浅谈微生物工程的应用

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　　摘 要：随着社会科技水平的不断提升，微生物工程应运而生，为生产生活及社会发展带来了极大的便利。基于此，本文首先概述了微生物工程，其次着重探讨了微生物工程在社会各领域的具体应用。
　　关键词：微生物工程;日常生活;应用;分析
　　 在自然环境当中，存在大量的微生物。微生物工程的用途是非常广泛的，当前我国借助微生物工程实现了对氨基酸以及维生素等物质的合成。现代科学技术快速发展的背景下，微生物工程引发了更加强烈的关注。
　　一、微生物工程概述
　　微生物工程起源于20世纪70年代，开始发展于生物领域，在基因工程逐渐成熟的同时，微生物工程实现了快速发展，在某些领域，也将微生物工程称之为发酵工程。微生物作为微生物工程的重要组成部分，在细胞融合技术和基因重组技术的支撑下，形成了大量的工程菌，在工程菌的帮助下，微生物产生了一些自身所无法产生的物质，为接下来的生物发酵提供了巨大帮助，进一步促进了微生物工程的发展。
　　微生物工程发展至今，对于社会经济发展带来了巨大的促进作用，世界各个国家对于微生物工程的研发也也越来越深入。微生物工程的应用领域是非常广阔的，能够有效合成包括氨基酸以及抗生素等多种复杂产品，并且生产成本较低，并不会造成严重污染，所需要消耗的能源也是非常小的。
　　和西方发达国家相比较而言，发达国家对于微生物工程有着更加深入、全面的研究，并且设置出了一些大型生产装置。而当前我国对于微生物工程的研究仍处于初级阶段，存在一定的滞后性，但是却也实现了在多领域的广泛应用，为各领域的发展产生了巨大的帮助。
　　二、微生物工程在社会各领域的具体应用探讨
　　（一）微生物对水污染的治理
　　在微生物自身特点的影响下，能够实现对各种物质的降解及转换。尤其是在在污水处理当中，微生物处理技术的应用起到了巨大在帮助，无论是工业污水还是生活污水，借助微生物处理技术均能够实现有效处理。微生物在污水当中能够获取到自身所需要的一些营养物质，然后对其中的有害物质进行降解，最终实现对污水的净化。一般来说，在污水净化的过程当中，主要采取以下几种方式：
　　1.降解
　　无论是细菌还是真菌，均能够实现对有机污染物的有效降解。举个例子来说，霉菌对敌百虫、石油烃能够起到良好的降解效果;球菌则能够对有机磷农药形成良好的降解作用。
　　2.共代谢
　　共代谢指的就是微生物对有机物基质进行分解之后将其作为能源和组成元素，这类微生物主要包括芽孢杆菌属以及卡诺氏菌属等等。
　　3.去毒
　　微生物通过进行降解、转化，实现对污染物分子结构的转变，使其丧失毒性。举个例子来说，利用微生物水解作用，能够将马拉硫磷等有机磷农药分解成为含有一酸或二酸的物质。由此我们不难看出，在污水处理当中，微生物起到了至关重要的作用。
　　（二）微生物对土壤污染的治理
　　首先，利用微生物技术能够实现对土壤中有机污染物的有效降解与转化，继而使得污染物丧失毒性。在实际的操作过程当中，主要是通过两种方式完成降解的，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细胞内然后由胞内酶降解。其次，在微生物的支撑下，能够实现对土壤重金属污染物的有效治理，在这一过程当中，可以采用两种方法进行治理，其一是生物吸附法，微生物细胞在和金属络合、配位成为能力基团后，这些基团通过与吸附的金属离子形成离子键，最终实现对金属的有效吸附。其三是生物积累法，生物积累法主要是在微生物的代谢作用下，将金属离子吸收累积到细胞内部，最终达到去污的目的。
　　（三）微生物在食品生产发酵中的应用
　　微生物在食品生产及发酵中也有着非常广泛的应用。举个例子来说，我们所常食用的面包、酒以及酸奶等等，就是借助有益微生物发酵所制成的，这些食品对于人体健康是非常有益的。首先，在日常生活中酵母菌实现了广泛应用，例如：制作面包、发酵啤酒等等。将酵母菌应用于面包制作当中，能够提升面包的蓬松感，进而提升面包口感，更易于肠道吸收，因而受到了大众欢迎。再例如：将啤酒酵母应用于啤酒制作当中，以大麦芽为原料，啤酒花为作料，然后利用啤酒酵母进行发酵就形成了啤酒，尤其是炎热的夏季，饮一杯清爽啤酒不仅解渴，而且能够促进血液循环，适量饮酒对人体健康是有利的。其次，在生活当中酸奶受到了广大消费者的喜爱，酸奶主要是由乳酸菌（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌）发酵而成的，和牛奶相比较而言，酸价口感更加独特，更易于人体消化吸收。不仅如此，对于人体来说，乳酸菌能够起到良好的保健作用，促进肠道有益菌生长，改善营养不良，降低肿瘤等疾病的发病几率，保障人体健康。最后，在我们的生活当中，尤其是在炒菜的过程当中，往往需要使用一些豆瓣酱、醋以及酱油等等，这均是由微生物而制成的，以醋為例，是由淀粉经过微生物发酵、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等一系列工艺环节制作而成的，应用于炒菜中能够起到良好的调味效果，并且食用醋能够起到有效的杀菌效果，降低发病几率，在洗头的时候加入适量醋，能够有效抑制头皮屑的产生。酱油则是由米曲霉产生的酶将豆类中的蛋白质、淀粉以及脂肪水解成氨基酸、糖，然后在耐盐乳酸菌以及耐盐酵母菌的作用下生成酒精、有机酸和酯，最终成为酱油，在做菜的过程当中加入适量的酱油，能够起到良好的抗氧化、抗结石作用。此外，豆瓣酱作为重要的调味品，是经过曲霉菌发酵制作而成的，食用适量的豆瓣酱，能够达到提食欲的效果。
　　三、结语
　　综上所述，在科技快速发展的背景下，微生物工程应运而生，凭借自身的功能、特性优势，在日常生活当中实现了广泛应用。尤其是在水污染治理、土壤污染治理以及食品生产发酵中的应用，促进了人类生活水平的提升。在接下来的时间里，随着微生物工程的不断进步，将会实现在更广领域中的应用，促进社会发展与进步。
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　　作者简介：何浪，生物工程专业。
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