微生物是指個體微小、構(gòu)造簡單的微小生物。大多數(shù)微生物都是單細胞（例如細菌和酵母），部分是多細胞（霉菌）。一般來說，微生物主要是指細菌、放線菌、酵母菌、霉菌和病毒五大類。與釀酒有關(guān)的主要微生物有細菌及真菌中的霉菌及酵母菌。
微生物個體微小，其中有的肉眼可見，如毛霉、青霉、曲霉、假絲酵母等，也有的肉眼看不見，必須借助顯微鏡才能看見，例如酵母菌、細菌和放線菌。但是，當(dāng)這些微生物的群體，集成幾億或者更多時，也就是成堆了，就能看見了，例如產(chǎn)膜酵母在醬油面上形成的白醭，又如許多紅茶菌體結(jié)成一個塊膜狀半透明體（又稱海寶），這些我們都是直接看得見的。在我們的日常生活中，由微生物所引起的許多現(xiàn)象是經(jīng)常可以遇到的，例如熱天牛奶容易變酸凝固，剩飯菜容易變餿腐敗發(fā)臭；雨天東西容易長霉（例如放到床下面的皮鞋經(jīng)常長霉），人喝了臟水容易鬧病等，這些都是有害微生物生命活動引起的。而很多微可為人類造福，為人類利用，如在釀酒工業(yè)中，根霉、曲霉等霉菌在培養(yǎng)中生成淀粉酶，能將淀粉變成可發(fā)酵性糖；酵母菌在釀酒過程中能將糖類發(fā)酵生成酒精：乳酸菌能生成乳酸及乳酸酯；一些產(chǎn)酯酵母可產(chǎn)生乙酸乙酯和其他酯類等。但是，這并不等于所有的曲霉、根霉都有很大的糖化力，所有的酵母都有很大的發(fā)酵力，相反有的菌種也是有害的，如黑根霉、灰綠曲霉、煙曲霉和野生酵母。在釀酒工業(yè)上，要選擇酶活力強、適合生產(chǎn)的優(yōu)良菌種，要研究它們的繁殖、生長條件，如營養(yǎng)、溫度，水分，空氣等，使這些微生物更好地為釀酒工業(yè)服務(wù)。
微生物的特點
微生物體積小、種類多、繁殖快、分布廣、容易培養(yǎng)、容易發(fā)生變異、代謝能力強等特點，能很方便地被應(yīng)用于工、農(nóng)、醫(yī)等方面，能解決許多疑難的問題。
（一）體積小
前已述及，微生物個體微小，必須借助顯微鏡才能觀察清楚。測量微生物的大小以微米(μm)、納米(nm)或埃( Å)表示（1mm=103μm=106nm=107 Å）。一般酵母和霉菌的直徑約為20μm，桿菌長度約為2μm，而病毒的長度僅約為0.02μm。
（二）種類多
據(jù)有關(guān)資料介紹，在自然界，目前已發(fā)現(xiàn)的微生物有十萬種以上，我們已研究過的微生物，僅占自然界的10%左右。由于土壤中具備了微生物生活所需的各種物質(zhì)、水分和溫度，所以微生物在土壤中數(shù)量最大、類型最多。由于不同種類的微生物具有不同的代謝方式，能夠分解各種各樣的有機質(zhì)，因此，在自然界中雖然存在著千萬種分解程度難易不同的物質(zhì)，但億萬年來在地球上并沒有堆積起任何一種物質(zhì)，這就是因為不同種類的微生物能分解不同的物質(zhì)所致。當(dāng)前，國內(nèi)外都喜愛利用微生物來防治公害，就是利用不同種類微生物的不同代謝方式，作用于不同結(jié)構(gòu)物質(zhì)的結(jié)果，也就是利用微生物各盡所能，各取所需，協(xié)同作戰(zhàn)于三廢物質(zhì)中。另一方面，不同種類的微生物能積累的代謝產(chǎn)物也不同，所以發(fā)酵工業(yè)上常利用各種微生物來生產(chǎn)各種發(fā)酵產(chǎn)品，如酒類、酒精、丙酮一丁醇、抗生素、酶制劑、有機酸、氨基酸、核酸、醫(yī)藥和化工產(chǎn)品等。
（三）繁殖快
