什麼是微生物？
微生物是在我們周圍發現的微小生物，它們太小而無法用肉眼看到。 它們生活在水、土壤和空氣中。 人體也是數百萬種這些微生物的家園，也稱為微生物。
有些微生物使我們生病，有些微生物對我們的健康很重要。 最常見的類型是細菌、病毒和真菌。 還有一種叫做原生動物的微生物。 這些是導致弓形蟲病和瘧疾等疾病的微小生物。
微生物幾乎無處不在（即隨處可見）。 它們存在於雪地、熱噴口內（或間歇泉內、高酸性棲息地等）。有些在冷卻至 – 190°C 時仍可存活。
微生物對人類既有用又有害。 它們會引起多種疾病，會破壞食物並用於許多經濟產品中。 在這裡，我們主要關注微生物的有益作用。
生活中的微生物
各種各樣的微生物或從中獲得的產品被用於我們的日常生活。
※ 乳製品
乳酸菌將牛奶中的乳糖轉化為乳酸。
乳酸導致牛奶蛋白酪蛋白凝固。 牛奶變成凝乳、酸奶和奶酪。
凝乳是通過在大約 – 40°C 的溫度下用嗜酸乳桿菌接種奶油和脫脂牛奶來製備的。我們在日常生活中使用不同類型的微生物。
酪乳是一種酸化產品，通過將脫脂牛奶與乳脂鏈球菌、乳酸鏈球菌、嗜酸乳桿菌、明串珠菌種的發酵劑培養物在 22°C 下接種 18 小時形成。
奶酪是由微生物製造的乳脂和酪蛋白的部分降解濃縮物。瑞士奶酪的特點是風味獨特，孔洞大。大孔是由於嗜熱細菌（沙氏丙酸桿菌）釋放的大量二氧化碳而形成的。羅克福奶酪的特點是有藍綠色的斑點。它由Penicillium roquefortii 催熟。
它可能是最著名的由羊奶製成的奶酪。卡門培爾乾酪使用卡門培爾青黴進行熟化。
微生物用於製作食品的麵團的微生物：
麵包是由通過研磨穀物（通常是小麥）獲得的麵粉製成的。在糖蜜上生長的選定釀酒酵母菌株用作麵包酵母。將少量酵母添加到小麥粉中並揉捏。揉好的麵粉在溫暖的溫度下保持幾個小時。它膨脹起來。這種現象稱為發酵。
其他涉及家居用品的微生物：
印度南部的一種傳統飲料是通過發酵從棕櫚油和椰子水中獲得的乳膠製成的。它在天然酵母的幫助下進行發酵。這是一種提神飲料，可以加熱產生棕櫚糖（Jaggery）。
醬油是用大豆和小麥發酵而成的棕色風味咸醬。
幾種類型的香腸是通過發酵製成的，魚和肉的醃製也是在微生物的幫助下完成的。
工業產品中的微生物
微生物產生了大量的各種產品，例如飲料（酒精和非酒精）、抗生素、有機酸、酶、維生素、激素、胺基酸、疫苗和類固醇。
※ 酒精發酵
用於酒精發酵的酵母菌種有釀酒酵母、橢圓酵母、清酒等。
使用的發酵營養培養基因產品而異。
在釀造工業中用於製備酒精飲料的酵母統稱為啤酒酵母。
使用不同的啤酒酵母生產不同類型的酒精飲料。
威士忌、朗姆酒、杜松子酒、白蘭地、伏特加和芬尼酒是蒸餾飲料，即所謂的烈性酒（酒精含量較高）。
酒精發酵的副產品是二氧化碳和乙醇。
抗生素
抗生素是微生物產生的化學物質，在低濃度下抑制病原微生物的生長或殺死病原微生物而不傷害宿主。 Waksman（1942）創造了「抗生素」（對抗生命的手段）一詞。
這種抗生素在二戰中被廣泛用於治療受傷的美國士兵。
弗萊明、錢恩和弗洛里於 1945 年獲得諾貝爾獎。
已知超過 7000 種抗生素。 灰色鏈黴菌產生超過 41 種抗生素，而枯草芽孢桿菌可以產生約 60 種抗生素。
抗生素來自地衣、真細菌、真菌和放線菌。
抗生素是用於治療多種致病或傳染病的藥物。
單細胞蛋白
單細胞蛋白 (SCP) 是微生物生物質的生產，可用作人類食物或動物飼料。常見的 SCP 是螺旋藻、酵母和禾穀鐮刀菌。
SCP富含優質蛋白質，但脂肪含量低。
