单细胞蛋白

目前，地球人口已经增加到53亿，并且以每分钟150人和每天22万人的速度增长。人口的急剧增长带来的粮食危机日益困扰着人类，迫使他们寻找新的食物来源。然而，微生物因其高蛋白质含量和快速生长繁殖越来越受到人类的重视。人们已经开始在这方面做出有益的尝试。

单细胞蛋白也称为微生物蛋白。它是一种微生物细胞，由许多工农业废料和石油废料人工培养而成。因此，单细胞蛋白质不是纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸以及含氮化合物、维生素和非蛋白质的无机化合物的混合物组成的细胞质团。

由于世界人口的快速增长和畜牧业的大幅增长，人类食物和动物饲料所需的蛋白质总量每年将达到数十亿到数百亿吨。传统的农业生产根本不能满足人类和动物对蛋白质的需求。目前，世界上有超过10亿人缺乏蛋白质营养，因此开发新的蛋白质来源势在必行。作为一种蛋白质来源，微生物的优势日益显现:首先，微生物的生长速度比任何高等动植物都快。据估计，利用微生物合成同样数量的蛋白质比利用植物生产蛋白质快500倍，比利用动物快2000倍。其次，微生物含有很高的营养价值。50%以上的菌体是蛋白质，远远高于普通植物，甚至超过鱼粉的含量。例如，丝状螺旋蓝细菌的蛋白质含量高达65% ~ 70%，白地霉的蛋白质含量约为60%。此外，菌体蛋白含有完整的氨基酸，一些人和动物需要高比例的氨基酸。例如，氢细菌比牛肉和鸡蛋含有更多人体必需的氨基酸(赖氨酸和色氨酸)。此外，菌体还含有多种维生素和矿物质元素，如酵母富含维生素B，是人体和动物体不可缺少的营养物质。第三，生产可以通过使用各种廉价的原材料来进行。用于生产sCP的微生物的营养要求不高。有些是自养微生物。他们可以利用大量的废料，如淀粉厂废水、豆制品厂废水、酒精蒸馏废水、味精废料、糖厂废料和农副产品废料。造纸厂纸浆废液和炼油废液、废气(甲醇、乙醇、甲烷、天然气等。)和工厂废气(二氧化碳、一氧化碳)等。这些排放到大自然中的东西经常会造成环境污染，但是当我们用它们生产sCP时，我们可以变废为宝，为我们解决粮食危机。

世界上一些经济发达的国家已经生产出一定规模的单细胞蛋白。20世纪80年代初，欧洲、美国和日本的一些企业主要使用石油烃原料生产酵母单细胞蛋白。例如，德国霍克斯特制药集团在1982年生产了1000吨sCP。1983年，帝国化学工业有限公司建成年产50000-150000吨单细胞蛋白的计算机控制连续发酵塔正式投产，产品销往10多个国家。美国菲利普·斯通石油公司利用其专利菌株每年生产75吨含60%蛋白质的大豆浓缩蛋白，并将其作为饲料出售给中东地区。到20世纪80年代中期，全球sCP年产量已达到200万吨，广泛用于食品加工和饲料。仅欧洲每年就销售100万吨酵母蛋白。在美国，有60多种用微生物蛋白生产的“肉类”食品。这些食物蛋白质含量高，脂肪含量低，不含胆固醇。它们在市场上很受欢迎。现在世界上许多国家都相继投资建厂生产sCP。

在我国，自1922年上海建立第一家酵母厂以来，已有几十家酵母厂，产量达几吨，其中大部分用于药品和面包生产，但很少用于饲料。然而，事实上，中国每年对蛋白质饲料的需求超过500万吨。因此，单细胞蛋白在中国将有极其广阔的发展前景。

有多种微生物用于单细胞蛋白生产，包括蓝藻如小球藻和栅藻，真菌和细菌如霉菌和酵母，如氢气细菌和光合细菌。随着人们对微生物认识的加深和扩大，可用于生产单细胞蛋白的微生物资源的开发将会越来越广泛。