第二章食品蛋白新资源-水产-昆虫-微生物

1、2.2 水产动物蛋白新资源水产动物蛋白新资源2.2.1 鱼类蛋白鱼类蛋白2.2.2 两栖、爬行类动物蛋白两栖、爬行类动物蛋白2.2.3 甲壳类、软体类动物蛋白甲壳类、软体类动物蛋白 我国内陆总水面积我国内陆总水面积1747.13万万hm2（公顷），可养殖面积（公顷），可养殖面积643.9万万hm2，海水可养殖面积，海水可养殖面积260万万hm2，为水产养殖提供，为水产养殖提供了广阔的场所，水产资源十分丰富。了广阔的场所，水产资源十分丰富。 随着生活水平的提高，不再满足于有鱼吃随着生活水平的提高，不再满足于有鱼吃 “ “数量数量主导型主导型” “” “质量质量主导型主导型” 追求：追求：名、特、

2、优名、特、优 要求：营养丰富、肉质好、鲜活、高档、多品种要求：营养丰富、肉质好、鲜活、高档、多品种 高蛋白、肉味鲜美、营养丰富高蛋白、肉味鲜美、营养丰富 蛋白质、脂肪、核酸、酶、多糖、维生素、微量元素蛋白质、脂肪、核酸、酶、多糖、维生素、微量元素 生理活性生理活性：防病、治病、滋补强身：防病、治病、滋补强身2.2.1 鱼类蛋白鱼类蛋白1. 鳗鱼鳗鱼“水中人参水中人参”, , 营养价值很高。营养价值很高。1）营养成分）营养成分蛋白质蛋白质 17.2g脂肪脂肪 2.7g糖糖 0.1g 热量热量 39kJ钙钙 110mg磷磷 235mg铁铁 1.2mg维生素维生素A、维生素、维生素B1、维生素、维生

3、素B2、维生素、维生素C 、烟酸等、烟酸等（每（每100g鱼肉）鱼肉）2）食用药用价值）食用药用价值 肉质细嫩、味道鲜美，上等食肉质细嫩、味道鲜美，上等食用鱼品。用鱼品。 补虚损、祛风明目、活血通络、补虚损、祛风明目、活血通络、解毒消炎等功能，主治肺痨、小儿解毒消炎等功能，主治肺痨、小儿疳疳( (gangan) )痨、肺结核及神经衰弱等。痨、肺结核及神经衰弱等。3）鳗鱼的加工）鳗鱼的加工 鳗鱼火腿鳗鱼火腿2. 银鱼银鱼1）营养成分）营养成分蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 糖糖 1.4g 热量热量 172kJ钙钙 285mg磷磷 102mg铁铁 0.5mg维生素维生素B1 0.01mg维生素维生

4、素B2 0.05mg烟酸烟酸 0.2mg（每（每100g鱼肉）鱼肉）2）药用价值）药用价值益肺止咳、宽中健胃、利水补虚劳益肺止咳、宽中健胃、利水补虚劳蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g糖糖 1.4g蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g糖糖 1.4g蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g铁铁 0.5mg糖糖 1.4g蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g磷磷 102mg铁铁 0.5mg糖糖 1.4g蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g钙钙 285mg磷磷 102mg铁铁 0.5mg糖糖 1.4g蛋白质蛋白质 8.2g脂肪脂肪 0.3g钙钙 磷磷 102mg铁铁 糖糖 1.4g蛋

5、白质蛋白质 8.2g3）银鱼食品）银鱼食品u银鱼炒鸡蛋银鱼炒鸡蛋u银鱼炒韭菜银鱼炒韭菜u熟猪油煎炒熟猪油煎炒湖南名菜湖南名菜：“糖醋沅白糖醋沅白”以银鱼为原料，辅以面粉、白糖、以银鱼为原料，辅以面粉、白糖、黄醋等烧制成。黄醋等烧制成。u鱼酱鱼酱u鱼馅鱼馅u火锅配料火锅配料3. 泥鳅泥鳅蛋白质蛋白质 96g脂肪脂肪 37g碳水化合物碳水化合物 25g钙钙 280mg磷磷 720mg铁铁 9mg维生素维生素A 700IU维生素维生素B1 300ug维生素维生素B2 4400ug烟酸烟酸 4mg1）营养成分）营养成分（每（每1000g可食部）可食部）（全体每全体每1000g）滋补强身滋补强身2）药用

