單細胞蛋白又稱生物菌體蛋白或微生物蛋白，是指酵母菌、真菌、黴菌、非致病性細菌等單細胞微生物體內所產生的菌體蛋白質，含量為40%~80%[1]。
隨著畜牧業的發展，保證家畜必需的蛋白飼料越來越缺乏，已引起人們的高度重視。據聯合國糧農組織（FAO）統計，在20世紀末，全球的蛋白質短缺量約為2 500萬噸。據有關資料報道，我國蛋白質飼料的缺口每年至少達1 200萬噸[2]。
單細胞蛋白飼料不僅蛋白質含量高，還含有脂肪、碳水化合物、核酸、維生素和無機鹽，以及動物機體所必需的各種氨基酸，特別是植物飼料中缺乏的賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量較高，生物學價值大大優於植物蛋白飼料。如飼用酵母，含脂肪約1%~7%，無氮浸出物30%~40%，每千克飼用酵母含維生素B1 13~18 mg、維生素B2 20~50 mg、泛酸60~100 mg、膽鹼約6 000 mg、尼克酸200~500 mg，並含有鈣、磷、鉀、鐵、鎂、鈉、錳等礦物質元素，還含有多種酶和激素，能促進機體對養分的吸收利用，提高畜禽生產率。另外，單細胞蛋白飼料生成周期短、效率高。例如，酵母菌繁殖一代的時間是1~3 h；細菌是0.５～２ ｈ；藻類是２～６ ｈ。在同一時間內，微生物合成蛋白質的能力比植物快幾倍到幾萬倍，比動物快幾十倍到幾十萬倍。１噸酵母24 h可產生出25噸的蛋白質。此外，可以利用廉價的農副產品、工業廢棄物進行連續的工業化生產，不受土地、氣候的限制。因此，從20世紀60年代開始，微生物蛋白飼料的研究開發和應用推廣受到普遍關注。
1 生產單細胞蛋白飼料的微生物種類以及組合方式
至今，很少有病毒、立克次氏體、支原體(黴形體)、衣原體、螺旋體和原生動物作飼料微生物的報道。飼料微生物集中在細菌、真菌(酵母、黴菌、擔子菌)和微型藻類。主要細菌有乳酸菌、糞鏈球菌、雙歧桿菌、光合細菌、芽孢桿菌、纖維素分解菌等；主要酵母有啤酒酵母、產朊假絲酵母、熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母等；主要黴菌有根黴、曲黴、青黴和木黴等；主要擔子菌有小齒薄耙齒菌及柳葉皮傘，還有大量食用真菌如香茹、木耳等；主要微型藻有螺旋藍藻和小球藻等[3]。
微生物發酵生產蛋白飼料，關鍵是菌種，從目前報道的資料[4-10]來看，發酵方式由單一菌種趨向於復合菌株的協同發酵，並且注重不同微生物之間的協同性、互補性，總體上發揮出正組合效應。
從組合情況看，菌種應包括纖維分解菌、氮素轉化菌、增加適口性的菌[11]。黴菌、酵母菌和乳酸菌的組合發酵為多數，這是由於木黴、黑曲黴、根黴等黴菌同化淀粉、纖維素的能力強，可降解秸稈飼料中的結構性碳水化合物，將工業廢渣中的淀粉和纖維素降解為酵母能利用的單糖、雙糖等簡單糖類物質，使酵母得以良好地生長繁殖，而利用乳酸菌產生乳酸等則可改善發酵飼料的適口性。並且，組合菌株發酵增加了發酵中許多基因的功能，通過不同代謝能力的組合，完成單個菌種難以完成的復雜代謝作用，可以代替某些基因重組工程菌來進行復雜的多種代謝反應，或促進生長代謝，提高生產效率。此外，在雙菌或多菌混合發酵中，酶促作用生成的糖立即被發酵糖的微生物所利用，這樣就維持了降解物的濃度，消除了酶合成作用受到的降解物的阻遏作用，也解除了反應終產物對酶的反饋抑制,縮短發酵過程。這些體現了微生物之間的互惠、偏利生等關系。協同發酵形式對各種原料的有效轉化、蛋白飼料的品質提高起到了重要的積極作用。
2 單細胞蛋白飼料的生產原料
