第三卷 微生物家族(3 / 3)

不光是細菌和真菌,病毒也同樣可以引起害蟲的死亡。據統計,大約有300多種病毒可對水稻夜蛾、棉鈴蟲、地老虎、菜粉蝶等約400多種昆蟲造成傷害,而且它們的傳染力可保持數年之久,並且還能通過蟲卵傳至後代,因此殺蟲效果極為顯著。

有人可能會擔心,這些微生物能使昆蟲得病,會不會給人、畜帶來災難呢?答案是否定的,因為一種微生物殺蟲劑總是隻能消滅一種或幾種害蟲,而對人、畜、作物、益蟲以及自然環境卻無毒無害。

開發飲食新境界

十幾年前,在英國、法國等國家的市場上出現一類新型食品,它們與我們的傳統食品完全不同,而是一些微生物。

也許你現在不會奇怪,但是,當時人們還是發出了疑問:微生物能吃嗎?

微生物也是生物,同樣含有蛋白質等營養成分。但是,並不是所有的微生物都可以用來生產蛋白質,根據有關研究,隻有假單孢菌、假絲酵母、小球藻等少數幾種微生物才能擔此重任。由於它們的身體僅由一個細胞構成,所以這樣的蛋白又叫單細胞蛋白。後來,隨著微生物蛋白研究的興起,又發現一些真菌也可以用來生產蛋白質。例如,英國一家工廠就用一種叫做禾赤鐮孢菌的菌種進行培養,每年可生產上百噸的真菌蛋白。

那麼,微生物蛋白的營養價值如何呢?首先是它的蛋白質含量高,通常在40-80%之間,遠遠超過了一般的動植物食品,同時也包含了較多的人體所需要 必需氨基酸。另外,微生物蛋白還具有維生素種類多、膽固醇含量低的特點,這也是一般肉類所不及的。

當然,關於微生物蛋白食品的全麵推廣還需要一段時間,因為還存在一些障礙:首先是生產成本高;其次是人們對它的安全性持有懷疑;最後還有個習慣問題。不管怎樣,在目前糧食危機日益加劇的情況下,微生物蛋白食品必將會成為一個研究與發展的重要領域。

分門別類話細菌

細菌我們都聽說過,並且對它意見大著呢。可你真正看見過細菌嗎?知道它是什麼顏色嗎?

細菌是一種具有細胞壁的單細胞微生物,屬於原核生物。各種細菌在一定環境條件下,有相對恒定的形態和結構。細菌的個體很小,一般要用光學顯微鏡放大幾百倍到一千倍左右才能看到。不同種類的細菌,大小很不一致,細菌的基本形態有球形、杆形、螺旋形,故根據形態特征將細菌分為三大類:即球菌、杆菌和螺旋菌。

單個細菌是無色透明的。為了便於鑒別,需要給它們染上顏色。1884年丹麥科學家革蘭姆創造了一種複染法。該方法先用日紫液加碘液染色,再用酒精脫色,最後用稀複紅液染色。經過這樣的處理,可以把細菌分成兩大類:凡能染成紫色的,叫革蘭氏陽性菌;凡被染成紅色的叫革蘭氏陰性菌,這兩類細菌在生活習性和細胞組成上有很大差別。

有些人的感染性疾病老治不好,就有可能染上穿""盔甲""的細菌了。如肺炎球菌,它的身上就穿著一身特別的""衣服"",這就是包圍在細胞壁外麵的一層鬆散的粘液性物質,稱為莢膜,它既是細菌的養料倉庫,又可作為""盔甲"",起著保護層的作用。肺炎球菌若失去了莢膜,就如解除了武裝,失去了致病力也易被殺死。

無孔不入的病菌

見縫就叮,要數可惡的蒼蠅了。但有過之而無不及的病菌更是無處不在,讓人防不勝防。你知道什麼是病菌?怎樣才能更好地預防病菌入侵呢?

