單細(xì)胞蛋白SCP的生產(chǎn).ppt

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1、小組成員：盧志平歐士考舒本水唐嘉頤單細(xì)胞蛋白（SCP）的生產(chǎn)主要內(nèi)容概述SCP生產(chǎn)的主要參數(shù)生產(chǎn)SCP的微生物種類生產(chǎn)SCP的原料生產(chǎn)SCP的一般工藝石油蛋白的生產(chǎn)SCP的應(yīng)用前景1、概述單細(xì)胞蛋白SCP的概念開(kāi)發(fā)SCP的意義SCP的特征SCP營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)1.1單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白(Singlecellprotein,簡(jiǎn)稱SCP),亦稱微生物蛋白或菌體蛋白,主要是指酵母、細(xì)菌、真菌和某些低等藻類生物等微生物,在其生長(zhǎng)過(guò)程中利用各種基質(zhì)在適宜條件下,培養(yǎng)單細(xì)胞或絲狀微生物的個(gè)體而獲得的菌體蛋白(Mic

2、robialprotein)。不論是分離出的細(xì)胞蛋白還是全部細(xì)胞物質(zhì)都稱為SCP。1.2開(kāi)發(fā)SCP的意義動(dòng)物和植物是人類食物的主要來(lái)源，由于當(dāng)今世界人口增加及生活水平的提高，社會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)食品的需求越來(lái)越大。我國(guó)動(dòng)物蛋白的生產(chǎn)量很低，甚至不及日本。要提高動(dòng)物蛋白水平，關(guān)鍵是飼料。然而可利用的常規(guī)飼料資源日漸減少，尤其是蛋白質(zhì)資源更為匱乏。因此，人們不得不尋找非常規(guī)蛋白質(zhì)飼料，在保證充分發(fā)揮家畜最大生產(chǎn)性能的前提下，盡量降低飼料成本，節(jié)約資源。1.3SCP的特征1.3.1營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高單細(xì)胞蛋白所含的營(yíng)

3、養(yǎng)物質(zhì)極為豐富,其中蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、魚、奶酪高20%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),如輔酶A、輔酶Q、谷胱甘肽、麥角固醇等;氨基酸的組成較為齊全,含有人體必需的8種氨基酸,尤其是谷物中含量較少的賴氨酸。單細(xì)胞生物體與傳統(tǒng)食品的各種營(yíng)養(yǎng)成分含量比較水分組蛋白粗脂肪可消化碳水化合物粗纖維灰分BP正烷酵母4.554.17.823.93.67.1BP石油酵母4.568.51.515.02.17.9ESSO細(xì)菌62-

4、7310-15106-12紙漿酵母6.046.02.335.44.65.7螺旋藻62-682-318-20大米13.78.131.2975.50.881.06小麥13.49.61.272.80.92.1大豆11.1936.9917.7624.854.74.6各種單細(xì)胞蛋白的氨基酸組成及含量異亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸蘇氨酸色氨酸精氨酸組氨酸賴氨酸蛋氨酸FAO參考4.07.04.02.5大豆粉2.53.42.21.70.63.21.12.90.6魚粉2.43.72.12.41.33.91.54.31.2

5、酵母（正烷烴）2.73.92.42.00.72.71.33.80.8酵母（甲醇）2.63.72.32.40.83.31.13.60.9細(xì)菌（甲醇）3.65.62.93.80.73.71.54.92.0霉菌（乙酸）5.58.24.34.95.51.8小球藻（光合成）4.28.15.13.61.55.81.87.71.31.3SCP的特征1.3.2原料來(lái)源廣泛農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品（糖渣、果渣、淀粉渣、餅粕）、工業(yè)廢液（釀酒工業(yè)、淀粉工業(yè)、味精工業(yè)、檸檬酸工業(yè)副產(chǎn)品）、微型藻類（螺旋藻、小球藻）等都可作為生產(chǎn)原

6、料，利用這些原料來(lái)生產(chǎn)SCP，不但變廢為寶，增加經(jīng)濟(jì)效益，而且還凈化和保護(hù)了環(huán)境。1.3SCP的特征1.3.3培育時(shí)間短單細(xì)胞蛋白與其它蛋白相比的一大優(yōu)點(diǎn)就是其較短的細(xì)胞培育時(shí)間。菌體以分裂或芽殖方式繁殖按指數(shù)增長(zhǎng)。例如，酵母菌繁殖一代的時(shí)間是1~3h；細(xì)菌是0.5~2h；藻類是2～6h。1.3SCP的特征1.3.4收率高微生物有機(jī)體蛋白產(chǎn)品的收率比其它傳統(tǒng)蛋白產(chǎn)率要高。如果蛋白培育沒(méi)有其它任何限制,SCP與傳統(tǒng)蛋白相比具有不受環(huán)境和氣候的影響、原料易得、可連續(xù)生產(chǎn)、易于控制、污染小等優(yōu)勢(shì)。1.

7、3SCP的特征1.3.5不受季節(jié)和氣候等條件影響單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)不受季節(jié)、氣候、土壤和自然災(zāi)害的影響，利用大型發(fā)酵罐立式培養(yǎng)，占地面積少，與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式相比，過(guò)程易于控制，可以節(jié)省耕地、人力和能源。年產(chǎn)10萬(wàn)t的單細(xì)胞蛋白的工廠，1年可產(chǎn)蛋白質(zhì)45000t。1.4單細(xì)胞蛋白營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)單細(xì)胞蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,主要考慮其營(yíng)養(yǎng)成份、氨基酸、維生素、核酸含量以及美味、口感、腸胃影響等因素,且長(zhǎng)期使用SCP還應(yīng)考慮其毒性和致癌作用。細(xì)菌蛋白與魚粉蛋白相似,酵母蛋白類似于大豆蛋白,真菌蛋白稍低于酵母蛋

8、白。當(dāng)然,微生物蛋白在硫磺氨基胱氨酸和蛋氨酸方面存在不足需補(bǔ)充,且賴氨酸比例較高。2、SCP生產(chǎn)的主要參數(shù)SCP的生產(chǎn)是以菌體本身作為產(chǎn)物，因此提高菌體生長(zhǎng)速度，使單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)量得到增加，從而提高設(shè)備利用率，減少管理費(fèi)用。與細(xì)胞生長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)，主要有生長(zhǎng)速度、比增殖速度，在連續(xù)培養(yǎng)過(guò)程中，還有稀釋率、限制性基質(zhì)濃度等。直接由這些參數(shù)導(dǎo)出的生產(chǎn)能力、收率，另外能耗和產(chǎn)品質(zhì)量等也作為重要的參數(shù)指標(biāo)影響SCP的生產(chǎn)。2.1生長(zhǎng)速度和比增殖速度2.1.1生長(zhǎng)速度微生物生長(zhǎng)速度因菌種、培養(yǎng)條件而異。細(xì)菌