發(fā)布時間:2013-03-11 16:01:26
單細胞蛋白一詞，首先由C.L.Wilson在1966年于馬薩諸塞工藝學(xué)院使用，它是指用于食品和飼料添加劑的微生物菌體，不論是分離出的細胞蛋白還是全部細胞物質(zhì)都稱之為SCP。
動物和植物是人類食物的主要來源，由于人口增加及生活水平的提高，對蛋白質(zhì)食品的需求越來越大，至2000年，人口將增至64億，全世界蛋白源將缺少6000萬T。耕地多的國家(像美國)，農(nóng)業(yè)提供的蛋白質(zhì)即能滿足。而對于我國，顯著依靠耕地是解決不了蛋白質(zhì)短缺的問題。
我國動物蛋白的生產(chǎn)量很低，不及日本，更不及美國，要提高動物蛋白水平，目前只能靠發(fā)展畜牧業(yè)，而畜牧業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵是飼料，消泡劑的作用關(guān)鍵在于消泡，飼料的主要關(guān)鍵是蛋白質(zhì)的含量。估計我國每年需含有蛋白質(zhì)的飼料添加劑約1000萬T，目前只有不多的豆餅和魚粉，今后不足部分將考慮以SCP補充。
當(dāng)前的農(nóng)業(yè)尚不能脫離供給光合作用所需能量的太陽能及增值所需的龐大徒土地面積。至于微生物，除了藻類外，并不受上面條件的制約，唯一受到限制的條件就是碳源供給。SCP生產(chǎn)中，可考慮的原料很多，包括糖質(zhì)、淀粉質(zhì)、纖維質(zhì)以及工農(nóng)業(yè)廢棄物等再生資源。
也可利用甲烷、石油及甲醇、乙醇等石油制品。這些原料所存在的問題目前不是價格高就是預(yù)處理困難。以CO2作為微生物工業(yè)的主要原料，尚有生長慢、生理活性低等很多困難，當(dāng)不失為值得重視的部分。
現(xiàn)在可以這樣認為，由于畢竟可利用的原理廣泛，SCP生產(chǎn)可因地制宜，不難找到較為適宜的碳源。配以優(yōu)良的菌株，發(fā)揮消泡劑的作用，合適的工藝和的設(shè)備，微生物就能以大于動植物10倍的速度合成蛋白質(zhì)，而且營養(yǎng)價值毫不遜色，這些就是SCP的優(yōu)點。
SCP的生產(chǎn)是以菌體本身作為產(chǎn)物，發(fā)揮輔助材料消泡劑的作用，因此，提高菌體生長速度，使單位時間內(nèi)生產(chǎn)量得到增加，從而提高了設(shè)備利用率，減少了管理費用。提高菌體收率，則單位菌體的發(fā)熱量、溶氧要求量相應(yīng)的減少，利用消泡劑的作用，降低了冷卻、通氣、攪拌所耗動力。與細胞生長有關(guān)的參數(shù)，主要有生長速度，比增值速度，消泡劑的作用，連續(xù)培養(yǎng)過程中，還有稀釋率、限制性基質(zhì)濃度等。直接由這些參數(shù)導(dǎo)出的有生產(chǎn)能力，收率，此外還有能耗和產(chǎn)品質(zhì)量等。
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本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書。
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