单细胞蛋白_单细胞蛋白名词解释_单细胞蛋白scp(4)

列文虎克和巴斯德的发现奠定了发酵理论的基础。

（a）什么是微生物

发酵工程的主角是微生物。

微生物是一种通称，它包括了所有形体微小、结构简单的低等生物。从不具有细胞结构的病毒，单细胞的立克次氏体、细菌、放线菌，到结构略为复杂一点的酵母菌、霉菌，以及单细胞藻类（它们是植物）和原生动物（它们是动物）等，都可以归入微生物。与发酵工程有关的，主要是细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。

对人类而言，大多数微生物有益无害，会造成损害的微生物只是少数。

就总体来说，微生物肯定是功大于过，而且是功远远大于过。

微生物在发酵工程里充当着生产者的角色，这与它的特性是分不开的。

微生物有三大特征。一是对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件，微生物有极大的适应能力。拿温度来说，有些微生物在80～90℃的环境中仍能繁衍不息，另一些微生物则能在－30℃的环境中过得逍遥自在，甚至在－250℃的低温下仍不会死去，只是进入“冬眠”状态而已。拿压强来说，在10公里深的海底，压强高达1.18×攩7X08帕，但有一种嗜压菌照样很活跃，而人在那儿会被压成一张纸。拿渗透压来说，举世闻名的死海里，湖水含盐量高达25％，可是仍有许多细菌生活着。正因为微生物有那么强盛的生命力，所以地球上到处都有它们的踪迹。

二是和高等动物相比，微生物的消化能力要强上数万倍。在发酵罐里，一克酒精酵母一天能吃下数千克糖类，把它们分解成酒精；在人体里成千成万地盘踞着的大肠杆菌，如果能彻底满足它们的话，一个小时里能吃掉比自己重2000倍的糖。

微生物几乎什么都能吃。石油、塑料、纤维素、金属氧化物，都在微生物的食谱里；连形形的工业垃圾，残留在土壤里的农药DDT，甚至那剧毒的砒霜，也是某些微生物竞相吞吃的美味。

三是微生物的繁殖速度简直令人咋舌。大多数微生物是以“分钟”来计算繁殖周期的。也就是说，每隔数十分钟，一个微生物就会变成两个；再过一个周期，两个就会变成四个。只要条件合适，微生物的数量就会不停地成倍成倍地增长。

大肠杆菌的繁殖周期大约是12～17分钟，就算是20分钟吧，一个大肠杆菌一天就能繁殖72代。有人算过，如果这72代都活下来，数目就是4722366482869645213696个。按每10亿个大肠杆菌重1毫克计算，这些大场杆菌大约重4722吨。照这样推算下去，要不了两天，繁殖出来的大肠杆菌重量就会超过地球。

这样一说可能你会担心，明天早上醒来时地球上已经积了厚厚一层细菌，人类要没有立足之地了。请放心吧，这种事是不会发生的，因为有许多条件约束着微生物的繁殖。在现实生活中，微生物的数量不会无限制地增长，而总是保持在相对稳定的水平上。但是，那种惊人的繁殖能力，微生物是确实具备的。如果人们在某个局部环境里能充分满足微生物所需的条件，这种繁殖能力就会得到充分的发挥。

（b）现代发酵工程

现代发酵工程可以认为是从传统的酿造业脱胎而来，然而，现代发酵工程与传统的酿造业已经是不可同日而语的两回事了。

举一个例子。人类在几千年前就掌握了制酱技术，作为人们的重要调味品之一的酱油，世界上不少地方至今仍用传统的酿造工艺进行生产。那可是一个很繁琐、很费时的过程，从发酵、晒酱、泡酱，直到取得成品酱油，需要半年到一年的时间。在80年代，日本的一家公司用现代的发酵工程取而代之。他们的做法是将一种耐乳酸细菌和一种酵母菌一起固定在海藻酸钙凝胶上，再装入制造酱油的发酵罐。各种营养物和水慢慢地从罐顶注入，产品酱油则不停地从罐底流出来，形成一个连续生产的过程，从原料到成品的周期还不满3天！