单细胞蛋白ppt课件
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(6)利用二氧化碳为碳源,氢为能源的细菌 为氢细菌,多为氢单胞菌属。
(7)利用太阳光能生产单细胞蛋白。单细胞 藻类,如小球藻、螺旋藻属及光合细菌等。
这些微生物通常要具备下列条件:所生产的蛋 白质等营养物质含量高,对人体无致病作用, 味道好并且易消化吸收,对培养条件要求简单, 生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比 较简单:在培养液配制及灭菌完成以后,将它 们和菌种投放到发酵罐中,控制好发酵条件, 菌种就会迅速繁殖;发酵完毕,用离心、沉淀 等方法收集菌体,最后经过干燥处理,就制成 了单细胞蛋白成品。
甲烷不合芳香烃,无致癌物质,无毒害,产品 安全性高,原料蕴藏丰富,成本低。
但产生菌大多都生长较慢,菌体浓度低,所以 生产速率低,尾气中残留甲烷的利用尚未完全 解决。
(4)利用甲醇生产单细胞蛋白。甲烷单胞菌 属、甲基球菌属,假单胞菌。
(5)利用乙醇原料生产单细胞蛋白。假丝酵 母、细菌、曲霉属。
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。
2.5可以工业化生产
它不仅需要的劳动力少,不受地区、季节和气 候的限制,而且产量高,质量好。工业化生产 单细胞蛋白,不与粮食和牧草争土地,不受气 候的影响和约束,生产环境易控制,并能连续 生产。微生物是在大型立体的发酵罐中培养, 即是在小面积的土地上生产大量菌体,不受季 节及阳光的限制,且生产效率高,生产能力可 达每时每立方米2~6公斤。
2.4原料来源广泛
一般有以下几类: ①农业废物、废水,如秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等
含纤维素的废料及农林产品的加工废水; ②工业废物、废水,如食品、发酵工业中排出的含糖
有机废水、亚硫酸纸浆废液等; ③石油、天然气及相关产品,如原油、柴油、甲烷、
乙醇等; ④H2、CO2等废气。 最有前途的原料是可再生的植物资源,如农林加工产
2.2劳动生产率高
生产不受季节气候的制约,易于人工控制,同 时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。 如年产10万t SCP工厂,以酵母计,按含蛋白质 45%计算,一年所产蛋白质为45000t。一亩大 豆按亩产200kg计,含蛋白质40%,则一年为 80kg蛋白质,所以,一个SCP工厂所产蛋白质 相当于562500亩土地所产的大豆。
2.生产SCP的意义
一头体重500千克的奶牛,每天只能合成0. 5千克的蛋白质。
500千克的活菌体?
只要有合适的条件,在24小时内能够生产1 250千克的单细胞蛋白质。
2.1微生物世代周期短, 生产效率高
这主要是因为微生物的生长繁殖速率快。 微生物世代间隔很短,生长速度比高等动、植物
快得多。肉牛体重加倍周期,肉牛为2个月,肉鸡 为l0天,豆科牧草为2周,藻类6小时,酵母1~3小 时,细菌只有0.5—1小时。单细胞蛋白的生产投 资如按年产1吨100%的蛋白质计算,分别为近海 渔业、养蛋鸡和养猪业投资的56%、47%和12.7 %。 其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时 间快500倍,比其他一般饲养家畜产量所耗的时间 倍增快1000-5000倍。
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。而且 单细胞蛋白质里氨基酸的种类比较齐全,有几种在 一般食物里缺少的氨基酸,再单细胞蛋白里却大量 存在.另外,还含有多种维生素,这也是一般食物所 不及.