6、价值）药用价值4. 桂花鱼（鳜鱼）桂花鱼（鳜鱼）蛋白质蛋白质 18.5g脂肪脂肪 3.5g热量热量 440kJ钙钙 79mg磷磷 143mg铁铁 0.7mg维生素维生素B1 0.01mg维生素维生素B2 0.10mg烟酸烟酸 1.9mg1）营养成分）营养成分 （每（每100g）益脾胃、补虚劳、杀虫益脾胃、补虚劳、杀虫 2）药用价值）药用价值3）食用）食用清炖、红烧、糖醋清炖、红烧、糖醋2.2.2 两栖、爬行类动物蛋白两栖、爬行类动物蛋白1. 牛蛙牛蛙营养价值高，药用鱼类。营养价值高，药用鱼类。1）营养成分）营养成分蛋白质蛋白质 19.2g脂肪脂肪 0.4g糖糖 0.9g钙钙 104mg磷磷 7

7、0mg铁铁 1.3mg维生素、维生素、氨基酸、氨基酸、无机盐等无机盐等（每（每100g）味道鲜美，营养丰富味道鲜美，营养丰富 2）食用）食用清炖、红焖、红烧清炖、红焖、红烧深加工深加工牛蛙软罐头牛蛙软罐头2. 鳖鳖1）营养成分）营养成分蛋白质蛋白质 16.5g脂肪脂肪 1g糖糖 1.6g钙钙 107mg磷磷 135mg铁铁 1.4mg（每（每100g甲鱼）甲鱼）热量热量 339kJ维生素维生素B1 0.62mg维生素维生素B2 0.37mg烟酸烟酸 3.7mg营养营养、美容美容和和治病治病对心脏病、肠胃病、食欲不振、烧心、消化不良、腹泻、便对心脏病、肠胃病、食欲不振、烧心、消化不良、腹泻、便秘

8、、肺病、贫血、寒症、痔疮等有一定疗效。秘、肺病、贫血、寒症、痔疮等有一定疗效。2）用途）用途2.2.3 甲壳类、软体类动物蛋白甲壳类、软体类动物蛋白1. 河蟹河蟹1）营养成分）营养成分 蛋白质蛋白质 14g脂肪脂肪 2.6g糖糖 0.7g钙钙 141mg磷磷 191mg铁铁 0.8mg（每（每100g）维生素维生素A 5230IU维生素维生素B1 0.03mg维生素维生素B2 0.51mg烟酸烟酸 2.7mg热量热量 343kJ 蟹肉蟹肉：清热、散血、滋阴：清热、散血、滋阴 壳壳：清热解毒、破瘀消积、止痛：清热解毒、破瘀消积、止痛 2）药用价值）药用价值2. 蜗牛蜗牛1）营养成分）营养成分蛋白

9、质蛋白质 60.42g脂肪脂肪 3.85g 粗纤维粗纤维 4.5g钙钙 2g 磷磷 0.84g（每（每100g干蜗肉）干蜗肉）丰富的氨基酸、生物碱、丰富的氨基酸、生物碱、酚类、鞣质等酚类、鞣质等高级佳肴高级佳肴中药材中药材蜗牛系列产品蜗牛系列产品：速冻蜗牛肉、蜗牛肉脯（酱）：速冻蜗牛肉、蜗牛肉脯（酱）蜗牛酶蜗牛酶：溶解细胞壁（细胞生物学、遗传学）：溶解细胞壁（细胞生物学、遗传学）2）用途）用途2.3 昆虫蛋白资源昆虫蛋白资源一、昆虫蛋白的优势一、昆虫蛋白的优势昆虫体内的昆虫体内的蛋白质含量十分丰富蛋白质含量十分丰富，粗蛋白含量一，粗蛋白含量一般在般在20%70%之间，有的甚至高达之间，有的甚至

