來源:互聯(lián)網(wǎng) 2013-07-29 16:20:50
現(xiàn)在,地球上人口已增至53億之多,而且,還以每分鐘150人每天22萬的速度在增長。人口劇增帶來的糧食危機已日益困擾著人類,迫使人類去尋找新的食源。而微生物以其含蛋白量高,生長繁殖快的特點而日益為人類所重視,人們已開始在這方面作了有益的嘗試。
單細胞蛋白也叫微生物蛋白,它是用許多工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。因而,單細胞蛋白不是一種純蛋白質,而是由蛋白質、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白質的含氮化合物、維生素和無機化合物等混合物組成的細胞質團。
由于世界人口暴增,同時動物飼養(yǎng)量也在大增,每年,全人類食物及動物飼料之所需的蛋白質總量將是幾十億到幾百億噸,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)根本滿足不了人和動物對 蛋白的需求。目前,全世界就人而言有10多億人缺乏蛋白質營養(yǎng),所以,開發(fā)新的蛋白來源勢在必行。而微生物作為一種蛋白來源已日見其優(yōu)勢:首先,微生物生 長速度比任何高等動植物都要快得多。據(jù)估計,利用微生物合成同等量的蛋白質比利用植物來生產(chǎn)要快五百倍,比動物快兩千倍。其次,微生物所含的營養(yǎng)價值高, 菌體中50%以上是蛋白質,含量遠高于一般植物所含的蛋白,甚至超過魚粉含量,如一種絲狀螺旋藍細菌,蛋白質含量高達65%~70%,白地霉的蛋白含量也 在60%左右。而且,菌體蛋白的氨基酸種類齊全,有些人和動物所必需的氨基酸比例高,如氫細菌含有人體所必需的氨基酸(賴氨基、色氨酸)比牛肉、雞蛋中所 含的量還要多,此外,菌體還含有各種維生素和礦物元素,如酵母富含 b族維生素,這些都是人體、動物體所不可缺少的營養(yǎng)。再次,可以利用多種廉價原料進行生產(chǎn),用于生產(chǎn) sCP的微生物營養(yǎng)要求都不高,有些還是自養(yǎng)型的微生物,它們可以利用許多廢料,如淀粉廠廢水,豆制品廠廢水,酒精蒸餾廢液,味精廢料,榨糖廠的下腳料及 農(nóng)副產(chǎn)品下腳料,造紙廠紙漿廢液及石油煉制后的廢液、廢氣(甲醇、乙醇、甲烷、天然氣等)及工廠排放的廢氣(CO2、CO)等,這些東西排放到自然中往往 會造成污染環(huán)境,但我們用它們來生產(chǎn) sCP卻可以變廢為寶,為我們解決糧食危機。
單細胞蛋白,在世界上一些經(jīng)濟發(fā)達的國家已有一定生產(chǎn)規(guī)模。80年代初,歐洲、美國和日本的一些企業(yè)主要采用石油烴類原料,以酵母菌來生產(chǎn)SCP。如德國 赫希斯特醫(yī)藥集團,1982年生產(chǎn)了1000噸 sCP,1983年英國帝國化學工業(yè)有限公司一座年產(chǎn)5~15萬噸單細胞蛋白,全電腦控制的連續(xù)發(fā)酵塔正式投入生產(chǎn),產(chǎn)品銷往10多個國家。美國菲利浦石 油公司利用自己的專利菌種,每年生產(chǎn)75噸含60%蛋白的 sCP,銷往中東地區(qū)作為飼料。到80年代中期,全世界年產(chǎn) sCP已達200萬噸,被廣泛用于食品加工和飼料。僅歐洲每年營銷酵母蛋白就達100萬噸。在美國,用微生物蛋白生產(chǎn)的“肉”食品已有60多種,這些食品 含蛋白高,含脂肪低,不含膽固醇,在市場上很受歡迎,現(xiàn)在世界上許多國家都相繼投資建廠生產(chǎn) sCP。
在我國,自1922年上海建立了第一家酵母廠起,至今已有酵母廠幾十家,產(chǎn)量數(shù)噸,大部分用于醫(yī)藥和面包生產(chǎn),而用于飼料很少。但事實上,我國蛋白飼料年需要量在500萬噸以上,因此,單細胞蛋白在我國將有極為廣闊的發(fā)展前景。
用于單細胞蛋白生產(chǎn)的微生物種類很多,有小球藻、柵列藻等藍細菌,霉菌、酵母等真菌和細菌,如氫細菌、光合細菌等。隨著人們對微生物的認識的深入和擴展,可用于生產(chǎn)單細胞蛋白的微生物資源開發(fā)將越來越廣泛。
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