LỜI CẢM ƠN
Em có được kiến thức và sự trưởng thành như ngày hôm nay
là nhờ công lao rất lớn của các thầy cô Khoa Công nghệ Hoá học,
nhất là các thầy cô thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Trường
Đại học Bách Khoa Tp. HCM. Do vậy, lời đầu tiên em xin bày tỏ
lòng biết ơn chân thành đến quý thầy cô – những người đã hết lòng
dìu dắt em trên con đường học vấn.
Đặc biệt, em xin tỏ sự ghi ơn sâu sắc đến cô Lưu Thị Ngọc
Anh, cô đã tận tình hướng dẫn, quan tâm chỉ dạy để em hoàn thành
luận văn này.
Con xin cảm ơn ba mẹ và gia đình đã luôn là chỗ dựa vững
chắc cho con, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện cho
con học tập tốt.
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
MỤC LỤC BẢNG v
MỤC LỤC HÌNH vi
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG 1
1.1 Sơ lược lịch sử phát triển của vi sinh vật học:[10] 1
1.2 Vị trí của vi sinh vật trong sinh giới:[10] 3
1.2-Các đặc điểm chung của vi sinh vật :[10] 8
1.3 Hình thái và cấu tạo tế bào vi sinh vật:[10, 14] 12
1.3.1 Vi khuẩn: 12
1.3.2 Nấm men: 15
1.3.3 Nấm mốc: 16
1.4 Vai trò của vi sinh vật:[10] 18
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH LÊN
MEN 20
2.1 Khái niêm chung:[15] 20

5.1 Vai trò của giống:[2] 49
5.2 Yêu cầu giống vi sinh vật:[2] 49
5.3 Kỹ thuật tạo giống dùng trong sản xuất công nghiệp:[2] 50
5.4 Sản xuất mốc giống trong sản xuất tương:[1, 5, 7] 54
5.5 Sản xuất mốc giống trong sản xuất chao:[1, 18, 21] 61
5.5.1 Theo phương pháp truyền thống: 61
5.5.2 Theo phương pháp công nghiệp: 61
5.6 Sản xuất mốc giống trong công nghệ sản xuất nước chấm:[1] 64
Chương 6: ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG SẢN XUẤT LÊN MEN TỪ
ĐẬU NÀNH 65
6.1 Sản xuất chao: [1, 7, 18] 65
6.1.1 Tổng quan về chao 65
6.1.2 Qui trình làm chao Việt Nam 66
6.1.3. Sản xuất chao theo phương pháp hiện đại 69
6.2 Sản xuất nước chấm: [1, 4, 5] 76
6.3 Sản xuất tương:[1, 4, 5] 80
6.3.2 Kỹ thuật sản xuất tương công nghiệp: 83
6.4 Miso:[1, 3, 4, 5] 85
6.4.1 Rice Miso 88
6.4.2 Barley Miso. 91
Chương 7: CHẤT LƯỢNG VÀ BẢO QUẢN SẢN PHẨM 96
7.2 Tình hình sản xuất hiện nay: 96
7.2.1 Nước tương 96
7.2.2 Tương 97
7.2.3 Chao: 98
Chương 8: TIỀM NĂNG VÀ PHƯƠNG HƯỚNG 99
8.1 Tiềm năng 99
8.2 Phương hướng 99
8.2.1 Qui trình công nghệ sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men 100
8.2.2 Qui trình công nghệ sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến 101