10、高达80%以上。以上。昆虫蛋白质中昆虫蛋白质中氨基酸组分分布的比例非常合理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完全符合或接近联合国粮农组织(FAO)制定的优制定的优良蛋白质中必需氨基酸应占氨基酸总量良蛋白质中必需氨基酸应占氨基酸总量40%的标的标准。准。消化率高消化率高，属全价蛋白、低脂肪营养品。，属全价蛋白、低脂肪营养品。1.1.蜂蛹蜂蛹 又名蜂胎、蜂子又名蜂胎、蜂子二、常见的昆虫蛋白二、常见的昆虫蛋白1 1）营养成分）营养成分 丰富的蛋白质、多种游离氨基酸、维生素、脂肪、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。糖类、胆碱和酶类等活性物质

11、。 粗蛋白粗蛋白 44.75% 粗脂肪粗脂肪 16.08% 粗纤维粗纤维 1.5% 必需氨基酸必需氨基酸 19.72%（其中赖氨酸（其中赖氨酸4.45%，异亮氨酸，异亮氨酸2.7%） 灰灰 分分 4.33% 硒含量硒含量 2.4-2.8g/100g2 2）生理机能）生理机能 在促进机体新陈代谢和生长，以及康复精力衰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、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；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

12、其独特的疗效。液系统等疾病方面也显示其独特的疗效。 蜂蛹可称之为蜂蛹可称之为食疗同源食疗同源的天然保健品。的天然保健品。 3 3）蜂蛹制品的加工）蜂蛹制品的加工淡干雄蜂蛹淡干雄蜂蛹雄蜂蛹干粉雄蜂蛹干粉雄蜂蛹粗蛋白的提取雄蜂蛹粗蛋白的提取蜂蛹威化饼干蜂蛹威化饼干2.2.蚕蛹蚕蛹1）营养成分）营养成分 蛋白质蛋白质：春蚕蛹为：春蚕蛹为59.90%、 夏蚕蛹为夏蚕蛹为60.57%、秋蚕蛹为、秋蚕蛹为62.66%。 微量元素：含微量元素：含钾、纳、钙、镁、铁、铜、锰、锌、磷、硒钾、纳、钙、镁、铁、铜、锰、锌、磷、硒等微量元素等微量元素 。u粗纤维：春蚕蛹为粗纤维：春蚕蛹为3.59%、夏蚕蛹为、夏蚕蛹为

13、3.82%、秋蚕蛹为、秋蚕蛹为4.15%。u其他：其他：1%的几丁质、的几丁质、5mg/kg的溶菌酶等蚕蛹具有相当高的溶菌酶等蚕蛹具有相当高的营养价值。的营养价值。2 2）蚕蛹制品的开发）蚕蛹制品的开发蚕蛹罐头蚕蛹罐头蚕蛹蛋白：脱脂蛹的制取蚕蛹蛋白：脱脂蛹的制取- -蛹蛋白的制取蛹蛋白的制取- -脱色脱色- -脱臭脱臭蚕蛹复合氨基酸口服液蚕蛹复合氨基酸口服液蚕蛹制取多肽蚕蛹制取多肽蚕蛹蛋白胨试剂蚕蛹蛋白胨试剂u蚕蛹中几丁质的提取及纯化蚕蛹中几丁质的提取及纯化u蚕蛹中游离脂肪酸的提取蚕蛹中游离脂肪酸的提取u蚕蛹油的提取与纯化蚕蛹油的提取与纯化u蛹磷脂的提取蛹磷脂的提取3.3.蝉蝉 幼蝉体内存积着

14、丰富的蛋白质、氨基酸、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，蛋白质高达物食品之冠，蛋白质高达72%72%，且含有人体必，且含有人体必需的多种微量元素，如锌、硒等。需的多种微量元素，如锌、硒等。含有多种氨基酸和微量元素，蛋白质含量含有多种氨基酸和微量元素，蛋白质含量达达30%；必需氨基酸含量达必需氨基酸含量达44.19%；各种微量元素及维生素含量（各种微量元素及维生素含量（mg/100g）维）维生素生素A 0.85，维生素，维生素E 2.34，锌，锌103.244. 蚁蚁n 每每100g100g蝎子含蝎子含

15、蛋白质蛋白质31.84g31.84g，粗脂肪粗脂肪18.94g18.94g，氨氨基酸基酸15.09g15.09g，总糖含量仅为，总糖含量仅为0.382%0.382%。n 钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁等钾、钠、钙、镁、铜、锌、铁等微量元素微量元素1414种，种，其含量其含量以以g/kg为单位计，则有：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. 蝎蝎6.6.蚯蚓蚯蚓 其营养丰富、药用价值高、繁殖迅速、其营养丰富、药用价值高、繁殖迅速、食性杂、容易养殖、产量高，是一种经济食性杂、容易养

