生物技術產業化

《極簡生物學》100-78 微生物發酵技術

（含實例：味精和冬蟲夏草）

摘要

微生物發酵技術由來已久，人類生活離不開它。對人類的最大貢獻是用於抗生素生產，

讓人類平均壽命延長了20-30年。

所以，微生物發酵技術還將幫助人類提高生活品質、長壽和健康傳代。味精和冬蟲夏草的液體發酵技術是有代表性的產品，它們開創了微生物液體發酵技術的新領域——食品工業和微生物來源的中藥產業。

古代釀酒（至少4000年前）就有了微生物固體發酵技術，“發酵”一詞來自

民間做饅頭的技術——酵母發酵技術，是固體培養微生物技術（簡稱：微生物固體發酵技術）。就是大規模的發酵微生物“克隆”技術——微生物產業化技術。

20世紀初，由微生物固體發酵技術隨著工業化的發展，有了“微生物液體

發酵技術”，開始用於生產酒精、乳酸、檸檬酸、澱粉酶、蛋白酶；20世紀40年代，這微生物液體發酵技術開始用於青黴素生產，進而有了數以萬億計的抗生素工業、氨基酸工業、酶工業；20世紀80年代又有了基因工程工業、微生物製藥工業、酶工業和新能源工業……

微生物液體發酵技術對人類的最大貢獻是讓人類平均壽命延長了20-30年。

所以，微生物（菌類）是人類的朋友、兄弟姐妹、祖先，它們還將幫助人類提高生活品質、長壽和健康傳代。

這類工業的製造最大的成本是能耗。解決高能耗可能還是依靠生物技術方法。實例：

l味精

1861年從麵筋中發現谷氨酸鈉，它是一種氨基酸類的鮮味劑（調味劑）；1908年，從海帶中發現谷氨酸鈉；1957年，從微生物代謝產物中發現谷氨酸，

微生物液體發酵技術推動了氨基酸工業，發展成氨基酸產業，品種已超過一千種，產量已達億噸級。因為氨基酸類具有營養、調味、添色、增香、矯味、除臭、保鮮、保色、抗氧化等多種功能，應用範圍涉及到醫藥、食品、農業、飼料……雖然一時被污蔑為“有毒”，中國的產量仍然沒有下降，反升為世界第一。味精 “有毒”，而取代味精的雞精主要成分還是味精（雞精國家標準：谷氨酸鈉≥35%，（注意：這標準不設上限）。這算不算“商業廣告的一大笑話”？

l冬蟲夏草的產業化。

使用一兩千年的傳統中藥材冬蟲夏草是中藥三大寶（人參，鹿茸，冬蟲草）之一，冬蟲夏草還是中國特產。其中人參已大量種植，鹿也已成功養殖，到20世紀80年代，唯冬蟲夏草還仍然依賴天然採挖。鑒於在19世紀已經認識到“冬蟲夏草不是蟲，不是草，是一種真菌”，也認識到“我們平時吃冬蟲夏草就是吃冬蟲夏草的菌絲體”；1980年，

中國科學家分離到冬蟲夏草菌種，1983年，用微生物液體發酵技術培養出冬蟲夏草菌絲體，1991年製成中藥品；2014年，又製成保健食品。冬蟲夏草菌絲體的產量從天然採挖的110噸到2017年計畫產量1000噸以上，未來可能還會增加。看來，只有生物產業化才能滿足了市場需求。就品質和療效上看，天然的冬蟲夏草遠遠超不過產業化的。實現了“買得起，用得足，經常用”的生物學家的理想。

類似有奇效的真菌還有許多，它們天然產量只有20-200千克，唯有產業化才行，生物產業前途無量。

它們天然產量只有20-200千克，唯有產業化才行，生物產業前途無量。