單細(xì)胞蛋白ppt課件.ppt

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1、單細(xì)胞蛋白演講人：劉易昊PPT制作：張亞瓊劉司琪一、SCP的概念：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白(Singlecellprotein,簡(jiǎn)稱(chēng)SCP),亦稱(chēng)微生物蛋白或菌體蛋白主要是指利用各種基質(zhì)，在適宜條件下,培養(yǎng)細(xì)菌、真菌和某些低等藻類(lèi)等微生物個(gè)體而獲得的菌體蛋白(Microbialprotein)。二、SCP的特點(diǎn):1.SCP營(yíng)養(yǎng)豐富:蛋白質(zhì)含量很高氨基酸含量齊全SCP的消化率高達(dá)85％~90％。SCP中還含有多種維生素、碳水化合物、脂類(lèi)、礦物質(zhì)，以及豐富的酶類(lèi)和生物活性物質(zhì)。2.生產(chǎn)速率高:微生物的倍增時(shí)間快，合成蛋白量大。一頭500k

2、g公牛每天生產(chǎn)蛋白質(zhì)0.4k如而500kg酵母至少生產(chǎn)蛋白質(zhì)500kg。3.勞動(dòng)生產(chǎn)率高，不受季節(jié)等因素影響:生產(chǎn)過(guò)程易控制，可工業(yè)化生產(chǎn)，不受氣候、土壤和自然災(zāi)害的影響，可連續(xù)生產(chǎn)，成功率高。多種多樣資源再生環(huán)境治理可再生的植物資源工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢水城市的纖維性垃圾石油化工產(chǎn)品原料和副產(chǎn)品主要有：4.原料來(lái)源廣:5.單細(xì)胞生物易誘變，比動(dòng)、植物品種容易改良:采用物理、化學(xué)、生物學(xué)方法定向誘變育種，獲得蛋白質(zhì)含量高、質(zhì)量好，并易于提取的優(yōu)良菌種。三、SCP的市場(chǎng)需求:1.緩解食物危機(jī)2.促進(jìn)畜牧業(yè)發(fā)展3.作食品添加劑4.防

3、止環(huán)境污染主要包括4大類(lèi)群：酵母菌、細(xì)菌、霉菌和微藻四、SCP生產(chǎn)的微生物的種類(lèi)：安全性、實(shí)用性、生產(chǎn)效率、培養(yǎng)條件也可根據(jù)需要選擇適合的不同種類(lèi)微生物共同發(fā)酵。非致病和非產(chǎn)毒的1、酵母菌蛋白含量高達(dá)60%幾乎含所有的氨基酸尤其是賴(lài)氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸的含量高。維生素含量較豐富常用：啤酒酵母和假絲酵母最受關(guān)注應(yīng)用最為廣泛2、霉菌霉菌的收獲分離容易。生產(chǎn)慢且易受酵母污染，因此必須在無(wú)菌條件下培養(yǎng)。蛋白質(zhì)含量為30%~60%缺乏蛋氨酸常用：曲霉和青霉常用：紅色光合細(xì)菌和自養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌3、細(xì)菌產(chǎn)物富含賴(lài)氨酸

4、和蛋氨酸。有些病原菌（如大腸桿菌）也用于生產(chǎn)SCP，其產(chǎn)物含有毒物質(zhì)的可能性較大，必須在加工過(guò)程中予以處理。生產(chǎn)原料廣泛生產(chǎn)周期短4、微藻核酸含量低，只占干重的2.2%～3.5%蛋白質(zhì)含量高達(dá)58.5%～71%極易被消化和吸收微藻光能利用率高、繁殖快、產(chǎn)量高常用：螺旋藻和魚(yú)腥藻SCP的生產(chǎn)方法包括:固態(tài)、液態(tài)、吸附在固體表面的膜狀培養(yǎng)以及其它形式的固定化細(xì)胞培養(yǎng)等。常規(guī)發(fā)酵以固態(tài)發(fā)酵和液體深層發(fā)酵為主。菌種、原料、設(shè)備及所需產(chǎn)品和技術(shù)等可行性和經(jīng)濟(jì)效益五、SCP的生產(chǎn)工藝一般工藝流程為：菌種菌種擴(kuò)大培養(yǎng)發(fā)酵罐培養(yǎng)分離菌體