16、殖、产量高，是一种经济价值很高的无脊椎动物。价值很高的无脊椎动物。1 1）营养成分）营养成分 一般鲜蚯蚓含蛋白质一般鲜蚯蚓含蛋白质40%-66%，蚯蚓体，蚯蚓体干物质约含蛋白质干物质约含蛋白质55%，粗脂肪，粗脂肪9%，无氮浸，无氮浸出物出物8%，粗灰分，粗灰分22.5%，蚯蚓体中还含有丰富，蚯蚓体中还含有丰富的维生素以及多种活性成分。的维生素以及多种活性成分。 蚯蚓所含氨基酸的种类齐全，达蚯蚓所含氨基酸的种类齐全，达18种之多，种之多，其中人体必须的其中人体必须的10种氨基酸，比肉类食品高，种氨基酸，比肉类食品高，亚油酸含量较高。亚油酸含量较高。2 2）蚯蚓的药理作用）蚯蚓的药理作用溶栓作用

17、、抗肿瘤作用、抑菌作用等。溶栓作用、抗肿瘤作用、抑菌作用等。（一）传统昆虫蛋白食品（一）传统昆虫蛋白食品1.已开发的昆虫菜肴已开发的昆虫菜肴2. 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. 昆虫罐头的加工昆虫罐头的加工三、昆虫食品的开发三、昆虫食品的开发3. 粗蛋白粉添加剂系列产品的开发粗蛋白粉添加剂系列产品的开发昆虫经排杂处理昆虫经排杂处理,再经消毒再经消毒,固化固化,烘干后磨成粉，烘干后磨成粉，制成粗昆虫蛋白粉食品添加剂。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，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

18、价值。改善风味，提高营养价值。4. 高蛋白型昆虫虫浆的加工高蛋白型昆虫虫浆的加工 选用新鲜昆虫经过去杂处理选用新鲜昆虫经过去杂处理,清除消化道内分泌清除消化道内分泌物物,然后清洗干净然后清洗干净,磨浆磨浆,同时配以辅料同时配以辅料,配制成酥糖配制成酥糖馅馅,月饼馅等各种点心馅来制作加工点心。其工艺月饼馅等各种点心馅来制作加工点心。其工艺流程如下流程如下: 新鲜昆虫新鲜昆虫清理去杂清理去杂清洗清洗磨浆磨浆调配、成品调配、成品5. 昆虫保健酒的加工昆虫保健酒的加工 选用具有特殊保健功能的不同昆虫个体选用具有特殊保健功能的不同昆虫个体,经清经清理去杂、固化、烘干脱水后理去杂、固化、烘干脱水后,配以红

19、枣配以红枣,构祀等构祀等药材料放入白酒中浸泡药材料放入白酒中浸泡1-2个月即成。个月即成。 （二）目前昆虫食品的开发热点（二）目前昆虫食品的开发热点1.昆虫冲剂的加工昆虫冲剂的加工 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：2. 优质昆虫源蛋白粉的制取优质昆虫源蛋白粉的制取 昆虫经清理除杂、灭菌、烘干、粉碎昆虫经清理除杂、灭菌、烘干、粉碎,然后采用加然后采用加盐或加碱法使虫体蛋白质充分溶解盐或加碱法使虫体蛋白质充分溶解,然后可以采用然后可以采用等电点、盐析或透析等方法等电点、

20、盐析或透析等方法,使蛋白质凝聚沉淀使蛋白质凝聚沉淀,再把沉淀烘干再把沉淀烘干,即得优质昆虫源蛋白粉即得优质昆虫源蛋白粉。3. 昆虫氨基酸水解液的制取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液的基础上添加一些功能性食药兼用的原料,然后然后经浓缩、喷雾干燥经浓缩、喷雾干燥(或冻干或冻干) 等工艺过程最后还可等工艺过程最后还可制成保健性能强的片剂或者胶囊。制成保健性能强的片剂或者胶囊。4. 昆虫功能饮料的加工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利用昆虫直接酶解得到的氨基酸水解液进

