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菌体

菌体是细菌的母体。蘑菇、灵芝也是菌体,单细胞蛋白。生物菌体统称为单细胞蛋白。

菌体又叫微生物蛋白、单细胞蛋白。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。

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。

菌体回收,一般有三种方法,絮凝法分离法、膜过滤法。

即采用硅藻土等加入絮凝剂将菌体絮凝,然后采用传统的板框过滤机过滤分离。这种分离方法菌体分离效果差,而且引入了絮凝剂。

采用高速离心分离机,根据需要分离的菌体的大小调整分离速度和时间,将菌体进行分离。这种方法普遍,但也存在分离效率不高的问题,同时对于菌体含量较大的料液,分离效果更差。

膜过滤分离法:这种分离法是采用近年来逐渐成熟的膜过滤方法,对菌体进行物理的过滤分离。分离效率高,如膜孔径选择得当,可以达到菌体的100-分离效果。但在选择膜材料时,需要综合考虑料液的性质,如PH、温度等。对于不耐受高剪切力的菌体,尤其要注意选择合适的膜,否则影响菌体的活性。

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