微生物饲料
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我国目前薯类原料产量约为1.57亿吨,若能通过微生 物发酵将其中的一部分淀粉转化为单细胞蛋白,将在很大 程度上缓解人类蛋白食品的不足。
淀粉质原料生产SCP的优点:
碳水化合物转化率高;
无毒性嫌疑;
可采用固态发酵工艺生产。
5、SCP的生产工艺
SCP生产过程是通过发酵技术,利用微生物将原料中不可
利用的营养成分富集,转化成人或动物可利用的细胞生物量
(4)价格较高。
单细胞蛋白的生产价格较其他来源的蛋白质如鱼粉、 大豆蛋白等为高,尚难与之竞争,这依赖于生产工艺的改 进和生产成本的降低。
选择不同微生物生产SCP时应具体分析:
细菌:生长快、蛋白质含量高;但个体小、分离困难,分离
的蛋白质不易消化。
酵母菌:酵母蛋白质构成理想,蛋白质较细菌易于消化;且 菌体大,比细菌易于分离回收。目前生产上采用酵母菌较多。 丝状真菌:易于回收,质地良好。但生产速度较慢,蛋白质 含量低。 藻类:其纤维质的细胞壁不易被人体消化。可富集重金属, 作为食品需进行加工。
3、利用微生物及其有益产物作饲料添加剂。 微生态制剂、维生素,氨基酸,酶和微生物促长剂。而药 物,维生素,氨基酸和纯酶类一般不称为微生物饲料。 上述三种形式很难截然分开,多半是互相结合在一起
的,各有侧重而已。
第一节 单细胞蛋白
(Single Cell Protein,SCP)
概念: 微生物蛋白又称单细胞蛋白(Single Cell Protein, SCP),
利用造纸废液(戊糖)
产朊假丝酵母
热带假丝酵母 解脂假丝酵母
利用食品行业废弃物 利用农副产品
利用工业废弃物
分解脂肪和蛋白质的能力很强 利用石油生产蛋白质
(3)白地霉属
白地霉属丛梗孢科,地霉属。生长最适温度为30℃ , 最高温度为33-37 ℃。 白地霉的菌体蛋白营养价值很高,它的生理适应性强,
生长速度快,耐高渗透压,菌体中含有丰富的维生素和蛋白
上同样重量的酵母菌可产生1000 Kg以上的蛋白质。
(3)微生物的培养不受季节、气候和地区的限制,它的
生产环境可人为控制,所以微生物蛋白易于实现工业化生 产。一个年产10万吨的单细胞蛋白工厂,如以蛋白质含量 为45%的酵母菌计,可相当于3.67万hm2 亩土地所生产的 大豆蛋白。
2、单细胞蛋白的缺陷
第二章 微生物饲料
第一节 单细胞蛋白(SCP) 第二节 青贮饲料 第三节 益生菌发酵饲料
微生物饲料:
微生物饲料是指微生物及通过微生物加工调制的产品。
就是利用微生物的新陈代谢和繁殖,生产和调制饲料, 包括单细胞蛋白饲料、菌体饲科、发酵饲料、微生物秸 秆发酵饲料,以及微生物添加剂(抗生素类添加剂、真菌 添加剂、酶制剂)等。
母、酿酒酵母等。
4.2 从发酵废液生产单细胞蛋白
酒精厂、味精厂、豆腐厂、酱油厂等每天都排出大量
废液,一些废液的排放已造成严重的环境污染。
仅以酒精工业为例,我国酒精年产量为400万吨,而废 液量高达4.0×103 万吨,约为酒精产量的10倍。如果将这 些废液加以利用,每年可制造出十万吨酵母。 从经济、技术和环保角度看,利用含糖质和淀粉质的
料转化率,同时,也能提高产品质量、品质和经济效益。
4、单细胞蛋白生产的原料
20 世纪80 年代中期,全世界的SCP 年产量已达200万t, 生产SCP 已为全世界所关注,地球上的不可再生的和可再 生的资源都可以作为生产SCP的原料,它对于解决人类面