病菌是機體致病的微不生物,其形體微小,它們通過多種途徑進入人體,並在人體內繁殖,感染人體。

病菌可以分為細菌和病毒。細菌是較大的病菌,長約一微米,一萬個細菌排起來有一厘米長。病毒是最小的病菌,傷風、流行感冒、麻疹都是由病毒感染引起的。病毒介於生物和非生物之間,全長不足0.1微米,100萬個病毒排起來長約1厘米。

病菌是無孔不入的,任何地方都是病菌的棲身之所。病菌的一生,經曆了產生、生長、繁殖、死亡過程。這個過程是本能的。每個人的口腔和皮膚都有病菌的影響,如果病菌進入血液,會引起敗血症。

人類使用化學試劑殺病菌,如防腐劑、防感染劑。抗菌素可以改變病菌的結構,抑製病菌繁殖。利用某些射線也能殺死病菌。

我們應該常洗澡、勤換衣服,預防病菌傳播;食物、飲水都要衛生;處理好廢水也是必要的。經常曬被褥的好處有很多,因為人體的皮膚表麵有許多的細菌,有的甚至就住在了皮膚上,被褥每天與皮膚接觸,自然就沾上許多細菌,而太陽光中的紅外線可以使微生物細胞中的水分大量蒸發,紫外線又可使微生物細胞中的核酸分子發生變化。所以說,曬被子是一種廉價的滅菌方法。

神速培養""接班人""

不管是人類誕生前還是誕生後,都有細菌在旺盛地繁衍著。人類時刻都麵臨著疾病的威脅。是不是細菌很長壽,所以才給人類造成這麼大的麻煩呢?

其實不然,細菌的生命是以分鍾或小時計算的。盡管細菌的生命很短暫,不過它們的繁殖能力卻是相當驚人的。一個細菌從出生到分裂成兩個子代隻需要20至30分鍾,按此計算,一天內就能產生幾億個後代。現在你知道了,不是病菌活得久,而是它們繁衍的速度太快了。

病菌雖活不久,它們接班人卻是不計其數的。它們存在於空氣、土壤、水、植物及人體內外,是我們身體健康的敵人。我們身體的免疫功能可以抵抗某些病菌的侵襲。可是當病菌過於強大的時候,我們就要借助藥物來對付它們。對被病菌侵襲得太嚴重的器官,還要切除一部分,甚至全部。

隨著醫學科學的進步,我們一定能夠想出更多、更好的辦法來對付細菌。

提防""超級病魔""

愛滋病就意味著死亡,它使人類蒙上了可怕的陰影。每年12月1日是世界愛滋病日,其主題是""關注青少年,預防愛滋病""。青少年有了戰勝這個超級病魔的希望。什麼是愛滋病毒?應該如何提防呢?

愛滋病的學術名稱是:獲得性免疫缺陷綜合症。人若患有此病,開始像普通感冒、喉炎,表時好時壞,繼而又像是支氣管炎或肺炎。在整個患病期間,逐漸感到疲倦不堪,患病後免疫係統受到破壞,機體失去抵抗力,甚至不能抵禦最輕微的感染,往往導致迅速死亡。

愛滋病蔓延很快,自從1981年在美國首次確認以來,幾年工夫,迅速擴展到世界各地。愛滋病的死亡率極高,目前還沒有治療辦法,患者約有一半在確診後一年死亡。愛滋病通過血液和精液傳播,患者多為男性。目前,存在大批的感染愛滋病毒但尚未患病的人,他們正麵臨著潛在威脅。

愛滋病毒可能是20世紀60年代從居住在中非的綠猴身上的病毒變異而來。當地人有吃猴的習慣,極易感染到猴子病毒,這種病毒經過細微的變化終於發展成愛滋病毒。

愛滋病目前還無法根治,但隨著醫學的進步,根治愛滋病在不久的未來是有可能實現的。

美味佳藥數真菌

味道鮮美、營養豐富的食用菌,及高等的藥用菌,對人類作出了很大貢獻。為什麼它們是美味佳藥呢?

在我們家庭餐桌上,我們經常可以吃到味美可口的蘑菇、香菇一類食用菌,這就是微生物對人類的奉獻。這些食用菌味道鮮美,營養豐富,含有豐富的蛋白質、脂肪、糖、維生素、礦物質等營養成分。

某些食用菌除了味道鮮美、營養豐富外,而且對動植物病毒性疾病有免疫或抑製作用,還能抑製腫瘤的發生和發展,並能溶解一定量的膽固醇,所以食用菌常常被人們稱之為很好的保健食品。

在高等真菌中,有許多可以作為藥用的菌類,例如有補中、固腎、益脾、補肺、止血作用的靈芝,有滋陰、補腎、潤肺、強精、補血養神作用的銀耳,能滋補、助消化、退熱、利尿、消腫的茯苓,還有對消化道腫瘤有較好療效又可治神經衰弱、消化不良等慢性疾病的猴頭,可以做止血外敷藥的馬勃等等。

釀造美味的""博士""

豆腐乳和臭豆腐是倍受人們喜愛的食品,如果你吃過,你一定對它們又鮮又嫩的美味難以忘記。為什麼豆腐乳要比豆腐味道鮮美得多呢?

