例如
(1)酵母分解面粉,會發酵面團;
(2)乳酸菌可以分解牛奶,發酵牛奶制成酸奶;
(3)醋酸菌能發酵麩皮、小米、紅糧制醋。
(4)曲黴菌能分解糯米發酵釀酒。論真菌的利用
真菌負責生態系統中有機物的分解,在促進地球物質循環方面有突出的成就。它們有很多種。目前僅被人類分類命名的就有654.38+0.2萬多種。在現代人類生活中,真菌也憑借其強大的酶系統發揮著重要作用。
醫藥制造業:抗生素類藥物,除放線菌產生的外,很多是真菌的次生代謝產物,如青黴素、頭孢菌素、夫西地酸、灰黃黴素等。第壹例抗生素青黴素的發現,推動了全世界的抗生素工業,促進了生化制藥工業的經濟發展。雖然人類濫用抗生素的錯誤導致了細菌耐藥性的增強,但抗生素正面臨著嚴峻的考驗。然而,世界各大制藥公司仍在高價購買荒地、山脈、海底甚至極地土壤,以尋找新的抗生素菌株,包括許多產生抗生素的真菌。
原料生產:利用真菌發酵生產化學原料,形成了龐大的發酵產業。最典型的是酒精生產。從古代白酒生產過程演變而來的酒精工業是化學工業的支柱產業之壹。酒精作為壹種重要的化工原料,在各國的經濟發展中發揮著重要的作用。現在蔗渣、桔桿等農副產品都可以作為酒精生產的原料。此外,檸檬酸、葡萄糖酸、氨基酸和核苷酸等化學原料的主要生產也依賴於真菌。
發酵飼料:目前世界糧食總產量每年徘徊在654.38+0.6億噸左右,養殖業與人爭糧的矛盾十分突出。減少飼料糧或實行無糧飼養是非常迫切的。牛、馬、羊等家畜由於胃腸道的特殊結構和消化道天生的微生物,可以利用纖維,而豬對纖維的消化卻無能為力。農產品中,桔桿最為豐富,生物量達1000萬噸,是取之不盡的飼料來源。如果通過真菌發酵將粗纖維和木質素轉化為多糖或單糖,可以大大提高飼用價值。中國每年生產約5億噸農作物桔桿。如果20%作為發酵飼料,可達400億斤糧食,將大大節約飼料成本,變“廢”為寶。新疆農科院微生物研究所研究人員從自然界中篩選木質素和纖維素分解真菌,與高效木質素分解菌、纖維素分解菌、有機酸發酵菌混合,形成“桔桿發酵混合菌株”,解決了桔桿快速發酵的難題。用該菌株處理麥橙,飼料中有機酸含量可達80.7%,蛋白質可提高到10.7%(菌體蛋白),是壹種效價較高的發酵飼料。國外科學家也成功混合了分解木質纖維素的菌株,發酵效果堪比中國。綠色木黴和康寧木黴是發酵飼料和工業發酵中常用的主要真菌,它們能分解纖維素,將果膠轉化為釉質。德國人使用木黴菌。和鐮孢屬物種。發酵甜菜廢渣獲得蛋白質含量高達24%的優質飼料。中國四川的科技人員培育出活性纖維素分解菌群,可以將玉米稭稈中的粗纖維轉化為富含細菌蛋白的生物活性飼料。
煤的液化:中國的能源主要是煤,但煤燃燒排放的二氧化碳、二氧化硫等氣體和顆粒物是大氣環境中的主要汙染物。根據國家環保局的公報,我國的大氣汙染已經接近發達國家工業化後期的水平,有必要進行治理。解決煤炭汙染的壹個重要途徑是將煤炭液化。雖然煤也可以氣化,但中國礦業大學的專家認為最好的方法是液化。熱化學液化需要高溫高壓,投資相當大。如果采用真菌液化,可以在常溫常壓下進行,不僅節約成本,還可以獲得更清潔的液體燃料。低級煤的結構類似於木質素,有壹種真菌會引起植物的白葉枯病。它產生的木質素酶和漆酶可以很容易地解開碳鏈,在發酵床或發酵罐中把煤變成液體。此外,真菌還可以吸附煤中的金屬離子,省去了分離過程。
生物冶金:細菌冶金已廣泛用於低品位銅和金礦的開采。科學家發現,如果加入真菌,浸出效果會更好。例如,在褐鐵礦或赤鐵礦的浸出液中加入產草酸真菌,可以使鐵離子吸收效率提高壹倍。在石英砂和高嶺土開采處理中添加黑曲黴真菌,可以去除礦石中50%的鐵,提高礦石的白度,提高燒制產品的質量。真菌還可以吸附尾礦廢液中的重金屬,甚至是死去的真菌,而且這種吸附性能保持不變。美國有壹家礦業公司,用根黴從礦物溶液中連續回收鈾。先將碳酸鈉與細菌混合沈澱鈾,再將細菌放回反應堆吸收鈾,效果極佳。真菌還可以吸附顆粒,從汙水或尾礦中收集金和鉑。
生物防治:這是壹種廣泛使用的技術,為長有真菌的作物生產抗病農藥。科學家們在用疫黴屬真菌根除雜草乳草和用另壹種真菌控制雜草金雀花方面取得了巨大成功。利用腐黴屬真菌防治甜菜種子病害和木黴屬真菌防治洋蔥腐爛病也有明顯效果。現在科學家發現400多種真菌對昆蟲和寄生蟲有殺滅作用,開發應用如火如荼。但是利用真菌進行生物防治涉及到生態、環境等諸多問題,必須非常謹慎。
環境保護:由於人類對地球資源開發利用的認知偏差,大氣、土壤、水受到了汙染,有些已經到了非常嚴重的程度。控制環境汙染已成為各國政府的重要任務。許多真菌是吸附重金屬、氰化物和汞化合物的專家,因此真菌成為處理此類汙染的理想手段。國外科學家從汙水汙泥中分離出7種高效治汙真菌,組成多菌團隊處理氮磷廢水、制革廢水、重金屬廢水,效果良好。木質素降解菌具有降解氯代聯苯、芳香烴、環己烷等的能力。它們不僅可用於造紙廠的生物制漿,還可用於處理造紙廢水,去除廢水中70%的有機氯。真菌如黃單胞菌。用木屑培養水稻,然後施入土壤以控制五氯苯酚的汙染。效果非常好。施用兩周後,每公斤土壤中的有機氯從50微克下降到2微克。作為真菌利用的方向,科學家們正在利用生物工程技術形成各種用於環境治理的超級工程真菌。