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食谱里；连形形色色的工业垃圾，残留在土壤里的农药DDT，甚至那剧毒的砒霜，也是某些微生物竟相吞吃的美味。这一点大概连贪吃的猪八戒也自愧弗如。
首屈一指的超生游击队
微生物的繁殖速度简直令人咋舌。大多数微生物是以“分”来计算繁殖周期的。也就是说，每隔数十分钟，一个微生物就会变成两个；再过一个周期，两个就会变成四个。只要条件合适，微生物的数量就会不停地成倍成倍地增长。
大肠杆菌的繁殖周期大约是12～17分钟，就算20分钟吧，一个大肠杆菌一天就能繁殖72代。有人算过，如果这72代都活下来，数目就是4，722，366，482，869，645，213，696个。按每10亿个大肠杆菌重1毫克计算，这些大肠杆菌大约重4722吨。照这样推算下去，要不了两天，繁殖出来的大肠杆菌重量就会超过地球。
这样一说可能你会担心，明天早上醒来时地球上已经积了厚厚一层细菌，人类要没有立足之地了。请放心吧，这种事是不会发生的，因为有许多条件在约束着微生物的繁殖。在现实生活中，微生物的数量不会无限制地增长，而总是保持在相对稳定的水平上。但是，那种惊人的繁殖能力，微生物是确实具备的。如果人们在某个局部环境里能充分满足微生物所需的条件，这种繁殖能力就会得到充分的发挥。
微生物的特性还可以举出一些，但是，最突出的，与发酵工程关系最密切的，就数这三条了。
发酵工程生产蛋白质
蛋白质是构成人体组织的主要材料，每个人在一生中要吃下约1。6吨蛋白质。然而，蛋白质是地球上最为缺乏的食品，按全世界人口的实际需要来计算，每年缺少蛋白质的数量达3000～4000万吨。可见，发酵工程生产单细胞蛋白的意义，它对全人类，对全世界有着不可估量的作用。
60年代，英国率先实现了单细胞蛋白的工业化生产。此后，日本、美国、法国、前苏联、德国相继建立了生产单细胞蛋白的工厂。步入90年代，全世界单细胞蛋白的产量已经超过2000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。
发生在欧洲的一项进展是颇为有趣的。那里的科学家发现了一种新的生产单细胞蛋白的细菌——一种极为能干的氢细菌。这种氢细菌只吃氢气和空气就能合成蛋白质，并排出纯净的水。不过，要获得廉价的氢气，只有用电来分解水才行。于是，科学家们就计划在阳光充沛的荒漠上建造新颖的太阳风电站，用太阳来生产电，然后制取氢气，通过发酵工程生产单细胞蛋白。
这样，“荒漠变良田”的美好愿望就有可能用一种崭新的方式来实现了。
在大米、玉米、小麦中添加少量赖氨酸，就能极大地提高营养价值，接近动物蛋白的水平。联合国粮农组织和世界卫生组织确认，用添加赖氨酸来强化植物蛋白的营养，是解决不发达国家人口膨胀、营养缺乏的最经济、最有效的手段。
令人高兴的是，发酵工程已经能大量生产赖氨酸了。
最早用发酵法生产赖氨酸是在60年代初。那时的原料是葡萄糖水，生产效率也很低下。随着发酵工程的飞速发展，科学家们不仅通过筛选找到了一种又一种高产的菌种，还通过物理、化学方法的诱导和基因工程的协助，造就了一种又一种性能优异的菌株，使得赖氨酸的产率大大提高，而且原料也改而使用价格低廉的化学工业品，如生产尼龙的一种副产品等。目前，国际市场上1千克赖氨酸的价格仅合人民币5元左右。而在1吨粮食里添加2～4千克赖氨酸，就相当于增产了100千克鸡蛋，或是50千克猪肉。换句话说，10元钱的赖氨酸，就等于是50千克猪肉。算算这笔帐，你能不赞叹发酵工程的神通广大吗？
今天的发酸工程已经能生产所有的20多种氨基酸，所以这一部分的发酵工程被称为“氨基酸工业”。这20多种氨基酸，有的被用作食品添加剂、调味品，有的是药品，有的则充任饲料添加剂，间接地为人类服务。
氨基酸工业的产品，早已进入了家家户户。你家里不是常使用味精吗，那就是一种。味精的学名叫谷氨酸钠，它的主要成分就是一种氨基酸——谷氨酸。在本世纪30、40年代，味精还是用小麦、大豆等粮食作原料，用盐酸水解法来生产的。每30吨小麦只能生产1吨味精。60年代开始用发酵法生产，原料改为淀粉、葡萄糖。后来又逐步改为使用醋酸，既节约了粮食，又降低了成本。80年代末全世界味精的产量已达到40万吨，光日本就要生产七八万吨。
全世界的氨基酸产量每年都稳定增长，幅度在10％左右。
