食品蛋白新资源水产昆虫微生物PPT课件

.,1,2.2.1鱼类蛋白2.2.2两栖、爬行类动物蛋白2.2.3甲壳类、软体类动物蛋白,.,2,我国内陆总水面积1747.13万hm2（公顷），可养殖面积643.9万hm2，海水可养殖面积260万hm2，为水产养殖提供了广阔的场所，水产资源十分丰富。,高蛋白、肉味鲜美、营养丰富蛋白质、脂肪、核酸、酶、多糖、维生素、微量元素生理活性：防病、治病、滋补强身,.,3,2.2.1鱼类蛋白,1.鳗鱼,“水中人参”,营养价值很高。,1）营养成分,维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素C、烟酸等,（每100g鱼肉）,.,4,2）食用药用价值,肉质细嫩、味道鲜美，上等食用鱼品。补虚损、祛风明目、活血通络、解毒消炎等功能，主治肺痨、小儿疳(gan)痨、肺结核及神经衰弱等。,3）鳗鱼的加工鳗鱼火腿,.,5,2.银鱼,1）营养成分,蛋白质8.2g,脂肪,糖1.4g,热量172kJ,钙285mg,磷102mg,铁0.5mg,维生素B10.01mg维生素B20.05mg烟酸0.2mg,（每100g鱼肉）,2）药用价值,益肺止咳、宽中健胃、利水补虚劳,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,糖1.4g,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,糖1.4g,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,铁0.5mg,糖1.4g,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,磷102mg,铁0.5mg,糖1.4g,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,钙285mg,磷102mg,铁0.5mg,糖1.4g,蛋白质8.2g,脂肪0.3g,钙,磷102mg,铁,糖1.4g,蛋白质8.2g,.,6,3）银鱼食品,银鱼炒鸡蛋银鱼炒韭菜熟猪油煎炒,湖南名菜：“糖醋沅白”以银鱼为原料，辅以面粉、白糖、黄醋等烧制成。,鱼酱鱼馅火锅配料,.,7,3.泥鳅,滋补强身,2）药用价值,.,8,4.桂花鱼（鳜鱼）,蛋白质18.5g,脂肪3.5g,热量440kJ,钙79mg,磷143mg,铁0.7mg,维生素B10.01mg维生素B20.10mg烟酸1.9mg,1）营养成分,（每100g）,益脾胃、补虚劳、杀虫,2）药用价值,3）食用,清炖、红烧、糖醋,.,9,2.2.2两栖、爬行类动物蛋白,1.牛蛙,营养价值高，药用鱼类。,1）营养成分,蛋白质19.2g,脂肪0.4g,糖0.9g,钙104mg,磷70mg,铁1.3mg,维生素、氨基酸、无机盐等,（每100g）,味道鲜美，营养丰富,2）食用,清炖、红焖、红烧,深加工牛蛙软罐头,.,10,2.鳖,1）营养成分,蛋白质16.5g,脂肪1g,糖1.6g,钙107mg,磷135mg,铁1.4mg,（每100g甲鱼）,热量339kJ,维生素B10.62mg维生素B20.37mg烟酸3.7mg,营养、美容和治病对心脏病、肠胃病、食欲不振、烧心、消化不良、腹泻、便秘、肺病、贫血、寒症、痔疮等有一定疗效。,2）用途,.,11,2.2.3甲壳类、软体类动物蛋白,1.河蟹,1）营养成分,蛋白质14g,脂肪2.6g,糖0.7g,钙141mg,磷191mg,铁0.8mg,（每100g）,维生素A5230IU维生素B10.03mg维生素B20.51mg烟酸2.7mg,热量343kJ,蟹肉：清热、散血、滋阴壳：清热解毒、破瘀消积、止痛,2）药用价值,.,12,2.蜗牛,1）营养成分,蛋白质60.42g,脂肪3.85g,粗纤维4.5g,钙2g,磷0.84g,（每100g干蜗肉）,丰富的氨基酸、生物碱、酚类、鞣质等,高级佳肴中药材,蜗牛系列产品：速冻蜗牛肉、蜗牛肉脯（酱）蜗牛酶：溶解细胞壁（细胞生物学、遗传学）,2）用途,.,13,2.3昆虫蛋白资源,.,14,一、昆虫蛋白的优势,昆虫体内的蛋白质含量十分丰富，粗蛋白含量一般在20%70%之间，有的甚至高达80%以上。