概述
菌體又叫微生物蛋白、單細胞蛋白。按生產原料不同,可以分為石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等;按產生菌的種類不同,又可以分為細菌蛋白、真菌蛋白等。1967年在第一次全世界單細胞蛋白會議上,將微生物菌體統稱為單細胞蛋白。營養物質
單細胞蛋白所含的營養物質極為豐富。其中,蛋白質含量高達40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、魚、乳酪高20%以上;胺基酸的組成較為齊全,含有人體必需的8種胺基酸,尤其是穀物中含量較少的賴氨酸。一般成年人每天食用10~15 g乾酵母,就能滿足對胺基酸的需要量。單細胞蛋白中還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質,以及豐富的酶類和生物活性物質,如輔酶A、輔酶Q、谷胱甘肽、麥角固醇等。優點
第一,生產效率高,比動植物高成千上萬倍,這主要是因為微生物的生長繁殖速率快。第二,生產原料來源廣,一般有以下幾類:①農業廢物、廢水,如秸稈、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纖維素的廢料及農林產品的加工廢水;②工業廢物、廢水,如食品、發酵工業中排出的含糖有機廢水、亞硫酸紙漿廢液等;③石油、天然氣及相關產品,如原油、柴油、甲烷、乙醇等;④H2、CO2等廢氣。
第三,可以工業化生產,它不僅需要的勞動力少,不受地區、季節和氣候的限制,而且產量高,質量好。
生產
用於生產單細胞蛋白的微生物種類很多,包括細菌、放線菌、酵母菌、黴菌以及某些原生生物。這些微生物通常要具備下列條件:所生產的蛋白質等營養物質含量高,對人體無致病作用,味道好並且易消化吸收,對培養條件要求簡單,生長繁殖迅速等。單細胞蛋白的生產過程也比較簡單:在培養液配製及滅菌完成以後,將它們和菌種投放到發酵罐中,控制好發酵條件,菌種就會迅速繁殖;發酵完畢,用離心、沉澱等方法收集菌體,最後經過乾燥處理,就製成了單細胞蛋白成品。菌體回收
菌體回收,一般有三種方法,絮凝法、分離法、膜過濾法。絮凝法
即採用硅藻土等加入絮凝劑將菌體絮凝,然後採用傳統的板框過濾機過濾分離。這種分離方法菌體分離效果差,而且引入了絮凝劑。分離法
採用高速離心分離機,根據需要分離的菌體的大小調整分離速度和時間,將菌體進行分離。這種方法普遍,但也存在分離效率不高的問題,同時對於菌體含量較大的料液,分離效果更差。膜過濾分離法:這種分離法是採用近年來逐漸成熟的膜過濾方法,對菌體進行物理的過濾分離。分離效率高,如膜孔徑選擇得當,可以達到菌體的100%分離效果。但在選擇膜材料時,需要綜合考慮料液的性質,如PH、溫度等。對於不耐受高剪下力的菌體,尤其要注意選擇合適的膜,否則影響菌體的活性。