基本介紹
- 中文名：單細胞蛋白質
- 外文名：single cell protein
- 概念：用單細胞微生物發酵生產的蛋白質
- 優點：微生物的生長速率遠較動
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介紹
英文：single cell protein；SCP
從單細胞微生物中提取出的蛋白。由於微生物繁殖速度快，原料要求低(包括農林副產物及廢料，食品加工後的廢物、副產品，石油衍生原料，厭氧廢物處理過程中產生的生物質副產品等)，營養價值高(含有碳水化合物、脂肪、維生素和礦物質等多種營養成分)，是人類和動物獲得蛋白質的手段之一。可製取蛋白質的微生物，包括含有葉綠素能進行光合作用的單細胞藻類和不能進行光合作用的微生物，如細菌等。按使用的微生物種類可分為：酵母蛋白、細菌蛋白、黴菌蛋白等。按所得產品用途，可分為飼料蛋白、食用蛋白。按利用的碳源種類，可分為石油蛋白、乙醇蛋白。可用於飼料工業和食品工業，作為補充蛋白質的配料。利用其功能性質，還可用於制乳化劑、分散劑、起泡劑或作組織蛋白，用於仿肉製品等。
當今國際市場上，出現了一種新食品。它們的樣子很像雞、魚或豬肉，但卻不是農家飼養的畜親禽製品，也不是耕種收穫的五穀雜糧，而是用微生物生產的微生物蛋白質成品，有人稱它為“人造肉”。
蛋白質是生命活動的基礎，一切有生命的地方都有蛋白質，微生物也不例外。不過到目前為止，能夠擔當生產微生物蛋白質的菌種還不多，主要是一些不會引起疾病的細菌、酵母和微型藻類。因為它們的結構非常簡單，一個個體就是一個細胞，所以這樣的蛋白又叫單細胞蛋白。
在生產單細胞蛋白的工廠里，人們為微生物安排了最適宜居住的環境，這就是一個個大小不等的發酵罐，罐里存放著適合不同種類微生物“胃口”的食料，保證它們在這裡能吃飽喝足，迅速繁殖。當發酵罐里的繁殖到足夠數量時，便可收集起來加工利用了。
單細胞蛋白具有很高的營養價值。它的蛋白質含量可達到40-80%，遠遠超過一般的動植物食品。而且單細胞蛋白質里胺基酸的種類比較齊全，有幾種在一般食物里缺少的胺基酸，再單細胞蛋白里卻大量存在。另外，還含有多種維生素，這也是一般食物所不及。正是由於單細胞蛋白具有這些突出的優點，人們用它加上相應的調味品做成雞、魚、豬肉的代替品，不僅外形相象，而且味道鮮美，營養也不亞於天然的魚肉製品；用它摻和在餅乾、飲料、奶製品中，則能提高這些產品的營養價值。在畜禽的飼料中，只要添加3-10%的單細胞蛋白，便能大大的提高飼料的營養價值和利用率。用來餵豬可增加瘦肉率;用來養雞可多產蛋；用來飼養奶牛還可提高產奶量。在井岡黴素、肌苷、抗菌素等發酵它又可代替糧食原料。單細胞用途廣泛，前程遠大。
概念
用單細胞微生物發酵生產的蛋 白質稱為單細胞蛋白質。
優點
①單細胞蛋白質可以不受氣候等外界條件的影響，能夠工業化進行生產。
②微生物的生長速率遠較動、植物快，並且能在發酵罐中進行，因而可以在短時間內，在有限的體積內生產出大量的菌體，如500kg的牛每24h只能合成0.5kg蛋白質，而500kh活菌體，在24h內，只要條件合適，能夠生產出1250kg蛋白質。
③微生物菌體內含量較多的蛋白質和較多種類的胺基酸，有的還富含維生素。
④由於微生物培養是在工廠發酵罐中進行，因而可以節約土地面積。
雖然單細胞蛋白質具有上述優點，但由於它的安全性和價格上的因素，難以大規模地發展。
原料
生產單細胞蛋白質的原料比較豐富，一般有以下4類：
①糖質原料，如亞硫酸鹽、紙漿廢液、糖蜜、澱粉或纖維素的水解液等。
②石油原料，如柴油、正烷烴和天然氣等。
③石油化工產物，如醋酸、甲醇和乙醇等。
④氫氣和碳酸氣。
微生物
生產單細胞蛋白質的微生物種類很多，有酵母菌、細菌、黴菌和擔子菌等。
糖質原料：酵母屬和假絲酵母屬為主要生產菌。
正烷烴：假絲酵母為最主要利用菌。
甲烷：能利用甲烷作為唯一碳源的微生物，主要是細菌，如甲烷假單胞菌等。
甲醇：主要以細菌為主，放線菌、酵母菌和黴菌次之。甲烷利用菌也為甲醇利用菌，但反之不一定。甲醇利用菌多數為革蘭氏陰性細菌。
乙醇：以酵母占多數，其次為細菌和黴菌。酵母菌中有假絲酵母屬、酵母屬等。
醋酸：細菌中有短桿菌屬等，酵母中有假絲酵母屬等，黴菌中有麴黴屬等。
氫氣和碳酸氣：能以CO2為唯一碳源，氫氣為唯一能源的細菌稱為氫細菌。氫細菌在分類學上為氫單胞菌屬。
用途
①用作食品有些單細胞蛋白質，特別是用農產品培養生長的酵母菌菌體可用作食品（必要時要先經過處理）。
②用作飼料用單細胞蛋白質作為飼料，可以節約糧食，促進畜牧業發展。
③用作其他從單細胞蛋 白質中可提取許多有用之物，如輔酶A，細胞色素C和輔酶I等醫藥產品，如酵母浸出汁等生物試劑。
