微生物與我們的生活
——環(huán)保酵素的應(yīng)用及爭(zhēng)議

張可煜

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)，廣東廣州 364100）

酵素起源于日本，早先在歐美、臺(tái)灣等地區(qū)甚為流行，20 世紀(jì)90 年代才慢慢引進(jìn)大陸[1]。酵素按種類可分為食用酵素、環(huán)保酵素、日化酵素等。其中食用酵素是以動(dòng)物、植物、菌類等為原料，經(jīng)微生物發(fā)酵（一般為自然發(fā)酵，常用的微生物主要有酵母菌、米曲霉及乳酸菌）制得的含有特定生物活性成分的可食用酵素產(chǎn)品，近幾年來(lái)受到人們的追捧。具有一定降脂減肥、排毒美容的功能。酵素可作為農(nóng)業(yè)肥料，近年來(lái)隨著“酵素菌技術(shù)”這一生物技術(shù)的發(fā)展，使用酵素菌肥可以在很大程度上改良土壤、培肥地力、提高產(chǎn)量、改良土壤微生態(tài)環(huán)境等等[2]，其運(yùn)用大有前途。另外，目前在我國(guó)還處于初步研究階段的微生物酵素也嶄露頭角，在這一微生物與微生物、微生物與底物，以及底物與底物相互作用的含有大量有益菌的微生態(tài)整體中，不僅保留了發(fā)酵過(guò)程中原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而且還在微生物發(fā)酵代謝中獲得了新的生物活性成分。這些成分通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體中的酶進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞生命活動(dòng)[3]。由于發(fā)酵材料、菌種、菌數(shù)的不同，酵素本身也發(fā)揮著不盡相同的作用。

環(huán)保酵素的英文是“Garbage Enzyme”（GE），由泰國(guó)的樂(lè)素昆·普潘翁博士研究近40 年發(fā)明而成。從字面意思可知，環(huán)保酵素與“garbage”有著一定的聯(lián)系。其實(shí)，環(huán)保酵素實(shí)質(zhì)是混合了糖和水的鮮垃圾（通?？梢岳斫鉃椤皬N余垃圾”）經(jīng)酵母菌、醋酸菌、乳酸桿菌等多種微生物厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色液體，內(nèi)含蛋白酶、脂肪酶、超氧化物歧化酶、生物表面活化劑、具備活力的微生物。在自然發(fā)酵中，明串珠菌屬、醋酸桿菌屬、乳桿菌屬、葡萄桿菌屬構(gòu)成了環(huán)保酵素優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌屬；而有孢漢遜酵母屬、單孢釀酒酵母屬、有孢圓酵母屬等構(gòu)成環(huán)保酵素優(yōu)勢(shì)的真菌屬[4]，能散發(fā)出柑桔般的刺激氣味。環(huán)保酵素簡(jiǎn)單易做，成本低，而且有許多用途。環(huán)保酵素就是有機(jī)固體廢物發(fā)酵生產(chǎn)的產(chǎn)物，可作為液體肥料、生活污水處理、城市和工業(yè)污泥處理等[5]，在家居、種植和養(yǎng)殖業(yè)等方面都是必備的好幫手，恰當(dāng)且適量地使用環(huán)保酵素還能達(dá)到改善環(huán)境的效果。

1 制作過(guò)程

環(huán)保酵素近幾年在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)始流行，由于其制作材料是生活中隨手可得的“鮮垃圾”。因此，在向商家購(gòu)買(mǎi)之余，不少家庭也會(huì)選擇自制環(huán)保酵素。自制環(huán)保酵素首先需要一個(gè)有密封蓋口的塑料容器，水、鮮垃圾（蔬菜葉、水果果皮等）、糖（黃糖、糖蜜等）。第一步，加入10 份水，約占容器容積60%；第二步，加入1 份糖（約占水的10%）；第三步，加入3 份鮮垃圾（此時(shí)填滿容器的80%）。水∶鮮垃圾∶糖≈10∶3∶1。最后，關(guān)緊瓶口，放至陰涼處發(fā)酵3 個(gè)月，并且在發(fā)酵的第1 個(gè)月需要每天微打開(kāi)瓶口排放氣體。一般建議發(fā)酵6 個(gè)月及以上，發(fā)酵時(shí)間越久，效用越佳。

