國內外微生物工業(yè)概況及其發(fā)展趨勢

    微生物工業(yè)有著(zhù)悠久的歷史，在人民生活與國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。在世界各國，以美國微生物工業(yè)的規模最大、產(chǎn)值最高，目前大規模生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品已有100 多種。日本的微生物工業(yè)在近幾十年也取得較大發(fā)展，特別是在微生物發(fā)酵技術(shù)的某些領(lǐng)域（如氨基酸、核酸發(fā)酵）居領(lǐng)先地位。

    解放后，我國微生物發(fā)酵工業(yè)發(fā)展迅速，對傳統發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了科學(xué)的總結、革新工藝、研究新型發(fā)酵設備，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量。在全國范圍內先后興建了許多新型發(fā)酵企業(yè)和專(zhuān)業(yè)研究機構，各高等院校也先后開(kāi)設了發(fā)酵工程專(zhuān)業(yè)，培養出大批專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人才，從事酒精、抗生素、有機酸、氨基酸、酶制劑、激素、維生素、核苷酸發(fā)酵等方面的研究與生產(chǎn)。我國微生物工業(yè)已經(jīng)迅速發(fā)展成為一門(mén)新興工業(yè)，但由于起步晚、基礎薄弱、條件較差，與世界先進(jìn)國家相比還存在一定差距。

從微生物工業(yè)發(fā)展趨勢可以看出，近代微生物工業(yè)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

(1）近代微生物工業(yè)已由糖分解生產(chǎn)簡(jiǎn)單化合物階段轉入復雜化合物的生物合成階段，從自然發(fā)酵轉為人工控制的突變型發(fā)酵、代謝控制發(fā)酵、遺傳因子的人工支配發(fā)酵。這意味著(zhù)新的發(fā)酵開(kāi)發(fā)工藝將從過(guò)去的嘗試技術(shù)階段轉移到有理論根據的科學(xué)階段，強調發(fā)酵中研究代謝控制機理應用和微生物工程技術(shù)的重要性。

(2）近代微生物工業(yè)的發(fā)展，使越來(lái)越多的化學(xué)合成產(chǎn)品全部或部分轉為微生物發(fā)酵生產(chǎn)，特別是微生物酶反應合成和化學(xué)合成相結合工程技術(shù)的創(chuàng )立，使發(fā)酵產(chǎn)物通過(guò)化學(xué)修飾及化學(xué)結構改造生產(chǎn)更多精細的有用物質(zhì)。

(3）近代微生物工業(yè)向大型發(fā)酵罐和連續化、自動(dòng)化方向發(fā)展。發(fā)酵工廠(chǎng)已發(fā)展成為規模龐大的現代化企業(yè)，常用20-120t 甚至用500t 的發(fā)酵罐進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)。

(4）近代微生物工業(yè)由于人工誘變育種和代謝控制的廣泛應用，使微生物得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用，開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品、新用途層出不窮。

(5）隨著(zhù)近代微生物工業(yè)發(fā)展規模的日益擴大，面臨自然資源匱乏問(wèn)題，迫切需要開(kāi)辟原料新來(lái)源，利用纖維素、石油甚至空氣等資源代糧發(fā)酵生產(chǎn)各種產(chǎn)品取得了成功。

(6）近幾十年來(lái)基因工程取得飛速發(fā)展，出現了許多“工程菌”，發(fā)酵生產(chǎn)出一些臨床上緊俏藥品，如人胰島素、干擾素、白介素、促紅細胞生長(cháng)素、腫瘤壞死因子等幾十種產(chǎn)品，并由此建立起技術(shù)密集型的新興生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

    最近，國外利用纖維廢料作為微生物工業(yè)的主要原料逐漸引起人們的重視。隨著(zhù)對纖維素水解研究的深入，人們發(fā)現取之不盡的纖維素資源代糧發(fā)酵生產(chǎn)各種產(chǎn)品和能源物質(zhì)具有現實(shí)意義，且用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯等能源物質(zhì)已取得成功。發(fā)酵原料的改變正推動(dòng)著(zhù)微生物工業(yè)的迅速發(fā)展，并對解決環(huán)境污染問(wèn)題具有重要意義。

    微生物工業(yè)除利用纖維素、石油等資源外，長(cháng)遠的設想是用碳酸氣、空氣中的氧以及添加適量氮源、無(wú)機鹽來(lái)制造微生物菌體蛋白。目前，美國、日本正從事此項研究，并在實(shí)驗室取得初步成果。還有研究指出，有些細菌可以固定大氣中的氮、碳酸氣、空氣等來(lái)生成蛋白質(zhì)。這些研究對于開(kāi)辟人類(lèi)未來(lái)糧食新來(lái)源有重大意義。

    上述發(fā)展趨勢說(shuō)明，微生物工業(yè)有著(zhù)廣闊的發(fā)展前景，是富有生命力的既古老而又年輕的工業(yè)。

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