临的粮食短缺问题有着很重要的意义。
生产SCP的原料来源广泛而丰富。单细胞蛋白SCP的生 产包括液体深层发酵和固态发酵法。 液体深层发酵一般利用淀粉原料和食品加工及发酵、造 纸的废液为原料;固态发酵生产SCP则一般利用废渣糟。
有工业废水污染等
饲用高活性干酵母
利用加工废水生产SCP存在的问题
尽管一再呼吁利用各种有机废液生产单细胞蛋白其有原料
来像广泛、取材方便、成本低廉的特点,而且还具有变废 为宝使资源得以充分利用的优点,但是利用废液生产单细 胞蛋白的厂家仍然屈指可数,产量不大,主要原因在于:
首先设备投资大,能耗高,利用废液生产SCP规模过小; 其二,虽然废液成本不高, 但由于废液有机物浓度不高 等多种原因,使得单细胞蛋白的成本并不低; 其三, 尽管通过单细胞蛋白的生产, 废液BOD、COD值得 到降低,但仍存在着二次废水污染, 达不到国家要求的
4.1 糖蜜原料生产酵母SCP
糖蜜是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副产品, 甜菜、甘蔗 糖蜜中含有多种可利用成分, 其干物质含量在80% ~ 90%之间, 其中糖类物质占50% 左右, 是综合利用发酵 生产酵母、酒精、核苷酸等副产品的宝贵资源, 而且特 别适用于生产SCP。 以糖蜜为原料生产SCP, 一般采用酵母菌, 如热带假丝酵
(1)酿酒酵母(S. cerevesiae)
是工业最常用菌种之一,是生产食用、药用和饲料 用单细胞蛋白的常见菌株。酵母可用于制作面包和酿造 酒精、啤酒、葡萄酒等
蛋白质含量高、麦角质醇、维生素C、 辅酶A等活性因子等含量丰富。
酿酒酵母:利用葡萄糖、蔗糖为碳源。
(2)假丝酵母属
可以利用农副产品和碳氢化合物生产菌体蛋白
解决途径
微生物转化生产蛋白质的能力远高于植物;以酵
母等生产单细胞蛋白饲料; 我国每年产生的各种可利用工农业副产品数量以 数亿吨计,这些废渣、废液大部分未被利用而直 接排放,造成了环境的严重污染和资源的浪费。 寻求利用微生物将可再生性生物资源及其他廉价 资源转化成饲料资源是可持续发展的内容之一。
13.7 13.4 11.19
62-68
8.13 9.6 36.99
2-3
1.29 1.2 17.76
18-20
75.5 72.8 24.85 0.88 0.9 4.7 1.06 2.1 4.6
大豆
(2)微生物世代短,生长快
根据计算,体重为500 Kg的食用牛,每天能增加0.5 Kg蛋白质,在相同的时间里,在理想的生长条件下,理论
营养素,生产的单细胞可供食用及饲料用,也可提取核酸。 它可以利用糖厂、酒厂、淀粉厂、食品厂、饮料厂、豆
制品厂和制药厂的废料、废水进行发酵生产菌体蛋白。
(不能高密度堆积培养。)
(4)光合细菌
光合细菌(PSB)不仅能进行光合作用,也能进行
呼吸、发酵或固氮,随环境条件的变化而改变其获得能量
的方式。光合细菌菌体蛋白含量达60%以上,并富含多种 维生素,特别是维生素B族、叶酸、生物素,此外,还有 辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子。 光合细菌又分红螺菌科、着色科和绿硫菌科3科19属。 用 作饲料添加剂,能改善动物营养、增强抗逆性、减少病害 发生、提高成活率、促进生长,并能提高能量转换率和饲
柠檬酸发酵渣 苹果渣、木薯渣
固态发酵生产SCP 的菌种选择
微生物蛋白饲料的生产菌种采用多菌种 组合发酵.