Hình 2.3. Sơ đồ nguyên tắc làm việc của chu trình Krebs 27
Hình 4.1. Khuẩn lạc Aspergillus oryzae 45
Hình 4.2. Apergillus oryzae 45
Hình 4.3. Actinomucor elegans 48
Hình 5.1. Sơ đồ làm mốc thông thường 54
Hình 5.2. Sơ đồ làm mốc kiểu Cự Đà 57
Hình 5.3. Sơ đồ chuẩn bị giống cái lên men sử dụng trong quá trình chế
biến đậu ở Hàn Quốc và Nhật Bản 60
v
Hình 5.4. Qui trình sản xuất giống vi sinh vật 63
Hình 6.1. Quy trình sản xuất chao nước 70
Hình 6.2. Actinormucor elegans phát triển trên bánh đậu 75
Hình 6.3. Quy trình sản xuất nước chấm 76
Hình 6.4. Sơ đồ quy trình sản xuất tương bắc 70
Hình 6.5. Sơ đồ quy trình sản xuất mốc trung gian 82
Hình 6.6. Rice Miso 88
Hình 6.7. Kome Ama 88
Hình 6.8. Quy trình sản xuất Kome ama Miso 89
Hình 6.9. quy trình sản xuất Kome kara Miso 90
Hình 6.10. quy trình sản xuất Hishiho Miso 91
Hình6.11. Mugi Miso 93
Hình 6.12. quy trình sản xuất Mugi Miso 93
Hình 7.1. Độc tố Aflatoxin B1 96
Hình 7.2. Aspergillus flavus 97
Hình 8.2. Quy trình sản xuất nước tương sạch bằng phương pháp lên men
99
Hình 8.2. Quy trình sản xuất nước tương bằng phương pháp lên men cải tiến
100
vi
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG

1
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
Bảng 1.1: Niên biểu về một số cống hiến của L.Pastuer về vi sinh vật học:
Năm Cống hiến
1854 – 1864
Chứng minh nhiều quá trinh lên men (etilic, lastic, axetic ) là do
sinh vật gây nên.
1862
Nhận giải thưởng đặc biệt của viện hàng lâm khoa học Pháp về việc
phủ định học thuyết Tự sinh (spontaneous-generation hypotheis).
1863
Chứng minh vi khuẩn là nguồn gốc của bệnh than.
Phát hiện ra nguyên nhân của bệnh bào tử trùng ở tằm và đề xuất
được các biện pháp phòng tránh.
1865 Phát hiện các phẩy khuẩn gây bệnh.
1877 Phát hiện ra các tụ cầu khuẩn gây bệnh.
1880 Phát hiện ra các liên cầu khuẩn gây bệnh.
1880 Tìm ra vacxin chống bệnh dịch tả gà nhờ sử dụng vi khuẩn đã
chuyển sang dạng mất độc lực.
1880
Phát hiện não mô cầu khuẩn ( cùng với Chamberland, Roux và
Thuillier).
1880 Tìm ra vacxin chống bệnh than.
1881 Phát hiện tụ huyết khuẩn ở lợn ( cùng với Thuillier).
1883
Nghiên cứu vacxin chống bệnh dại. Ngày 6-7-1885 em bé 9 tuổi
Joseph Meister là người đầu tiên được cứu sống nhờ vacxin chống
dạ của L.Pastuer.
1880 - 1885
Trở thành viện trưởng đầu tiên của bệnh viện Paster ở Paris (cho

khuẩn.
Từ trước đến nay có rất nhiều hệ thống phân loại sinh vật. Các đơn vị phân loại
sinh vật nói chung và vi sinh vật nói riêng đi từ thấp lên cao là Loài (Species), Chi
(Genus), Họ (Family), Bộ (Order), Lớp (Class), Ngành (Phylum), và Giới
(Kingdom). Hiện nay trên giới còn có một mức phân loại nữa gọi là lĩnh giới
(Domain). Đấy là chưa kể đến các mức phân loại trung gian như Loài phụ
(Subspecies), Chi phụ (Subgenus), Họ phụ (Subfamily), Bộ phụ (Suborder),Lớp
phụ (Subclass), Ngành phụ (Subphylum).
Xưa kia John Ray (1627-1705) và Carl Von Linnaeus (1707-1778) chỉ chia
ra 2 giới là Thực vật và Động vật. Năm 1866 E. H. Haeckel (1834-1919) bổ sung
thêm giới Nguyên sinh (Protista).
Năm 1969 R. H. Whitaker (1921-1981) đề xuất hệ thống phân loại 5 giới :
Khởi sinh (Monera), Nguyên sinh (Protista), Nấm (Fungi), Thực vật (Plantae) và
Động vật (Animalia).
Khởi sinh bao gồm Vi khuẩn (Bacteria) và Vi khuẩn lam (Cyanobacteria).
Nguyên sinh bao gồm Động vật nguyên sinh (Protzoa), Tảo (Algae) và các Nấm
sợi sống trong nước (Water molds).
3
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
Hình 1.1: Hệ thống phân loại 5 giới sinh vật
Gần đây hơn có hệ thống phân loại 6 giới- như 5 giới trên nhưng thêm giới
Cổ vi khuẩn (Archaebacteria), giới Khởi sinh đổi thành giới Vi khuẩn thật
(Eubacteria) (P. H. Raven, G. B. Johnson, 2002).
Hình 1.2: Hệ thống phân loại 6 giới sinh vật
4
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
T. Cavalier-Smith (1993) thì lại đề xuất hệ thống phân loại 8 giới:
o Vi khuẩn thật (Eubacteria),
o Cổ vi khuẩn (Archaebacteria),
o Cổ trùng (Archezoa),