發酵原料就種類而言是多種多樣的[12-21]，多以工農業生產的廢棄物為主，趨向資源再生和環境治理。生產原料有工農業生產的廢水(如釀酒、制味精、制糖工業等產生的廢水)，廢渣(如醬油、淀粉、糖蜜、甲醇、醋酸等生產加工時產生的富含有機物的工業廢渣)，纖維素類物質(如木薯、玉米秸、花生莖、山藥皮、橘皮、香蕉皮、菠蘿皮、可可豆、豆莢、棕櫚粉、米糠、木屑等)，菜籽餅粕、棉籽餅粕、桐餅、芝麻餅等蛋白質的下腳料，屠宰廠廢棄的毛、血、骨、蹄、殼、皮等，雞、豬等畜禽糞便，魚、蝦等海產品深加工產生的廢棄物，城市生活垃圾，以及石油化工產品原料和副產品。這些原料大都是工農業生產活動的附屬物或廢棄物，以價格低廉、原料利用率低或污染環境而引起人們的關注。通過微生物發酵，將生產、廢棄物綜合利用和環境保護三者有機的結合起來，不僅彌補了我國動物性蛋白飼料的不足，而且有效地降低了環境的污染。
3 單細胞蛋白飼料的生產工藝
微生物發酵生產蛋白飼料的方法包括固態、液態、吸附在固體表面的膜狀培養以及其它形式的固定化細胞培養等。常規發酵以固態發酵和液體深層發酵為主。在實際的微生物工業生產中，選擇固態發酵工藝還是液態發酵工藝，取決於所用菌種、原料、設備及所需產品和技術等，比較兩種工藝中哪種的可行性和經濟效益高，則采用哪一種。
3.1 液體深層發酵
液體深層發酵由美國弗吉尼亞大學生物工程專家Emer L. Gaden Jr在20世紀40年代提出的，他設計出培養微生物系統的生物反應器，成為該技術的權威。 時至今日，液體深層發酵技術發展迅速，在醫藥、食品發酵工業方面已有比較先進的生物反應器及配套設施，在理論和實踐上都已經大大地向前推進了。雖然存在著投資大、生產成本較高等缺點,但具有產量大、機械化程度高、易於監控、適合於工業化生產等優點，其生產規模和產量方面都大大超過固體發酵。
根據不同的菌種控制好不同的發酵條件，例如在酵母菌的高密度發酵中，主要限制因素表現在營養供給不適宜、生產抑制性物質的積累和發酵液流變學特性的影響上，可采用分批補料、重復補料的發酵方式，並保持定溶氧和生長速率，使所產生的乙醇為酵母菌再利用。
液體發酵的一般工藝流程[11]如下。
斜面菌種→種子罐→發酵罐→板框過濾或介質吸附→干燥→粉碎→質檢→包裝→成品
3.2 固體發酵
固體發酵是指微生物在沒有或幾乎沒有游離水的固態的濕培養基上的發酵過程。固態的濕培養基一般含水量在30%~70%，而無游離水流出，此培養基通常是「手握成團，落地能散」。固體發酵的應用很廣，歷史悠久，是一項古老的技術。
固體發酵技術在飼料生產方面有廣泛的應用。表1列出了它與液態發酵相比的優、缺點。
固體發酵的一般工藝流程[2]如下。
菌種→單菌培養→擴大培養→母菌
↓
接種混合發酵→干燥滅活→成品
↑
原料→滅菌→調制
另外，在應用於對廢渣、廢料的處理時，固體發酵具有易干燥、低能耗、高回收、可把發酵物包括菌體及其代謝產物和底物全部利用的優點，既保留活性成分又沒有廢液污染。加之以糠谷類和廢渣粕類為原料，投資省，原料豐富，因而世界各國極其重視固態發酵技術。
4 單細胞蛋白飼料安全性與營養性評價[22]
單細胞蛋白飼料作為動物飼料，其安全性與營養性必須進行嚴格評價。聯合國糧農組織（FAO），世界衛生組織（WHO）、國際標准化組織（ISO）等有關的國際組織建立了單細胞蛋白委員會，對其進行專門的評價工作。
4.1 安全性評價
安全性評價是關系到單細胞蛋白能否作為飼料和食品的首要問題。聯合國蛋白質咨詢組（PAG）對其安全性評價作出規定為：生產用菌株不能是病原菌，不產生毒素；對生產用資源也提出一定要求，例如農產品來源的原料中重金屬和農藥殘留含量，不能超過要求；在培養條件和產品處理中要求無污染、無溶劑殘留和熱損害；最終產品應無病菌、無活細胞、無原料和溶劑殘留。對最終產品還必須進行小動物毒性試驗(小白鼠和大白鼠)。美國食品藥物管理局((FDA)同時規定，必須對致癌性多環芳香族化合物、重金屬、真菌毒素及菌的病源性，感染性，遺傳性等進行充分評估。
4.2 營養性評價
單細胞蛋白飼料的營養性評價，除化學分析數據外，最終取決於生物測定。生物測定的方法有生長法和氮平衡法兩種。生長法是測定蛋白質效率比(PER)；氮平衡法是測定蛋白質生物學價值（BVP），PER和BVP越高說明蛋白質質量越好。
