单细胞蛋白_单细胞蛋白名词解释_单细胞蛋白scp(5)

上面提到了发酵罐，它可以说是现代发酵工程的标志。目前世界上最大的发酵罐高度超过100米，容量达到4000立方米。

发酵罐是微生物在发酵过程中生长、繁殖和形成产品的外部环境装置，它取代了传统的发酵容器——形形的培养瓶、酱缸和酒窖。跟这些传统的容器相比，发酵罐具有一些明显的优点，例如：

能进行严格的灭菌，通入空气，提供良好的发酵环境；能实施搅拌、震荡等促进微生物生长的措施；能对温度、压力、空气流量实行自动控制；能通过各种生物传感器测定发酵罐内的菌体浓度、营养成份、产品浓度，用电脑随时调节发酵进程。

所以，发酵罐能实现大规模的连续生产，最大限度地利用原料和设备，获得高产量、高效率。

不要以为发酵罐操作是发酵工程的“专利”。发酵罐在基因工程、细胞工程、酶工程中也占有重要的位置，是这些生物工程分支获得最终产品的基本设备。所以有人说，发酵罐是连接发酵工程与基因工程、细胞工程、酶工程的纽带，是生物工程整体的标志。

发酵工程的优越性当然并不局限于发酵罐。由于科学家们对发酵微生物进行精心筛选、诱导和改良，现代发酵工程的原料已从农林产品发展到醋酸、甲醇、天然气、纤维素等工业品或矿产品，这就为大规模生产提供了可能。

发酵工程的产品也远远超出了食品这一范围。从生产润滑剂、化妆品、、塑料、激素、蛋白质，到冶炼金属、开采石油、处理污水、改良土壤，发酵工程几乎无所不能。

（c）单细胞蛋白生产技术

单细胞蛋白也是发酵工程对人类的杰出贡献之一。

以发酵工程来生产单细胞蛋白是不太复杂的事，关键是选育出性能优良的酵母菌或细菌。这些微生物食性不一，或者嗜食甲醇，或者嗜食甲烷，或者嗜食纤维素，等等。它们的共同点是都能把这些“食物”彻底消化吸收，再合成蛋白质贮存在体内。由于营养充分，环境舒适，这些微生物迅速繁殖，一天里要繁殖十几代甚至几十代。每一代新生的微生物又会拼命吞噬“食物”，合成蛋白质，并繁殖下一代……当然，这些过程都是在发酵罐里完成的。人们通过电脑严密地控制着罐内的发酵过程，不断加入水和营养物（甲醇、甲烷、纤维素……），不时取出高浓度的发酵液，用快速干燥法制取成品——单细胞蛋白。

在发酵罐内，每一个微生物就是一座蛋白质合成工厂，每一个微生物体重的50％－70％是蛋白质。

蛋白质是构成人体组织的主要材料，每个人在一生中要吃下约1.6吨蛋白质。然而，蛋白质是地球上最为缺乏的食品，按全世界人口的实际需要计算，每年缺少蛋白质的数量达3000～4000万吨。可见，发酵工程生产单细胞蛋白的意义对全人类有着不可估量的作用。

60年代，英国率先实现了单细胞蛋白的工业化生产。此后，日本、美国、法国、前苏联、德国相继建立了生产单细胞蛋白的工厂。步入90年代，全世界单细胞蛋白的产量已经超过2000万吨，质量也有了重大突破，从主要用作饲料发展到走上人们的餐桌。

发生在欧洲的一项进展是颇为有趣的。那里的科学家发现了一种新的生产单细胞蛋白的细菌——一种极为能干的氢细菌。这种氢细菌只吃氢气和空气就能合成蛋白质，并排出纯净的水。不过，要获得廉价的氢气，只有用电来分解水才行。于是，科学家们就计划在阳光充沛的荒漠上建造新颖的太阳能电站，用太阳能来生产电，然后制取氢气，通过发酵工程生产单细胞蛋白。

这样，“荒漠变良田”的美好愿望就有可能用一种崭新的方式来实现了。

（d）赖氨酸生产技术

蛋白质是构成人体组织的基本材料，而组成蛋白质的基本单位是氨基酸。人体内的蛋白质种类繁多，千变万化，但归根结蒂都是由20多种氨基酸以特定的排列方式组合成的。这20多种氨基酸中有8种是人体自身不能合成，必须从食物中摄取的，称为“必需氨基酸”。而动物蛋白之所以营养价值高，就是因为这8种必需氨基酸的含量比较高。