在適宜的條件下，生產(chǎn)丙酮一丁醇的梭狀芽孢桿菌等能在20~30min繁殖一代，一晝夜就能繁殖72代，若照此繁殖速度一晝夜可達47×l022個，但是，隨著菌體數(shù)目的增加，營養(yǎng)物質(zhì)迅速消耗，代謝產(chǎn)物逐漸積累，pH、溫度、溶解氧濃度均隨之而改變，適宜環(huán)境是很難持久的，所以微生物的繁殖速度，永遠也達不到上述水平。但畢竟比高等動植物的生長速度還是快千萬倍。例如，培養(yǎng)酵母生產(chǎn)蛋白質(zhì)，每8h就可收獲一次，若種大豆生產(chǎn)蛋白質(zhì)，最短也要lOOd。可見，利用微生物生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品，其生產(chǎn)速度雖然趕不上化學(xué)合成，但比利用高等動植物要快得多，而且有許多生理活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)（酶），絕大部分的抗生素等用化學(xué)合成尚不能生產(chǎn)。
菌體的繁殖速度決定于繁殖一代所需要的時間，而繁殖一代所需要的時間，是以不同的微生物或相同種類的微生物在不同條件下培養(yǎng)而各不相同的。一般在糖質(zhì)培養(yǎng)基中，大腸桿菌繁殖一代的時間為13~17min，枯草桿菌約為30min，酵母為1～2h。微生物的這一特點，為工業(yè)生產(chǎn)提供了有利條件。
（四）分布廣
在自然界中，上至天空，下至深海，到處都有微生物存在。特別是土壤，更是各種微生物的大本營。據(jù)估計，一畝（1畝= 666.6m2）肥沃的土地，在150cm深的表土內(nèi)就有300kg以上的真菌和裂殖菌。濃香型曲酒的生產(chǎn)，傳統(tǒng)使用特定的土壤窖池，就是利用土壤微生物協(xié)同作戰(zhàn)而生成的發(fā)酵產(chǎn)品。我們很多工業(yè)上利用的菌種，不少來源于土壤。但也要考慮微生物的生態(tài)特征，如分離酒類發(fā)酵的酵母，一般是從水果表皮或果園土壤中分離的。
（五）容易培養(yǎng)
大多數(shù)微生物都能在常溫常壓下，利用簡單的營養(yǎng)物質(zhì)生長，并在生長過程中積累代謝產(chǎn)物。因此，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)食品、藥品、化工原料都比合成法具有更多優(yōu)點：
(1)不需要高溫高壓設(shè)備，如發(fā)酵生產(chǎn)酒、醋、醬油等。
(2)利用原料比較粗放，如利用甘薯制酒精、酒、檸檬酸等。
(3)不用特殊催化劑，一般產(chǎn)品是無毒的。
（六）易變異
由于微生物的個體小，對環(huán)境變化的抵抗性差，因此當(dāng)環(huán)境發(fā)生劇烈變化時，大多數(shù)個體容易死亡而被淘汰，個別的個體則發(fā)生了變異而適應(yīng)于新的環(huán)境。又因為大多數(shù)微生物都進行了無性繁殖，容易發(fā)生變異，而且這種變異也具有相對的穩(wěn)定性。因此，在生產(chǎn)上就利用這一特性，通過生產(chǎn)菌種的選育，配合發(fā)酵條件的改革，可以使產(chǎn)量大幅度提高。釀酒工業(yè)上采用的“東酒一號”、“UV-11”等菌種都是通過誘變育種得到的糖化力很高的新菌株。
微生物在自然條件下，經(jīng)長期累代培養(yǎng)后，有時也會發(fā)生變異。如被用來制造甜酒曲的根霉菌在接種數(shù)代后，其糖化力往往下降。一般在酒廠里，酵母菌不容易變異。曲霉由于能起吻合作用，比酵母易變異。但也常只是個體，很少影響到群體。酒廠所用的菌種并不是那么容易發(fā)生變異的，不要遇到生產(chǎn)力下降，就懷疑菌種發(fā)生了變異，不去注意生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)，而盲目地更換菌種。
（七）代謝力強
由于微生物的個體小，具有極大的表面積和容積的比值。因此，它們能夠在有機體與外界環(huán)境之間迅速交換營養(yǎng)物質(zhì)與廢物。從單位質(zhì)量看，微生物代謝強度比高等動物的代謝強度大幾千倍至幾萬倍。例如酒精酵母，1kg菌體一天內(nèi)可發(fā)酵幾千千克糖，生成酒精。
從發(fā)酵工業(yè)的角度來看，代謝能力強，在短時間內(nèi)，能把大量基質(zhì)轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品，這是極其有利的。