2 應(yīng)用

2.1 必要性

隨著世界各國(guó)人們生活水平的不斷提高，人均產(chǎn)生的垃圾數(shù)量也在不斷增加。城市生活垃圾的大量產(chǎn)生也導(dǎo)致了垃圾填埋水平的上升，污水處理量的增加。然而，垃圾填埋也會(huì)造成具有隱患的后果，帶有垃圾滲濾液（氨、有毒物質(zhì)、重金屬等多種污染物的混合體）的雨水會(huì)造成土壤、河流以及其他生態(tài)環(huán)境的破壞[6]。再加上濫用化工肥料、農(nóng)藥、家畜糞便以及其他土壤改良化學(xué)制劑在一定程度上對(duì)農(nóng)業(yè)以及城市環(huán)境造成了威脅。社會(huì)上急需一種天然、效用良好的環(huán)境污染“清潔劑”“調(diào)節(jié)劑”，而環(huán)保酵素就是一大“潛力股”。

2.2 家居應(yīng)用

環(huán)保酵素中醋酸桿菌屬、漢遜酵母屬等優(yōu)勢(shì)菌種的發(fā)酵產(chǎn)物為醋酸、乙醇等，決定了環(huán)保酵素的清潔能力，可以用于去除油污和祛除異味[4]。一般采用酵素原液與小蘇打（或洗潔精）混合，或直接利用環(huán)保酵素稀釋液的方式，噴灑至需要清洗的物體表面再用抹布擦拭?？梢匀〈矣们鍧崉┻_(dá)到去除油污、異味、塵垢等效果，稀釋10 倍后的環(huán)保酵素還能有效分解霉菌[7]。

環(huán)保酵素可用于個(gè)人衛(wèi)生方面。如洗發(fā)、沐浴、洗臉、洗手等，都可在相應(yīng)洗滌劑中加入少量的酵素，加水稀釋，有一定的保養(yǎng)效果。目前市場(chǎng)上也有許多經(jīng)廠家合理配比后直接生產(chǎn)的“酵素洗發(fā)水”之類的用品。

另外，環(huán)保酵素在拖地、洗車(chē)、種植、蚊蟲(chóng)叮咬、寵物保養(yǎng)等方面都有運(yùn)用，具有廣闊的市場(chǎng)前景。但由于目前酵素生產(chǎn)的規(guī)模較小、收益較少，所以環(huán)保酵素的推廣道路比較困難。近幾年環(huán)保酵素真正用于大規(guī)模生產(chǎn)實(shí)踐的例子還較少，目前的推廣方式還處于“知識(shí)普及”階段，主要傳播途徑是將環(huán)保酵素的制作方式和用途推廣到普通家庭中去。

2.3 在農(nóng)業(yè)上

由于現(xiàn)代化的快速推進(jìn)，大自然的生態(tài)適應(yīng)性還有待提升。許多地區(qū)出現(xiàn)了土壤板結(jié)、土壤酸堿度失衡、土壤養(yǎng)分缺失、水源污染等問(wèn)題。環(huán)保酵素的酵素渣中含有許多有益菌種，可形成擁有豐富營(yíng)養(yǎng)的腐殖質(zhì)，有利于改善土壤環(huán)境以及植物根系發(fā)展。在園林維護(hù)、農(nóng)業(yè)種植上都能有效降低維護(hù)成本，降低病蟲(chóng)害[8]。

