我国单细胞蛋白的开发利用现状与前景

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单细胞蛋白

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生产单细胞蛋白的糖类原料非常丰富,如糖蜜, 甘薯粉、玉米粉、土豆粉、麦粉、稻草、麦秆、 玉米茎和叶。 其中纤维素类是生产单细胞蛋白的最佳原料之 一。 其优点是:原料来源丰富,价廉,没有毒性疑 虑,可附带解决城市垃圾问题,可提高纤维质 粗饲料的使用价值。



天然纤维素的聚合度、结晶度很高。由β-1,4糖苷键连接的D-葡萄糖残基组成的高分子聚合 物的聚合度从几百到一万五千。 据X衍射测定,多种植物纤维素的相对结晶度 在30~40之间,而棉花纤维高达70~80,且植物 纤维被木质素包蔽着,是一种具有高度抵抗生 物降解的高分子聚合物。 因此,纤维素在用作碳源前必须进行预处理, 这也是该原料的不足之处,因而也促使人们加 以研究改进处理技术,以适用廉价生产的要求。

中国广泛栽培的食用菌有蘑菇、香菇、草菇、 木耳、银耳、平菇、滑菇等7类,1982年总产 量约15万吨,在掌握选育优良品种、改进制种 和栽培技术的基础上,食用菌的发展速度正迅 速提高。科学家们预言,21世纪食用菌将发展 成为人类主要的蛋白质食品之一。


2、间接应用——食品添加剂 20世纪80年代中期,全世界的单细胞蛋白年产 量已达2.0×106 t,广泛用于食品加工和饲料中。 单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”,供人们直 接食用,还常作为食品添加剂,用以补充蛋白 质或维生素、矿物质等。
(1)生产菌种:中温好气性细菌,主要属于纤维单胞 菌属、假单胞菌属、纤维粘菌属和芽孢杆菌属等。 (2)工艺流程:



以甲醇为原料的优点是价格低,熔于水,缺点 是同化甲醇的微生物比较有限,菌体收率较低、 甲醇本身及其代谢产物甲醛有毒。 但菌体分离容易,用水洗涤菌体就能将有毒物 质除去。 若能提高菌体收率,那么甲醇则是一种极好的 原料。

单细胞蛋白饲料的开发与利用

单细胞蛋白饲料的开发与利用

单细胞蛋白饲料的开发与利用摘要文章概述了单细胞蛋白生产原理,生产单细胞蛋白的微生物种类,以及单细胞蛋白的营养成分,介绍了单细胞蛋白生产的一般工艺,探讨了单细胞蛋白饲料的应用效果及应用中存在的问题及解决办法,最后展望了单细胞蛋白在饲料加工中的应用前景。

关键词单细胞蛋白饲料加工开发与利用单细胞蛋白( single cell protein) 亦称微生物蛋白、菌体蛋白,是指细菌、真菌和微藻在其生长过程中利用各种基质,在适宜的培养条件下培养细胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白(microbialpro2tein) 。

随着经济的发展,人民生活水平的提高,人类对蛋白质尤其是营养价值高的动物蛋白质的需求愈来愈多。

大量的需求刺激了畜牧业和养殖业的发展,而依靠传统方式提供饲料已不能满足迅猛增长的饲料市场。

单细胞蛋白营养物质丰富,菌体中蛋白质含量高达40 %~80 % ,其中氨基酸组分齐全,赖氨酸等必需氨基酸含量较高,同时富含维生素,可作为维生素的替代品。

与豆粉相比,单细胞蛋白的蛋白质含量高出10 %~20 % ,可利用的氮比大豆高20 % , 在有蛋氨酸添加时可利用氮甚至能超过95 %。

因此,利用非食用资源和废弃资源(如农副产品下脚料和工业废液等) 开发和推广微生物生产单细胞蛋白成为补充饲料蛋白质来源不足的重要途径,意义十分重大。

1 单细胞蛋白的种类和来源目前,可用于单细胞蛋白生产的微生物的种类很多,在选择时从安全性、实用性、生产效率和培养条件等方面考虑,目前用于生产单细胞蛋白的微生物主要包括4 大类群,即非致病和非产毒的酵母菌、细菌、真菌和微藻。

1. 1 酵母菌酵母菌是当前生产单细胞蛋白的微生物类群中,最受关注的一类,也是应用最为广泛的一类。

酵母菌蛋白含量高达60 % ,几乎含所有的氨基酸,尤其是赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸的含量高,而且维生素含量也比较丰富。

