第四章 微生物工程

发酵工业对我们来说并不陌生，从日常饮用的酒、酸乳、调味的醋、酱油、味精，到抗生素、激素、疫苗等药物，无一不是微生物发酵的产物。传统的微生物发酵起源于史前期。公元前 2000 多年，埃及已酿造葡萄酒，至今古希腊石刻上，仍留有酿酒全过程的记载。我们的祖先对有益微生物利用的历史更为悠久，龙山文化期已有饮酒用具，殷商期（公元前 2000～3000 年） 甲骨文中的象形文字“■”，与现代汉字相似，春秋战国时期（公元前 500

多年）开始酿醋，周朝（公元前 1000 年）酱油业已相当发达，至北魏时（公元六世纪）《齐民要术》上就已详细记载了酱油酿造需接种像皇帝黄袍颜色的“黄衣”（即黄曲霉孢子）和 33 种制酢（醋）方法。但是，微生物发酵工业，却是从 1929 年弗莱明发现青霉素、1940 年链霉素挽救了英国首相邱吉尔的生命（肺炎）而兴起的，从此发酵工业自作坊式的混菌、厌氧、固体发酵走向纯种、大罐通气、液体深层发酵阶段。进入 20 世纪 70 年代以来，在基因重组、细胞融合等生物工程技术推动下，微生物工程应运而生，可以按照人们设想的蓝图，对微生物菌种进行细胞水平、分子水平不同层次的创造设计，构建出自然界中原来没有的、具有特殊功能和多功能的“超级菌”和“工程菌”，再通过微生物发酵来生产新的有用物质。现已知由微生物生产具有商品价值的产品就有 200 多种，在与人们生活密切相关的许多领域中， 如医药与食品、化工与冶金、资源与能源、健康与环境，产生和即将产生难以估价的经济和社会效益。