你一定知道,豆腐是製腐乳的原料。由於豆腐中含有的蛋白質不易被水溶解,所以未經加工的豆腐淡而無味。而腐乳是靠真菌家族中的一位釀造""博士""--曲黴的幫助。曲黴可分泌出一種能分解蛋白質的酶,把豆腐中豐富的蛋白質分解成各種氨基酸,氨基酸刺激人舌頭上的味蕾,於是人就嚐到了鮮味。

我國的傳統調味品醬油和醋也分別是由黴菌、酵母菌和乳酸杆菌釀造而成的。

靠酶母菌的幫助,大麵包才地又鬆又軟。酵母菌能使麵粉中遊離的糖類發酵,產生二氧化碳氣體。在烘烤過程中,二氧化碳氣體受熱膨脹,於是麵包就變得又鬆又軟了。酵母菌的本領非凡,被譽之為""發酵之母""。

第三章 微生物和化學

酒曲和酵母菌

中國酒曲的發現,對世界釀酒業是一個重要的貢獻。

酒曲是什麼?酒曲就是市場上賣的做甜酒的""酒餅"",是一種能夠把澱粉直接發酵釀酒的東西。古人叫的""粬""中""粬"",也就是現在說的""酒曲""、""酵母"",最早用於釀酒。

""酒曲""的發明是千年前農耕時代的事了。我們的祖先發現,穀物經煮過或炒熟以後,雖然不會發芽,但放置一段時間,表麵就會長出一層黴。古人把這種長黴的穀物叫做""曲""。還發現,把曲泡在水中,會自然發酵成酒。

《漢書》中說,用粗米二斛,曲一斛,就可得酒六斛六。這種配方同現在的黃酒配方相近。後來,製曲技術不斷改進,到了宋代,製曲原料不再進行蒸煮或炒熟,隻要將上一次留下的老曲,塗在生曲團外,就可以製成曲。實際上,這是一種""接種""。因為老曲中就""住""有許多酵母以及其他能產生澱粉酶的黴菌和細菌。

酵母用於發麵,大約始於晉代。《齊書》中記載,太廟四時祭薦用起麵餅。起麵餅就是用麵粉經過酵母發酵而製成的又鬆又軟的餅。因此,酵母也叫起麵。

人類對酵母菌的認識,隻是在顯微鏡發明以後的事。

19世紀,法國有個化學家,名叫巴斯德。他在大學中專攻化學,試管和燒杯成了他的親密""助手""。他更喜歡用顯微鏡來觀察實驗過程中所發生的一切變化。後來,他用顯微鏡來窺察研究那些微小生物世界裏的秘密,第一個指出了微生物同人類生命健康的關係以及它在人類日常生活中的影響,由此成為近代微生物學的奠基人之一。

後來,巴斯德擔任了裏爾科學院院長。這個學院以研究釀酒為主。那時候,整個法國的醇酒業碰到了一個難題:存放的啤酒常常變酸,幾乎沒法下咽,每年損失達幾百萬法郎。巴斯德就埋頭研究這個問題。他把發酸的酒對照著不發酸的酒,在顯微鏡下仔細地觀察,經過幾百次的核對,終於弄清楚了酒味發酸的原因。

原來,在所有的啤酒中都有一種酵母菌,而變酸的酒中,還多含有一種同酵母形態不同的乳酸杆菌。這些乳酸杆菌,就是使酒變酸的禍首。巴斯德想:啤酒的變酸既然是酒酵製後才開始的,這時它已經用不著酵母了,如果把酒加熱到一定溫度,將這些小東西殺死,就不會變酸啦。酒廠老板將信將疑試著去做,結果酒真的不再變酸了。

這一年,法國商船""巴特號""去遠航,船上帶著一瓶瓶啤酒。巴特號橫越赤道,遠渡重洋,10個月後又返回法國海港。人們發現,那些用巴斯德的方法加熱滅菌處理過的啤酒,開瓶後,仍舊充滿了濃鬱香甜的氣味;而沒有加熱處理過的啤酒,開瓶後全都酸得沒法下咽。從此,這種消毒滅菌方法,在酒廠裏一直流傳到今天,人們叫它""巴斯德滅菌法""。