昆虫蛋白质中氨基酸组分分布的比例非常合理，完全符合或接近联合国粮农组织(FAO)制定的优良蛋白质中必需氨基酸应占氨基酸总量40%的标准。消化率高，属全价蛋白、低脂肪营养品。,.,15,1.蜂蛹又名蜂胎、蜂子,二、常见的昆虫蛋白,.,16,1）营养成分丰富的蛋白质、多种游离氨基酸、维生素、脂肪、糖类、胆碱和酶类等活性物质。粗蛋白44.75%粗脂肪16.08%粗纤维1.5%必需氨基酸19.72%（其中赖氨酸4.45%，异亮氨酸2.7%）灰分4.33%硒含量2.4-2.8g/100g,.,17,2）生理机能在促进机体新陈代谢和生长，以及康复精力衰退、体力虚弱、营养不良、青春发育迟缓、更年期、未老先衰等方面较为突出；在调节中枢神经、内分泌紊乱、消化系统、血液系统等疾病方面也显示其独特的疗效。蜂蛹可称之为食疗同源的天然保健品。,.,18,3）蜂蛹制品的加工淡干雄蜂蛹雄蜂蛹干粉雄蜂蛹粗蛋白的提取蜂蛹威化饼干,.,19,2.蚕蛹1）营养成分蛋白质：春蚕蛹为59.90%、夏蚕蛹为60.57%、秋蚕蛹为62.66%。微量元素：含钾、纳、钙、镁、铁、铜、锰、锌、磷、硒等微量元素。粗纤维：春蚕蛹为3.59%、夏蚕蛹为3.82%、秋蚕蛹为4.15%。其他：1%的几丁质、5mg/kg的溶菌酶等蚕蛹具有相当高的营养价值。,.,20,2）蚕蛹制品的开发蚕蛹罐头蚕蛹蛋白：脱脂蛹的制取-蛹蛋白的制取-脱色-脱臭蚕蛹复合氨基酸口服液蚕蛹制取多肽蚕蛹蛋白胨试剂,.,21,蚕蛹中几丁质的提取及纯化蚕蛹中游离脂肪酸的提取蚕蛹油的提取与纯化蛹磷脂的提取,.,22,3.蝉幼蝉体内存积着丰富的蛋白质、氨基酸、脂肪和碳水化合物，氨基酸的含量居所有动植物食品之冠，蛋白质高达72%，且含有人体必需的多种微量元素，如锌、硒等。,.,23,含有多种氨基酸和微量元素，蛋白质含量达30%；必需氨基酸含量达44.19%；各种微量元素及维生素含量（mg/100g）维生素A0.85，维生素E2.34，锌103.24,4.蚁,.,24,每100g蝎子含蛋白质31.84g，粗脂肪18.94g，氨基酸15.09g，总糖含量仅为0.382%。钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁等微量元素14种，其含量以g/kg为单位计，则有：K,4250;Na,1630;Cu,149;Zn,80;Fe,136;Mn,0.25;Pb,0.20;Li,0.46;P,0.175%。,5.蝎,.,25,6.蚯蚓其营养丰富、药用价值高、繁殖迅速、食性杂、容易养殖、产量高，是一种经济价值很高的无脊椎动物。,.,26,1）营养成分一般鲜蚯蚓含蛋白质40%-66%，蚯蚓体干物质约含蛋白质55%，粗脂肪9%，无氮浸出物8%，粗灰分22.5%，蚯蚓体中还含有丰富的维生素以及多种活性成分。蚯蚓所含氨基酸的种类齐全，达18种之多，其中人体必须的10种氨基酸，比肉类食品高，亚油酸含量较高。,.,27,2）蚯蚓的药理作用溶栓作用、抗肿瘤作用、抑菌作用等。,.,28,（一）传统昆虫蛋白食品已开发的昆虫菜肴如油炸蚕蛹、香酥蝗螂、虫草鸭子、油炸蝗虫、黄粉虫鲜味汤、油闷土元、豆虫螃汤等。2.昆虫罐头的加工,三、昆虫食品的开发,.,29,3.粗蛋白粉添加剂系列产品的开发昆虫经排杂处理,再经消毒,固化,烘干后磨成粉，制成粗昆虫蛋白粉食品添加剂。添加到饼干、膨化食品中、月饼和营养型面包，改善风味，提高营养价值。4.高蛋白型昆虫虫浆的加工选用新鲜昆虫经过去杂处理,清除消化道内分泌物,然后清洗干净,磨浆,同时配以辅料,配制成酥糖馅,月饼馅等各种点心馅来制作加工点心。其工艺流程如下:新鲜昆虫清理去杂清洗磨浆调配、成品,.,30,5.昆虫保健酒的加工选用具有特殊保健功能的不同昆虫个体,经清理去杂、固化、烘干脱水后,配以红枣,构祀等药材料放入白酒中浸泡1-2个月即成。,.,31,（二）目前昆虫食品的开发热点1.昆虫冲剂的加工将昆虫经清理去杂、脱脂、脱色等处理,采用喷雾干燥等工艺制成乳白色粉状冲剂。其蛋白质、微量元素、维生素含量丰富,适合配制滋补强身的饮料及各种冷饮食品。