常用的酵母菌有啤酒酵母和假丝酵母。

我国单细胞蛋白的开发利用现状与前景

我国单细胞蛋白的开发利用现状与前景

我国单细胞蛋白的开发利用现状与前景 章练红 王翠娥 李运景 韩 琴(河南省农业科学院信息所 郑州 450002) (郑州畜牧专科学校) 提 要 以丰富的数据概述了我国近10年来以工业废液、农副产品加工下脚料,以及各类植物纤维素为原料研究与开发生产单细胞蛋白所取得的可喜进展,并详细论述了我国生产单细胞蛋白的潜力与开发前景。

关键词 单细胞蛋白 开发利用 单细胞蛋白(Single Cell Pratein,SCP)是指用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、藻类和担子霉获得的微生物蛋白(或菌体蛋白),是食品工业和饲料工业的重要蛋白质来源。

SCP营养丰富,蛋白质含量40%~80%,比大豆高33%,且含有18~20种氨基酸,组分齐全,富含多种维生素;SCP生产原料来源广、繁殖速度快、生产效率高、占地面积小、不受气候影响等优点;目前已发展成为一项具有巨大经济效益的生物工程产业。

1 单细胞蛋白的开发利用现状我国SCP生产始于1922年,但前期发展缓慢。

80年代以来,发展迅速,主要产品为酵母、饲料酵母(包括固体发酵产品,亦称固体酵母)。

1987年全国SCP(酵母)总产量1.55万t。

1990年SCP超过2万t,1991年总产量6万t,其中固体酵母达4.8万t,1992年固体酵母达8万t,1993年超过10万t,到2000年预计发展到15万t[1] 。

111 利用工业废液生产SCP1.1.1 造纸废液的利用 吉林省石砚造纸厂于60年代末期建成一套利用亚硫酸盐法将制浆废液连续发酵、生产饲料酵母的设备,生产能力1200t, 1991年生产800t[2] 。

11112 味精废液的利用 以味精废液为原料生产SCP的厂家有10个,总生产能力6500t/a,1991年生产3150t[2]。

江苏如东生物化学厂、常州味精厂等相继建成年产500t的车间,周口味精厂建成年产2000t的车间。

福州味精厂于1987年由西德引进4台套HDB-50型碟片离心机,首家用于分离谷氨酸菌体蛋白,制备SCP,年产量约500~600t。

单细胞蛋白研究现状和前景展望

单细胞蛋白研究现状和前景展望
学 术 论 坛
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单 细 胞 蛋 白研 究 现 状 和 前 景 展 望
曾智科 刁治民 徐广 王坚 肖前* ( * 海师范大学 生命与地理科学学院 * 海西宁 61009)
摘 要 : 本文概括了生产单细胞蛋白的单细胞生物特性、生产单细胞蛋白的原料、在饲料和食品工业中的应用以及生产原理. 阐明了 单细胞蛋白开发价值、存在问题以及解决方法. 展望了生产前景。 关健词 单细胞蛋白 小球藻 真菌 细菌 中圈分类号:TQ 04 文献标识码:A 文t 编号 1672- 3791(2007)08(a)- 0217- 02 单细胞蛋白亦称微生物蛋白, 缩写为5 印 . 主要是从酵母菌、细菌、放线菌、霉菌,微 型藻等单细胞生物和具有简单结构的多细胞生 物中 所提取的蛋白质(广义的还包括细胞体)称 为单细胞蛋白质, 前工业化生产的单细胞蛋 目 白几乎都是来 自 酵母菌。早在 1967 年5 月25 日 美国应用科学与工程顾问委员会对联合国经 社理事会提出的报告书中 就提到 :在开展人类 新的食用产品方面, 单细胞蛋白质在开展人类 新的食用产品方面, 目 是 前最有希望最有前途 最可行的。单细胞蛋白具有营养高(据测定, 一 般单 细胞蛋白蛋白质含量为《,‘- W/., , 其中酵 母类4 5%- 55%,霉菌类 30%- 50% 细菌高达 69%- 80% 藻类6 0%- 70%1.21 成本低、产 ., 1 ). 盘高、原料广等特点, 特别对于缓解世界面临 食物短缺、环境污染和能源缺乏等问题尤其
被杂菌污染等 。 3 .2 生产旅程 菌种的选育, 可获得高产菌种。 菌种的活化,扩大培养与进一步扩大培 养, 得到大量菌株。
发 酵原料 的预处理 、发酵 培养基 的配置及