以霉菌和酵母菌的组合发酵为多数。这
是由于霉菌同化淀粉、纤维素的能力强,
可将工业废渣中的淀粉和纤维素降解为 酵母能利用的单糖、双糖等简单糖类物
质,使酵母得以良好地生长繁殖,实现
生物转化蛋白饲料的效果。
固态发酵生产SCP的原料
我国糟渣资源十分丰富,种类多、数量大,每年度可产生 的糟渣约6000万吨,这类糟渣资源综合利用能高效地转 化为营养价值高、附加值高的优质酵母白饲料并有利于资 源节约型工业体系和循环经济的建立和发展。
酒糟、啤酒糟; 甘蔗渣、甜菜渣; 红薯渣、马铃薯渣
豆制品加工废渣
已成为生产SCP的首选。与液态法相比具有以下优点: (1)设备投资少、工艺简单、生产成本低; (2)生产过程中无废水产生,无二次污染; (3)发酵产物中活性细胞比例高;
固体发酵罐
1一输送带 2一高位料斗 3一送料小车 4一曲料室 5一进出料机 6一料斗 7一输送
带 8一鼓风机 9一空调室 10一循环风道 11-室闸门
水分% BP正烷酵母 4.5 BP石油酵母 4.5 ESSO细菌 纸浆酵母
6.0
粗蛋白%
54.1 68.5 62-73 46.0
粗脂 肪%
7.8 1.5 10-15 2.3
可消化碳水 化合物%
23.9 15.0 10 35.4
粗纤 维%
3.6 2.1
灰分
7.1 7.9 6-12
4.6
5.7
螺旋藻
大米 小麦
的过程。根据选用原料及生产菌种的不同,采用不同的生产
工艺。生产工艺可分为液体发酵和固体发酵两种。
液体发酵工艺
利用通风控温的罐式发酵法, 属于深层液态发酵。 机械化程度高 耗能高
优点
产品细胞数多 杂菌污染少 产品质量稳定 在发酵过程中可对 参数进行自动化控制
缺点
设备投资大 发酵液中干物含量低
第二节 青贮饲料
青贮饲料是指在密闭的青贮设施中,将青绿饲料经乳
1、SCP的特点
(1)蛋白质含量很高
按干重计,细菌40%-80%,酵母菌40%-60%,霉菌
15%-50%,藻类60%-70%, 所含人体8种必需氨基酸略高于大豆蛋白质。 所含维生素有B2 、B6 以及β胡罗卜素,麦角固醇等,因 此,可视其为一种理想的蛋白质资源。
单细胞生物体与传统食品的各种营养成分含量比较
微生物饲料的分类
1、利用微生物处理难利用的大宗饲料原料. 经过微生物处理,发酵原料增加适口性,提高消化率及营 养价值;或解毒、脱毒,积累有益物质等。高粗纤维的秸杆、 农副产品,如青贮饲料,喂牛羊等反刍动物. 包括乳酸发酵(青贮饲料),粗饲料发酵,饼粕脱毒 (发酵豆粕),担子菌发酵,有毒饲料解毒等。 2、利用广泛存在的废弃物,糖类和纤维素资源来生产菌 体蛋白。如饲料酵母SCP用于猪、鸡;固态法菌体蛋白, 食用菌,白地霉,光合细菌和微型藻等用于水生动物。
的主要发展方向。
4.3 从淀粉质原料生产单细胞蛋白
淀粉类物质是一种传统原料,甘薯、木薯以及马铃薯 等淀粉质原料的最大特点是产量高,但蛋白质含量很低。 据估计,1hm2 马铃薯转化成的单细胞蛋白可以相当
于3 hm2 土地生产的大豆蛋白质。因此,许多国家对利用 淀粉质原料生产单细胞蛋白进行了深入研究。
(1)核酸含量很高。 人体不容易消化核酸, 核酸代谢会产生大量尿酸,人体
没有尿酸酶,尿酸可能导致肾结实和痛风。
(2)有毒性物质存在的可能性。 如微生物从培养基中吸收重金属及自身代谢产生的毒素 等,因此,必须投入大量资金、人力和物力进行质量检测。
(3)不容易消化。
由于微生物细胞在人类消化管中消化得较慢,还有些 细胞壁组分不能被消化,因此可能会使一些食用者产生消 化不良或过敏症状。
3、酵母SCP
酵母是一类广泛用于SCP生产的菌株,其蛋白质含量
高达50%以上,氨基酸组成与牛肉相近,氨基酸齐全,具
多种水解酶的活性,并含丰富的B族维生素,含有促进动 物生长的生物活性物质,并且酵母细胞大、易培养,产品 易分离回收。 应用于SCP生产的常用酵母有酿酒酵母属、汉逊酵母 属、毕赤酵母属和假丝酵母属中的产朊假丝酵母、热带假 丝酵母、解脂假丝酵母、扣囊拟内孢霉和白地霉等.