具体工艺流程：,.,32,2.优质昆虫源蛋白粉的制取昆虫经清理除杂、灭菌、烘干、粉碎,然后采用加盐或加碱法使虫体蛋白质充分溶解,然后可以采用等电点、盐析或透析等方法,使蛋白质凝聚沉淀,再把沉淀烘干,即得优质昆虫源蛋白粉。3.昆虫氨基酸水解液的制取大都采用酶水解法。在昆虫酶解得到氨基酸水解液的基础上添加一些功能性食药兼用的原料,然后经浓缩、喷雾干燥(或冻干)等工艺过程最后还可制成保健性能强的片剂或者胶囊。,.,33,4.昆虫功能饮料的加工利用昆虫直接酶解得到的氨基酸水解液进行调配,加工成含有各种氨基酸的全营养型功能饮料。5.高营养型昆虫酱油的加工,.,34,（三）运用高新技术开发新产品的方向1.昆虫单体氨基酸的制备从昆虫水解液中分离出性质相似、生理功能相近的若干组氨基酸,通过阳离子交换树脂进行粗分、强碱性的阴离子交换树脂进行细分的方法分离可得到符合纯度要求的各种氨基酸,经过处理加工可以作为特需病人的食品或药品。,.,35,2.昆虫源活性多肽的制取昆虫多肽系昆虫蛋白质水解后多种分子链长度不等的低分子肽混合物,产品中含有少量的游离氨基酸、糖类、无机盐和水分子等成分。昆虫多肽具有降低人体血清胆固醇、降血压、减肥和低抗原性等功能,而且容易被人体吸收。,.,36,2.4微生物蛋白资源,.,37,1.微生物蛋白的定义,微生物蛋白：主要是指酵母、细菌、真菌和某些低等藻类生物等微生物,在其生长过程中利用各种基质在适宜条件下,培养单细胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白(Microbialprotein)，也称为单细胞蛋白(Singlecellprotein,简称SCP)。,.,38,2.生产SCP的微生物种类,用于生产SCP的微生物种类很多,包括四大类,即非致病和非产毒的酵母、细菌、霉菌及藻类,其中以酵母菌最受重视。,.,39,2.生产SCP微生物的种类,根据原料的不同，选择生产SCP微生物的种类,（1）利用糖质原料生产SCP。酿酒酵母：利用葡萄糖、蔗糖为碳源。假丝酵母：利用戊糖为碳源。木糖、青霉：利用纤维素为碳源。（2）利用石油原料生产SCP。假丝酵母属的酵母菌。（3）利用甲醇原料生产SCP，以细菌为主。甲烷单胞菌属、甲基球菌属：甲烷专性营养。假单胞菌：甲醇兼性营养。,.,40,（4）利用甲烷原料生产SCP。以细菌为主。甲烷假单胞菌嗜甲烷单胞菌（5）利用乙醇原料生产SCP。以酵母菌为主，其次细菌霉菌以假丝酵母属的Candidaboidinil最多。霉菌的曲霉属。（6）利用CO2为碳源、氢为能源。氢单胞菌（Hydrogenomonas).（7）利用太阳光能生产SCP。单细胞藻类的小球藻、螺旋藻属光合细菌。,.,41,选择不同微生物生产SCP时，应具体分析:细菌：生长快、蛋白质含量高。但个体小、分离困难，分离的蛋白质不易消化。酵母菌：菌体大，易于分离回收，分离的蛋白质较细菌易于消化。目前生产上采用酵母菌较多。丝状真菌：易于回收，质地良好。但生产速度较慢，蛋白质含量低。藻类：其纤维质的细胞壁不易被人体消化。可富集重金属，作为食品需进行加工。,.,42,3.SCP的特征,(1)营养价值高蛋白质含量高达40%80%,比大豆高10%20%,比肉、鱼、奶酪高20%以上；还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质以及丰富的酶类和生物活性物质,如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等;氨基酸的组成较为齐全,含有人体必需的8种氨基酸,尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。,.,43,单细胞生物体与传统食品的各种营养成分含量比较,.,44,各种单细胞蛋白的氨基酸组成及含量,.,45,（2）原料来源广泛农业副产品（糖渣、果渣、淀粉渣、饼粕）；工业废液（酿酒工业、淀粉工业、味精工业、柠檬酸工业副产品）；微型藻类（螺旋藻、小球藻）等。,.,46,(3)培育时间短单细胞蛋白与其它蛋白相比的一大优点就是其较短的细胞培育时间。菌体以分裂或芽殖方式繁殖按指数增长。