单细胞蛋白

单细胞蛋白

内蒙古师范大学学院:生命科学与技术学院班级:2010级生物技术1班姓名:王祖喜学号:20101105977题目:单细胞蛋白指导老师:牛艳芳日期:2012年6月25日单细胞蛋白生命科学与技术学院 2010级生物技术1班王祖喜指导老师:牛艳芳摘要单细胞蛋白是生物化工高新技术产品。

有独特的生产特性和开发、应用价值,并在解决人口问题上有重要意义,除此,对其的发展前景有所把握。

关键词单细胞蛋白生物化工生产特性应用价值人口问题发展前景随着世界人口的不断增长,人类正面临着蛋白质短缺。

目前,要解决这一问题,首选生物工程技术之微生物合成单细胞蛋白。

因此,我们有必要了解相关单细胞蛋白的知识。

1单细胞蛋白概述1.1单细胞蛋白单细胞蛋白(英文名Single-Cell-Protein,简称SCP)是生物化工高新技术产品又叫微生物蛋白、菌体蛋白。

一般是指大规模培养系统中生长的酵母、非致病性细菌、微型菌、真菌等单细胞生物体内所含蛋白质,其粗蛋白含量可达45%~70%(而作物中蛋白质含量最高的大豆仅达35%~45%),且各种氨基酸搭配合理,维生素含量高。

其按生产原料不同,可以分为石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等;按产生菌的种类不同,又可以分为细菌蛋白、真菌蛋白等。

1967年在第一次全世界单细胞蛋白会议上,将微生物菌体蛋白统称为单细胞蛋白。

1.2单细胞蛋白的特性(一)营养特性单细胞蛋白质饲料由于原料及生产工艺不同,其营养成分组成变化较大,一般风干制品中含粗蛋白质在50%以上。

因为这类蛋白质是由多个独立生存的单细胞构成,所以富含多种酶系。

动物对其消化率高。

例如,猪对啤酒酵母的消化率可达92%,对木糖酵母的消化率可达88%。

必需氨基酸组成和利用率与优质豆饼相似。

单细胞生物是B族维生素的良好来源,如啤酒酵母含核黄素38.5 mg/kg,硫胺素94.6 mg/kg。

微量元素中富含有铁、锌、硒。

酵母类单细胞生物一般具有苦味,适口性不佳,因此,在配合日粮时比例不宜太高。

农业废弃物发酵生产单细胞蛋白的研究进展

农业废弃物发酵生产单细胞蛋白的研究进展
特点 ,其中含 有大量酵母 可 以利用 的可发酵性糖 。因 此 ,废糖蜜 是一种可 以被利用 生产 S C P的资源 。L e e B u m— K y u和 S h o j a o s a d a t i S e y e d A b b a s 也 分 别 对 废 糖 蜜转化 S C P进行 了研究 , 前 者通过不 同的培养方 式生
2 . 2 利用农副产品加工剩余物生产转化 S C P
我 国是产橘 大国 , 柑橘加 工后废 渣 占果 实质量 的 2 5 %~ 5 0 %, 但 我 国对 柑橘废 渣利 用较 少 , 多作 为废弃 物处理 。以柑橘废渣为原料 ,利用微生物发酵生产蛋
白饲料 , 对解决我 国蛋 白饲料 资源短 缺 、 提 高水果 种植 及加工效益 、 减少环境 污染均 有重要 的意义 。近年来 , 吴厚玖 等[ 5 1 对柑 橘废渣发 酵饲料用菌种 、 化学成 分 、 喂
年来人 们 逐渐将 注 意力 转 向 了利 用农 业废 弃 物生 产 S C P的研究 上面 ,这其 中主要 以利用植 物性废弃 物和
农 副加工产品产生 的废弃物生产 S C P为主 。
2 . 1 利 用木 质 纤 维 原料 生 产 转 化 S C P
合 菌株两个 主要 方面 , 因此这两个 方面也将 是今后 木 质纤维 素生产 S C P的研究重点 。
2 . 1 . 1 木质纤维原料 的化 学组成
植物性废 弃物 中含 有大量 的木质纤 维素 , 其是植 物界 中仅次 于纤 维 素 的最 丰 富和 最重 要 的有机 高 聚
物, 其 基本结构单元是苯基丙烷 , 靠多种共键连接形成

