浅谈微生物工程的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-05
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浅谈微生物工程的应用

白汉森

广西科技大学 545000

摘要:现阶段,由于国家科学技术水平的不断创新,大大推动了细胞工程技术的发展,并达到了多方面的应用,大大方便着人们的产品生活,也促进了人类社会的发展进步。在大自然中,细菌普遍存在,它们具有较强的适应性、变异性、体积小、生长快等方面的特点和优点,因而引起了许多专家学者的高度重视和研究应用。基于此,文章首先阐述了细菌工程技术,然后着重剖析了细菌工程技术在现实生活中的具体运用。

关键词:微生物工程;实际生活;应用;分析

在大自然中,微生物发挥着不可或缺的功能。微生物工程又被称为发酵工程,是指通过现代的生物技术手段制造出人类生活所需求的产物,以适应行业发展需要。当前在医药工业领域、食品制造领域、环保领域,微生物工程技术都实现了应用,起到了难以取代的重要作用。

一、微生物系统工程的概念在现实中的具体应用分析方法

(一)在医药工业应用领域。中国传统的医药行业工艺技术大致分为二类,一类是化能生产的药品,其工艺技术繁琐,对产品条件要求较高,而且还会产生环境污染,具有很大的毒副作用。另一类则为生化处理药品,大多是采用微生物发酵后获得的,但也有的是在动物或植物加工中获得的。不过,在野生动植物中往往是无法获得足够的资源的,而且在提取的过程中还必须花费很大的成本,这就严重妨碍了实际使用。但是在微生物工程的技术支持下,却可以开发很多的新药品,给许多病人带来了福音。而微生物工程在医药工业应用领域中的广泛应用,主要表现在如下几方面:

1抗生素。在临床疾病诊断中,抗生素发挥着难以取代的功能。当前抗生素的类型有数千种,其中应用于微生物工程领域的有上百种。而微生物工程在实际使用中,重点研究的是如何解决对抗生素所产生的耐药性,如何改善药物动力学特性,怎样减少对抗生素使用后所产生的毒副作用,以及怎样拓宽抗菌谱等几个方面,并重点探讨了全新的分子结构和作用机理,发挥出了抗生素的新功能,从而减少了毒副作用,以确保抗生素的安全合理使用。

2维生素。在人和哺乳动物繁殖的过程中,对维生素的需要量很大,但一旦对维生素补充得不够,就会干扰正常繁殖,甚至会导致生物特异性疾病。以维生素c为例,是人类最必需的微量元素。食用了适量的维他命,就可以更好地增强对身体的抵抗力,从而降低病变的发生几率。不过,该化合物并不能在体内自动合成的,只可以从外界获得。而通过微生物工艺中的二步发酵法,就可以完成对维生素c的人工合成,从而适应身体需要,减少了体内病变的发生几率。

3其他生物技术药品。"工程菌"的形成和对细菌资源挖掘的进一步深入,为药品的开发和使用提供了重要支持。在过去的一段时间内,透明质酸大部分是由公鸡冠组织中所获取的,但因为来源局限,使得其利用价值很高。但是由于细菌工程技术的应用,经过兽瘟链球菌发酵就可以得到,能激活人类免疫,杀灭癌细胞,并且也可以运用在角膜移植中。又比如:在过去溶菌酶一般是从鸡蛋清中得到的,溶菌酶具有较好的抗炎作朋。但是,当前人们已经完成了用"工程菌"(酵母菌)实现克隆的溶菌酶,在相当程度上已经适应了医学领域需要。

(二)在食物制造领域。酵母菌细胞是现实生活的重要日用品,当前现已被应用在包子、啤酒等方方面面当中。以一个实例而言,在做包子的时候加入了适量的酵母菌,就可以增加包子的柔嫩感和口味,所以引起了许多消费群体的兴趣循环。以麦酒自制为例,它是现代家庭的必须饮品,在制造的流程中,其原材料为大麦芽,其制造的原料则是由新疆啤酒花股份有限公司提供,然后再添加酵母发酵即可制造而成。食用适当的大麦酒,就可以提高身体血液循环,增加胃口,同时也可以达到解馋充饥的功效。

(三)保健饮料、保健食品。现阶段,随着人民生活质量的日益提高,更加重视起自身健康,同时人们对保健食品、饮料等的需要量也越来越大。很多食用菌中富含各种元素,包括氨基酸、维他命、多醣体等,这种化合物可以减少体内胆固醇,降低肝癌等病症的出现几率。用菌丝体所产生的培养液添加在保健饮料制造中,可以增加其健康效益。例如应用水培法而制成的金菇露,就具有着较高的养分价值和特殊的味道。而且,当前由于研究专家学者对研究的不断深入,已经发明了以聚氨脂泡沫为载体,用麦鼓浸出液作为培养液,然后再用固液二相法,已经建立了可以在l周内提取大量对锗吸收率超过百分之四十九的金针菇菌丝体的新方法,为健康医药和保健食品的研究和制作开拓了重要的渠道,同时也带来了很大帮助。与此同时,由于当前人类用担子菌制造了银耳、木耳等一系列的健康食物,由于此类健康食物口味特别,因此得到了许多消费者的青睐。在农副特产领域,使用了液体食品发酵的方法培育担子菌,并得到了担子菌的保健食品和饮料,成产效率较高,且产品成本低。在微生物学与蛋白质饮料应用领域,当前由于研究力量的进一步增强,已经逐步获得了不错的成绩。细菌蛋白质类相似于动物蛋白质,只是其品质更高,是人类重要而短缺的蛋白质资源,当前全球各个发达国家都高度重视对细菌蛋白质饮品的研究,并利用高温酸碱法,开发出了生物蛋白质饮品,其味道和口感都十分相似于牛奶,只是它具有更高的营养价值,特别适合于小孩食用和病患食用,更符合人类需要。

(四)在现实生活中,对于豆沙、酱油、醋等调味品的需求量是非常大的,可以说,它是生活中一种必要的产品。这些调味品的制作生产是非常重要的,它是以微生物工程为基础的。例如,在制作食醋时,需要进行多种工艺,包括微生物、酒精和醋酸发酵等,可以起到很好的调味作用,并能在一定程度上杀灭有害细菌,甚至用纯米醋洗头也能在一定程度上减少头屑的产生。例如,米曲霉被用来生产酱油酶,将大豆中的蛋白质、淀粉和脂肪水解成氨基酸、糖等,当添加耐盐乳酸菌和酵母时,这是发酵后最好的。目前,人们越来越依赖酱油,酱油的种类很多,而任何一种酱油的生产都离不开微生物工程技术。例如,豆沙也是烹饪中常见的调味品,这种调味品是由曲霉发酵制成的,食用适量的豆沙可以加速人体肠道的蠕动,减少动脉硬化和其他疾病的发生。

二、结语

综上所述,在科学技术飞速发展的背景下,微生物工程凭借其诸多优势,实现了其在各个领域中的应用。通过分析微生物工程在医药工业、食品生产和环境保护领域的应用,说明了微生物工程在环境保护领域的重要应用价值。未来,在科学技术的推动下,微生物工程将得到创新,从而实现其在更多领域中的应用,促进了社会的发展。


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