5、洗滌或水解分離蛋白質(zhì)提取純化與干燥SCP(1)品種選擇一般宜選擇藻絲體較長(zhǎng)的鈍頂螺旋藻種，藻絲體長(zhǎng)600～800μm，螺旋直徑50～60μm，藻絲直徑6～7μm，螺旋數(shù)5～8個(gè)。1、螺旋藻培養(yǎng)方法螺旋藻的生產(chǎn)流程(2)培養(yǎng)基常采用Zarrouk培養(yǎng)基作基礎(chǔ)培養(yǎng)基藥品規(guī)定量(g/L)藥品規(guī)定量(g/L)碳酸氫鈉16.80磷酸氫鉀0.50硝酸鈉2.50氯化鈉1.00硫酸鎂0.20硫酸鐵0.01硫酸鉀1.00一水合氯化鈣0.04EDTA0.08pH值：鈍頂螺旋藻生長(zhǎng)的pH值范圍為8.5~10.0最適生長(zhǎng)pH值為9.0~9.6(

6、3)3種植物激素對(duì)螺旋藻生長(zhǎng)的影響提高螺旋藻生物量的最適激素濃度：6-BA:0.4mg/LNAA:0.4mg/LGA:0.5mg/L1提高螺旋藻比生長(zhǎng)速率的最適激素濃度：6-BA:1.6mg/LNAA:0.4mg/LGA:1.0mg/L2提高螺旋藻胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量的最適激素濃度：6-BA:0.2mg/LNAA:1.6mg/LGA:0.5mg/L3綜合上述三種影響效果，鈍頂螺旋藻產(chǎn)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的最佳激素水平是：6-BA:1.6mg/LNAA:1.6rag/LGA:0.3mg/L在實(shí)驗(yàn)中，螺旋藻生長(zhǎng)對(duì)GA最敏感。螺旋藻是光合自氧

7、生物,光合作用促進(jìn)劑能在一定程度上促進(jìn)其光合作用，尤其是對(duì)生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的螺旋藻效果明顯。(4)光合作用促進(jìn)劑添加光合促進(jìn)劑MTN濃度為500×10-6時(shí),螺旋藻的量和品質(zhì)有明顯的提高，可增產(chǎn)10％左右；濃度增加到750×10-6時(shí)，對(duì)螺旋藻生長(zhǎng)有抑制作用。(5)微量元素螺旋藻對(duì)微量元素有很強(qiáng)的生物富集作用，研究表明，螺旋藻對(duì)Cr、Zn、Se3種微量元素均有明顯的富集作用，且它們之間存在吸附競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)富集適量的Se可以促進(jìn)螺旋藻生長(zhǎng)。Se的添加量在0~400mg/L濃度范圍內(nèi)，能夠有效地刺激螺旋藻生長(zhǎng)．并提高最大細(xì)胞濃度。(

8、6)抗氧化劑高濃度的溶氧會(huì)導(dǎo)致色素白化，且對(duì)藻體生長(zhǎng)有害。Na2S2O3在常溫下可吸收、消除過(guò)量的O2，對(duì)螺旋藻生物量的積累具有明顯的促進(jìn)作用。VC能提高螺旋藻的藻膽蛋白含量，促進(jìn)螺旋藻的生長(zhǎng)。VC的最佳作用質(zhì)量濃度為300mg/L，產(chǎn)量提高將近l倍。在34℃下時(shí)，螺旋藻的生物量最高，每升培養(yǎng)液中藻體干重達(dá)到2.39