种 不溶性 的 、 异质的 、 无光学活性 的、 无规则 的、 如 晶

单细胞蛋白及其发酵生产与工艺流程

单细胞蛋白及其发酵生产与工艺流程

单细胞蛋白发酵生产与工艺流程及前景081100218罗健梅 081100210李春美一、单细胞蛋白1、单细胞概述单细胞生物产生的细胞蛋白质称为单细胞蛋白(single cell protein简称SCP),它所包含的产品有饲用酵母,食用酵母和药用酵母三大类。

单细胞蛋白是解决世界蛋白质不足的一个重要途径。

与用农牧业生产的蛋白质相比,它的生产占用土地甚少,投资较省。

它的营养丰富.售价亦较适宜,是良好的饲用和食用蛋白资源。

对于人多地少的我国来说,建立单细胞蛋白产业对改善人民食物构成和生物技术的开发,都具有重要的意义。

2、生产单细胞蛋白的原料生产单细胞蛋白的原料种类很多,大体分为3类。

(1)工业废液类包括造纸废液、酒精废液、味精废液、淀粉废液、生产柠檬酸废液、糖蜜废液、木材水解废液、豆制品废液等。

(2)工农业糟渣类包括白酒糟、啤酒糟、果酒渣、醋糟、酱油糟、豆渣、粉渣、玉米淀粉渣、药渣、甜菜渣、甘蔗渣、果渣、饴糖渣等。

(3)化工产品类包括石油、石蜡、柴油、天然气、正烷烃、甲醇、乙醇、醋酸等。

除以上所介绍的外,农作物秸秆、批壳、饼粕类、畜禽粪便、有机垃圾、风化煤等也可作为原料生产单细胞蛋白。

二、饲料级酵母单细胞蛋白生产及其工艺流程1、基本原理单细胞蛋白(饲料酵母或称菌体蛋白)是利用食品发酵行业排放的有机废液,培养酵母菌细胞合成效价蛋白质,并能同化各种碳水化合物以及各种含氧化合物,在利用酵母菌迅速繁殖的生理特点,使废液通过发酵获得大量的菌体蛋白,采用高效节能的发酵设备,实现全废液饲料化,使发酵生产基本没有废液排出。

2、无菌空气制备正如人生存需要空气,微生物好气性发酵也需要持续的空气供应。

其中常见的液态深层纯种发酵,要求空气是无菌的,并具有一定的压力,以克服设备阻力和液层静压力。

发酵无菌空气制备是一个十分重要的工艺环节,这一工艺环节的系统功能,是保证发酵生产过程中无菌空气的连续、可靠供应,控制染菌发生和降低生产制造费用(包括能量损耗和材料损耗)。

单细胞蛋白

单细胞蛋白

单细胞蛋白(SCP)蛋白质是维持生命的基本物质,它是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。

全世界蛋白质缺乏的问题已存在多年,开发单细胞蛋白,正是用生物技术解决这一问题的一条重要途径。

单细胞蛋白营养价值高,含有40—80%粗蛋白质。

氨基酸组成齐全,配比良好。

尤为可贵的是赖氨酸含量多,可与植物性蛋白质配合强化作用。

此外还含有丰富的B类维生素。

单细胞蛋白的氨基酸组成不亚于动物蛋白质,而作物中含蛋白质最高的是大豆,其蛋白质含量也不过是35~40%。

微生物细胞中除含蛋白质外,还含有丰富的碳水化合物以及脂类、维生素、矿物质,因此单细胞蛋白营养价值很高。

微生物是以“分”和“秒”的水平计算年龄的,而动植物则是以“季”或“年”来衡量的。

粮食,每年只能收获1次或2次。

1头500公斤的牛,每24小时只能合成0.5公斤蛋白质;而500公斤活菌体,在24小时内,只要条件合适,就能生产出1250公斤蛋白质。

生产单细胞蛋白的原料来源极为广泛,一般有四类:一是糖质原料,如淀粉或纤维素的水解液、亚硫酸纸浆废液、制粮的废蜜等;二是石油原料,如柴油、正烷烃、天然气等;三是石油化工产品,如醋酸、甲醇、乙醇等;四是氢气和碳酸气。