hệ thống 8 giới và trong hệ thống 3 lĩnh giới. Nguyên sinh trong hệ thống 5 giới
tương đương với 3 giới Cổ trùng (Archaezoa), Nguyên sinh (Protista-Protozoa) và
Sắc khuẩn (Chromista) trong hệ thống 8 giới và tương đương với 5 nhóm sau đây
trong hệ thống 3 lĩnh giới (domain): Archaezoa, Euglenozoa, Alveolata,
Stramenopila và Rhodophyta.
Theo hệ thống 3 lĩnh giới thì :
- Archaezoa bao gồm Diplomonad, Trichomonad và Microsporidian.
Euglenozoa ao gồm Euglenoid và Kinetoplastid.
- Alveolata bao gồm Dinoflagellate, Apicomplexan, và Ciliate.
Strmenopila bao gồm Tảo silic (Diatoms) , Tảo vàng (Golden algae), Tảo nâu
(Brown algae) và Nấm sợi sống trong nước (Water mold) .
- Rhodophyta gồm các Tảo đỏ (Red algae). Riêng Tảo lục (Green algae) thì
một phần thuộc Nguyên sinh (Protista) một phần thuộc Thực vật (Plantae)
Monera hay 2 lĩnh giới Vi khuẩn và Cổ khuẩn thuộc nhóm Sinh vật nhân sơ
(Prokaryote), còn các sinh vật khác đều thuộc nhóm Sinh vật nhân thật
(Eukaryote).
Kết luận: phần lớn vi sinh vật thuộc về ba nhóm Cổ khuẩn, Vi khuẩn và
Nguyên sinh. Trong giới Nấm, thì nấm men (yeast), nấm sợi (filamentous Fungi)
và dạng sợi (mycelia) của mọi nấm lớn đều được coi là vi sinh vật. Như vậy là vi
sinh vật không có mặt trong hai giới Động vật và Thực vật. Người ta ước tính
trong số 1,5 triệu loài sinh vật có khoảng 200000 loài vi sinh vật (100000 loài
động vật nguyên sinh và tảo, 90000 loài nấm, 2500 loài vi khuẩn lam và 1500 loài
vi khuẩn). Tuy nhiên hàng năm, có thêm hàng nghìn loài sinh vật mới được phát
hiện, trong đó có không ít loài vi sinh vật.
Virus là một dạng đặc biệt chưa có cấu trúc cơ thể cho nên chưa được kể
đến trong số 200000 loài vi sinh vật nói trên. Số virus đã được đặt tên là khoảng
4000 loài.
7
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
Poliovirus Virus cúm gà H5N1 Virus HIV/AIDS