21、行调配液进行调配,加工成含有各种氨基酸的全营加工成含有各种氨基酸的全营养型功能饮料。养型功能饮料。5. 高营养型昆虫酱油的加工高营养型昆虫酱油的加工（三）运用高新技术开发新产品的方向（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能相近的若干组氨基酸,通过阳离子交换树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行细分的方法分离可得到符合纯度要求的各种氨基酸各种氨基酸,经过处理加工可以作为特需

22、病经过处理加工可以作为特需病人的食品或药品。人的食品或药品。2. 昆虫源活性多肽的制取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长度不等的低分子肽混合物,产品中含有少产品中含有少量的游离氨基酸、糖类、无机盐和水分子量的游离氨基酸、糖类、无机盐和水分子等成分。等成分。昆虫多肽具有降低人体血清胆固醇、降血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压、减肥和低抗原性等功能,而且容易被人而且容易被人体吸收。体吸收。2.4 微生物蛋白资源微生物蛋白资源1. 微生物蛋白的微生物蛋白的定义定义 微生物蛋白微生物蛋白：

23、主要是指酵母、细菌、真菌主要是指酵母、细菌、真菌和某些低等藻类生物等微生物和某些低等藻类生物等微生物, ,在其生长过在其生长过程程中利用各种基质在适宜条件下中利用各种基质在适宜条件下, 培养单细培养单细胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白(Microbial protein)，也称为单细胞蛋白，也称为单细胞蛋白 ( Single cell protein, 简称简称SCP) 。2. 生产生产SCP 的微生物种类的微生物种类 用于生产用于生产SCP的微生物种类很多的微生物种类很多, 包括四大类包括四大类, 即即非致病和非产毒的酵母非致病和非产毒的酵母、细菌细菌

24、、霉菌霉菌及及藻类藻类, 其中其中以酵母菌最受重视。以酵母菌最受重视。2. 生产生产SCP微生物的种类微生物的种类根据原料的不同，选择生产根据原料的不同，选择生产SCP微生物的种类微生物的种类（1）利用糖质原料生产利用糖质原料生产SCP。 酿酒酵母酿酒酵母：利用葡萄糖、蔗糖为碳源。利用葡萄糖、蔗糖为碳源。 假丝酵母假丝酵母：利用戊糖为碳源。利用戊糖为碳源。 木糖、青霉木糖、青霉：利用纤维素为碳源。利用纤维素为碳源。（2）利用石油原料生产）利用石油原料生产SCP。 假丝酵母属假丝酵母属的酵母菌的酵母菌。（3）利用甲醇原料生产）利用甲醇原料生产SCP，以细菌为主。，以细菌为主。 甲烷单胞菌属、甲基

25、球菌属甲烷单胞菌属、甲基球菌属：甲烷专性营养甲烷专性营养。 假单胞菌假单胞菌：甲醇兼性营养甲醇兼性营养。（4）利用甲烷原料生产）利用甲烷原料生产SCP。以细菌为主。以细菌为主。 甲烷假单胞菌甲烷假单胞菌 嗜甲烷单胞菌嗜甲烷单胞菌（5）利用乙醇原料生产）利用乙醇原料生产SCP。以酵母菌为主，其次细菌霉菌以酵母菌为主，其次细菌霉菌 以以假丝酵母属的假丝酵母属的Candida boidinil最多。最多。 霉菌的霉菌的曲霉属曲霉属。（6）利用）利用CO2为碳源、氢为能源为碳源、氢为能源。 氢单胞菌（氢单胞菌（Hydrogenomonas).（7）利用太阳光能生产利用太阳光能生产SCP。 单细胞藻类的

26、小球藻、螺旋藻属单细胞藻类的小球藻、螺旋藻属 光合细菌。光合细菌。选择不同微生物生产选择不同微生物生产SCPSCP时，应具体分析时，应具体分析: :细菌细菌：生长快、蛋白质含量高。但个体小、分离困难，分离生长快、蛋白质含量高。但个体小、分离困难，分离的蛋白质不易消化。的蛋白质不易消化。酵母菌：酵母菌：菌体大，易于分离回收，分离的蛋白质较细菌易于菌体大，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。消化。目前生产上采用酵母菌较多。丝状真菌：丝状真菌：易于回收，质地良好。但生产速度较慢，蛋白质易于回收，质地良好。但生产速度较慢，蛋白质含量低。含量低。藻类：藻类：其纤维质的细胞