与黄豆粉相比,蛋白质含量高达15%,而可利用 氮比大豆高20%,如添加蛋氨酸则可利用氮达95% 以上。
1.2SCP的历史
1966年,在麻省理工学院召开的会议上,第一 次提出单细胞蛋白的概念。
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。
1.3单细胞蛋白的分类
按生产原料不同分作石油蛋白、甲醇蛋白、甲 烷蛋白等;
按产生菌和功用又称作细菌蛋白、真菌蛋白、 药用酵母等。
2.6易改良
单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物 或家畜的实验易於进行,而且在极短的时间内 就可得到有价值的数据与结果。
3.单细胞蛋白存在的问题
单细胞蛋白含有较多的核酸(6~18%)。这种核酸 过多会抑制动物的生长,而且大多数动物和人代 谢利用的能力有限,还可导致体内尿酸积存。另 外,细胞中有难于消化的类脂——细胞膜,影响蛋 白质等营养物质的消化吸收。因此在使用时要限 量使用。但生产上发现在家禽业和水产养殖业中 应用效果很好,已经广泛应用;在营养平衡的条 件下,可以代替鱼粉。随着科学的发展,有可能 辨认生产内源性核糖核酸酶的微生物和酶解细胞 膜的酶解物,上述问题是可以解决的。
4.作为蛋白质资源的微生物
(1)利用糖类原料发酵生产单细胞蛋白。如 酿酒酵母、假丝酵母、木霉、青霉等。
(2)利用石油原料生产单细胞蛋白。如酵母 菌,细菌中的诺卡氏菌、假单胞菌、棒状杆菌 等。
尽管已经证明烃类蛋白质没有毒性和致癌性, 但人们还是担心其安全性。
源自文库
(3)利用甲烷为原料生产单细胞蛋白。以细 菌为主,如甲烷假单胞菌、嗜甲烷单胞菌等。
单细胞蛋白
问题
1.什么是单细胞蛋白 2.开发单细胞蛋白的意义 3.什么样的微生物生产单细胞蛋白 4.单细胞蛋白的发展状况及展望
1.1单细胞蛋白的概念
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。
2.3营养丰富
单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中, 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。
一般成年人每天食用10~15 g干酵母,就能满 足对氨基酸的需要量。
2.3营养丰富
(7)利用太阳光能生产单细胞蛋白。单细胞 藻类,如小球藻、螺旋藻属及光合细菌等。
这些微生物通常要具备下列条件:所生产的蛋 白质等营养物质含量高,对人体无致病作用, 味道好并且易消化吸收,对培养条件要求简单, 生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比 较简单:在培养液配制及灭菌完成以后,将它 们和菌种投放到发酵罐中,控制好发酵条件, 菌种就会迅速繁殖;发酵完毕,用离心、沉淀 等方法收集菌体,最后经过干燥处理,就制成 了单细胞蛋白成品。
甲烷不合芳香烃,无致癌物质,无毒害,产品 安全性高,原料蕴藏丰富,成本低。
但产生菌大多都生长较慢,菌体浓度低,所以 生产速率低,尾气中残留甲烷的利用尚未完全 解决。
(4)利用甲醇生产单细胞蛋白。甲烷单胞菌 属、甲基球菌属,假单胞菌。
(5)利用乙醇原料生产单细胞蛋白。假丝酵 母、细菌、曲霉属。
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。
2.5可以工业化生产
它不仅需要的劳动力少,不受地区、季节和气 候的限制,而且产量高,质量好。工业化生产 单细胞蛋白,不与粮食和牧草争土地,不受气 候的影响和约束,生产环境易控制,并能连续 生产。微生物是在大型立体的发酵罐中培养, 即是在小面积的土地上生产大量菌体,不受季 节及阳光的限制,且生产效率高,生产能力可 达每时每立方米2~6公斤。
2.4原料来源广泛
一般有以下几类: ①农业废物、废水,如秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等
含纤维素的废料及农林产品的加工废水; ②工业废物、废水,如食品、发酵工业中排出的含糖
有机废水、亚硫酸纸浆废液等; ③石油、天然气及相关产品,如原油、柴油、甲烷、
乙醇等; ④H2、CO2等废气。 最有前途的原料是可再生的植物资源,如农林加工产
2.2劳动生产率高
生产不受季节气候的制约,易于人工控制,同 时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。 如年产10万t SCP工厂,以酵母计,按含蛋白质 45%计算,一年所产蛋白质为45000t。一亩大 豆按亩产200kg计,含蛋白质40%,则一年为 80kg蛋白质,所以,一个SCP工厂所产蛋白质 相当于562500亩土地所产的大豆。
2.生产SCP的意义
一头体重500千克的奶牛,每天只能合成0. 5千克的蛋白质。
500千克的活菌体?
