《徐彬單細(xì)胞蛋白》PPT課件

《《徐彬單細(xì)胞蛋白》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、單細(xì)胞蛋白生產(chǎn)?概述?生產(chǎn)SCP的微生物?生產(chǎn)SCP的原料?SCP生產(chǎn)的工藝過程?SCP的展望概述1.單細(xì)胞蛋白的概念2.開發(fā)SCP的意義3.SCP的特點(diǎn)4.SCP生產(chǎn)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢單細(xì)胞蛋白（SCP）?單細(xì)胞蛋白（SingleCellProtein簡稱SCP）是指培養(yǎng)單細(xì)胞生物而獲得菌體蛋白質(zhì)，又叫微生物蛋白、菌體蛋白。?SCP一詞首先是由C.L.Wilson在1966年于馬薩褚塞技術(shù)學(xué)院使用。按生產(chǎn)原料不同，可以分為石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等；按產(chǎn)生菌的種類不同，又可以分為細(xì)菌蛋白、真菌蛋白、藻類蛋白等。?1967年在第一次全世界

2、單細(xì)胞蛋白會(huì)議上，將微生物菌體蛋白統(tǒng)稱為單細(xì)胞蛋白。SCP開發(fā)的歷史?第一次世界大戰(zhàn)時(shí)德國從木糖生產(chǎn)食用酵母。以后發(fā)展了從造紙工業(yè)的亞硫酸廢液制造飼料酵母。?1955年聯(lián)合國糧農(nóng)組織的蛋白質(zhì)咨詢組織（PAG）強(qiáng)調(diào)SCP的重要性，制定了有關(guān)SCP研究的指導(dǎo)方針。?1963年發(fā)表了從汽油制造酵母的過程。后來發(fā)展了從不同原料制造SCP，特別是利用石油資源制造酵母。?60年代已基本完成了烴蛋白的理論研究，解決了烴原料不溶于水、需氧量及放熱量大，菌體回收和后處理困難等工業(yè)化生產(chǎn)問題。?70年代后不少國家相繼建廠，投入生產(chǎn)。甲醇SCP在英國已工業(yè)化，在美

3、國乙醇SCP作為食品添加劑已有商品。SCP開發(fā)的意義?動(dòng)物和植物是人類食物的主要來源，糧食不足中最嚴(yán)重的是蛋白質(zhì)問題。對動(dòng)物蛋白質(zhì)的需求量的增加需要消耗更多的植物蛋白。?采用培養(yǎng)微生物為食物始于第一次世界大戰(zhàn)中的德國，為解決糧食問題，第一次工業(yè)化生產(chǎn)SCP作為人們的食品。?食品蛋白質(zhì)的短缺與微生物蛋白利用的可能性促進(jìn)了SCP的生產(chǎn)與開發(fā)，在60-70年代SCP受到世界科技界和工業(yè)界的注目。?1967年在MIT召開了第一次世界SCP會(huì)議，并確認(rèn)開發(fā)SCP是解決糧食飼料的重要途徑之一。SCP的特點(diǎn)?SCP營養(yǎng)豐富：與傳統(tǒng)食品營養(yǎng)成分比較，蛋白質(zhì)含

4、量高達(dá)40％到80%，可利用氮比大豆高20%，添加蛋氨酸后可利用氮提高到95%以上。?還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質(zhì)，以及豐富的酶類和生物活性物質(zhì)。?單細(xì)胞生物易誘變，比動(dòng)、植物品種容易改良。?生產(chǎn)原料來源廣、價(jià)格低廉，利用某些工農(nóng)業(yè)廢棄物還可實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。這是解決大規(guī)模生產(chǎn)SCP成本的主要因素。?生產(chǎn)速率高：一般蛋白質(zhì)生產(chǎn)速度同生物體重的倍增時(shí)間成正比。微生物的倍增時(shí)間比牛、豬、雞等快千萬倍。解決糧食問題。?勞動(dòng)生產(chǎn)率高:生產(chǎn)不受季節(jié)氣候的制約，易于人工控制，同時(shí)在大型發(fā)酵罐中立體式培養(yǎng)占地面積少。?單細(xì)胞生物易誘變獲得蛋白質(zhì)含

5、量高、質(zhì)量好、味美，并易于提取等的優(yōu)良菌種。單細(xì)胞蛋白與傳統(tǒng)食品的各種主要營養(yǎng)成分含量比較生產(chǎn)SCP原料的開發(fā)農(nóng)業(yè)廢物、廢水，如秸稈、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纖維素的廢料及農(nóng)林產(chǎn)品的加工廢水。工業(yè)廢物、廢水，如食品、發(fā)酵工業(yè)中排出的含糖有機(jī)廢水、亞硫酸紙漿廢液等。石油、天然氣及相關(guān)產(chǎn)品，如原油、柴油、甲烷、乙醇等。H2、CO2等廢氣。利用無限再生的CO2為資源的自養(yǎng)微生物制造SCP的研究也受到重視，包括藻類、光合細(xì)菌和氫細(xì)菌為最有希望。生產(chǎn)SCP的微生物利用糖類原料發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。如釀酒酵母、假絲酵母、木霉、青霉等。利用石油原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋

6、白。如酵母菌，細(xì)菌中的諾卡氏菌、假單胞菌、棒狀桿菌等。利用甲烷為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。以細(xì)菌為主，如甲烷假單胞菌、嗜甲烷單胞菌等。利用甲醇生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。甲烷單胞菌屬、甲基球菌屬，假單胞菌。利用乙醇原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。假絲酵母、細(xì)菌、曲霉屬。利用CO2為碳源，H2為能源的細(xì)菌為氫細(xì)菌，多為氫單胞菌屬。利用太陽光能生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白。單細(xì)胞藻類，如小球藻、螺旋藻屬及光合細(xì)菌等。世界上利用石油資源生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的企業(yè)國內(nèi)外以農(nóng)業(yè)廢物和食品工業(yè)廢物為原料研制單細(xì)胞蛋白的主要情況單細(xì)胞蛋自的一般工藝流程通氣原料上清液↓↓↑菌種→擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐培養(yǎng)→培養(yǎng)液

7、→分離→菌體動(dòng)物飼料←干燥←洗滌或水解←↓食品←干燥←純化←蛋白質(zhì)抽取←分離←水解利用纖維素原料生產(chǎn)SCP工藝流程甲醇蛋白生產(chǎn)工藝流程SCP生產(chǎn)工藝中的注意事項(xiàng)單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)中為使培養(yǎng)液中營養(yǎng)成分充分利用，可將部分培養(yǎng)液連續(xù)送入分離器中，上清液回入發(fā)酵罐中循環(huán)使用。作為動(dòng)物飼料的單細(xì)胞蛋白，可收集離心后的濃縮菌體，經(jīng)洗滌后進(jìn)行干燥即可。作為食品的SCP需將所得菌體水解，經(jīng)分離、濃縮、抽提、洗滌、噴霧干燥得到食品蛋白。石油SCP生產(chǎn)中的有關(guān)問題正烷烴的滅菌：應(yīng)含少量水，以達(dá)到滅菌要求。需氧量：在培養(yǎng)菌體時(shí)需氧量比糖質(zhì)原料時(shí)多2.5-3倍。熱量

8、問題：用烴類發(fā)酵需要消耗較大的冷卻能量。產(chǎn)品質(zhì)量問題：最重要的是產(chǎn)品的毒性問題和菌體蛋白中的核酸。另外酵母細(xì)胞壁不易被人畜消化，故作為人類食品或動(dòng)物詞料均需進(jìn)行處埋