发酵工程所用的菌种大多是

每逢新春佳节、朋友聚会或喜庆的日子，餐桌上总少不了备些美酒来助兴。在当今世界上，中国不仅是第一产酒大国，而且酒的消耗量也居世界第一。不仅如此，据史学家的研究发现，中国还是酒的发明者。在我国，酿酒有着悠久的历史，大约4000多年以前，我们的祖先便会利用微生物进行酿酒了。“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂，借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”这首脍炙人口的诗中所指的就是我国颇有名气的山西杏花村生产的汾酒。

当年，我国贵州的茅台酒参加巴拿马国际评奖大赛，因包装粗糙而未引起评委的注意。一位中国代表急中生智，将酒坛摔碎在评酒大厅，阵阵醇香令人陶醉，博得了评委们的齐声赞叹，使茅台酒荣获国际金奖而享誉全世界。那么，酒到底是怎么来的呢？

酒的种类很多，如白酒、黄酒、葡萄酒、果露和啤酒等等，一应俱全。尽管各种酒的原料和酿造工艺不同，但其生产过程的中心环节都离不了酿酒大师酵母菌的发酵作用。

我国的传统酿酒方法用的原料是含淀粉的谷物。可是，酵母菌不会产生消化淀粉的淀粉酶，所以它不能直接利用含淀粉的原料。人们发现，长了霉的谷物经水浸泡一段时间后，就会产生一种特殊的香味和辛辣味，从而逐步摸索出了利用谷物制酒的方法。我国劳动人民在长期的生产实践中，创造出了独特的酿酒工艺。拿做白酒来说，首先进行制曲，即用部分淀粉原料与曲霉和根霉混合制成；再利用曲中的曲霉、根霉合成和分泌的淀粉酶具有把淀粉分解成葡萄糖和麦芽糖的能力，使淀粉分解成葡萄糖，这个过程叫糖化；然后再利用酵母菌的作用，在厌氧条件下把葡萄糖转变成酒精，这叫酒精发酵。像这样利用几种、甚至几十种微生物同时进行发酵是我国特有的发酵方法。从现代微生物学的观点来看，利用曲进行酿酒，实际上是一个先后利用两类微生物的生理活动进行酒精发酵的酿酒工艺，它不但在世界酿酒史上最早把霉菌应用到酿酒业中，而且对现代微生物发酵工业的发展也有一定的意义。

我国的许多名酒在世界上享有盛誉，像贵州的茅台酒、四川的五粮液、山西的汾酒、陕西的西凤酒等。我国的各类名酒其芳香味道各不相同，主要原因是应用的霉菌、酵母菌的种类不同。这些微生物都有自己特定的酶系统，使酿造的工艺和成品质量各有千秋。

葡萄酒的生产工艺比起白酒来要简单一些。它是以葡萄为原料，经酵母菌的发酵作用制成的。当你走进生产葡萄酒的车间，就会高兴地看到一串串的葡萄“坐在”传送带上，通过一排排“喷泉”，把它们身上洗得干干净净，然后送上葡萄破碎机，一转眼儿就变成葡萄浆，不久，葡萄浆就成了酵母菌的美味佳肴啦。酵母菌吃了葡萄浆里的糖分之后，排出酒精和二氧化碳。发酵过程中温度维持在25～30℃之间。经过几天的旺盛发酵，因糖分的减少而使发酵作用逐渐缓慢下来。以上过程为前发酵，前发酵在发酵池内进行。前发酵结束之后，除去残渣并压榨过滤，将过滤出的未成熟的新酒再进行后发酵。后发酵一般在贮酒桶中完成，贮酒桶放在发酵室内，温度一般控制在10～15℃，这时酵母菌的活动慢慢变得微弱。经过以上过程得到的酒汁经一定时间的贮存陈酿，然后配制、澄清、过滤、装瓶，即可得到成品——红葡萄酒了。白葡萄酒的酿制方法与红葡萄酒大同小异，顾名思义它是用白葡萄作原料。红葡萄酒是带葡萄皮一起发酵，而白葡萄酒需将葡萄去皮，仅取葡萄汁进行发酵。此外，白葡萄酒的酿制要求比红葡萄酒更严格。

具有液体面包美称的啤酒，也是酵母菌的杰作。啤酒是以大麦芽糖化淀粉为原料，再由酵母菌把糖转化成酒，还要加入啤酒花作香料，使啤酒具有独特的风味。酵母菌在发酵的过程中还产生维生素和氨基酸，使啤酒富含营养。啤酒中酒精含量低，对神经的毒害作用很轻，加上啤酒风味独特，清凉爽口，使它成为大众喜爱的饮料。

古人在制造发酵产品时，虽然不知道其中的道理，但他们却运用于这种发酵现象，把谷物等发酵原料放在自然环境中，任凭自然界里的微生物在发酵原料上自然发酵。这种原始的酿造技术是与人类文明同时开始的，它一直延续了几千年。这种用大缸做容器的原始酿造技术在民间甚至一些小作坊今天仍在使用着。

19世纪后期，德国科学家科赫充分认识了自然发酵法的弊病，研究出了一种可以将自然界里各种混杂在一起的微生物相互分离的纯种培养技术，从而建立了以微生物纯种培养为主的传统发酵技术。运用这种技术，人们可以制造糯米甜酒、腐乳、酸牛奶、泡菜以及面包、馒头等。

微生物纯种培养技术的发明不仅开创了传统发酵技术的广阔前景，而且也奠定了微生物在工业利用上的基础，在此基础上，科学家设计了适于工业生产，能灭除其他杂菌的密闭式发酵罐。

发酵罐和传统的发酵容器——缸相比，有着非常明显的优点。它不仅便于进行严格的灭菌，以消除杂菌对发酵过程的影响，而且还可以对里边的发酵原料进行搅拌，使微生物能充分地与发酵原料接触。同时，发酵罐还能同电子计算机相连，全面地掌握罐内的温度、压力、微生物菌体的浓度、发酵原料的利用率等详细资料，可以随时掌握发酵过程，实现自动控制。

从缸到罐的进步，是发酵技术史上的划时代的革命，使发酵产品实现了大批量的工业化生产规模，简化了某些产品的生产过程。20世纪40年代，由于青霉素的生产是采用小培养瓶作为发酵容器，所以生产效率很低，因此，青霉素的价格也很昂贵。到了40年代后期，青霉素生产开始采用发酵罐培养，生产效率大大提高，从而使青霉素的价值日益下降，成为最普通的抗生素。

传统发酵技术比自然发酵技术的生产效率要高得多，如在酱油的生产中，直接利用具有高活力蛋白酶的米曲霉对原料进行发酵，不仅使生产时间缩短了将近五分之一，而且还大大地简化了生产工艺。