最有前途的原料是可再生的植物资源,如农村加工产品的下脚料、食品工厂的废水下脚料等。

这些资料数量多,而且用后可以再生。

单细胞蛋白的生产可以完全工业化。

它比农业生产需要的劳动力少,又不受地区、季节和气候条件的制约,可在占地有限的小设备上进行,不仅数量大,而且质量好,远远超过现有粮食品种的蛋白质。

单细胞蛋白在饲料和食品工业中有着极重要的作用。

单细胞蛋白作为饲料蛋白,已被世界广泛应用。

例如用假丝酵母及产朊酵母作为菌种,利用亚硫酸废液或石油生产酵母菌体,可用于牲畜饲料。

用它喂养家禽、家畜,效果好、生长快,奶牛产奶多,鸡产蛋率高,并能增强机体免疫力。

以酵母菌和假丝酵母菌生产的单细胞蛋白,可直接用作人的食品。

单细胞蛋白应用于食品工业的现状和展望

单细胞蛋白应用于食品工业的现状和展望

单细胞蛋白应用于食品工业的现状和展望王宇灵; 覃瑞; 刘虹; 王靖; 熊海容【期刊名称】《《中国食物与营养》》【年(卷),期】2019(025)010【总页数】4页(P29-32)【关键词】单细胞蛋白; 菌蛋白; 微生物发酵; 食品工业【作者】王宇灵; 覃瑞; 刘虹; 王靖; 熊海容【作者单位】中南民族大学生命科学学院武汉430074; 农业农村部食物与营养发展研究所北京 100081【正文语种】中文单细胞蛋白(SCP)是利用真菌、霉菌、酵母菌或微藻在各种基质上大规模培养而获得的微生物菌体[1],是由蛋白质、碳水化合物、脂肪、核酸、维生素和无机物等混合组成的细胞质团[2]。

SCP生长速度快,可以用简单廉价的非蛋白原料转换为蛋白质,这些优秀的特征可有效补充蛋白质来源的不足,对于食品工业的发展具有重要意义。

1 单细胞蛋白的种类选择生产SCP的微生物主要从安全性、实用性、生产效率和培养条件等方面考虑,且需要味道好并易消化吸收,但最重要的是安全、无毒和不致病。

用于生产SCP的微生物种类很多,目前用于生产SCP的微生物主要包括4大类群,即非致病和非产毒的酵母菌、细菌、真菌和微藻[1]。

选择不同微生物生产SCP时应具体分析:细菌:生长速度快、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:菌体大,易于分离回收,分离的蛋白质较细菌易于消化。

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。

2 单细胞蛋白的生产工艺及其产量产率2.1 生产单细胞蛋白的一般工艺菌种→菌种扩大培养→发酵罐培养→培养液→分离→菌体→洗涤或水解→干燥,SCP的生产工艺一般可概述为以下几点[2]:(1)菌种扩大培养:先在无菌室内或超净工作台内接种原种菌,然后转到斜面培养基上培养,再转到三角瓶中培养,最后由小种子罐到大种子罐。

单细胞蛋白的生产与应用

单细胞蛋白的生产与应用

单细胞蛋白的生产与应用
单细胞蛋白是一种以微生物为原料制备的高蛋白质饲料,常用微
生物包括酵母、融合菌、单细胞藻等。

单细胞蛋白具有蛋白质含量高、营养全、成分稳定等特点,成为畜牧养殖业中替代传统蛋白质饲料的
重要选择。

单细胞蛋白的生产方式包括发酵、培养等,以酵母为例,先将酵
母培养至一定密度,然后将其转移到发酵罐中进行培养,最终通过分离、脱水等工艺制得单细胞蛋白。

除了畜牧养殖业之外,单细胞蛋白还可以应用于人类食品、化妆
品等领域。

在未来,随着科技进步和环保意识的增强,单细胞蛋白的
生产和应用前景将更加广阔。

单细胞蛋白的生产现状及发展前景

单细胞蛋白的生产现状及发展前景

单细胞蛋白的生产现状及发展前景摘要:随着世界人口的不断增长,粮食和饲料不足的情况日益严重.面对这一严峻的现实,单细胞蛋白的开发与生产为解决人类食品和饲料问题开辟了新的途径。

因此,本文就单细胞蛋白的生产现状与发展前景作一阐述。

关键词:单细胞蛋白生产前景单细胞蛋白(简称SCP)主要是从酵母菌、细菌、放线菌、霉菌、微型藻等单细胞生物和具有简单结构的多细胞生物中所提取的蛋白质,称为单细胞蛋白质,目前工业化生产的单细胞蛋白几乎都是来自酵母菌。

