ袡C(jī)磷農(nóng)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(jī)物基質(zhì)進(jìn)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(jìn)行降解、轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)對污染物分子結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，使其喪失毒性。舉個例子來說，利用微生物水解作用，能夠?qū)ⅠR拉硫磷等有機(jī)磷農(nóng)藥分解成為含有一酸或二酸的物質(zhì)。由此我們不難看出，在污水處理當(dāng)中，微生物起到了至關(guān)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(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤中有機(jī)污染物的有效降解與轉(zhuǎn)化，繼而使得污染物喪失毒性。在實(shí)際的操作過程當(dāng)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(xì)胞內(nèi)然后由胞內(nèi)酶降解。其次，在微生物的支撐下，能夠?qū)崿F(xiàn)對土壤重金屬污染物的有效治理，在這一過程當(dāng)中，可以采用兩種方法進(jìn)行治理，其一是生物吸附法，微生物細(xì)胞在和金屬絡(luò)合、配位成為能力基團(tuán)后，這些基團(tuán)通過與吸附的金屬離子形成離子鍵，最終實(shí)現(xiàn)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(xì)胞內(nèi)部，最終達(dá)到去污的目的。

（三）微生物在食品生產(chǎn)發(fā)酵中的應(yīng)用

微生物在食品生產(chǎn)及發(fā)酵中也有著非常廣泛的應(yīng)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(fā)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(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，例如：制作面包、發(fā)酵啤酒等等。將酵母菌應(yīng)用于面包制作當(dāng)中，能夠提升面包的蓬松感，進(jìn)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(yīng)用于啤酒制作當(dāng)中，以大麥芽為原料，啤酒花為作料，然后利用啤酒酵母進(jìn)行發(fā)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(jìn)血液循環(huán)，適量飲酒對人體健康是有利的。其次，在生活當(dāng)中酸奶受到了廣大消費(fèi)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(fā)酵而成的，和牛奶相比較而言，酸價口感更加獨(dú)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(jìn)腸道有益菌生長，改善營養(yǎng)不良，降低腫瘤等疾病的發(fā)病幾率，保障人體健康。最后，在我們的生活當(dāng)中，尤其是在炒菜的過程當(dāng)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(jīng)過微生物發(fā)酵、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等一系列工藝環(huán)節(jié)制作而成的，應(yīng)用于炒菜中能夠起到良好的調(diào)味效果，并且食用醋能夠起到有效的殺菌效果，降低發(fā)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(chǎn)生。醬油則是由米曲霉產(chǎn)生的酶將豆類中的蛋白質(zhì)、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(jī)酸和酯，最終成為醬油，在做菜的過程當(dāng)中加入適量的醬油，能夠起到良好的抗氧化、抗結(jié)石作用。此外，豆瓣醬作為重要的調(diào)味品，是經(jīng)過曲霉菌發(fā)酵制作而成的，食用適量的豆瓣醬，能夠達(dá)到提食欲的效果。

三、結(jié)語

綜上所述，在科技快速發(fā)展的背景下，微生物工程應(yīng)運(yùn)而生，憑借自身的功能、特性優(yōu)勢，在日常生活當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。尤其是在水污染治理、土壤污染治理以及食品生產(chǎn)發(fā)酵中的應(yīng)用，促進(jìn)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(jìn)步，將會實(shí)現(xiàn)在更廣領(lǐng)域中的應(yīng)用，促進(jìn)社會發(fā)展與進(jìn)步。

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作者簡介：何浪，生物工程專業(yè)。