关于现阶段食品微生物工程的新思考

孔德俊

摘要：在目前的经济发展中微生物工程遇到了前所未有的挑战，特别是农业生物工程及合成化工业的快速发展中，在这些领域中应用的特别的多，因此这些快速的发展使得微生物工程面临着挑战，虽然微生物工程遇到了很大的挑战，但是微生物工程也有他自己的优势，特别是在食品、化工、医药等方面的发展，微生物自身的发展优势特别的明显。

关键词：微生物工程 现状 前景

中图分类号：TQ920 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2014）16-0090-01

1 微生物工程面临的挑战

1.1 合成化学工业与微生物工程的竞争

微生物工程，在过去几十年中农业生物工程与合成化学工业在一些领域中都经历了不同的变化，在此之前，作为农业一直在为一些工业化学和其他的一些微生物的工程提供不同种类的原料，包括油脂，他是完全的依赖于生产的农业原料，还有蛋白质和淀粉等一些类似的微生物工程，他们生产的有机物，丁酮丙酸，酒精，氨基酸，乙醇等小分子化学品，以及小分子发酵产物（抗生素）。复杂的次级代谢产物为化工制药提供原料，复杂代谢产物又为农业提供无污染，安全农药化学工业，采用石化原料自20世纪60年代以来就会合成多种合成有机溶剂，人造橡胶，塑料，纤维等，特别是微生物工业的生产是有机溶剂的化学合成极大威胁的对象。如丙酮丁酸发酵工业在20世纪50年代以后，消失在了石油化工发达的国家中，我国一直坚持到 90 年代的丙酮丁酸发酵，当时受国内进口产品涌入和石化工业的压力的双重竞争，使大规模发酵的乙醇和丙酮丁酸工业基本消失。但是，科技和时代都在前进，也在发展的生物技术，当前的微生物工程从国际上来看，已开始对合成工业进行强烈的竞争，由于基因工程，育种技术等多方面的运用，两项大产品味精和柠檬酸，估计已接近百万吨的年产量，合成化学品的单价也接近中等规模；用作乙醇的燃料已达 13 亿吨，而不到1亿吨的合成量；另一例子是已完全替代合成乳酸的是发酵乳酸，从工业用淀粉糖化，头孢菌，如素酶，半霉素和合成青产业的发展，可以看到微生物技术的实力。

1.2 农业生物工程对合成化学与微生物工程工业的冲击

作为生物学，其中包括的植物分子的一些进展方面，可以很大程度上的去促进农业的生物技术方面的突起，首先有个成功的例子是在说明转基因作物的，至今为止，转基因的有关作物已经产生有四五十种这样的农作物，如抗软化的番茄，马铃薯，玉米，大豆，抗虫棉花等，大面积种植在许多国家，除了提高抗性外，产品质量还需要进一步的去提高（如赖氨酸，含硫氨基酸等）。另外，在植物中多种微生物的酶可以表达，如海藻糖合成酶，菊粉合成酶，植酸酶，（PHB（V）），其中的植酸酶可以包括作为一些动物饲料的食品添加剂，一般情况下的植酸酶应用在油菜种子的转基因中，不用经过大面积的分离就可以做的很好了，这样就可以作为在饲料中的食品添加剂，而且具有相当显著的效果。

2 微生物工程的发展方向

（1）医药工业；对于医学方面的新技术我国有关研究的重点主要侧重于以下方面：研制新型的药物、菌种的大力改造推广和工艺的积极的改进。计算机技术及理论的发展主要依赖于工艺改进，在我国医学的研究中，新药的研制过程则需要得益于了解一些对于病理病症进行研究以及深人的了解一些疾病机理。菌种的大力改造推广是在基因工程中应用的最主要的技术之一，利用菌种的技术和他的原理来进行创造，正是由于采用这些先进的技术成果理论和前卫的科学研究，微生物工程才能真正意义上的成为一种前所未有的高新技术。这科学的反应出了各学科之间的相互支持以及相互渗透的重要作用，在当社会的今各学科之间他们发挥着极其重要的作用，促进了世界各国在科学技术的发展道路上呈现出加速的趋势。

（2）菌种的大力改造推广是在基因工程中应用的最主要的技术之一，它可以在增加产量的一些方面给我国提供强大的帮助，在生产饮料和酒类，以及其他的多菌株混合自然接种发酵技术方面，起着非常重大的作用，而这些生产的产品大多数都具有特殊的香型风味醋香、酱香、酒香。甲烷菌和己酸菌在近几年来已分离出来，当然在酿酒香型风味的过程中并积极的去发现它们其中的作用。现代的一些发酵的工程技术在利用以前改革的旧工艺上没有多大的效率，而在采用了这种新型的技术后也则是取得了十分明显的效果，在以前一些传统的酿酒的工艺过程中有一些例子，例如，由甲烷菌构建的微生物和由己酸菌合成组成的“老窖人工”，这样结合的技术则大大的提高了一些成品物质的味感和大大提高了产品的产量；在一些生物的反应器中或是在啤酒的生产过程中，我们把吸附在一些酵母放在不动载体中，这样的方法则能够使得物质缓缓的流入麦芽汁，发酵时间大大的缩短到2天的啤酒量，甚至更短的时间，在微生物合成的多种有机酸，是在饮料中非常重要的的酸味剂。

（3）能源工业；当今世界各国能源紧张，这一大难题是全世界人民都面临的，石油危机之后，地球上的天然气、煤碳、石油等石化燃料终将枯竭是人们都能够认识到的，而开发新能源和再生性能源则能利用微生物工程。再生的绿色能源是人类对太阳能微乎其微的的利用，只有光合微生物和绿色植物是地球上贮存太阳能，但它们也只是照射到的能量是贮存能量用在地球上太陽能量的1%，如这些能量能利用，也就大大缓解了能源的紧张问题。微生物通过发酵的技术，可将木质素、半纤维素、工农业生产中的纤维素、木屑、绿色植物秸杆等废弃物转化为气体和液体燃料（沼气和酒精）。

3 结语

总之：在我国的经济发展中微生物工程即将面临着巨大的挑战，但是微生物工程也有他自身的发展优势，相信在我国的经济发展中这些优势一定会为世界的人们做出他应有的贡献。

参考文献

[1]叶俊.生物工程的现状与展望[J].重庆大学学报，1990（11）.

[2]张致平，蔡年生.生物技术在医药工业中的应用[J].中国医学科学院医药生物技术研究所，1994（1）.