单细胞蛋白其粗蛋白含量可达45%~70%(而作物中蛋白质含量最高的大豆仅达35%~45%),且各种氨基酸搭配合理,维生素含量高。

成本低、产量高、原料广等特点,特别对于缓解世界面临食物短缺、环境污染和能源缺乏等问题尤其显得重要。

1、单细胞蛋白的特性1.1单细胞蛋白的生物特性单细胞蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质。

用于生产SCP的单细胞生物包括微型藻类、非病原细菌、酵母菌类和真菌。

1.1.1SCP营养丰富蛋白质含量高达40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、鱼、奶酪高20%以上;氨基酸的组成较为齐全,含有人体必需的8种氨基酸,尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。

单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质,以及丰富的酶类和生物活性物质,如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等。

[2]1.1.2 生产单细胞蛋白的原料来源极为广泛,成本较低。

一般分为四类:一是糖质原料,如淀粉或纤维素的水解液、亚硫酸纸浆废液、制糖的废蜜等;二是石油原料,如柴油、正烷烃、天然气等;三是石油化工产品,如醋酸、甲醇、乙醇等;四是氢气和碳酸气。

最有前途的原料是可再生的植物资源,如农林加工产品的下脚料、食品工厂的废水下脚料等。

这些资源数量多,而且用后可以再生,还可实现环境保护。

1.1.3 生产速率高一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比。

微生物的倍增时间比牛、猪、鸡等快千万倍,如细菌、酵母菌的倍增时间为20~120h,霉菌和绿藻类为2~6h,植物1~2周,牛1~2个月,猪4~6周。

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我国单细胞蛋白的开发利用现状与前景 章练红 王翠娥 李运景 韩 琴(河南省农业科学院信息所 郑州 450002) (郑州畜牧专科学校) 提 要 以丰富的数据概述了我国近10年来以工业废液、农副产品加工下脚料,以及各类植物纤维素为原料研究与开发生产单细胞蛋白所取得的可喜进展,并详细论述了我国生产单细胞蛋白的潜力与开发前景。

关键词 单细胞蛋白 开发利用 单细胞蛋白(Single Cell Pratein,SCP)是指用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、藻类和担子霉获得的微生物蛋白(或菌体蛋白),是食品工业和饲料工业的重要蛋白质来源。

SCP营养丰富,蛋白质含量40%~80%,比大豆高33%,且含有18~20种氨基酸,组分齐全,富含多种维生素;SCP生产原料来源广、繁殖速度快、生产效率高、占地面积小、不受气候影响等优点;目前已发展成为一项具有巨大经济效益的生物工程产业。

1 单细胞蛋白的开发利用现状我国SCP生产始于1922年,但前期发展缓慢。

80年代以来,发展迅速,主要产品为酵母、饲料酵母(包括固体发酵产品,亦称固体酵母)。

1987年全国SCP(酵母)总产量1.55万t。

1990年SCP超过2万t,1991年总产量6万t,其中固体酵母达4.8万t,1992年固体酵母达8万t,1993年超过10万t,到2000年预计发展到15万t[1] 。

111 利用工业废液生产SCP1.1.1 造纸废液的利用 吉林省石砚造纸厂于60年代末期建成一套利用亚硫酸盐法将制浆废液连续发酵、生产饲料酵母的设备,生产能力1200t, 1991年生产800t[2] 。

11112 味精废液的利用 以味精废液为原料生产SCP的厂家有10个,总生产能力6500t/a,1991年生产3150t[2]。

江苏如东生物化学厂、常州味精厂等相继建成年产500t的车间,周口味精厂建成年产2000t的车间。

福州味精厂于1987年由西德引进4台套HDB-50型碟片离心机,首家用于分离谷氨酸菌体蛋白,制备SCP,年产量约500~600t。

沈阳味精厂研制出可生产蛋白质含量66%菌体蛋白的全溶气共絮气浮法工艺,于1996年通过专家鉴定。

11113 酒精废液的利用 以酒精废液为原料生产SCP的厂家有9家,主要有连云港糖厂、福建云肖糖厂、广西南宁糖厂、北京酒精厂、浙江新市酒厂等,总生产能力6900t/a,1991年生产3200t,产品粗蛋白含量45%~50%[2]。

广东江门甘蔗化工厂建成年产1000t的酵母车间,国家科委在广东江门也建成一座万吨级SCP试验工厂,引进国外先进设备,用糖密酒精废液生产SCP,1991年已投入生产。

