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摘要：随着我国经济建设的持续发展，环境保护也逐步提上日程，得到了众多专家学者的重视。在环境保护工作中，发酵工程无疑是其中的重点内容，其在环境保护当中的应用已受到了较多的关注。我国政府相关部门也采取了一定的措施来推动发酵工程在环境保护中的运用。本文主要对其在环境保护中的应用做阐述。
关键词：发酵工程；环境保护；应用
一、引言
在自然界中，存在一系列的微生物种群，它们在整个生物圈的循环当中，能起到一定的分解作用，有利于生物圈的循环与稳定。微生物借助发酵能够降解物质，从而实现能量的转化。现阶段，业界对微生物发酵已经做了大量的研讨，并基本形成一定的结论：微生物在发酵过程中所生成的物质，如果采用一定的程序对其进行有效的处理，可以切实提高整个发酵工程的生产效益，而且还能在此基础上实现废物资源的合理化利用，使整个工程的运行成本能够稳步降低，从而达到环境保护的最终目的。图1为发酵器械。
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图1：发酵器械
二、发酵工程概念
微生物在进行有机物分解的整个环节会生成乙醇、二氧化碳以及乳酸，这个环节其实就是发酵。发酵必须与微生物酶共同作用方能够发挥出其作用，而微生物酶则可以为微生物输送维持生命的能量。一般来讲，在工业生产的环节当中的发酵主要是指借助生物的生命活动来推动工业生产的顺利进行。
发酵工程主要是通过运用合理的方式，结合活性离体酶所发挥出来的功能，以此生成出一定的产品，或者通过借助微生物的独特作用来控制工业生产当中的某一特定环节。
大多数环境下，市场中国人比较了解的发酵工程，主要是通过借助酵母菌的作用来生产酒精、啤酒等产品，还有便是借助真菌的作用来制造医药用品。在现阶段我国科学技术持续深化发展的背景下，发酵技术也获得了长足的进步，生物领域的专家已经逐步能够实现对微生物的控制，发酵工程在当下生物技术的发展中拥有十分广阔的未来。
三、发酵原理及特点
（一）发酵原理
发酵其主要是利用培养基来培养特定的菌种。在优良菌种培养发酵的整个环节中，必须采取一定的措施来防止含有杂质的菌，这是十分关键的内容。优良菌种的成功发酵，能够带来较好的收益。鉴于此，必须通过运用有效的培养方式，促使优良菌种的性质稳定。另外，还要重视对杂菌的治理，既要对相关机械进行仔细的杀菌消毒，而且发酵的过程必须在无菌的环境下进行。图2为发酵流程。
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图2：发酵流程
（二）发酵的特点
发酵可以通过利用可再生资源来进行一系列的反应，且整个过程温和，具有原材料来源广、发酵专一性强等优势特征。具体特点如下：
第一，发酵条件温和。大多数情况下，在发酵过程中微生物在酶的作用下会产生化学反应，这一系列的过程基本上都在常温就可完成。这有助于减少发酵工作的成本。
第二，发酵原料广泛。发酵来源十分广泛，农业生产中的一系列产品如淀粉等都可以用来进行发酵，除此之外，一些大自然的废弃产物也可以用来发酵。在发酵中通过对废水当中的一些污染物进行转化分解，使其形成无毒无害物质以达到净化污水、保护环境的最终目标。
第三，发酵专一，高效性。生物体在发酵过程中，可以利用微生物酶来进行调节以便最终顺利发酵。微生物酶当下具有一定的遗传特性，专一性较强，可以生成特定的代谢物。另外，为了使发酵能够达到预想中的效果，必须培育优良菌种，可以采用合理筛选以及诱变的方式来实现，最终生成一些无法用过普通手段达到的产品。
四、发酵工程在环境保护中的应用
现阶段，在我国政府对环境保护重视程度的与日俱增的背景下，生物界已经逐步运用微生物发酵技术来进行环境保护，既能够带来较大的收益，也能够给环境保护带来实实在在的成效。其应用具体有以下几点：
（一）亚硫酸盐纸浆废液乙醇发酵
在环境保护的各项工作开展过程当中，亚硫酸盐纸浆废液乙醇发酵应该是比较具有代表性的一项工作。在当前生物技术日益更新的支持下，亚硫酸盐纸浆废液乙醇发酵同样能够在环境保护当中发挥着举足轻重的作用，其主要是通过在亚硫酸盐纸浆废液中加入絮状酵母，使其能够在发酵设备中将废液当中的糖分进行充分分解，以达到乙醇发酵的目的。
（二）酵母循环系统的应用
在实际的发酵工程运用过程当中，酵母循环系统也同样能够在环境的保护工作当中发挥出重要的作用。该系统主要是将酵母进行新式食品废水处理之后，运用到废水处理当中，而且在处理结束之后能够回收一定数量的酵母菌体。这样一来，不单单能够彻底改良以往的污泥产生方式，而且相比起细菌活性污泥系统，其具有更加突出的作用。根据相关数据显示，酵母废水处理系统能够达到平均处理10~15kg/m3BOD的能力。另外，在常压的条件下，酵母污泥不需要其他辅助便能够自行进行脱水，由此可见，酵母循环系统的日处理能力能够达到细菌活性污泥系统的3倍以上。
（三）废纤维素的资源化
纤维素无疑是整个生物界当中数量最多的废物。在现阶段科学领域用以处理废纤维素的过程中，主要是运用绿色木酶来生成纤维素酶制剂，从而最大化地提高酶的活力，而且还能够有效地完善废纤维素的工艺，使其能够运用到单细胞蛋白生产的领域当中。从上世纪90年代以来，西方国家已经意识到运用纤维素原料来进行水解液生产的SCP的数量已有5x10t。由此可见，现阶段运用纤维素来制造乙醇，其对于环境的保护已经基本上被业界认可。
（四）有机固体废物的快速堆肥
从我国目前的环境整治的情况看，基本上每年需要耗费较大的资金用以整治废弃物。而在这些废弃物当中，其实存在一系列具有一定使用价值的物质，其中 一些有机物便蕴含在里面。通过利用微生物来进行发酵，从而来深入处理自然界当中的废弃物，既能够对其污染物进行分解，而且也能够更好地创造价值。传统的静态发酵堆肥方法也是将一些废物的有机物进行发酵，从而制造成有机肥，将固依废弃物进行无害化处理。经过处理的有机废物不仅能成为优质废料改良土壤，还节省了大量的投资。
五、结语
综上所述，在新的发展时期，发酵工程的技术以及应用方式得到了极大的创新，在全球范围内得到了极大的重视。但我国生物发酵工程的发展还处于初级阶段，需要全社会及相关部门给予重视，只有不断加强对微生物发酵工程技术研究，才能在当前环境保护工作中更好地推动发酵工程科技，从而为生态环境的改善起到极大的促进作用。
参考文献：
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