指的是从纯培养的微生物细胞中提取的总蛋白,它可以作为人
或动物蛋白的补充。狭义的SCP主要指酵母菌体蛋白,有“人
造肉”之称。
广义的SCP,泛指微生物菌体蛋白,用各种基质大规模培养
酵母菌、霉菌、藻类和担子菌而获得的微生物细胞蛋白。
随着世界人口的急剧增长,食物缺 乏日益显著,尤其是蛋白质资源短缺。
2013年中国进口大豆6000余万吨,国产大豆不足1000万吨!
废液为原料生产单细胞蛋白是近期单细胞蛋白工业的主要 发展方向。
从发酵废液生产单细胞蛋白
造纸厂、酒精厂、味精厂、豆腐厂、酱油厂等每天都排 出大量废液,一些废液的排放已造成严重的环境污染。 仅以酒精工业为例,1993年我国酒精产量为150万吨, 而废液量高达1.51×103 万吨,约为酒精产量的10倍。如果 将这些废液加以利用,每年可制造出数万吨酵母。 因此,从经济、技术和环保角度看,利用含糖质和淀 粉质的废液为原料生产单细胞蛋白是近期单细胞蛋白工业
排放标准。
挑战与机遇
各种资源的紧缺以及环保标准要求的提高可能是SCP 进一步发展的挑战与机遇。
(2)固态发酵工艺
• 固态发酵又称固体发酵,指微生物在没有或几乎没有游离
水的固态培养基上的发酵过程,培养基一般含水量为50%60%左右,无游离水溢出,此培养基通常是“手握成团, 落地能散”。
固态发酵特别适宜发酵废糟,淀粉质原料等饲料的发酵,
淀粉质原料生产SCP的优点:
碳水化合物转化率高;
无毒性嫌疑;
可采用固态发酵工艺生产。
5、SCP的生产工艺
SCP生产过程是通过发酵技术,利用微生物将原料中不可
利用的营养成分富集,转化成人或动物可利用的细胞生物量
(4)价格较高。
单细胞蛋白的生产价格较其他来源的蛋白质如鱼粉、 大豆蛋白等为高,尚难与之竞争,这依赖于生产工艺的改 进和生产成本的降低。
选择不同微生物生产SCP时应具体分析:
细菌:生长快、蛋白质含量高;但个体小、分离困难,分离
的蛋白质不易消化。
酵母菌:酵母蛋白质构成理想,蛋白质较细菌易于消化;且 菌体大,比细菌易于分离回收。目前生产上采用酵母菌较多。 丝状真菌:易于回收,质地良好。但生产速度较慢,蛋白质 含量低。 藻类:其纤维质的细胞壁不易被人体消化。可富集重金属, 作为食品需进行加工。
3、利用微生物及其有益产物作饲料添加剂。 微生态制剂、维生素,氨基酸,酶和微生物促长剂。而药 物,维生素,氨基酸和纯酶类一般不称为微生物饲料。 上述三种形式很难截然分开,多半是互相结合在一起
的,各有侧重而已。
第一节 单细胞蛋白
(Single Cell Protein,SCP)
概念: 微生物蛋白又称单细胞蛋白(Single Cell Protein, SCP),
利用造纸废液(戊糖)
产朊假丝酵母
热带假丝酵母 解脂假丝酵母
利用食品行业废弃物 利用农副产品
利用工业废弃物
分解脂肪和蛋白质的能力很强 利用石油生产蛋白质
(3)白地霉属
白地霉属丛梗孢科,地霉属。生长最适温度为30℃ , 最高温度为33-37 ℃。 白地霉的菌体蛋白营养价值很高,它的生理适应性强,
生长速度快,耐高渗透压,菌体中含有丰富的维生素和蛋白
上同样重量的酵母菌可产生1000 Kg以上的蛋白质。
(3)微生物的培养不受季节、气候和地区的限制,它的
生产环境可人为控制,所以微生物蛋白易于实现工业化生 产。一个年产10万吨的单细胞蛋白工厂,如以蛋白质含量 为45%的酵母菌计,可相当于3.67万hm2 亩土地所生产的 大豆蛋白。