現(xiàn)今也有越來(lái)越多的科研工作者將環(huán)保酵素列入生態(tài)改良的研究方向。例如，探究環(huán)保酵素對(duì)鹽堿土的影響：在試驗(yàn)條件下采用1∶800 為改良鹽堿土的環(huán)保酵素比例，可以有效降低土壤pH 值、堿化度和EC 值。另外，土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀含量、全磷和有效磷的含量等特征性指標(biāo)也可得到顯著提高[9]。環(huán)保酵素中的微生物可以降解有毒物質(zhì)，有效降低連作危害。微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中的“分解者”，在分解有機(jī)物的過(guò)程中調(diào)整和改善土壤的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，同時(shí)其分解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體也能提升土壤的通氣性[10]。

另外，環(huán)保酵素還運(yùn)用于農(nóng)作物的栽培。在浙江紹興有一種叫做“酵素米”的大米，受到當(dāng)?shù)厝说淖放?。酵素米，顧名思義就是用酵素澆灌長(zhǎng)大的，不使用任何化學(xué)肥料、農(nóng)藥和各種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及任何有殘害土壤的添加物種植出的稻谷，經(jīng)過(guò)精細(xì)加工后供人們食用的大米。水稻生長(zhǎng)周期中用特制的酵素液代替化肥施用，在其各個(gè)生長(zhǎng)階段還需按比例進(jìn)行葉面噴施。有了乳酸菌、酵母菌等有益微生物的助力，這個(gè)品種的水稻免疫力明顯增強(qiáng)，且擁有了不易倒伏、不易感染病蟲(chóng)害等優(yōu)點(diǎn)[11]。同時(shí)，這種大米不含化學(xué)藥劑及重金屬污染，蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、纖維素含量較高，口味好，是合乎自然健康的大米。

3 爭(zhēng)議

3.1 關(guān)于凈化空氣

網(wǎng)上有許多關(guān)于環(huán)保酵素能帶動(dòng)室內(nèi)空氣的流通，將環(huán)保酵素稀釋200 倍液或500～1000 倍液之后噴灑于室內(nèi)有助于凈化空氣、消除異味，能降低空氣中PM2.5，增加空氣中含氧量等說(shuō)法。杭州園林科學(xué)研究院的科學(xué)工作者做過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，將自制環(huán)保酵素稀釋100 倍后，等量噴灑于室內(nèi)和開(kāi)放2 種環(huán)境，并分別測(cè)其PM2.5、PM10 和負(fù)離子含量等幾個(gè)參數(shù)。結(jié)果表明：在室內(nèi)，噴灑稀釋100 倍液的酵素除了可以略微提高濕度以及降低溫度以外，對(duì)PM2.5、PM10 沒(méi)有明顯影響，但是反而降低了負(fù)離子含量；在室外，由于光照、氣流等自然因素的影響，稀釋100 倍液的酵素對(duì)空氣質(zhì)量的改良效果更加不明顯[12]。稀釋100 倍液在酵素運(yùn)用中已經(jīng)算是比較高的濃度了，而是否需要更高或更低的濃度才能達(dá)到凈化效果，針對(duì)這一問(wèn)題人們也各有說(shuō)法。到目前為止還沒(méi)有相關(guān)文獻(xiàn)系統(tǒng)地報(bào)道過(guò)環(huán)保酵素的實(shí)際凈化空氣能力，或什么配比、稀釋倍數(shù)的環(huán)保酵素具有最佳空氣凈化的效果。因此，環(huán)保酵素能凈化空氣這一說(shuō)法還有待商榷。