27、壁不易被人体消化。可富集重金属，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作为食品需进行加工。3. SCP 的特征的特征 (1)营养价值高营养价值高 蛋白质含量高达蛋白质含量高达40%80%,比大豆高比大豆高10%20%, 比肉、鱼、奶酪高比肉、鱼、奶酪高20%以上；以上； 还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质以及丰富的酶类和生物活性物质以及丰富的酶类和生物活性物质,如辅酶如辅酶A、辅酶、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等、谷胱甘肽、麦角固醇等; 氨基酸的组成较为齐全氨基酸的组成较为齐全, 含有人体必需的含有人体必需的8 种氨种氨

28、基酸基酸, 尤其是谷物中含量较少的赖氨酸尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。单细胞生物体与传统食品的各种营养成分含量比较单细胞生物体与传统食品的各种营养成分含量比较水分水分组组蛋白蛋白粗粗脂肪脂肪可消化碳水化可消化碳水化合物合物粗粗纤维纤维 灰灰分分BPBP正烷酵母正烷酵母4.54.554.154.17.87.823.923.93.63.67.17.1BPBP石油酵母石油酵母4.54.568.568.51.51.515.015.02.12.17.97.9ESSOESSO细菌细菌62-7362-7310-1510-1510106-126-12纸浆酵母纸浆酵母6.06.046.046.02.32.335

29、.435.44.64.65.75.7螺旋藻螺旋藻62-6862-682-32-318-2018-20大米大米13.713.78.138.131.291.2975.575.50.880.881.061.06小麦小麦13.413.49.69.61.21.272.872.80.90.92.12.1大豆大豆11.1911.1936.9936.9917.7617.7624.8524.854.74.74.64.6各种单细胞蛋白的氨基酸组成及含量各种单细胞蛋白的氨基酸组成及含量异亮异亮氨酸氨酸亮氨亮氨酸酸苯丙氨苯丙氨酸酸苏氨苏氨酸酸色氨酸色氨酸精氨酸精氨酸组氨酸组氨酸赖氨酸赖氨酸蛋氨蛋氨酸酸FAO参考参考4

30、.07.04.02.5大豆粉大豆粉2.53.42.21.70.63.21.12.90.6鱼粉鱼粉2.43.72.12.41.33.91.54.31.2酵母酵母（正烷烃）（正烷烃）2.73.92.42.00.72.71.33.80.8酵母酵母（甲醇）（甲醇）2.63.72.32.40.83.31.13.60.9细菌细菌（甲醇）（甲醇）3.65.62.93.80.73.71.54.92.0霉菌霉菌（乙酸）（乙酸）5.58.24.34.95.51.8小球藻小球藻（光合成）（光合成）4.28.15.13.61.55.81.87.71.3（2）原料来源广泛）原料来源广泛农业副产品（糖渣、果渣、淀粉渣、饼

31、农业副产品（糖渣、果渣、淀粉渣、饼粕）；粕）；工业废液（酿酒工业、淀粉工业、味精工业废液（酿酒工业、淀粉工业、味精工业、柠檬酸工业副产品）；工业、柠檬酸工业副产品）；微型藻类（螺旋藻、小球藻）等。微型藻类（螺旋藻、小球藻）等。 (3) 培育时间短培育时间短 单细胞蛋白与其它蛋白相比的一大优点就是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繁殖按指数增长。例如，酵母菌繁殖一代的时间是是13 h；细菌是；细菌是0.52 h；藻类是；藻类是26 h。 （4）收率高）收率高 微生物有

32、机体蛋白产品的收率比其它传统蛋白产率要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高。如果蛋白培育没有其它任何限制, SCP , SCP 与传统蛋白相比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。控制、污染小等优势。 （5）不受季节和气候等条件影响）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，

