《食品蛋白新资源》PPT课件

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1、食 品 蛋 白 新 资 源微 生 物 菌 体 蛋 白 （ 又 称 单 细 胞 蛋 白 ） 一 、 微 生 物 菌 体 蛋 白 (单 细 胞 蛋 白 )的 特 点 1单 细 胞 蛋 白 (Sing cell Protein,SCP):有 称为 微 生 物 蛋 白 或 菌 体 蛋 白 ， 是 指 酵 母 菌 、霉 菌 、 非 病 原 细 菌 等 单 细 胞 委 身 物 体 所 含的 蛋 白 质 。 微 生 物 细 胞 中 含 有 丰 富 的 蛋 白 质 ， 例 如 酵 母 菌 蛋白 质 含 量 占 细 胞 干 物 质 的 45 55 ； 细 菌 蛋 白质 占 干 物 质 的 60 80 ； 霉 菌

2、 丝 体 蛋 白 质 占 干物 质 的 30 50 ； 单 细 胞 藻 类 如 小 球 藻 等 蛋 白质 占 干 物 质 的 55 60 。 2 单 细 胞 蛋 白 的 优 点 （ 1） 原 料 广 泛 ： 利 用 原 料 广 可 就 地 取 材 ， 廉 价 大 量 地 解决 原 料 问 题 。 生 产 单 细 胞 蛋 白 的 原 料 来源 极 为 广 泛 ， 一 般 分 为 四 类 ：一 是 糖 质 原 料 ， 如 淀 粉 或 纤 维 素 的 水 解 液 、 亚 硫酸 纸 浆 废 液 、 制 糖 的 废 蜜 等 ；二 是 石 油 原 料 ， 如 柴 油 、 正 烷 烃 、 天 然 气 等 ；

3、三 是 石 油 化 工 产 品 ， 如 醋 酸 、 甲 醇 、 乙 醇 等 ；四 是 氢 气 和 碳 酸 气 。 最 有 前 途 的 原 料 是 可 再 生 的植 物 资 源 ， 如 农 林 加 工 产 品 的 下 脚 料 、 食 品 工厂 的 废 水 下 脚 料 等 。 这 些 资 源 数 量 多 ， 而 且 用后 可 以 再 生 ， 还 可 实 现 环 境 保 护 。 （ 2） 营 养 丰 富 ， 除 蛋 白 质 还 有 维 生 素 、 核酸 、 矿 物 质 等 。 SCP营 养 丰 富 与 黄 豆 粉 相 比 ， 蛋 白 质 含 量高 达 15 ， 而 可 利 用 氮 比 大 豆 高 2

4、0 ， 如添 加 蛋 氨 酸 则 可 利 用 氮 达 95 以 上 。 如 单 细 胞 蛋 白 的 氨 基 酸 组 成 不 亚 于 动 物 蛋 白 质 ， 如 酵 母 菌体 蛋 白 ， 其 营 养 十 分 丰 富 ， 人 体 必 需 的 8种 氨 基 酸 ， 除 蛋氨 酸 外 ， 它 具 备 7种 ， 故 有 “ 人 造 肉 ” 之 称 。 一 般 成 人 每天 吃 干 酵 母 10 15g， 蛋 白 质 的 需 要 量 就 足 够 了 。 微 生 物细 胞 中 除 含 有 蛋 白 质 外 ， 还 含 有 丰 富 的 碳 水 化 合 物 以 及 脂类 、 维 生 素 、 矿 物 质 ， 因 此

5、 单 细 胞 蛋 白 营 养 价 值 很 高 （ 3） 生 产 速 率 高 一 般 蛋 白 质 生 产 速 度 同 猪 、牛 、 羊 等 体 重 的 倍 增 时 间 成 正 比 。微 生 物 的 倍 增 时 间 比 牛 、 猪 、 鸡 等 快 千 万 倍 ， 如 细菌 、 酵 母 菌 的 倍 增 时 间 为 20 120h， 霉 菌 和 绿 藻类 为 2 6h， 植 物 1 2周 ， 牛 1 2个 月 ， 猪 4 6周 。 据 估 计 ， 一 头 500kg牛 每 天 生 产 蛋 白 质0 4kg， 而 500kg酵 母 至 少 生 产 蛋 白 质 500kg。 （ 4） 劳 动 生 产 率