除了有些氨基酸用作药品外，还有许多药品生产是发酵工程的“势力范围”，而且这一“势力范围”在逐年扩大。例如抗菌素，这个人们很熟悉的药品大家族，几乎无一不是发酵工程的产品。其他如比黄金还贵的干扰素，治糖尿病的特效药胰岛素等，也都一样。
发酵工程与环保
事实上，在环境保护方面，发酵工程所发挥的作用及其拥有的潜力都是无与伦比的。
近百年来，环境恶化的问题给人类带来了极大的麻烦。随着工业的高度发展，废物、废气、废液泛滥成灾。光是美国，一年便要产生有害物质6000万吨。欧洲产生的有害物质也大致相当。其他各国便不必一一列举了，即使是第三世界国家，“三废”的排放量也是相当可观的。全世界的“三废”不仅数量惊人，而且还在以惊人的速度增长。拿污水来说，70年代全世界污水年排放量为4600亿立方米，到本世纪末将增长14倍，达到近70000亿立方米，在整个地球上，“三废”的产生和排放远远超过了大自然本身的净化能力。如果再不抓紧治理“三废”，再不采取有力措施保护环境，人类在地球上很快将没有立足之地了。
发酵工程的巨大威力使人们看到了彻底治理环境的曙光。
微生物治理环境这件事。可说是源远流长。多少年来，人类的生活中何曾少过废物、废水。不过，由于工业不怎么发达，城市人口也不怎么密集，这些废物、废水被伟大的自然界悄悄地消化掉了，不曾构成人类生存、发展的威胁。大自然拥有神奇的净化力量，而微生物则是净化力量的主力军。这些不起眼的小不点无声无息地战斗在环境保护的第一线，吃掉了废物、废水，把它们转化成可供动植物再次利用的无害物质，使地球保持着生态平衡。只有在进入工业社会以后，由于“三废”排放量剧增，那些自生自灭、各自为战的微生物已无法应付，回天乏力，生态平衡才被打破，人类才面临环境恶化的威胁。
最终，解决环境问题还得靠微生物，处理废物、废气、废水还得靠微生物。不过不是那些各自为战的微生物“游击队”，而是融合着人类智慧的、经过改造的微生物，是发酵工程的微生物“正规部队”。
现代发酵工程
现代发酵工程可以说是从传统的酿造业脱胎而来，然而，现代发酵工程与传统的酿造业已经是不可同日而语的两回事了。
可以举一个简单的例子来说明两者之间的天壤之别。
人类在几千年前就掌握了制酱技术。作为人们餐桌上重要调味品之一的酱油，世界上不少地方至今仍用传统的酿造工艺进行生产。那可是一个很繁琐、很费时的过程，从发酵、晒酱，直到取得成品酱油，需要半年到一年的时间。在80年代，日本的一家公司用现代的发酵工程取而代之。他们的做法是将一种耐乳酸细菌和一种酵母菌一起固定在海藻酸钙凝胶上，再装入制造酱油的发酵罐。各种营养物和水慢慢地从罐顶注入，产品酱油则不停地从罐底流出来，形成了一个连续生产的过程，从原料到成品的周期还不满3天！
另一个例子也许更能说明现代发酵工程的巨大优越性。
青霉素是大家所熟知的药品。它是最早问世的抗生素，至今仍是对付许多感染症的首选药物，仍在造福人类。青霉毒是一种叫产黄青霉的真菌的发酵产物。40年代，美国一家生产青霉素的工厂，由于生产手段落后，使用的发酵容器——培养瓶多达75万只。这在今天看来有点可笑，因为现在生产青霉素都是在大型发酵罐里进行的。荷兰有一家制药厂，用14个发酵罐生产青霉素，每个发酵罐的容积都达到10万升，产品和效率当然是那些培养瓶无法相比的。从事发酵工程的科学工作者还对产黄青霉菌株进行反复的选育和改良，使得用于生产的菌株性能一代更比一代强。最初，一升发酵液只能取得60毫克青霉素，而现在已经超过了20克。
发酵罐的作用
前面提到了发酵罐。发酵罐可以说是现代发酵工程的标志。目前世界上最大的发酵罐高度超过100米，容量达到4000立方米。
发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它取代了传统的发酵容器——形形色色的培养瓶、酱缸和酒窖。跟这些传统的容器相比，发酵罐具有一些明显的优点，例如：能进行严格的灭菌，通入空气，提供良好的发酵环境；能实施搅拌、震荡等促进微生物生长的措施；能对温度、压力、空气流量实行自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐内的菌体浓度、营养成分、产品浓度，用电脑随时调节发酵进程。
所以，发酵罐能实现大规模的连续生产，最大限度地利用原料和设备，获得高产量、高效率。
不要以为发酵罐操作是发酵工程的“专利”。发酵罐在基因工程、细胞工程、酶工程中也占有重要的位置，是这些生物工程分支获得最终产品的基本设备。所以有人说，发酵罐是连接发酵工程与基因工程、细胞工程、酶工程的纽