33、过程易地面积少，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。年产于控制，可以节省耕地、人力和能源。年产1010万万t t的单细胞蛋白的工厂，的单细胞蛋白的工厂，1 1年可产蛋白质年可产蛋白质45000 t45000 t。4. 生产生产SCP的原料的原料 20 世纪世纪80年代中期年代中期, 全世界的全世界的SCP 年产量已年产量已达达200万万t，生产，生产SCP 已为全世界所关注已为全世界所关注, 地地球上的不可再生的和可再生的资源都可以球上的不可再生的和可再生的资源都可以作为生产作为生产SCP的原料，它对于解决人类面的原料，它对于解决人类面临的粮食短缺问题有着很重要的

34、意义。临的粮食短缺问题有着很重要的意义。4.1 非再生资源生产非再生资源生产SCP 细菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多链烷烃生产细菌和酵母菌均可利用甲醇、乙醇、甲烷和多链烷烃生产SCPSCP。 由于甲烷蕴藏量大、价格低、不含致癌的稠环芳烃等杂质由于甲烷蕴藏量大、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曾被作为第二代石油蛋白的原料加以研究, , 但由于存在太但由于存在太多的技术困难而不能开发利用。多的技术困难而不能开发利用。 用乙醇作为原料生产的用乙醇作为原料生产的SCP, SCP, 可直接作为人们的食物可直接作为人们的食物, , 以以蛋白质含量计算蛋白

35、质含量计算, , 其价格比牛肉便宜其价格比牛肉便宜, B , B 族维生素含量多族维生素含量多, , 营养丰富。营养丰富。 以石油为原料生产以石油为原料生产SCP, SCP, 从长远观点看从长远观点看, , 其资源有限其资源有限, , 而而且石油价格不断上升且石油价格不断上升, , 所以人们开始重视利用可再生资源所以人们开始重视利用可再生资源来生产来生产SCPSCP。4.2 可再生资源生产可再生资源生产SCP 地球上每年可再生的资源主要是碳水化合物地球上每年可再生的资源主要是碳水化合物, , 包包括纤维素、淀粉和糖类。括纤维素、淀粉和糖类。 在人类的生产活动中在人类的生产活动中, , 这些资源

36、一部分被加工利这些资源一部分被加工利用用, , 另一部分成为废物被抛弃另一部分成为废物被抛弃, ,这些废料这些废料, , 比如稻比如稻秸、蔗渣、柠檬酸废料、果核、糖浆及其他污物秸、蔗渣、柠檬酸废料、果核、糖浆及其他污物等等, , 数量巨大数量巨大, , 会给环境造成极大的污染。因此会给环境造成极大的污染。因此, , 利用这些废料来生产利用这些废料来生产SCP SCP 可谓一举两得可谓一举两得, , 既减少既减少了环境污染了环境污染, , 又可得到食用蛋白和动物蛋白。目又可得到食用蛋白和动物蛋白。目前前, , 废弃物的再生资源化成为人们关注的课题。废弃物的再生资源化成为人们关注的课题。4.3 糖

37、蜜原料生产糖蜜原料生产SCP 糖蜜糖蜜是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副产品是甜菜制糖、甘蔗制糖的主要副产品, , 甜菜、甜菜、甘蔗糖蜜中含有多种可利用成分甘蔗糖蜜中含有多种可利用成分, , 其干物质其干物质含量含量在在80%90%之间之间, 其中糖类物质占其中糖类物质占50% 左右左右, 是是综合利用发酵生产酵母、酒精、核苷酸等副产品综合利用发酵生产酵母、酒精、核苷酸等副产品的宝贵资源的宝贵资源, 而且特别适用于生产而且特别适用于生产SCP。 以糖蜜为原料生产以糖蜜为原料生产SCP, 一般采用酵母菌一般采用酵母菌, 如热带如热带假丝酵母、酿酒酵母等假丝酵母、酿酒酵母等, 但也有些单位采用绿色木但也

38、有些单位采用绿色木霉菌和尖孢镰刀霉霉菌和尖孢镰刀霉菌。菌。4.4 淀粉质原料生产淀粉质原料生产SCP 淀粉淀粉类物质是生产类物质是生产SCP的一种传统原料的一种传统原料, 甘甘薯、木薯以及马铃薯等淀粉质原料的最大薯、木薯以及马铃薯等淀粉质原料的最大特点是产量高特点是产量高,但蛋白质含量很低。但蛋白质含量很低。 我国目前薯类原料产量约为我国目前薯类原料产量约为1.57亿亿t, 若能通若能通过微生物发酵将其中的一部分淀粉转化为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将在很大程度上缓解人类蛋白食品的不足。据估计不足。据估计,1hm2马铃薯转化成的马铃薯转化成的SC