6、高 生 产 不 受 季 节 气 候 的 制 约 ，易 于 人 工 控 制 ， 同 时 由 于 在 大 型 发 酵 罐 中立 体 式 培 养 占 地 面 积 少 。如 年 产 10万 t SCP工 厂 ， 以 酵 母 计 ， 按 含 蛋 白 质 45 计 算 ， 一 年 所 产 蛋 白 质 为 45000t。 一 亩 大 豆 按亩 产 200kg计 ， 含 蛋 白 质 40 ， 则 一 年 为 80kg蛋白 质 ， 所 以 ， 一 个 SCP工 厂 所 产 蛋 白 质 相 当 于562500亩 土 地 所 产 的 大 豆 。 （ 5） 可 以 完 全 工 业 化 生 产 :单 细 胞 蛋 白 生

7、 产 比 农 业 生 产 需 要 的 劳 动力 少 ， 又 不 受 地 区 、 季 节 和 气 候 条 件的 制 约 ， 可 在 占 地 有 限 的 小 设 备 上 进行 ， 不 仅 数 量 大 ， 而 且 质 量 好 ， 远 远超 过 现 有 粮 食 品 种 的 蛋 白 质 。 许 多 国 家 单 细 胞 蛋 白 的 生 产 已 具 有 很 大 的 规模 ， 取 得 了 丰 硕 成 果 。 前 苏 联 年 产 单 细 胞蛋 白 质 达 数 百 万 吨 以 上 ， 保 加 利 亚 也 有 几十 万 吨 之 多 。 德 国 、 美 国 、 前 苏 联 、 加 拿大 等 国 早 已 用 单 细 胞

8、 高 活 性 生 物 饲 料 代 替了 鱼 粉 。 （ 6） 单 细 胞 生 物 易 诱 变 ， 比 动 、 植 物 品种 容 易 改 良 可 采 用 物 理 、 化 学 、 生 物 学 方法 定 向 诱 变 育 种 ， 获 得 蛋 白 质 含 量 高 、 质量 好 、 味 美 ， 并 易 于 提 取 蛋 白 质 的 优 良 菌种 。 二 、 单 细 胞 蛋 白 应 用 1在 饲 料 业 的 应 用 ： 单 细 胞 蛋 白 作 为 饲 料 蛋白 ， 已 被 世 界 广 泛 应 用 。 例 如 用 假 丝 酵 母 及 产 朊 酵 母 作 为 菌 种 ， 利用 亚 硫 酸 废 液 或 石 油 生

9、产 酵 母 菌 体 ， 可 用于 牲 畜 饲 料 。 用 它 喂 养 家 禽 、 家 畜 ， 效 果好 、 生 长 快 ， 奶 牛 产 奶 多 ， 鸡 产 蛋 率 增 高 ，并 能 增 强 机 体 免 疫 力 。 2 在 食 品 工 业 中 的 应 用 ：（ 1） 直 接 作 为 食 品 ： 以 酵 母 菌 和 假 丝 酵 母 菌 生产 的 单 细 胞 蛋 白 ， 可 直 接 用 作 人 的 食 品 。（ 2） 强 化 营 养 的 添 加 剂 ： 提 高 各 类 产 品 的 蛋 白质 生 物 价 、 补 充 许 多 食 物 所 需 全 部 或 部 分 的 维 生素 和 矿 物 质 。（ 3）

10、改 变 食 品 的 风 味 和 理 化 性 质 ： 例 如 ： 把 活 性 干 酵 母 加 入 意 大 利 烘 饼 中 可 提 高 其延 薄 性 能 把 食 用 酵 母 以 1 3 的 比 例 加 入 肉 制 品 中 可 提高 肉 与 水 及 脂 肪 的 结 合 能 力 。 酵 母 的 浓 缩 蛋 白 质 具 有 显 著 的 鲜 味 ， 已 被 广 泛 作为 饲 料 、 肉 汁 等 食 品 的 增 香 剂 。 三 、 生 产 单 细 胞 蛋 白 的 微 生 物 资 源 生 产 单 细 胞 蛋 白 的 基 本 要 求 ： （ 1） 对 基 质 的 菌 体 产 率 高 ， 生 长 速 度 快 （

11、2） 菌 体 细 胞 以 大 的 为 好 ， 并 含 较 多 的 蛋白 质 （ 3） 培 养 的 最 适 温 度 较 高 ， 其 生 长 pH以 偏酸 为 佳 （ 4） 能 耐 浓 度 高 的 基 质 （ 5） 使 用 菌 种 应 无 毒 性 ， 在 培 养 期 间 不 使基 质 产 生 有 害 物 质 。 1酵 母 ： 特 点 ： 原 料 广 泛 ； 生 产 上 适 应 于 低 pH下培 养 ， 不 易 污 染 ； 因 个 体 大 ， 比 细 菌 更易 从 培 养 介 质 中 回 收 ； 容 易 被 人 接 受 2细 菌 ： 特 点 ： 生 长 速 度 快 、 生 产 效 率 高 、 蛋 白