北京酒精厂、安徽宿县酒精厂、河南南阳酒精厂从国外引进成套设备,用以薯干淀粉制酒精的废液生产SCP饲料。

11114 淀粉废水的利用 近年来有不少单位以此为原料开展研究,取得一些进展。

辽宁省淡水水产研究所通过筛选酵母菌种,培养出蛋白质含量为65.87%的饲料酵母。

广西大学化学系利用木薯淀粉废水,采用混种发酵法生产出蛋白质含量达50%以上的SCP。

11115 丙酮丁醇废液的利用 北京市营养源研究所用丝甚霉BN99对丙酮丁醇废水处理,获得蛋白质含量30%~35%的SCP。

广西轻工所和南宁糖厂协作将丙酮丁醇废液的悬浮固体滤出,将剩余清液培养成饲料酵母,获得率为0145%~0171%。

11116 柠檬酸废液的利用 无锡轻工业学院自1981年开展这项研究,完成了一整套工艺。

最近与江苏清江食品工业总厂合作建成一座利用柠檬酸废收稿日期:1998-03-31,修回日期:1998-04-17·11·中国农学通报 1998年 第14卷 第3期水生产饲料酵母的车间。

广东微生物研究所(1994)应用固体发酵技术,把酸性不适口的柠檬酸渣,变成中性味香适口的高级菌体蛋白饲料[3]。

11117 油脂工业废水的利用 商业部饲料工业技术开发中心通过5年努力,研究选育出优良J S酵母菌种,每吨油脂废水可生产酵母粉11.5kg,蛋白质含量为35%~38%,废水COP和BOD去除率达90%以上。

商业部武汉粮食科学研究设计所利用综合处理技术也获得类似结果。

112 利用农副产品加工下脚料生产SCP11211 以淀粉渣生产SCP 80年代以来,该研究进展较大,广东微生物研究所以木薯和玉米淀粉渣为原料,采用双菌协生配伍敞开式固体发酵技术生产4320菌体蛋白饲料,蛋白质含量由6%~8%提高到38%~45%[3]。

广东春湾糖厂从国外引进一条自动化生产线,建成全国第一家大型4320菌体蛋白饲料厂,年产SCP1.2亿t。

内蒙古包头市蛋白饲料添加剂厂以玉米为原料,建成一条年产1500t 活性SCP饲料生产线。

四川宜宾、内蒙古资阳已拥有实现600~1000t的生产装置。

11212 以酒糟生产SCP 近年来,以酒糟为原料生产SCP的研究受到重视。

吉林省白城市洮儿河蛋白饲料有限公司于1996年承担了1.2万t生物蛋白饲料工程项目,在全国首次采用混合深层发酵技术,应用4台100m3射流混合自吸充氧发酵罐,生产SCP,产品蛋白质达45%,废渣中COD降低80%。

四川沪州老窖酒厂、山西农科院玉米所等单位分别采用固体发酵法开发出SCP饲料。

山东省农科院以啤酒糟为原料生产的Y-37饲料酵母,其粗蛋白含量由原来的15.7%提高到58.07%,1990年通过中试鉴定。

宁夏银川市兴华生物研究所(1995)研制了用啤酒糟吸附无机氮及碳水化合物,经多菌发酵后,将无机氮转化为有机蛋白质,干燥后除去纤维素、木质素,再经浓缩处理后成为高活性饲料酵母,目前已建成年产100t的中试车间。

11213 以糖渣生产SCP 浙江温州市粮食局以糖渣等下脚料制成含粗蛋白49.02%的酵母蛋白粉,并建成年产1000t的酵母蛋白厂,产品销往天津和广东等省市。

中国科学院环境化学所用固态转化法、武汉大学生物系应用多菌种混合培养技术生产甜菜渣SCP取得成功。

11214 以果渣生产SCP 山东大学以苹果渣皮为原料,筛选到能在固态培养基中旺盛生长的丝孢酵母菌,经过固态发酵研制出粗蛋白含量30%的SCP。

水利部中科院水库渔业研究所1994年选育的My-931霉菌-酵母混合培养物能迅速地将沙棘果渣转变为SCP,其粗蛋白含量达44.1%。

11215 以饼粕生产SCP 棉籽饼因含有毒物质不能用作饲料,一些单位采用生物技术将其开发为SCP饲料。

山东曲阜师范大学(1997)利用近4年时间进行了以棉仁饼为主要原料生产CET高蛋白活性饲料酵母的研究,产品蛋白含量为55.57%,游离棉酚含量由0.134%降到0.0012%。