39、P 可可以相当于以相当于3hm2 土地生产的大豆蛋白质。土地生产的大豆蛋白质。4.5 纤维素类原料生产纤维素类原料生产SCP 纤维素纤维素是地球上最丰富的天然物质是地球上最丰富的天然物质, , 是是SCPSCP发酵生产的潜发酵生产的潜在资源。大多数食品、发酵工业废渣中在资源。大多数食品、发酵工业废渣中, , 除含淀粉外除含淀粉外, , 都都含有大量的纤维素或半纤维素含有大量的纤维素或半纤维素, , 这些废渣也已成为一种生这些废渣也已成为一种生产产SCP SCP 的原料来源。这些废渣蛋白质含量较低的原料来源。这些废渣蛋白质含量较低, , 消化性和消化性和适口性很差适口性很差, , 不适宜直接用来

40、饲喂动物不适宜直接用来饲喂动物, , 若能利用微生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将其中的纤维素类物质转化为菌体蛋白, , 便可改善其消化便可改善其消化性性, , 这样不仅可获得高蛋白含量的饲料这样不仅可获得高蛋白含量的饲料, , 缓解蛋白质资源缓解蛋白质资源不足的矛盾不足的矛盾, , 而且还可以解决食品、发酵工业大量排放废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。渣所造成的环境污染问题。4.6 发酵废液生产发酵废液生产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大量废液, , 一些废

41、液的排放已造成严重的环境污染。一些废液的排放已造成严重的环境污染。 仅以酒精工业为例仅以酒精工业为例, , 我国酒精产量为我国酒精产量为150 150 万万t ,t ,而废液量而废液量高达高达15101510万万t, t, 约为酒精产量的约为酒精产量的1010倍。如果将这些废液加倍。如果将这些废液加以利用以利用, , 每年可制造出数万每年可制造出数万t t酵母酵母, ,如不加利用如不加利用, , 将成为一将成为一宗巨大的污染源。宗巨大的污染源。 因此因此, , 从经济、技术和环保角度看从经济、技术和环保角度看, , 利用利用含糖质和淀粉质含糖质和淀粉质的废液的废液为原料生产为原料生产SCPSC

42、P是近期是近期SCPSCP工业的主要发展方向。工业的主要发展方向。4.7 利用微藻生产利用微藻生产SCP 螺旋藻、鱼腥藻、小球、盐藻等微型藻类能利螺旋藻、鱼腥藻、小球、盐藻等微型藻类能利用太阳能用太阳能, , 通过光合作用制造有机物质通过光合作用制造有机物质, , 作为作为人畜直接或间接的食物。微藻系自养有机体人畜直接或间接的食物。微藻系自养有机体, , 可利用无机碳源可利用无机碳源( ( 如如COCO2 2、碳酸氢盐、碳酸氢盐) ) 作为养作为养料生产料生产SCPSCP。5. SCP生产的工艺技术生产的工艺技术单细胞蛋白生产的一般工艺过程：单细胞蛋白生产的一般工艺过程：斜面种子种子扩大培养水

43、、基质、营养物质发酵罐培养培养液分离菌体动物饲料干燥洗涤干燥水解分离蛋白质抽提纯化食品5.1 液体深层发酵法液体深层发酵法 液体深层发酵法液体深层发酵法是将糟液分离得到的废糟水，添加营养盐和适当玉米浆，调节pH至4.4，接种假丝酵母等多株菌种混合发酵，再经分离、干燥得到成品。 液体深层发酵法产量大、机械化程度高、易于监控，适合于工业化生产，但投资大、生产成本较高。5.2 固体发酵法固体发酵法 固体发酵固体发酵是指微生物在没有或几乎没有游离水的是指微生物在没有或几乎没有游离水的固态的湿培养基上的发酵过程。固态的湿培养基固态的湿培养基上的发酵过程。固态的湿培养基一般含水量在一般含水量在30%70%，而无游离水流出，此，而无游离水流出，此培养基通常是培养基通常是“手握成团，落地能散