12、质 含 量 高 、 必 须 氨 基 酸 齐 全 等 。 但 个 体小 ， 产 品 回 收 困 难 。 核 酸 含 量 高 作 食 品困 难 ， 适 合 做 饲 料 3 霉 菌 ： 特 点 ： 蛋 白 质 含 量 低 ， 但 糖 化 能 力 高 ，直 接 利 用 淀 粉 原 料 生 产 SCP. 4藻 类 ： 能 利 用 二 氧 化 碳 ， 阳 光 生 产 。 蛋 白 质高 ， 品 质 好 ， 可 供 人 食 用 。 如 螺 旋 藻 、小 球 藻 等 。 但 成 本 高 。 单 细 胞 蛋 白 生 产 中 常 用 的 微 生 物 种 类 示 例微 生 物 碳 源 微 生 物 碳 源啤 酒 酵 母

13、 糖 蜜 、 蛋 粉 糖 化液 甲 基 营 养 嗜 甲 基杆 菌 正 烷 烃假 丝 酵 母 的 多 个种 纸 浆 、 木 材 、 乙醇 废 液 、 糖 蜜 、淀 粉 、 味 精 废 水等 禾 本 科 镰 孢 菌蘑 菇 精 蜜 、 淀 粉糖 液扣 囊 内 孢 霉 淀 粉 废 水 淀 粉 核 小 球 藻 糖 液胞 壁 克 鲁 维 酵 母 乳 清 液 螺 旋 藻 二 氧 化 碳 ，水解 脂 假 丝 酵 母 正 烷 烃 真 养 产 碱 杆 菌 氢 四 、 单 细 胞 蛋 白 安 全 性 安 全 性 评 价 是 关 系 到 单 细 胞 蛋 白 能 否 作 为 饲 料和 食 品 的 首 要 问 题 。 联

14、 合 国 蛋 白 质 咨 询 组(PAG)对 其 安 全 性 评 价 作 出 规 定 为 ： 生 产 用 菌 株 不 能 是 病 原 菌 生 产 用 菌 株 不 产 生 毒 素 ； 生 产 用 资 源 和 过 程 严 格 要 求 ： 例 如 重 金 属 和 农 药 残 留 含 量 ， 不 能 超 过 要 求 ；在 培 养 条 件 和 产 品 处 理 中 要 求 无 污 染 、 无 溶 剂残 留 和 热 损 害 ； 最 终 产 品 应 无 病 菌 、 无 活 细 胞 、无 原 料 和 溶 剂 残 留 。 对 最 终 产 品 还 必 须 进 行 小动 物 毒 性 试 验 (小 白 鼠 和 大 白

15、鼠 )。 等 单 细 胞 蛋 白 在 我 国 的 应 用近 年 来 ， 我 国 先 后 对 以 石 油 、 石 蜡 、 甲 烷 、 甲 醇 、 乙 醇 、酸 水 解 棉 籽 壳 、 酶 解 糖 糟 渣 、 酶 水 解 蔗 渣 、 酶 水 解 木屑 、 酶 水 解 秸 秆 纤 维 及 食 品 、 发 酵 工 业 等 废 液 为 原 料生 产 单 细 胞 蛋 白 饲 料 进 行 了 广 泛 的 研 究 ， 取 得 了 不 少研 究 成 果 。 现 已 建 成 单 细 胞 蛋 白 主 产 工 厂 50多 家 ， 年产 量 达 1万 多 吨 。如 广 东 微 生 物 研 究 所 利 用 固 体 发 酵 法 生 产 蛋 白 草 粉 ：南 京 林 业 大 学 将 杨 树 叶 热 处 理 后 发 酵 生 产 单 细 胞 蛋 白湖 南 郴 州 建 成 了 以 稻 壳 为 原 料 生 产 单 细 胞 蛋 白 的 生 产 线等 。以 工 业 有 机 废 液 为 原 料 生 产 单 细 胞 蛋 白 方 面 取 得 了 很 大进 展 。 但 是 ， 由 于 原 料 资 源 、 价 格 、 成 本 等 原 因 ， 单 细 胞 蛋 白 的 应 用 受 到 限 制 谢 谢 观 看