1.2.3) Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh :
Chẳng hạn, 1 trực khuẩn đại tràng (Escherichia coli ) trong các điều kiện
thích hợp chỉ sau 12-20 phút lại phân cắt một lần. Nếu lấy thời gian thế hệ là 20
phút thì mỗi giờ phân cắt 3 làn, sau 24 giờ phân cắt 72 lần và tạo ra 4 722 366 500
000 000 000 000 000 tế bào (4 722 366. 1017), tương đương với 1 khối lượng
4722 tấn. Tất nhiên trong tự nhiên không có được các điều kiện tối ưu như vậy ( vì
thiếu thức ăn, thiếu oxy, dư thừa các sản phẩm trao đổi chất có hại ). Trong nòi
9
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
lên men với các điều kiện nuôi cấy thích hợp từ 1 tế bào có thể tạo ra sau 24 giờ
khoảng 100 000 000- 1 000 000 000 tế bào. Thời gian thế hệ của nấm men dài
hơn, ví dụ với men rượu (Saccharomyces cerevisiae) là 120 phút. Với nhiều vi
sinh vật khác còn dài hơn nữa, ví dụ với tảo Tiểu cầu ( Chlorella ) là 7 giờ, với vi
khuẩn lam Nostoc là 23 giờ Có thể nói không có sinh vật nào có tốc độ sinh sôi
nảy nở nhanh như vi sinh vật.
1.2.4) Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị :
Trong quá trình tiến hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế
điều hoà trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau,
kể cả những điều kiện hết sức bất lợi mà các sinh vật khác tgường không thể tồn
tại được. Có vi sinh vật sống được ở môi trường nóng đến 1300C, lạnh đến -50C,
mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt đến nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc
cao đến 10,7, áp suất cao đến trên 1103 at. hay có độ phóng xạ cao đến 750 000
rad. Nhiều vi sinh vật có thể phát triển tốt trong điều kiện tuyệt đối kỵ khí, có loài
nấm sợi có thể phát triển dày đặc trong bể ngâm tử thi với nộng độ Formol rất
cao
Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp
xúc trực tiếp với môi trường sống do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Tần số
biến dị thường ở mức 10-5-10-10. Chỉ sau một thời gian ngắn đã có thể tạo ra một
số lượng rất lớn các cá thể biến dị ở các hế hệ sau. Những biến dị có ích sẽ đưa lại
hiệu quả rất lớn trong sản xuất. Nếu như khi mới phát hiện ra penicillin hoạt tính

đa bào đơn giản, nối thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính khoảng 1-2
mm và có thành tế bào khá dày. Trước đó các nhà khoa học cũng đã tìm thấy vết
tích của chi Gloeodiniopsis có niên đại cách đây 1,5 tỷ năm và vết tích của chi
Palaeolyngbya có niên đại cách đây 950 triệu năm.

Vết tích vi khuẩn lam
cách đây 3,5 tỷ năm
Vết tích Gloeodiniopsis cách đây
1,5 tỷ năm
Vết tích Palaeolyngbya cách đây
950 triệu năm
Hình 1.7: Các vết tích về sự xuất hiện của vi sinh vật
11
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
1.3 Hình thái và cấu tạo tế bào vi sinh vật:[10, 14]
1.3.1 Vi khuẩn:
a.Hình thái, kích thước:
Vi khuẩn có nhiều hình thái, kích thước và cách sắp xếp khác nhau. Đường
kính của phần lớn vi khuẩn trong khoảng 0,2 – 2,0 µm, chiều dài cơ thể khoảng
2,0 – 8,0 µm. Những hình dạng chủ yếu của vi khuẩn là hình cầu, hình que, hình
dấu phẩy, hình xoắn, hình có cuống, hình có sợi
b.Thành tế bào:
Thành tế bào (cell wall) giúp duy trì hình thấi của tế bào, hỗ trợ sự chuyển động
của tiên mao (flagellum) , giúp tế bào đề kháng với áp suất thẩm thấu, hỗ trợ quá
trình phân cắt tế bào , cản trở sự xâm nhập của một số chất có phân tử lớn, liên
quan đến tính kháng nguyên , tính gây bệnh, tính mẫn cảm với Thực khuẩn thể
(bacteriophage).
c.Màng sinh chất:
Màng sinh chất hay Màng tế bào chất ở vi khuẩn cũng tương tự như ở các
sinh vật khác. Chúng cấu tạo bởi 2 lớp phospholipid, chiếm 30-40% khối lượng