SCP 通過管理工業和農業廢物可用於減少環境污染。
化學品、酶和其他生物活性分子。
許多有機酸是在微生物的幫助下製造的，例如乙酸、檸檬酸、乳酸、葡萄糖酸、環孢菌素 A、他汀類藥物。
乙酸是在細菌醋酸醋桿菌的幫助下由發酵酒精產生的。
葡萄糖酸是通過黑麴黴和青黴屬物種的活性製備的。
環孢菌素 A 是由多孢木霉產生的一種重要的生物活性化學物質。
他汀類藥物由酵母紅麴黴產生。它作為膽固醇合成酶的競爭性抑制劑。因此，它被用作降低血液膽固醇的藥物。
酶是生物來源的蛋白質物質，其能夠催化生化反應而自身不發生任何變化。
果膠酶是商業上從 Byssochlamys fulva 獲得的酶。它們與蛋白酶一起用於果汁的澄清、纖維的漚解和生咖啡的製備。
脂肪酶是從Candida lipolytica和Geotrichum candidum中獲得的脂質溶解酶。脂肪酶被添加到洗滌劑中，用於去除衣物上的油漬，也用於調味奶酪。
鏈激酶（組織纖溶酶原激活劑或 TPA）是一種從一些溶血性鏈球菌培養物中獲得的酶。它具有纖維蛋白溶解作用，因此有助於清除血管內的血栓。
污水處理中的微生物
污水或城市垃圾含有人類排泄物和其他有機廢物。它還含有許多病原微生物，因此不應進入河流、溪流和其他水體。通過污水處理廠 (STP) 可以減少污染。
沼氣生產中的微生物
沼氣是一種富含甲烷的燃料氣體，由生物質在產甲烷菌的幫助下厭氧分解或消化而產生。
它是一種理想的氣體，由 50 – 70% 的甲烷 (CH4)、30 – 40% 的 CO2、1 – 5% 的 H2、痕量的 O2 和 N2 以及 H2S 組成。
沼氣生產中最重要的微生物是產甲烷古細菌和芽孢桿菌等。沼氣釋放的能量取決於其中甲烷的比例。
沼氣在沼氣廠內進行商業生產。每個沼氣廠由一個深（10 - 15 英尺）的混凝土罐組成，上面覆蓋著
浮蓋，餵食糞便（通常稱為gobar）和水（1：1）的混合物。
牛糞是植物纖維素材料的豐富來源。填滿糞便的泥漿後，沼氣罐被一個浮蓋覆蓋，隨著泥漿產生氣體，浮蓋會不斷上升。糞漿中的微生物活動導致沼氣的釋放。
允許沼氣通過與供應管線連接的出口管。剩餘的泥漿通過另一個可用作肥料的出口排出。
沼氣用作取暖、烹飪和照明的燃料。它被認為是一種環保且無污染的能源。
微生物作為生物防治劑
生物農藥是從動物、植物、細菌、病毒、真菌等天然或生物製劑中提取的殺蟲劑，用於破壞或控制雜草、昆蟲和病原體。
根據生物的性質，生物農藥分為微生物農藥、植物農藥和生化農藥。
微生物殺蟲劑由作為活性成分的微生物（例如細菌、真菌、病毒或原生動物）組成。最廣泛使用的微生物殺蟲劑是蘇雲金芽孢桿菌 (Bt) 的亞種和菌株。
生化農藥是通過無毒機制控制害蟲的天然物質。例如，瓢蟲甲蟲（帶有紅色和黑色斑紋的甲蟲）以蚜蟲為食，而蜻蜓則以蚊子為食。自由生活的真菌木霉對幾種植物病原體進行生物控制。
杆狀病毒是攻擊昆蟲和其他節肢動物的病原體。用作生物控制劑的大多數杆狀病毒屬於核多角體病毒屬。這些病毒是物種特異性、窄譜殺蟲應用的優秀候選者。它們已被證明對植物、哺乳動物、鳥類和魚類甚至非目標昆蟲沒有負面影響。當保護有益昆蟲以幫助進行綜合害蟲綜合治理 (IPM) 計劃時，或在處理生態敏感區域時，這尤其可取。
微生物-生物肥料：
生物肥料廣泛用於有機農業。 有機農業是通過使用生物來源的肥料、肥料和殺蟲劑、抗性品種、輪作、間作等來種植農作物的技術。
生物肥料是通過提高作物對氮和磷等養分的可用性來富集土壤養分的有機體。
生物肥料可將植物產量提高 15-35%。