單細胞蛋白飼料另一個重要指標是核糖核酸(RNA)含量，通常細菌和酵母中RNA含量都較高，而一般真菌和螺旋藻中含量則較低。如果攝入過多RNA，就會導致尿酸含量高於安全標准。因此，降低菌體RNA含量成為必不可少的工藝環節。
5 國內外單細胞蛋白生產狀況
目前我國單細胞蛋白飼料的生產還處於起步階段。近年來，我國先後對以石油、石蠟、甲烷、甲醇、乙醇、酸水解棉籽殼、酶解糖糟渣、酶水解蔗渣、酶水解木屑、酶水解秸稈纖維及食品、發酵工業等廢液為原料生產單細胞蛋白飼料進行了廣泛的研究，取得了不少研究成果。現已建成單細胞蛋白主產工廠50多家，年產量達1萬多噸。用石油、甲烷和紙漿為原料生產單細胞蛋白飼料取得了成功。也有許多單位以味精、淀粉廢液、各類糟渣等下腳料及各類餅粕為原料生產單細胞蛋白，並在生產實踐中推廣應用，如廣東微生物研究所利用固體發酵法生產蛋白草粉；南京林業大學將楊樹葉熱處理後發酵生產單細胞蛋白；湖南郴州建成了以稻殼為原料生產單細胞蛋白的生產線等。以工業有機廢液為原料生產單細胞蛋白方面取得了很大進展，但是，由於原料資源、價格、成本等原因，也有許多研究成果目前沒有應用價值，有待開發。
在國外，英、美、法、德、加拿大等國在研究和生產單細胞蛋白方面也發展很快，現已成功地建立了以甲烷、甲醇、乙醇等石油資源或石油工業產品以及多種工、農業廢料(廢水及廢渣)為基質料發酵生產蛋白飼料的工藝及相應的工廠。例如，2004年俄羅斯的飼料蛋白資源按重量計，餅粕佔81.8%、魚粉佔4.5%、肉骨粉佔3.4%、單細胞蛋白佔10.5%，如以蛋白質含量來計算，單細胞蛋白佔植物飼料蛋白質總量的30%，佔動物飼料蛋白質總量的55%左右，並且還保持逐漸增加的趨勢[23]。
單細胞蛋白飼料的研究已有一段歷史，取得了令人矚目的研究成果和巨大的經濟效益。目前，各國科學家在對原料性質、菌種選育、發酵工藝學、營養學和毒理學等方面進行了廣泛而系統地研究，重點集中在原料的適當預處理；利用DNA分子重組原理構建新的菌種，滿足自然選種的不足；以及發酵工藝理論模型的建立，以便於從理論推導出微生物發酵的最優條件。此方面的研究定會對資源緊張、環境污染起到緩解作用。
參考文獻
1 徐抗震,宋紀蓉，等. 單細胞蛋白最佳接種混合比的研究[J]. 微生物學通報，2003，30(4)：36~39
2 秦蓉.利用蘋果渣發酵生產奶牛蛋白飼料及其應用研究（西北大學碩士論文）[D].2004
3 江益周. 生物飼料生產[J]. 吉林畜牧獸醫，2002（4）
4 盧向陽，饒力群，等. 酒糟單細胞蛋白飼料生產技術研究[J]. 湖南農業大學學報，2001(27)：318~320
5 李大鵬. 利用麥糟生產單細胞蛋白飼料的研究[J]. 釀酒，2002，29：63~64
6 馮樹. 混合菌發酵轉化纖維素生產單細胞蛋白[J]. 生物技術，2000（10）
7 王文霞，吳紅豔，等. 馬鈴薯渣酶法水解液制備單細胞蛋白飼料[J]. 食品與工業，2005（3）：17~19
8 方俊，盧向陽，等. 發酵豬血粉優良菌種的篩選[J]. 湖南農業大學學報，2005（6）：307~309
9 雛莉，朱萬強，張桂華，等. 利用玉米淀粉工業廢棄物生產單細胞蛋白飼料的優良菌種選育[J]. 東北林業大學學報, 2005（7）：52~53
10 常顯波，薛泉宏，等. 鮮蘋果渣發酵生產飼料蛋白研究[J]. 西北農林科技大學學報，2004（5）：40~46
11 徐姍楠，邱宏端. 微生物發酵生產蛋白飼料的研究進展[J]. 福建大學學報，2002，30（11）：709~713
12 楊永明，盧德勳，等. 微生物發酵秸稈飼料的研究現狀及展望[J]. 飼料工業，2003，23(2)：14~18