2、单细胞蛋白的缺陷
第二章 微生物饲料
第一节 单细胞蛋白(SCP) 第二节 青贮饲料 第三节 益生菌发酵饲料
微生物饲料:
微生物饲料是指微生物及通过微生物加工调制的产品。
就是利用微生物的新陈代谢和繁殖,生产和调制饲料, 包括单细胞蛋白饲料、菌体饲科、发酵饲料、微生物秸 秆发酵饲料,以及微生物添加剂(抗生素类添加剂、真菌 添加剂、酶制剂)等。
母、酿酒酵母等。
4.2 从发酵废液生产单细胞蛋白
酒精厂、味精厂、豆腐厂、酱油厂等每天都排出大量
废液,一些废液的排放已造成严重的环境污染。
仅以酒精工业为例,我国酒精年产量为400万吨,而废 液量高达4.0×103 万吨,约为酒精产量的10倍。如果将这 些废液加以利用,每年可制造出十万吨酵母。 从经济、技术和环保角度看,利用含糖质和淀粉质的
料转化率,同时,也能提高产品质量、品质和经济效益。
4、单细胞蛋白生产的原料
20 世纪80 年代中期,全世界的SCP 年产量已达200万t, 生产SCP 已为全世界所关注,地球上的不可再生的和可再 生的资源都可以作为生产SCP的原料,它对于解决人类面
临的粮食短缺问题有着很重要的意义。
生产SCP的原料来源广泛而丰富。单细胞蛋白SCP的生 产包括液体深层发酵和固态发酵法。 液体深层发酵一般利用淀粉原料和食品加工及发酵、造 纸的废液为原料;固态发酵生产SCP则一般利用废渣糟。
有工业废水污染等
饲用高活性干酵母
利用加工废水生产SCP存在的问题
尽管一再呼吁利用各种有机废液生产单细胞蛋白其有原料
来像广泛、取材方便、成本低廉的特点,而且还具有变废 为宝使资源得以充分利用的优点,但是利用废液生产单细 胞蛋白的厂家仍然屈指可数,产量不大,主要原因在于:
首先设备投资大,能耗高,利用废液生产SCP规模过小; 其二,虽然废液成本不高, 但由于废液有机物浓度不高 等多种原因,使得单细胞蛋白的成本并不低; 其三, 尽管通过单细胞蛋白的生产, 废液BOD、COD值得 到降低,但仍存在着二次废水污染, 达不到国家要求的
4.1 糖蜜原料生产酵母SCP
糖蜜是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副产品, 甜菜、甘蔗 糖蜜中含有多种可利用成分, 其干物质含量在80% ~ 90%之间, 其中糖类物质占50% 左右, 是综合利用发酵 生产酵母、酒精、核苷酸等副产品的宝贵资源, 而且特 别适用于生产SCP。 以糖蜜为原料生产SCP, 一般采用酵母菌, 如热带假丝酵
(1)酿酒酵母(S. cerevesiae)
是工业最常用菌种之一,是生产食用、药用和饲料 用单细胞蛋白的常见菌株。酵母可用于制作面包和酿造 酒精、啤酒、葡萄酒等
蛋白质含量高、麦角质醇、维生素C、 辅酶A等活性因子等含量丰富。
酿酒酵母:利用葡萄糖、蔗糖为碳源。
(2)假丝酵母属
可以利用农副产品和碳氢化合物生产菌体蛋白
解决途径
微生物转化生产蛋白质的能力远高于植物;以酵
母等生产单细胞蛋白饲料; 我国每年产生的各种可利用工农业副产品数量以 数亿吨计,这些废渣、废液大部分未被利用而直 接排放,造成了环境的严重污染和资源的浪费。 寻求利用微生物将可再生性生物资源及其他廉价 资源转化成饲料资源是可持续发展的内容之一。
