单细胞蛋白的优点及应用

翟瑞娟

日照市莒县疾病预防控制中心，山东日照 276500

1 单细胞蛋白概念

1966年，在麻省理工学院召开的会议上，第一次给单细胞蛋白下了定义，把单细胞蛋白叫做菌体蛋白、微生物蛋白。紧接着在次年的召开的全世界单细胞蛋白会议上，又将微生物菌体蛋白统称为单细胞蛋白，把单细胞蛋白进行分类。按不同的标准来进行分类，例如：按产生菌的类别不同，又可以分为真菌蛋白、细菌蛋白等；按生产原料的不同，可以分为甲烷蛋白、甲醇蛋白、石油蛋白等。

单细胞蛋白具有极为丰富的营养价值。其中，各种氨基酸的组成较为齐全，富含有人体所必需的多种氨基酸。尤其是谷物中含量较少的赖氨酸、蛋白质含量高达40%～80%，比肉、鱼、奶酪高20%以上，比大豆高10%～20%。单细胞蛋白中还含有多种维生素、矿物质、酶类、脂类、碳水化合物以及大量的生物活性物质。而且单细胞蛋白质里氨基酸的种类比较齐全,有几种在一般食物里缺少的氨基酸,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、猪肉的代替品,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,则能提高这些产品的营养价值.

2 单细胞蛋白的主要优点

单细胞蛋白的主要优点体现在下面3个方面：（1）因为微生物的生长繁殖速率快，所以单细胞蛋白的生产效率高。单细胞蛋白的生长速度比高等动、植物快得多，肉牛体重加倍周期为2个月，豆科牧草为2个周，肉鸡的加倍周期为10d，藻类的加倍周期是6h，酵母的加倍周期为1～3h，细菌只有半个小时左右。500kg的奶牛，平均每天大约要生产半公斤的蛋白质；而五百千克酵母种，一天可生产1250kg蛋白质。生产单细胞蛋白，如按年产1吨的蛋白质计算，分别为近海渔业、养蛋鸡和养猪业投资的56%、47%和20%左右。

（2）单细胞蛋白有着较为广泛的生产原料来源。大致分为以下几类：①工业废物、废水；②石油、天然气的相关产品；③农业废物和废水中。

（3）单细胞蛋白还可以进行工业化生产，它不受地区、季节和气候的限制，产量高、质量好，而且还只使用少量的劳动力。单细胞蛋白进行工业化生产时，不与粮食和牧草争土地，不受气候的影响和约束，生产环境易控制，并能连续生产。微生物是在大型立体的发酵罐中培养，即是在小面积的土地上生产大量菌体，不受季节及阳光的限制，且生产效率高，生产能力可达每时每立方米2～6kg。如以200m3的培养罐，每日可以生产约10 000～30 000kg干酵母。每年工作按300d计，可产约3000～8000t的优质蛋白质饲料。

3 单细胞蛋白的应用

3.1 单细胞蛋白的间接应用—食品添加剂等

19世纪80年代，全世界的单细胞蛋白开始广泛用于食品加工和饲料中，年产量高达2.0×106吨。单细胞蛋白在当时不仅能制成“人造肉”供人们直接食用，还经常被用作食品添加剂，用来补充蛋白质和维生素、矿物质等。因为有些单细胞蛋白还具有抗氧化能力，使食物不容易变质所以常用于婴儿粉的作料、汤料中。还被作为减肥食品添加剂的干酵母具有含热量低的特点。利用酵母的浓缩蛋白所具有的显著的鲜味，还可以制作食品的增鲜剂。当今单细胞蛋白作为饲料蛋白，已经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，都会产生安全性、可接受性等问题，单细胞蛋白也不例外。另外，单细胞蛋白在很多情况下还能提高食品的某些物理性能。

3.2 单细胞蛋白的直接应用—生产食用菌

过去，生产食用菌主要依靠孢子、菌丝自然传播的生产方式。现在，随着科学技术的不断进步，人们对食用菌的生长规律有了更深刻全面的认识。通过人工培养栽培获得菌丝，极大的增加了食用菌的繁殖速度和获得高产的可能性，很多国家建成了年产鲜菇10公斤以上的大型工厂。1950年，在全球范围内较大面积的栽培食用菌约有五大类，产量约7、8万吨，在一些生产蘑菇的发达国家，每平方米栽培面积的平均产量约为2kg公斤左右。到了1980年，食用菌很快就得到了更大的发展，栽培种类已超过12类，年产量增加到120万吨，有的发达国家每平方米的产量已提高到27kg。最近几年，中国也开始广泛的栽培食用菌，栽培的技术手段也得到了极大的提升，范围遍及祖国大地，其种类主要有银耳、蘑菇、香菇、草菇、平菇、木耳、滑菇等七类。到80年代初期，年总产量大约就已达到15万吨，在掌握改进制种、选育优良品种和栽培技术的基础上，加上科学技术的进一步发展，食用菌的发展速度也正迅猛提高。有科学家们大胆预言，单细胞蛋白食品在21世纪食用菌将是人类主要的食品。

总之，微生物单细胞蛋白工业在我国大有发展前途，也更适合我国的国情，一但进入大规模的商品化生产、培植，必然将对缓解蛋白饲料紧张，促进养殖业的迅速发展、创造更多的劳动力，增强人民的体质发挥产生更加重要的作用。