polypeptid và protein. Trong thành phần polysaccarid ngoài glucose còn có
glucozamin, ramnose, acid 2-keto-3-deoxygalacturonic, acid uronic, acid pyruvic,
acid axetic
Ý nghĩa sinh học của bao nhầy là:
- Bảo vệ vi khuẩn trong điều kiện khô hạn, bảo vệ vi khuẩn tránh bị thực
bào (trường hợp Phế cầu khuẩn-Diplococcus pneumoniae)
- Cung cấp chất dinh dưỡng cho vi khuẩn khi thiếu thức ăn
- Là nơi tích luỹ một số sản phẩm trao đổi chất (dextran, xantan )
- Giúp vi khuẩn bám vào giá thể ( trường hợp các vi khuẩn gây sâu răng
như Streptococcus salivarrius, Streptococcus mutans )
g.Tiên mao:
Tiên mao (Lông roi, flagella) không phải có mặt ở mọi vi khuẩn, chúng
quyết định khả năng và phương thức di động của vi khuẩn. Tiên mao là những sợi
lông dài, dưới kính hiển vi quang học chỉ có thể thấy rõ khi nhuộm theo phương
pháp riêng. Dưới kính hiển vi điện tử có thể thấy rất rõ cấu trúc của từng sợi tiên
mao.
Kiểu sắp xếp tiên mao liên quan đến hình thức di động của vi khuẩn. Tiên
mao mọc ở cực giúp vi khuẩn di động theo kiẻu tiến- lùi. Chúng đảo ngược hướng
bằng cách đảo ngược hướng quay của tiên mao. Vi khuẩn di động theo hướng nào
thì các tiên mao chuyển động theo hướng ngược lại. Khi tiên mao không tụ lại về
một hướng thì vi khuẩn chuyển động theo kiểu nhào lộn. Tốc độ di chuyển của vi
khuẩn có tiên mao thường vào khoảng 20-80µm/giây, nghĩa là trong 1 giây chuyển
động được một khoảng cách lớn hơn gấp 20-80 lần so với chiều dài của cơ thể
chúng.
13
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
h.Khuẩn mao:
Khuẩn mao (hay Tiêm mao, Nhung mao , Fimbriae) là những sợi lông rất
mảnh, rất ngắn mọc quanh bề mặt tế bào nhiều vi khuẩn Gram âm. Chúng có
đường kính khoảng 7-9nm, rỗng ruột (đường kính trong là 2-2,5nm), số lượng

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
1.3.2 Nấm men:
a. Hình thái và cấu trúc:
- Tế bào nấm men thường lớn gấp 10 lần so với vi khuẩn.
- Tùy loài nấm men mà tế bào có hình cầu, hình trứng, hình oval, hình elip,
hình sao thổ, hình cái liềm, hình thoi, hình tam giác
- Các loài nấm men có khuẩn ty hoặc khuẩn ty giả. Khuẩn ty giả chưa thành
sợi rỏ rệt mà mà chỉ là nhiều tế bào nối với nhau thành chuỗi dài.
- Thành tế bào nấm men dày khoảng 25 nm. Đa số nấm men có thành tế
bào cấu tạo bởi glucan và mannan. Trong thành tế bào nấm men còn chứa khoảng
10% protein (tính theo khối lượng khô).
- Dưới lớp thành tế bào là lớp màng tế bào chất. Màng tế bào chất có ba
tầng kết cấu khác nhau. Cấu tạo chủ yếu là protein (chiếm 50% khối lượng khô),
phần còn lại là lipit (40%) và một ít polisaccarit.
- Nhân của tế bào nấm men được bao bọc bởi màng nhân như ở các vi sinh
vật nhân thật khác. Màng nhân của nấm men có cấu trúc hai lớp và có rất nhiều lỗ
thủng.
- Ti thể của nấm men cũng giống với các nấm mốc và các vi sinh vật có
nhân khác. ADN của ti thể nấm men là một phân tử dạng vòng có khối lượng phân
tử là 50x10
6
Da ( gấp 5 lần so với ADN ti thể động vật bậc cao). ADN của ti thể
nấm men chiếm 15 – 23% tổng lượng ADN của tế bào nấm men.
- Các tế bào nấm men khi già sẽ xuất hiện không bào. Trong không bào có
chứa các enzim thủy phân, poliphophat, ion kim loại, các sản phẩm trao đổi chất
trung gian. Ngoài tác dụng một kho dự trữ, không bào còn có chứa năng điều hòa
áp suất thẩm thấu của tế bào.
b. Sinh sản và chu kỳ sống:
Nấm men có nhiều phương pháp sinh sôi nảy nở khác nhau:
- Sinh sản vô tính:

đa dạng hoá các sản phẩm chế biến như: tương, chao, nước chấm
a. Một số đặc điểm về cấu trúc tế bào nấm mốc:
- Kích thước lớn.
- Bên ngoài có thành tế bào, rồi đến màng tế bào chất, bên trong là tế bào
chất với nhân phân hóa.
- Màng nhân có cấu tạo hai lớp và trên màng có nhiều lỗ nhỏ. Trong nhân có
hạch nhân. Bên trong tế bào nấm còn có không bào, ti thể, mạng lưới nội chất, bào
nang
- Đỉnh sợi nấm bao gồm một chóp nón, không tăng trưởng và có tác dụng ce
chở cho phần ngọn của sợi nấm. Đây là phần mà chất nguyên sinh không có nhân
và ít chứa các cơ quan tử. Phần này rất dễ tách rời với các phần còn lại của ngọn
sợi nấm vì dưới chóp nón là một phần có thành rất mỏng. Dưới nữa là phần tạo ra
thành tế bào. Các sợi nhỏ trên thành tế bào xếp ngang (chéo góc với trục sợi nấm).
Dưới nữa là phần tăng trưởng. Thành của phần này có cấu trúc sợi dạng mạng
16
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT NÓI CHUNG
lưới. Ngọn sợi nấm tăng trưởng được là nhờ phần này. Dưới nữa là phần thành
cứng hay còn gọi là phần thành thục của sợi nấm. Thành tế bào ở phần này ngoài
các sơi ngang còn được tăng cường bởi các sợi dọc. Bắt đầu từ phần này trở xuống
là chấm dứt sự tăng trưởng của sợi nấm. Giữa hai phần nói trên là một yếu và dễ
gãy. Ở phần tăng trưởng của sợi nấm chứa đầy chất nguyên sinh với nhiều nhân,
nhiều cơ quan tử, nhiều enzim, nhiều axit nucleic. Đây là phần quyết định sự tăng
trưởng và sự phân nhánh của sợi nấm.
- Nấm mốc là những vi sinh vật hiếu khí bắt buộc. Có thể chia nấm mốc
thành 3 lớp chính dựa theo tổ chức hình thái:
1. Lớp phycomycetes (Lớp nấm tảo)
Sợi không có vách ngăn ngang, có động bào tử. Gồm hai lớp phụ:
 Lớp phụ Oomycetes (Nấm noãn)
 Lớp phụ Zygomycetes (Nấm tiếp hợp)
 Bộ Mucorales

nhiều lần trong mùa sinh sản.
- Sinh sản hữu tính :
 Nhóm nấm bậc thấp (Phycomycetes ) tạo ra bào tử tiếp hợp
(Zygospore) và bào tử noãn (Oospore).
Nhóm nấm túi (Ascomycetes) tạo ra bào tử túi (Ascospore).
1.4 Vai trò của vi sinh vật:[10]
Vi sinh vật sống trong đất và trong nước tham gia tích cực vào quá trình
phân giải các xác hữu cơ, biến chúng thành CO
2
và các hợp chất vô cơ dùng làm
thức ăn cho cây trồng (P, K, S, Ca ). Các vi sinh vật cố định nitơ thực hiện việc
biến khí nitơ (N
2
) trong không khí thành hợp chất nitơ (NH
3
, NH
4
+
) cung cấp cho
cây cối. Vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất khó tan chứa P, chứa K,
chứa S và tạo ra các vòng tuần hoàn trong tự nhiên.
Vi sinh vật sống trong đất và trong nước còn tham gia vào quá trình hình
thành chất mùn. Trong đất, chất mùn là kho dự trữ thức ăn cho cây trồng và là yếu
tố kết dính để tạo ra cấu tượng của đất.
Vi sinh vật tham gia tích cực vào việc phân giải các phế thải công nghiệp,
phế thải công nghiệp, đô thị và vì vậy có vai trò hết sức quan trọng trong việc bảo
vệ môi trường.
Vi sinh vật còn có vai trò quan trọng trong ngành năng lượng. Trong các
nguồn năng lượng mà con người hi vọng sẽ khai thác mạnh mẽ trong tương lai có
năng lượng thu được từ sinh khối. Sinh khối là khối lượng chất sống của vi sinh