感受态细胞(单细胞蛋白)
一、单细胞蛋白具有哪些价值
我们知道,蛋白质是生命活动的基础,一切有生命的地方都有蛋白质,微生物当然也不例外。不过到目前为止,能够担当生产微生物蛋白的菌种还不多,主要是一些不会引起疾病的细菌、酵母和微型藻类。因为它们的结构非常简单,一个个体就是一个细胞,所以这样的蛋白又叫单细胞蛋白。
在生产单细胞蛋白的工厂里,人们为微生物安排了最适宜的居住环境,这就是一个个大小不等的发酵罐,罐里存放着适合不同种类微生物“胃口”的食料,保证它们在这里能吃饱喝足,迅速繁殖。当发酵罐里的微生物繁殖到足够数量时,便可收集起来加工利用了。
单细胞蛋白具有很高的营养价值。它的蛋白质含量可达到40%-80%,远远超过一般的动植物食品。而且单细胞蛋白质里氨基酸的种类比较齐全,有几种在一般粮食里缺少的氨基酸,在单细胞蛋白里却大量存在。另外,还含有多种维生素,这也是一般食物所不及。正是由于单细胞蛋白具有这些突出的优点,现在人们用它加上相应的调味品做成鸡、鱼、猪肉的代用品,不仅外形相象,而且味道鲜美,营养也不亚于天然的鱼肉制品;用它掺和在饼干、饮料、奶制品中,则能提高这些传统食品的营养价值。在畜禽的饲料中,只要添加3-10%的单细胞蛋白,使能大大提高饲料的营养价值和利用率。用来喂猪可增加瘦肉率;用来养鸡能多产蛋;用来饲养奶牛还可提高产奶量。在井冈霉素、肌苷、抗菌素等发酵工业生产中,它又可代替粮食原料。单细胞蛋白用途广泛,前程远大。
二、单细胞蛋白在人们日常生活中的作用
现在人们用它加上相应的调味品做成鸡、鱼、猪肉的代用品,不仅外形相象,而且味道鲜美,营养也不亚于天然的鱼肉制品;用它掺和在饼干、饮料、奶制品中,则能提高这些传统食品的营养价值。在畜禽的饲料中,只要添加3—10%的单细胞蛋白,使能大大提高饲料的营养价值和利用率。用来喂猪可增加瘦肉率;用来养鸡能多产蛋;用来饲养奶牛还可提高产奶量。在井冈霉素、肌苷、抗菌素等发酵工业生产中,它又可代替粮食原料。单细胞蛋白用途广泛,前程远大。
三、单细胞蛋白是什么
单细胞蛋白又叫微生物蛋白、菌体蛋白。按生产原料不同,可以分为石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等;按产生菌的种类不同,又可以分为细菌蛋白、真菌蛋白等。1967年在第一次全世界单细胞蛋白会议上,将微生物菌体蛋白统称为单细胞蛋白。
单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中,蛋白质含量高达40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、鱼、奶酪高20%以上;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。一般成年人每天食用10~15 g干酵母,就能满足对氨基酸的需要量。单细胞蛋白中还含有多种维生素、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。
单细胞蛋白具有以下优点:第一,生产效率高,比动植物高成千上万倍,这主要是因为微生物的生长繁殖速率快。第二,生产原料来源广,一般有以下几类:①农业废物、废水,如秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纤维素的废料及农林产品的加工废水;②工业废物、废水,如食品、发酵工业中排出的含糖有机废水、亚硫酸纸浆废液等;③石油、天然气及相关产品,如原油、柴油、甲烷、乙醇等;④H2、CO2等废气。第三,可以工业化生产,它不仅需要的劳动力少,不受地区、季节和气候的限制,而且产量高,质量好。
用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多,包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。这些微生物通常要具备下列条件:所生产的蛋白质等营养物质含量高,对人体无致病作用,味道好并且易消化吸收,对培养条件要求简单,生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比较简单:在培养液配制及灭菌完成以后,将它们和菌种投放到发酵罐中,控制好发酵条件,菌种就会迅速繁殖;发酵完毕,用离心、沉淀等方法收集菌体,最后经过干燥处理,就制成了单细胞蛋白成品。
20世纪80年代中期,全世界的单细胞蛋白年产量已达2.0×106 t,广泛用于食品加工和饲料中。单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”,供人们直接食用,还常作为食品添加剂,用以补充蛋白质或维生素、矿物质等。由于某些单细胞蛋白具有抗氧化能力,使食物不容易变质,因而常用于婴儿粉及汤料、作料中。干酵母的含热量低,常作为减肥食品的添加剂。此外,单细胞蛋白还能提高食品的某些物理性能,如意大利烘饼中加入活性酵母,可以提高饼的延薄性能。酵母的浓缩蛋白具有显著的鲜味,已广泛用作食品的增鲜剂。单细胞蛋白作为饲料蛋白,也在世界范围内得到了广泛应用。
任何一种新型食品原料的问世,都会产生可接受性、安全性等问题。单细胞蛋白也不例外。例如,单细胞蛋白的核酸含量在4%~18%,食用过多的核酸可能会引起痛风等疾病。此外,单细胞蛋白作为一种食物,人们在习惯上一时也难以接受。但经过微生物学家的努力,这些问题会得到圆满解决。
四、什么是单细胞蛋白
我们知道,蛋白质是生命活动的基础,一切有生命的地方都有蛋白质,微生物当然也不例外。不过到目前为止,能够担当生产微生物蛋白的菌种还不多,主要是一些不会引起疾病的细菌、酵母和微型藻类。因为它们的结构非常简单,一个个体就是一个细胞,所以这样的蛋白又叫单细胞蛋白。
在生产单细胞蛋白的工厂里,人们为微生物安排了最适宜的居住环境,这就是一个个大小不等的发酵罐,罐里存放着适合不同种类微生物“胃口”的食料,保证它们在这里能吃饱喝足,迅速繁殖。当发酵罐里的微生物繁殖到足够数量时,便可收集起来加工利用了。