日加紧研究生物反应器：解决食品原料短缺问题

据英《新科学家》八月二日报道，日本农林省制订一项发展生物反应器的五年计划，以大规模生产淀粉、蛋白质和有机酸。生物反应器可以模拟自然发生的生物化学反应过程。农林省将为此计划提供九百万英镑。参与这项研制工作的四十家公司也将提供大量经费。
据农林省食品和销售局的岩本说，日本积极发展生物反应器，是因为日本资源短缺，连制造酒精的糖等原料都得进口。采用生物反应器将能「大规模生产糖，而且成本非常便宜」。
生物反应器可以连续迅速地大规模生产高质量食品。例如，按照常规办法，用发酵罐酿制酱油需要六到十个月；但用生物反应器系统，两星期就可酿成。
目前日本农林省想要在生物反应器中采用的工艺之一是通过水解淀粉生产葡萄糖。为此已研制出一种新的淀粉酶，这样可省去常规作法中要把淀粉分解成葡萄糖这道工序。另一个生产目标是酒精。农林省食品研究所发现一种微生物，可以用玉米和生土豆中找到的植物纤维直接制造酒精。
据岩本说，生物反应器计划取得成功的关键在于生物传感器，这是苅部勇夫一九七二年在东京技术研究所发明的。这种生物传感器要末是由一个细菌细胞和一个换能器组成，要末是由酶和一个换能器组成。先把细菌或酶放置在附在换能器上的合成材料上。然后这种生物成分同它的特定基质发生反应，由换能器把这种反应变成明显的信号。
使用生物传感器可以准确无误地分析一个反应器的内容，并自动分析生物反应过程。迄今为止，生物反应器计划的研究工作集中在研制硬件方面。要做到最有效和最经济地生产，要求有大量的酶。但是天然的酶是不易得到的。
另外还要求大规模生产细菌细胞的培养物。为了帮助满足这个要求，农林省每年花费七万五千英镑，用重组脱氧核糖核酸和细胞融合技术生产新的有机体。现在在美国，生物反应器的主要用途是生产婴儿喝的奶粉，以及把葡萄糖转变为果糖，以供配制诸如可口可乐之类软饮料。（赵锡中）