例如，酵母菌繁殖一代的时间是13h；细菌是0.52h；藻类是26h。,.,47,（4）收率高微生物有机体蛋白产品的收率比其它传统蛋白产率要高。如果蛋白培育没有其它任何限制,SCP与传统蛋白相比具有不受环境和气候的影响、原料易得、可连续生产、易于控制、污染小等优势。,.,48,（5）不受季节和气候等条件影响单细胞蛋白的生产不受季节、气候、土壤和自然灾害的影响，利用大型发酵罐立式培养，占地面积少，与传统的农业生产方式相比，过程易于控制，可以节省耕地、人力和能源。年产10万t的单细胞蛋白的工厂，1年可产蛋白质45000t。,.,49,4.生产SCP的原料,20世纪80年代中期,全世界的SCP年产量已达200万t，生产SCP已为全世界所关注,地球上的不可再生的和可再生的资源都可以作为生产SCP的原料，它对于解决人类面临的粮食短缺问题有着很重要的意义。,.,50,4.1非再生资源生产SCP,细菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多链烷烃生产SCP。由于甲烷蕴藏量大、价格低、不含致癌的稠环芳烃等杂质,曾被作为第二代石油蛋白的原料加以研究,但由于存在太多的技术困难而不能开发利用。用乙醇作为原料生产的SCP,可直接作为人们的食物,以蛋白质含量计算,其价格比牛肉便宜,B族维生素含量多,营养丰富。以石油为原料生产SCP,从长远观点看,其资源有限,而且石油价格不断上升,所以人们开始重视利用可再生资源来生产SCP。,.,51,4.2可再生资源生产SCP,地球上每年可再生的资源主要是碳水化合物,包括纤维素、淀粉和糖类。在人类的生产活动中,这些资源一部分被加工利用,另一部分成为废物被抛弃,这些废料,比如稻秸、蔗渣、柠檬酸废料、果核、糖浆及其他污物等,数量巨大,会给环境造成极大的污染。因此,利用这些废料来生产SCP可谓一举两得,既减少了环境污染,又可得到食用蛋白和动物蛋白。目前,废弃物的再生资源化成为人们关注的课题。,.,52,4.3糖蜜原料生产SCP,糖蜜是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副产品,甜菜、甘蔗糖蜜中含有多种可利用成分,其干物质含量在80%90%之间,其中糖类物质占50%左右,是综合利用发酵生产酵母、酒精、核苷酸等副产品的宝贵资源,而且特别适用于生产SCP。以糖蜜为原料生产SCP,一般采用酵母菌,如热带假丝酵母、酿酒酵母等,但也有些单位采用绿色木霉菌和尖孢镰刀霉菌。,.,53,4.4淀粉质原料生产SCP,淀粉类物质是生产SCP的一种传统原料,甘薯、木薯以及马铃薯等淀粉质原料的最大特点是产量高,但蛋白质含量很低。我国目前薯类原料产量约为1.57亿t,若能通过微生物发酵将其中的一部分淀粉转化为SCP,将在很大程度上缓解人类蛋白食品的不足。据估计,1hm2马铃薯转化成的SCP可以相当于3hm2土地生产的大豆蛋白质。,.,54,4.5纤维素类原料生产SCP,纤维素是地球上最丰富的天然物质,是SCP发酵生产的潜在资源。大多数食品、发酵工业废渣中,除含淀粉外,都含有大量的纤维素或半纤维素,这些废渣也已成为一种生产SCP的原料来源。这些废渣蛋白质含量较低,消化性和适口性很差,不适宜直接用来饲喂动物,若能利用微生物将其中的纤维素类物质转化为菌体蛋白,便可改善其消化性,这样不仅可获得高蛋白含量的饲料,缓解蛋白质资源不足的矛盾,而且还可以解决食品、发酵工业大量排放废渣所造成的环境污染问题。,.,55,4.6发酵废液生产SCP,造纸厂、酒精厂、味精厂、豆腐厂、酱油厂等每天都排出大量废液,一些废液的排放已造成严重的环境污染。仅以酒精工业为例,我国酒精产量为150万t,而废液量高达1510万t,约为酒精产量的10倍。如果将这些废液加以利用,每年可制造出数万t酵母,如不加利用,将成为一宗巨大的污染源。因此,从经济、技术和环保角度看,利用含糖质和淀粉质的废液为原料生产SCP是近期SCP工业的主要发展方向。,.,56,4.7利用微藻生产SCP,螺旋藻、鱼腥藻、小球、盐藻等微型藻类能利用太阳能,通过光合作用制造有机物质,作为人畜直接或间接的食物。微藻系自养有机体,可利用无机碳源(如CO2、碳酸氢盐)作