微生物蛋白产品介绍及政策

微生物蛋白，也叫单细胞蛋白，它是用许多工农业废料及石油废料人工培养的微生物菌体。因而，微生物蛋白不是一种纯蛋白质，而是由蛋白质、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白质的含氮化合物、维生素和无机化合物等混合物组成的细胞质团。微生物蛋白中重要的是酵母蛋白、细菌蛋白和藻类蛋白，它们的化学组成中一般以蛋白质、脂肪为主。

微生物蛋白产品分类

1、按生产原料不同，可分为石油蛋白、甲醇蛋白、甲烷蛋白等

微生物蛋白作为一种新兴的蛋白质来源，其生产原料的多样性是其显著特点之一。传统的微生物蛋白生产主要依赖于石油化工原料，如石油蛋白、甲醇蛋白和甲烷蛋白等，这些原料来源于石油化工行业，通过微生物发酵过程转化为蛋白质。然而，随着环境保护意识的增强和可持续发展的需求，研究人员开始探索更多种类的原料用于微生物蛋白的生产。

除了石油化工原料，微生物蛋白的生产还可以利用葡萄糖和蔗糖等碳水化合物作为碳源。这些原料通常来自农作物，如玉米、甜菜等，它们经过加工提取出糖分后，可以作为微生物生长的营养基质。例如，酵母和细菌可以在含有葡萄糖或蔗糖的培养基中生长，将这些碳源转化为细胞内的蛋白质，这样不仅减少了对于化石燃料的依赖，而且有助于农业副产品的综合利用。

此外，非粮有机副产物，如秸秆、木屑等生物质资源，也逐渐成为微生物蛋白生产的潜在原料，这些原料富含纤维素和半纤维素等多糖类物质，可以通过酶解等方式转化为可发酵的糖类。随后，微生物在这些糖类的基础上进行生长和蛋白质合成。这种利用农业废弃物的方式不仅减轻了环境压力，还提高了资源利用效率。

科学家们正在尝试直接利用二氧化碳和一氧化碳等气体，通过微生物的固碳作用被转化为生物量，进而形成蛋白质。例如，某些光合细菌和藻类能够在光照条件下利用CO2进行光合作用，产生有机物和氧气。

2、按产生菌的种类不同，可分为细菌蛋白、真菌蛋白、微藻等

酵母蛋白

真菌中的酵母在食品加工中应用较早，包括酿造、烘烤等食品。酵母中蛋白质的含量超过了干重的一半，但相对缺乏含硫氨基酸。另外，由于酵母中含有较高量的核酸，若摄入过量的酵母蛋白则会造成血液的尿酸水平升高，引起机体的代谢紊乱。

细菌蛋白

细菌蛋白的生产一般是以碳氢化合物(如天然气或沥青)或甲醇作为底物，它们的蛋白质含量占干重的3/4以上，必需氨基酸组成中同样缺乏含硫氨基酸，另外它们所含的脂肪酸也多为饱和脂肪酸。这两种微生物蛋白一般不能能够直接食用，需要除去其中的细胞壁、核酸和灰分等杂质，其原理在工艺上与大豆的加工处理类似。细菌蛋白提取处理后得到细菌分离蛋白，它的化学组成与大豆分离蛋白相近，并且在补充含硫氨基酸以后，它的营养价值与大豆分离蛋白也相近。

藻类蛋白

以小球藻和螺旋藻最引人注目，它们是在海水中快速生长的两种微藻，二者的蛋白含量分别为50%、60%(干重)，必需氨基酸中除含硫氨基酸较少外，其他的必需氨基酸却很丰富。

3、按产品类型不同，可分为活菌体，灭活菌体，脱核酸，脱细胞壁，分离微生物蛋白等

活菌体微生物蛋白

活菌体微生物蛋白是指含有活性微生物细胞的蛋白质产品。这类产品通常通过发酵工艺生产，保留了微生物的生物活性。例如，乳酸菌是一种常见的活菌体微生物蛋白，它们能够在人体肠道内发挥益生作用，促进消化系统的健康。活菌体微生物蛋白的应用不仅限于食品工业中的益生菌补充剂，还可用于制药业，如利用活菌体制备疫苗或治疗特定疾病的生物药物。

灭活菌体微生物蛋白

灭活菌体微生物蛋白是通过物理或化学方法杀死微生物后提取的蛋白质。这种类型的微生物蛋白由于失去了生物活性，因此安全性较高，适合作为食品添加剂。例如，酵母提取物是一种常见的灭活菌体微生物蛋白，它含有丰富的氨基酸和核苷酸，能够增强食品的风味和营养价值。此外，灭活菌体微生物蛋白也可用于生物肥料的生产，提高土壤肥力。

脱核酸微生物蛋白

脱核酸微生物蛋白是指去除核酸(DNA和RNA)后的微生物蛋白质。核酸含量较高的微生物蛋白可能会引起人体免疫反应，因此，在某些应用中，如食品和饲料添加剂，需要将核酸去除。脱核酸微生物蛋白的生产过程涉及酶解或化学处理，以降低产品的核酸含量，这类产品更适合用于敏感人群的食品中。

脱细胞壁微生物蛋白

脱细胞壁微生物蛋白是指去除微生物细胞壁成分后的蛋白质。细胞壁是微生物细胞的外部结构，由多种复杂的多糖和蛋白质组成。在一些应用中，如医药领域，需要去除细胞壁以提高产品的纯度和生物相容性。

分离微生物蛋白

分离微生物蛋白是指从微生物细胞中分离出来的纯净蛋白质。这类产品通常经过多步纯化过程，以去除杂质和其他非蛋白质组分。分离微生物蛋白在生物技术和医药行业中具有重要价值，如重组人胰岛素就是一种通过基因工程技术生产的分离微生物蛋白，用于治疗糖尿病。

产业相关政策

蛋白短缺的压力愈发急迫，我国政府相继出台政策推动替代蛋白产业发展。尤其是自2021年开始，国家大力支持和规范合成生物、人造蛋白、功能重组蛋白领域的发展，如2024年两会上，合成生物、微生物蛋白等词条多次被提起，进一步明确点出合成蛋白以及微生物蛋白的重要性。地方层面，上海、杭州、常州、合肥、深圳等地密集出台促进合成生物创新发展的政策文件。

图表：中国微生物蛋白相关的政策