食品蛋白新资源.ppt

食品蛋白的新资源，微生物菌体蛋白(也称为单细胞蛋白)，另一方面，微生物菌体蛋白(单细胞蛋白)的特征，单细胞蛋白(SingcellProtein，SCP):也称为微生物蛋白或菌体蛋白，是酵母菌、霉菌、非病原细菌等单细胞委托微生物细胞含有丰富的蛋白质，如酵母菌蛋白质含量占细胞干物质的45%55%，细菌蛋白质占干燥物质的60%80%，霉菌丝体蛋白质占干燥物质的30%50%，单细胞藻类如小球藻等蛋白质占干燥物质的50 % 2单细胞蛋白的优点(1)原料广泛：可利用原料在当地取材，廉价大量解决原料问题。 生产单细胞蛋白质的原料极其广泛，一般分为糖质原料，例如淀粉和纤维素的水解液、亚硫酸纸浆废液、制糖的废蜜等，第二类是柴油、正构烷烃、天然气等石油原料，第三类是石油化工产品，例如醋酸、甲醇、乙醇等，第四类是氢最有希望的原料是可再生的植物资源，农林加工产品的下脚料、食品工厂的废水下脚料等。 这些资源很多，使用后可以再生，也可以实现环境保护。 (2)营养丰富，除蛋白质外，还有维生素、核酸、矿物质等。 SCP的蛋白质含量比大豆粉高15%，氮比大豆高20%，添加蛋氨酸后氮达到95%以上。 例如，单细胞蛋白质的氨基酸组成不亚于动物蛋白质，像酵母菌体蛋白质一样营养丰富，人体所需的氨基酸除蛋氨酸外有7种，因此被称为“人工肉”。 成年人每天吃干酵母1015g是很普遍的，蛋白质的需要量是足够的。 微生物细胞除蛋白质外，还富含碳水化合物、脂质、维生素、矿物质，因此单细胞蛋白质营养价值高、生产速度高的一般蛋白质生产速度与猪、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20120h，霉菌和绿藻类为26h，植物为12周，牛为12个月，猪为46周。 据估计，500kg牛每天生产蛋白质0.4kg，酵母500kg至少生产蛋白质500kg。 (4)劳动生产率高的生产不受季节气候的制约，易于人工控制，同时在大型发酵罐中立体培养面积小。 年产10万tSCP工厂，在酵母中，按含有蛋白质的45%计算，年产蛋白质为45000t。 一亩大豆每亩产量200公斤，含蛋白质40%，年产蛋白质80公斤，因此SCP工厂生产的蛋白质相当于562500亩土地生产的大豆。(:单细胞蛋白质的生产少于农业生产所需劳动力，不受地区、季节、气候条件的限制，可以在场地有限的小设备中进行，不仅数量多，质量也好，远远超过现有粮食品种的蛋白质。 在许多国家，单细胞蛋白质的生产已经具有很大的规模，取得了丰富的成果。 前苏联年产单细胞蛋白质达数百万吨以上，保加利亚也多达数十万吨。 德国、美国、前苏联、加拿大等国家已经用单细胞高活性生物饲料代替鱼粉。 (6)单细胞生物易诱变，比动、植物品种改良容易，可以通过物理、化学、生物学方法诱变育种，获得蛋白质含量高、品质好、味美、易提取蛋白质的优良菌种。 二、单细胞蛋白的应用，1在饲料业中的应用：单细胞蛋白作为饲料蛋白已广泛应用于世界。 例如，以念珠菌酵母和朊病毒酵母为菌种，利用亚硫酸废液和石油生产酵母菌体，可用于家畜饲料。 饲养家禽、家畜，效果好，生长快，奶牛奶多，鸡产蛋率高，能提高机体免疫力。 2应用于食品工业： (1)作为直接食品：酵母菌和念珠菌产生的单细胞蛋白可直接作为人类食品。(2)增强营养添加剂：提高各种产品蛋白质的生物价格，补充大量食物所需的全部或部分维生素和矿物质。 (3)改变食品的风味和理化性质：例如，将活性干酵母加入意大利面可以提高其薄度，将食用酵母以1%3%的比例加入肉制品可以提高肉、水和脂肪的结合能力。 酵母的浓缩蛋白质有鲜味，作为饲料、肉汁等食品的增香剂被广泛使用。 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)对基质的菌体收率高，生长速度快，(2)菌体细胞大，含有多种蛋白质，(3)最适合培养的温度高，其生长pH值偏酸好，(4)能力浓度高的基质(5)对菌种无毒性，培养期间1酵母特点：原料广泛生产适合低pH培养，不易污染个体大，比细菌更易被培养介质回收的人接受2细菌：生长速度快，生产效率高，蛋白质含量高，氨基酸必须齐全等特点。 但个体小，产品难以回收。 制作核酸含量高的食品困难，适合饲料生产，3霉菌：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：可利用二氧化碳、日光生产。 蛋白质高，质量好，可供人食用。 螺旋藻、小球藻等。 成本高。 单细胞蛋白生产常用微生物种类例，四、单细胞蛋白的安全性、安全性评价是关系到单细胞蛋白是否成为饲料和食品的首要问题。 联合国蛋白质咨询组(PAG )对其安全性评价严格要求3种生产资源和工艺，规定1种生产菌株不是致病菌，2种生产菌株不产生毒素：例如，重金属和农药的残留含量不应超过要求，培养条件和产品处理不应受到污染，无溶剂残留和热障碍最终产品还应进行小动物毒性试验(小鼠和大鼠)。 等单细胞蛋白质在我国的应用近年来，我国对以石油、石蜡、甲烷、甲醇、乙醇、酸水解棉籽壳、酶解糖渣、酶水解蔗渣、酶水解木屑、酶水解秸秆纤维和食品、发酵工业等废液为原料生产单细胞蛋白质饲料进行了广泛的研究目前，单细胞蛋白主要生产厂家有50多家，年产量达1万吨以上。 例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