小议发酵工程与生活的联系

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在我们赣州乡下，家家户户过年过节都会用糯米酿制米酒，用自家酿制的米酒来招待客人。特别是客家人用米酒来招待客人是客家人对客人的一种尊重，因为他们觉得这是他们自己做的最好的东西之一。那么米酒是怎样酿制的呢？米酒就是用糯米加醪糟发酵而成的，这就是我们生物中的发酵。
一、什么是发酵
发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵，多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。
二、发酵与我们生活中的联系
发酵与我们的生活紧密相连，我的生活中到处都充满了发酵，下面就简单列举一些生活中的发酵。
1.发酵食品。发酵是很久以前人类在自然中寻找到的一种对人体非常有益的绿色加工技术。我们在日常生活中自然而然的接触到发酵，其主渠道便是饮食。发酵食品的微生物随其原料的不同十分多样，经过发酵过程之后，拥有与不同于原料的独特特性与味道。
2.发酵中药。发酵中药的特点是，利用微生物发酵中药材，使中药成分中原本纤维质丰富、不益消化的成分有所缓解，并且能够超越提取有机溶剂受限这一局限性，使其有效成分发挥出最大的效果。因此，发酵中药不仅能够分解为中药材料的低分子结构、提高人体吸收率，还能加大生物体利用率，使治疗更加迅速有效。专家还指出，发酵中药的拥有丰富的生理活性物质，生物体利用率较高、药效成分含量多，还可以节约药材，几乎无任何副作用，并且具有较强的抗农药和重金属性等优点。
3.发酵医药品。通常来说，我们并不熟悉医药品的制作过程。其实，医药品是通过发酵、化学合成和提取天然物质等方法制成的。对于医药品来说，发酵并不是在制造医药品的过程中直接发酵某种成分，而是将细菌或霉菌“发酵”而成的物质作为主要成分的医药品。我们在医院接触到的大多数抗生物质都是通过霉菌发酵生成的物质，因此属于具有代表性的发酵医药品。
4.发酵化妆品。发酵化妆品是指应用发酵工艺制成的化妆品。将发酵应用于产业，可以广泛地应用至粮食、能源、医药、精密化学、传统食品、有机溶剂和化妆品等全部产业领域。 如同韩国的悠久历史一般，发酵在韩国也拥有着源远流长的传统，这一传统若能得到有效发展，那么在即将到来的未来社会里，韩国将中成为主导使用发酵能量的国家之一。
如今，世界各国都在积极开展利用微生物净化污染土壤和因船舶事故受污染的海洋之方法。海洋微生物不仅可以分解致癌物质、赤潮和海底的堆积土；还可以制作出正在跃升为未来汽车的氢气燃料电池汽车所需的氢气；也是代替大多数使用陆地微生物制作的抗生剂、抗癌剂的最新方案。可以说，海洋微生物是 21 世纪未来生命生物和新能源的源泉。
5.发酵能源。石油是目前地球上应用最广泛的天然能源，预计到 2050 年左右，石油将会全部耗尽。为此，世界各国都在积极研究的开展生物能源、生物量、氢气和太阳能等代替方案，以寻找代替石油的能源。其中，生物能源（生物量能源）是指能够作为利用能源对象的微生物的总称，通常将其称为生物量。主要生物量资源包括柳树和槐树等树木；玉米、马铃薯、油菜花、甘蔗、红薯和玉蜀黍等草本植物；水生植物、海藻类、藻类和光合性细菌等。这些生物量通过与沼气和酒精发酵获得能源，称为生物能源。
三、发酵的类型
发酵的种类很多，我们通常以发酵产物命名，我们常见的发酵有以下几类：
1.酵母酒精发酵。酵母菌在中性或偏酸性、无氧条件下，利用葡萄糖经EMP途径产生乙醇的代谢。在酵母酒精发酵中，加入亚适量NaHSO3，产物除了乙醇还有甘油。在酵母酒精发酵中，发酵液pH值控制在碱性（pH7.6），产物除了乙醇还有甘油和乙酸。
2.细菌酒精发酵。细菌例如林氏发酵单胞菌、嗜糖假单胞菌，经ED途径，降解葡萄糖生成丙酮酸，然后生成乙醇的代谢。
3.同型乳酸发酵。乳酸杆菌属的一些种、链球菌科的某些属，利用葡萄糖经EMP途径，产生以乳酸为主产物（1.8mol 乳酸/mol G）的发酵。
4.异型乳酸发酵。肠膜状明串珠菌、双歧乳杆菌等利用葡萄糖经PK途径，产生乳酸（0.8mol 乳酸/mol G）外，还有乙醇、乙酸、甘油和甘露醇等产物的发酵。
5.丁酸型发酵。丁酸型发酵是发酵工业中生产丁酸、丙酮、丁醇等重要有机溶剂和化工原料的基础。
6.甲酸发酵。甲酸发酵在鉴定肠杆菌科中的细菌时非常有用。
7.丙酸发酵。丙酸杆菌、丙酸羧菌等厌氧菌利用葡萄糖，经EMP途径产生丙酸的代谢。
四、发酵工程的现状与发展方向
由于微生物发酵工业具有投资少、见效快、污染小、外源目的基因易在微生物菌体中高效表达等特点，日益成为全球经济的重要组成部分。
发酵工程的应用是十分广泛的，在不同的工业领域中都有重要应用，例如医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业、环境保护等，且随着生物技术的发展，发酵工程的应用领域也在不断扩大。
发酵工程未来的发展趋向主要有以下几个大方面。①基因工程的发展为发酵工程带来新的活力。②新型发酵设备的研制为发酵工程提供先进工具。③大型化、连续化、自动化控制技术的应用为发酵工程的发展拓展了新空间。④强调代谢机理与调控研究，使微生物的发酵机能得到进一步开发。⑤生态型发酵工业的兴起开拓了发酵的新领域。⑥再生资源的利用给人们带来了希望。