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人類對細菌和真菌的利用,, 急!!

發酵現象及發酵食品制作離不開細菌和真菌。

例如

(1)酵母分解面粉,會使面團發酵;

(2)乳酸菌可分解牛奶,會使牛奶發酵而制作成酸奶;

(3)醋酸菌會使麩皮、小米和紅糧發酵,制作出醋。

(4)曲黴能分解糯米,使糯米發酵而制作出酒。談真菌的利用

真菌在生態系統中擔負著有機物分解的重任,在推動地球物質循環中功勛卓著。它種類繁多,目前,僅人類已經分類定名的就有12萬種以上。在現代人類生活中,真菌也以它們強大的酶系統,發揮著重要作用。

藥品制造:抗菌素類藥品,除由放線菌產生外,不少是真菌的次生代謝產物,如青黴素、頭孢菌素、梭鏈孢酸、灰黃黴素等。第壹例抗菌素青黴素的發現,催發了遍布世界的抗菌素工業,促進了生化制藥工業經濟的發展。雖然由於人類濫用抗菌素的失誤,導致了病菌抗藥性的增強,抗菌素面臨嚴峻的考驗。但世界各大制藥公司仍在高價收購荒原、高山、海底,乃至極地的泥土,以期找到新的抗菌素菌種,其中就包括許多屬於真菌的抗菌素生產菌。

原料生產:用真菌發酵生產化工原料,已形成龐大的發酵工業。最為典型的是酒精生產,由古老白酒生產工藝演化而來的酒精工業,是化學工業的支柱產業之壹,酒精作為重要的化工原料,在各國經濟的發展中舉足輕重。現在的酒精生產,可以利用甘蔗渣、桔桿等農副產品為原料。此外,檸檬酸、葡萄糖酸、氨基酸、核苷酸等化工原料的主產,同樣要依靠真菌。

發酵飼料:目前世界糧食總產每年都在16億噸上下徘徊,飼養業與人爭糧的矛盾十分突出。減少飼料用糧或實行無糧飼養,十分迫切。牛馬羊等家畜,由於胃腸的特殊結構和消化道內***生的微生物,能利用纖維,但豬卻對消化纖維無能為力。農產品中,數量最多的是桔桿,生物量以千萬噸級計,是取之不盡的飼料源,如果用真菌發酵轉化,使粗纖維、木質素變為多糖或單糖,就可以大大提高飼用價值。我國每年產農作物桔桿約5億噸,如果用20%做發酵飼料,就可抵400億公斤糧食,將大大節省飼料成本,並變“廢”為寶。我國新疆農科院微生物所的科研人員,對自然界的木質素和纖維素分解真菌進行篩選,用高效木質素分解菌、纖維素分解菌、有機酸發酵菌等,配伍成“桔桿發酵混合菌株”,解決了桔桿快速發酵難題。用此菌種處理麥桔,飼料中有機酸含量可達80.7%,蛋白質提高到10.7%(菌體蛋白),成了效價很高的發酵飼料。國外科學家也成功地配伍了木質纖維分解菌種,發酵效果與我國的不相上下。綠色木黴和康氏木黴,能分解纖維素,讓果膠變成搪,是發酵飼料和工業發酵的常用主要真菌。德國人用木黴和鐮刀菌固體發酵甜菜廢渣,得到蛋白質含量高達24%的優質飼料。我國四川的科技人員,培育出活性纖維素分解菌群,可把玉米桔桿中的粗纖維轉化成富含菌體蛋白的生物活性飼料。

煤的液化:我國的能源以煤為主,但燃煤排放的二氧化碳、二氧化硫等氣體和微粒,是大氣環境的主要汙染物。據國家環保局公報,目前我國的大氣汙染,已接近發達國家工業化後期的水平,到了非治理不可的程度。解決燃煤汙染的壹個重要方法,是實行煤的液化。煤雖然也可進行氣化,但中國礦業大學的專家認為,最好的辦法還是液化。用熱化學方法液化,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,既節省成本又能得到較為潔凈的液體燃料。低檔的煤結構與木質素相似,有壹種致植物白枯病的真菌,它產生的木質素酶和蟲漆酶,能輕易地解開碳鏈,在發酵床或發酵罐中將煤變成液體。此外,真菌還能吸附煤中的金屬離子,省去了分離工藝。

生物冶金:用細菌冶金,已在低品位的銅礦和金礦的開采中廣為應用。科學家研究發現,如果加入真菌,瀝濾的效果將更好。例如,在褐鐵礦或赤鐵礦的瀝濾液中加入產草酸真菌,能使鐵離子吸取效率成倍提高。在石英沙、高嶺土開采處理中加入黑曲黴類真菌,可以去掉礦石中50%的鐵,使礦沙的白凈度增高,燒制出的產品質量更好。真菌還能從尾礦液廢液中吸附重金屬,即使是已死亡的真菌的菌體,此種吸附性能也不變。美國有壹家礦產公司,用根黴在礦液中連續回收鈾,先用碳酸鈉同菌體拌和將鈾析出,再將菌體返回反應器吸鈾,取得極好的同收效果。真菌也能吸附微粒,在汙水或尾礦中采金、鉑等。

生物控制:用真菌制造農作物防病抗病農藥,已是廣泛應用的技術,科學家用疫黴屬真菌根除雜草馬利筋,用另壹種真菌控制雜草金雀花,均取得了巨大的成功。用腐黴屬真菌防治甜菜種子病、木黴屬真菌控制洋蔥枯爛病,也有明顯的效果。現在科學家已發現有400多種真菌對昆蟲和寄生蟲有殺傷作用,開發應用正密鑼緊鼓地進行。但真菌用於生物控制,涉及生態、環境等諸多方面的問題,須持十分慎重的態度。

環境保護:由於人類在開發利用地球資源上的認識偏差,使大氣、土壤和水體受到汙染,有的已經到了十分嚴重的地步,治理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、汞化物的能手,因而真菌成了冶理這類汙染的理想手段。國外科學家從下水道汙泥中分離出7種高效治汙真菌,組成多菌團隊,處理氮磷廢水、制革汙水、重金屬汙水,效果很好。分解木質素的真菌,具有降解氯代聯苯、芳香烴環已烷等的能力,不但可以用於紙廠的生物制漿,還可以處理紙廠廢水,除去廢水中70%的有機氯。把白枯病等真菌用木屑培養後施入土壤,治理五氯代苯酚的汙染,效果特好,施入兩周後,每公斤土中有機氯就從50微克降至2微克。作為真菌利用的方向,科學家們正用生物工程技術組建各種超級工程真菌,用於環境治理。

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