3.2 關(guān)于清潔消毒

在新冠肺炎疫情開(kāi)始肆虐席卷全國(guó)時(shí)，寫(xiě)著“環(huán)保酵素拯救地球”8 個(gè)字的條幅出現(xiàn)在全國(guó)各地，我國(guó)大大小小的城市出現(xiàn)了用環(huán)保酵素消毒城市道路、醫(yī)院等公共場(chǎng)所的事例。環(huán)保酵素甚至還被賦予了“可以阻隔病毒、細(xì)菌在空氣中的散播渠道，降低病菌活性，緩解疫情危機(jī)”的巨大價(jià)值。這一大規(guī)模、大批量的環(huán)保酵素使用引來(lái)了許多人的質(zhì)疑。而經(jīng)過(guò)科學(xué)的調(diào)查分析，環(huán)保酵素消毒實(shí)質(zhì)是偽科學(xué)。美國(guó)普渡大學(xué)食品工程專業(yè)云無(wú)心博士表示：“酵素發(fā)酵液中有許多微生物，還含有各種營(yíng)養(yǎng)成分，如濃度較高，噴灑到環(huán)境中可能會(huì)助長(zhǎng)病菌滋生”。但這一說(shuō)法暫無(wú)相關(guān)研究及文獻(xiàn)。相反的，早前文獻(xiàn)中有表明環(huán)保酵素中存在經(jīng)醋酸桿菌、乳酸桿菌、酵母菌等微生物發(fā)酵過(guò)后產(chǎn)生的纖維素酶、脂肪酶、蛋白酶、淀粉酶等多種具有清潔效果的生物酶和乙醇、醋酸等具有殺菌效果的有效成分[13]。

3.3 其他

（1）網(wǎng)絡(luò)上傳言環(huán)保酵素能產(chǎn)生臭氧。其實(shí)，環(huán)保酵素制作過(guò)程中的“放氣”（由微生物自然發(fā)酵過(guò)程中呼吸作用產(chǎn)生）所產(chǎn)的是二氧化碳一類的物質(zhì)，在一定情況下可能會(huì)產(chǎn)生甲烷，而甲烷容易引發(fā)爆炸。因此，不提倡居家自制環(huán)保酵素。（2）很多人會(huì)選擇玻璃瓶來(lái)盛裝自制環(huán)保酵素。這樣一來(lái)發(fā)酵過(guò)程中微生物產(chǎn)生的氣體容易壓迫玻璃，甚至爆炸。（3）如果制作環(huán)保酵素時(shí)選擇的廚余垃圾不夠新鮮，就有可能達(dá)不到環(huán)保酵素的效果，甚至?xí)凶涕L(zhǎng)細(xì)菌的反作用。若放置的位置不對(duì)（如不宜放置陰涼潮濕或是陽(yáng)光強(qiáng)烈的環(huán)境下）也會(huì)產(chǎn)生差異性。（4）環(huán)保酵素是通過(guò)微生物發(fā)酵的產(chǎn)物，但由于菌種的多樣性和未知性，不能保證其中含有的某些細(xì)菌或真菌是否有害。

4 結(jié)語(yǔ)

環(huán)保酵素有利有弊，關(guān)鍵在于如何正確、合理地使用。環(huán)保酵素的實(shí)質(zhì)是自然條件下有機(jī)固體廢物經(jīng)微生物發(fā)酵后的再利用和管理。它的制作是一個(gè)變廢為寶的過(guò)程，可有效減少對(duì)人類健康的環(huán)境影響，并通過(guò)產(chǎn)生有價(jià)值的現(xiàn)有或新的應(yīng)用產(chǎn)品來(lái)提高經(jīng)濟(jì)地位，在環(huán)保和商業(yè)上都有一定的可行性。但由于一些民間組織、家庭和個(gè)人對(duì)環(huán)保酵素相關(guān)知識(shí)的缺乏和誤解，也難免會(huì)出現(xiàn)亂用、誤用、濫用的現(xiàn)象?，F(xiàn)在我國(guó)還有許多有關(guān)微生物發(fā)酵的技術(shù)仍處于初步發(fā)展階段。未來(lái)隨著環(huán)保酵素的面紗被一層層揭開(kāi)，人們?cè)谏a(chǎn)生活中運(yùn)用酵素的知識(shí)得到普及和提升，才能真正將其運(yùn)用在刀刃上，造福于生產(chǎn)生活。