113 利用植物纤维素生产SCP早在50年代末期,黑龙江南岔木材水解厂采用稀酸加压渗滤法以木材水解液生产SCP,年生产能力2000t,积累了丰富的经验[4]。

11311 稻壳的利用 湖南彬州SCP研究所承担了省“七五”重点攻关项目,研制了“循环式二级稀酸水解稻壳生产SCP工艺”,将稻壳中的多糖转化为单糖,经配入适量营养盐后,作酵母培养基,然后采用连续发酵工艺生产粗蛋白含量46%~52% SCP饲料,其工艺达到国内先进水平。

采用此项技术,用6t稻壳能生产1t SCP,还可回收糠醛80kg。

轻工业部发酵研究所水解室于1986年完成稻壳水解制饲料酵母的中试,具备了设计建厂全部数据。

11312 秸秆的利用 济宁市化工研究所(1994)经多年努力筛选出优良的适于玉米秸秆发酵的菌种,建立了年处理玉米秸秆100t的固体发酵装置。

青海畜牧兽医学院(1995)以稻草、麦秸等秸秆为基料,采用自行分离驯化选育的酵母菌株进行发酵处理生产酵母饲料。

发酵后玉米秸、稻草、小麦秸的粗蛋白分别提高43%、20.3%和58%。

2 生产单细胞蛋白的潜力与开发前景我国再生资源十分丰富,据不完全统计,全国适于SCP生产的工业废液7200万t以上,废渣7500万t以上,还有数量可观的农村废弃物,因此,发展SCP潜力大,具有广阔的开发前景。

211 轻工、粮油、食品、发酵工业生产SCP潜力21111 酿酒工业 全国共有大小酒精厂500多个,年产130万t酒精,占世界第四。

按每生产1t酒精可排放废液12t计,全国共排放废弃液约1560万t。

无论是用糖密酒精废液还是用薯干酒精废液生产SCP,国内已有较成熟的经验,每吨废液可产7.5~8kg饲料酵母,全国1560万t酒精废液可生产SCP万t。

我国酒糟资源亦十分丰富, 1.3t啤酒糟干粉可生产1t饲料酵母干粉,以此计算,全国废酒糟(干计)约为120万t,可生产SCP饲料90多万t。

21112 味精工业 全国共有大小味精厂200多个,·21·Chinese Agricultural Science Bulletin 1998 Vol.14 No.31993年生产39万t,居世界第一位。

生产1t味精排放废液25t以上,全年排放的高浓度有机废水约750万t。

每吨废液可生产13~15kg SCP,据此推算,全国利用味精废液可生产SCP10万t左右。

21113 淀粉工业 全国共有大中型淀粉厂700多座,年产淀粉130万t,共排放淀粉渣约40万t (干计)。

根据广东微生物生产4320菌体蛋白的技术,得率为80%,按利用率1/2计,可生产17.6万t SCP。

全国共排放淀粉废水1300万t,以此生产SCP,若得率为1%,可制取饲料酵母20万t。

21114 制糖工业 我国全年处理甜菜1000万t,制糖可产出320万t废甜菜渣,除用于制作甜菜颗粒饲料外,尚有30万t废丝资源未得到利用。

采用固态发酵法生产SCP可获产率50%以上,这些废渣可制SCP15万t。

我国每年有蔗渣150万t,用于造纸后还有30%的蔗髓即50万t被分离废弃。

若用于制取饲料酵母可获产率20%,制取SCP25万t。

21115 糠醛工业 全国产糠醛4万t,耗用玉米芯等农产资源50多万t,产生残渣30万t。

轻工部环保所初步试验表明,糠醛废渣所含糖类经水解发酵,可得饲料酵母15%,这些残渣可制SCP4.5万t。

一个年产1000t的糠醛厂每年可生产1000t饲料酵母。

21116 柠檬酸工业 我国年产柠檬酸6万t,每吨产品排放废液25t,年共排放190万t,用于生产饲料酵母可获产率1%,全部废液可生产19万t SCP。

21117 丙酮丁醇工业 全年产丙酮丁醇8万t,每吨产品耗粮4.6t,可排放废液65t,全年共排放112.5万t。

南宁糖厂协作利用丙酮丁醇废液提制饲料蛋白试验的结果表明,清液经培养,饲料酵母得率平均在0.5%。

全部废液可生产1.2万t SCP。

21118 造纸工业 我国年产亚硫酸纸浆30万t,排放废液300多万t,碱法草浆废液排放量达3000万t以上。

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