13.7 13.4 11.19
62-68
8.13 9.6 36.99
2-3
1.29 1.2 17.76
18-20
75.5 72.8 24.85 0.88 0.9 4.7 1.06 2.1 4.6
大豆
(2)微生物世代短,生长快
根据计算,体重为500 Kg的食用牛,每天能增加0.5 Kg蛋白质,在相同的时间里,在理想的生长条件下,理论
营养素,生产的单细胞可供食用及饲料用,也可提取核酸。 它可以利用糖厂、酒厂、淀粉厂、食品厂、饮料厂、豆
制品厂和制药厂的废料、废水进行发酵生产菌体蛋白。
(不能高密度堆积培养。)
(4)光合细菌
光合细菌(PSB)不仅能进行光合作用,也能进行
呼吸、发酵或固氮,随环境条件的变化而改变其获得能量
的方式。光合细菌菌体蛋白含量达60%以上,并富含多种 维生素,特别是维生素B族、叶酸、生物素,此外,还有 辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子。 光合细菌又分红螺菌科、着色科和绿硫菌科3科19属。 用 作饲料添加剂,能改善动物营养、增强抗逆性、减少病害 发生、提高成活率、促进生长,并能提高能量转换率和饲
柠檬酸发酵渣 苹果渣、木薯渣
固态发酵生产SCP 的菌种选择
微生物蛋白饲料的生产菌种采用多菌种 组合发酵.
以霉菌和酵母菌的组合发酵为多数。这
是由于霉菌同化淀粉、纤维素的能力强,
可将工业废渣中的淀粉和纤维素降解为 酵母能利用的单糖、双糖等简单糖类物
质,使酵母得以良好地生长繁殖,实现
生物转化蛋白饲料的效果。
固态发酵生产SCP的原料
我国糟渣资源十分丰富,种类多、数量大,每年度可产生 的糟渣约6000万吨,这类糟渣资源综合利用能高效地转 化为营养价值高、附加值高的优质酵母白饲料并有利于资 源节约型工业体系和循环经济的建立和发展。
酒糟、啤酒糟; 甘蔗渣、甜菜渣; 红薯渣、马铃薯渣
豆制品加工废渣
已成为生产SCP的首选。与液态法相比具有以下优点: (1)设备投资少、工艺简单、生产成本低; (2)生产过程中无废水产生,无二次污染; (3)发酵产物中活性细胞比例高;
固体发酵罐
1一输送带 2一高位料斗 3一送料小车 4一曲料室 5一进出料机 6一料斗 7一输送
带 8一鼓风机 9一空调室 10一循环风道 11-室闸门
水分% BP正烷酵母 4.5 BP石油酵母 4.5 ESSO细菌 纸浆酵母
6.0
粗蛋白%
54.1 68.5 62-73 46.0
粗脂 肪%
7.8 1.5 10-15 2.3
可消化碳水 化合物%
23.9 15.0 10 35.4
粗纤 维%
3.6 2.1
灰分
7.1 7.9 6-12
4.6
5.7
螺旋藻
大米 小麦
的过程。根据选用原料及生产菌种的不同,采用不同的生产
工艺。生产工艺可分为液体发酵和固体发酵两种。
液体发酵工艺
利用通风控温的罐式发酵法, 属于深层液态发酵。 机械化程度高 耗能高
优点
产品细胞数多 杂菌污染少 产品质量稳定 在发酵过程中可对 参数进行自动化控制
缺点
设备投资大 发酵液中干物含量低
第二节 青贮饲料
青贮饲料是指在密闭的青贮设施中,将青绿饲料经乳
1、SCP的特点
(1)蛋白质含量很高
按干重计,细菌40%-80%,酵母菌40%-60%,霉菌
15%-50%,藻类60%-70%, 所含人体8种必需氨基酸略高于大豆蛋白质。 所含维生素有B2 、B6 以及β胡罗卜素,麦角固醇等,因 此,可视其为一种理想的蛋白质资源。