只要有合适的条件,在24小时内能够生产1 250千克的单细胞蛋白质。
2.1微生物世代周期短, 生产效率高
这主要是因为微生物的生长繁殖速率快。 微生物世代间隔很短,生长速度比高等动、植物
快得多。肉牛体重加倍周期,肉牛为2个月,肉鸡 为l0天,豆科牧草为2周,藻类6小时,酵母1~3小 时,细菌只有0.5—1小时。单细胞蛋白的生产投 资如按年产1吨100%的蛋白质计算,分别为近海 渔业、养蛋鸡和养猪业投资的56%、47%和12.7 %。 其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时 间快500倍,比其他一般饲养家畜产量所耗的时间 倍增快1000-5000倍。
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。而且 单细胞蛋白质里氨基酸的种类比较齐全,有几种在 一般食物里缺少的氨基酸,再单细胞蛋白里却大量 存在.另外,还含有多种维生素,这也是一般食物所 不及.
与黄豆粉相比,蛋白质含量高达15%,而可利用 氮比大豆高20%,如添加蛋氨酸则可利用氮达95% 以上。
1.2SCP的历史
1966年,在麻省理工学院召开的会议上,第一 次提出单细胞蛋白的概念。
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。
1.3单细胞蛋白的分类
按生产原料不同分作石油蛋白、甲醇蛋白、甲 烷蛋白等;
按产生菌和功用又称作细菌蛋白、真菌蛋白、 药用酵母等。
2.6易改良
单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物 或家畜的实验易於进行,而且在极短的时间内 就可得到有价值的数据与结果。
3.单细胞蛋白存在的问题
单细胞蛋白含有较多的核酸(6~18%)。这种核酸 过多会抑制动物的生长,而且大多数动物和人代 谢利用的能力有限,还可导致体内尿酸积存。另 外,细胞中有难于消化的类脂——细胞膜,影响蛋 白质等营养物质的消化吸收。因此在使用时要限 量使用。但生产上发现在家禽业和水产养殖业中 应用效果很好,已经广泛应用;在营养平衡的条 件下,可以代替鱼粉。随着科学的发展,有可能 辨认生产内源性核糖核酸酶的微生物和酶解细胞 膜的酶解物,上述问题是可以解决的。
4.作为蛋白质资源的微生物
(1)利用糖类原料发酵生产单细胞蛋白。如 酿酒酵母、假丝酵母、木霉、青霉等。
(2)利用石油原料生产单细胞蛋白。如酵母 菌,细菌中的诺卡氏菌、假单胞菌、棒状杆菌 等。
尽管已经证明烃类蛋白质没有毒性和致癌性, 但人们还是担心其安全性。
源自文库
(3)利用甲烷为原料生产单细胞蛋白。以细 菌为主,如甲烷假单胞菌、嗜甲烷单胞菌等。
单细胞蛋白
问题
1.什么是单细胞蛋白 2.开发单细胞蛋白的意义 3.什么样的微生物生产单细胞蛋白 4.单细胞蛋白的发展状况及展望
1.1单细胞蛋白的概念
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。
2.3营养丰富
单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中, 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。
一般成年人每天食用10~15 g干酵母,就能满 足对氨基酸的需要量。
2.3营养丰富