对人类有益的微生物

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有益的微生物

像青霉菌、链霉菌等会产生的某些物质可以帮助人们治病,使人们远离疾病的折磨,尽快地恢复健康。微生物不仅可以治好人们的病,而且还能够改善人们的生活帮助人们生产。这些微生物就是人们的朋友。微生物能够帮助人们生产美味的食品,能够帮助人们产生清洁的能源,能够产生天然无害的农药和肥料……

对人类有益的微生物插图

接下来童乐福儿童网科学小编带你们去看看,微生物是怎么帮助人们。

制造酸奶和酒的微生物

大家平时一定喝过酸奶吧。你们知道酸奶是怎么形成的吗?我们平时喝的酸奶都是通过发酵产生的。人们把良妤的原料杀菌后接种某些特定的微生物,利用这些微生物进行发酵,最终产生具有特殊风味的食品,这些食品就是发酵乳制品。比如说酸奶就是发酵乳制品,其他的发酵乳制品还有奶酪、酸奶油、马奶酒等等。它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用,并深受消费者的普遍欢迎。

是什么微生物有如此大的功效,能够发酵产生酸奶呢?这种微生物是一种细菌,叫做乳酸菌。乳酸菌的种类有很多,常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杄茵、乳酸乳球菌、喈热链球菌等。如果你够细心的话,可以看看买来的酸奶的盒子上,会写上发酵这种酸奶所用到的乳酸菌的种类酸奶具有很妤的保健功效,因为酸奶中的各种乳酸菌有助于人体的消化,能够促进肠胃功能的作用。近年来,随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将双歧乳酸杄菌引入酸奶制造当中。由于双歧乳酸杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用。

另外一种菌与人们的生活也有着十分密切的关系,那就是酵母茵。酵母菌是一种真菌,而不是细菌。酵母菌的用途非常广泛,几千年来劳动人民利用酵母菌制作出许多营养丰富、味美的食品和饮料,比如说面包、酒。目前,酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。

面包是产小麦国家的主食,几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品,其营养丰富,组织蓬松,易于消化吸收,食用方便,深受消赀者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物,属真菌类,学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、棚圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。

我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古国,在应用酵母茵酿酒的领域里,有着举足轻重的地位。
根据酿酒中酵母菌的多少以及酿酒过程中含有氧气的多少,会使得酿出来的酒的风味有所不同。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚,深受世界各国赞誉,同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。

酿酒具有悠久的历史,产品种类繁多,如:黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种。而且形成了各种类型的名酒,如绍兴黄酒、资州茅台酒、青岛啤酒等。酒的品种不同,酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同,而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺。

产生清洁能源的微生物

随着人们无限制地开发和利用我们地球上的资源,地球上的资源正在不断的枯竭。其中最为显著的问题就是能源问题,大家都知道,虽然自然界有的矿物资源被采掘加工成产品之后,可以回收再炼,重新使用。但是煤、石油、天然气等资源却不能回收,它们是上亿年前的植物埋在了土里形成的,一旦用完就不能再产生了。而且,煤石油等燃料的燃烧会造成严重的环境污染。

未来的社会,能源问题和环境问题是威胁着人类生存的关键问题,也是人类面临的两大突出难题。自从上世纪70年代发生石油危机以来,人们就一直在讨论,未来能源的出路何在?如何才能降低燃料对环境的污染最后,科学家们发现只有依靠生物这种永远不会枯竭的资源才能同时解决这两个问题。植物体吸收1摩尔的二氧化碳,所固定的太阳能达469×105焦耳。植物固定太阳能的效率,在土壤肥沃条件下,可相当于受射太阳能的1%~2%。以此推算,地球表面的植物每年固定的太阳能是十分巨大的。珍惜和利用生物质中蕴藏的能量,是未来人类解决能源问题的最好出路。

另外,科学家们发现要将生物中蕴藏的能量转化为能源,最有效的途径是微生物发酵。微生物发酵主要有以下几个途径:

一是沼气发酵。微生物可通过厌氧发酵,把生物或动物食用生物后转化的粪便等转化为能燃烧的甲烷。我国地少人多,生态脆弱,农村推广沼气发酵,不仅可以解决农民的燃料问题,而且有利于农村粪便的处理和环境的改善。城市利用工厂废料和垃圾发酵沼气,除了清洁环境外,也可为城市提供一定的能源。

二是酒精发酵。酒精生产在中国已有上百年的历史。为了解决石油紧缺的难题,巴西从上世纪70年代就开始利用甘蔗榨汁为原料,通过微生物发酵生产酒精代替汽油,现在年产汽车酒精1000万吨。美国从1978年至今,已通过10多项法案,从能源、交通、穊收、环保等方面对汽车使用酒精給予支持,用粮食和秸秆生产的酒精量已达512万吨。我国从201年起在河南、吉林、哈尔滨建设了以陈粮为原料的酒精生产工厂,总规模接近100万吨。

三是氢燃料的研发。氢气是可用于汽车的新能源之用微生物发酵法生产氬的研究,上世纪70年代就已经在日本起步。目前,中国科学院微生物所、清华大学等研究机构和单位正在对这方面进行研究攻关。

通过微生物产生的能源是干净的,无污染的。这样既解决了能源问题,也解决了环保问题。

作为肥料和农药的微生物

随着化肥的大量使用,其利用率不断降低已是众所周知的事实。这说明,仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有限的,更何况这些化肥会带来环境污染等一系列的问題。各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途径。后来,科学家们发现,微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用。采用微生物肥料与化肥配合施用,既能保证增产,又减少了化肥使用量,降低成本,同时还能改善土壤及作物品质,减少污染。

微生物肥料是将某些有益微生物经大量人工培养制成的生物肥料,又称菌肥、菌剂、接种剂。它的原理是利用微生物的生命活动来增加土壤中的氮素或有效磷、钾的含量,或将土壤中一些作物不能直接利用的物质,转换成可被吸收利用的营养物质,或抑制植物病原菌的活动,从而提高土壤肥力,改善作物的营养条件,提高作物产量。

微生物在农业上的作用已逐渐被人们所认识。现在,国际上已有70多个国家生产、应用和推广微生物肥料,中国目前也有250家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产。微生物肥料已经开始在农业生产中发挥作用,取得了一定的经济效益和社会效应,已初步形成正规工业化生产阶段。

微生物不仅能作为肥料,也能作为农药。微生物农药比传统农药更加具有优势,它是无公害、无残留、安全环保的农药,微生物农药不仅特异性强,不杀伤害虫天敌及有益生物,能够维持生态平衡,而且不易产生抗药性,环境相容性好、生产工艺简单。

自然界中有不少微生物本身就具有杀虫、杀菌、除草等功效。这些微生物只会杀死有害的物质,而对其他生物却十分安全。比如说,苏云金杆菌能产生多种不同类型的有强烈杀虫作用的蛋白质,当昆虫吃了含有这种杀虫蛋白的农作物之后,该蛋白进入昆虫的肠内后,会释放出具有杀虫作用的毒素。毒素会被昆虫体内的細胞所吸收,引起细胞肿胀和破裂,导致昆虫死亡。除了用细菌作为杀虫微生物之外,采用病毒进行防治虫的研究开发较为广泛。

有的微生物本身不能作为农药,但是,它产生的某些物质能够作为农药。近年来,这方面研究发展非常迅速。其中作为杀菌剂的有春日霉素、多氧霉素、井冈霉素、农霉素、链霉素等;杀虫剂冇阿维菌素、杀螨素等;除草剂有双丙氡膦;植物生长调节剂有赤霉素等。它们在植物保护中作为化学农药的互补药剂正越来越引起人们的注意。在中国,仅井冈霉素目前的产量巳达5000吨,每年可挽回稻谷23亿千克,成为目前农药中使用面积最广价格最便宜、对人畜十分安全的理想的无公害的农药。

不少公司通过对微生物农药进行化学改造创新了许多新的农药,也就是说将生物和化学相结合,创造新型农药。这些新农药不仅倸留了原生物源农药特有的品质,并克服了某些生物农药的不足,使产品焕发了生命光彩或具有很大的市场价值。

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