单细胞生物体与传统食品的各种营养成分含量比较
微生物饲料的分类
1、利用微生物处理难利用的大宗饲料原料. 经过微生物处理,发酵原料增加适口性,提高消化率及营 养价值;或解毒、脱毒,积累有益物质等。高粗纤维的秸杆、 农副产品,如青贮饲料,喂牛羊等反刍动物. 包括乳酸发酵(青贮饲料),粗饲料发酵,饼粕脱毒 (发酵豆粕),担子菌发酵,有毒饲料解毒等。 2、利用广泛存在的废弃物,糖类和纤维素资源来生产菌 体蛋白。如饲料酵母SCP用于猪、鸡;固态法菌体蛋白, 食用菌,白地霉,光合细菌和微型藻等用于水生动物。
的主要发展方向。
4.3 从淀粉质原料生产单细胞蛋白
淀粉类物质是一种传统原料,甘薯、木薯以及马铃薯 等淀粉质原料的最大特点是产量高,但蛋白质含量很低。 据估计,1hm2 马铃薯转化成的单细胞蛋白可以相当
于3 hm2 土地生产的大豆蛋白质。因此,许多国家对利用 淀粉质原料生产单细胞蛋白进行了深入研究。
(1)核酸含量很高。 人体不容易消化核酸, 核酸代谢会产生大量尿酸,人体
没有尿酸酶,尿酸可能导致肾结实和痛风。
(2)有毒性物质存在的可能性。 如微生物从培养基中吸收重金属及自身代谢产生的毒素 等,因此,必须投入大量资金、人力和物力进行质量检测。
(3)不容易消化。
由于微生物细胞在人类消化管中消化得较慢,还有些 细胞壁组分不能被消化,因此可能会使一些食用者产生消 化不良或过敏症状。
3、酵母SCP
酵母是一类广泛用于SCP生产的菌株,其蛋白质含量
高达50%以上,氨基酸组成与牛肉相近,氨基酸齐全,具
多种水解酶的活性,并含丰富的B族维生素,含有促进动 物生长的生物活性物质,并且酵母细胞大、易培养,产品 易分离回收。 应用于SCP生产的常用酵母有酿酒酵母属、汉逊酵母 属、毕赤酵母属和假丝酵母属中的产朊假丝酵母、热带假 丝酵母、解脂假丝酵母、扣囊拟内孢霉和白地霉等.
指的是从纯培养的微生物细胞中提取的总蛋白,它可以作为人
或动物蛋白的补充。狭义的SCP主要指酵母菌体蛋白,有“人
造肉”之称。
广义的SCP,泛指微生物菌体蛋白,用各种基质大规模培养
酵母菌、霉菌、藻类和担子菌而获得的微生物细胞蛋白。
随着世界人口的急剧增长,食物缺 乏日益显著,尤其是蛋白质资源短缺。
2013年中国进口大豆6000余万吨,国产大豆不足1000万吨!
废液为原料生产单细胞蛋白是近期单细胞蛋白工业的主要 发展方向。
从发酵废液生产单细胞蛋白
造纸厂、酒精厂、味精厂、豆腐厂、酱油厂等每天都排 出大量废液,一些废液的排放已造成严重的环境污染。 仅以酒精工业为例,1993年我国酒精产量为150万吨, 而废液量高达1.51×103 万吨,约为酒精产量的10倍。如果 将这些废液加以利用,每年可制造出数万吨酵母。 因此,从经济、技术和环保角度看,利用含糖质和淀 粉质的废液为原料生产单细胞蛋白是近期单细胞蛋白工业
排放标准。
挑战与机遇
各种资源的紧缺以及环保标准要求的提高可能是SCP 进一步发展的挑战与机遇。
(2)固态发酵工艺
• 固态发酵又称固体发酵,指微生物在没有或几乎没有游离
水的固态培养基上的发酵过程,培养基一般含水量为50%60%左右,无游离水溢出,此培养基通常是“手握成团, 落地能散”。
固态发酵特别适宜发酵废糟,淀粉质原料等饲料的发酵,