13 Joshi S S，DhoPeshwarkar Rahul，Jadhav Un mesh，et al. Continuous ethanol Production by fermentation of waste banana Peels using flocculating yeast[J]. Indian Joumal of Chemical Technology，2001，8(3)：153~156
14 陳五嶺，段冬霞，高再興. 微生物發酵果渣蛋白飼料研究[J]. 西北大學學報，2003（2）：91~93
15 Smirnova I E，Inst Mikrobioli Virusol，Moin R K，et al. Mixed cultures of cellulolytic bacteria and yeasts for preparation of feed protein based on plant waste material[J]. Vestn S- kh Nauki Kaz (Russian),2000(6)：62~63
16 Senez J C，Raimbault M，Deschamps F. Protein enrichment of starchy substrates by solid- state fermentation. The use of ornanic residues in rural communities[M]. Japan：L nited Nations L niversity Press, 1983
17 Onwuka C P I，Adetiloye P O，Afolami C A. Use of household wastes and crop residues in small ruminant feeding in Nigeria[J]. Small Ruminant Research，1997，24(3)：233~237
18 Dapkevicius Mlne，Rombouts P M，Houben J H. Bioggenic amine formation and denradation by potential fish silane starter microornanisms[J]. International Journal of Food Microbiolony，2000，57：107~114
19 Hammoumi A，Iachioui M，Amarouch H，et al. Characterization of fermented fish waste used in feedinn trials with broilers[J]. Process Biochemistry，1998，33(4)：423~427
20 Zakaria Z，Shama G，IIall G M. Lactic acid fermentation of scampi waste in a rotatinn horizontal bioreactor for chitin recovery[J]. Process Biochemistry，1998，33(1)：1~6
21 Hammoumi A，Paid A，Amarouch H. Use of fermented fish waste as a poultry feed innredient[J]. Cahiers Anricultures，1999，8(3)：207~209
22 鄭裕國. 生物加工過程與設備[M]. 化工出版社,2004
23 黃群，馬姜湖，等. 單細胞蛋白及其在食品加工中的應用[J]. 糧食和油脂，2003（9）：17~19
隨著畜牧業的發展，保證家畜必需的蛋白飼料越來越缺乏，已引起人們的高度重視。據聯合國糧農組織（FAO）統計，在20世紀末，全球的蛋白質短缺量約為2 500萬噸。據有關資料報道，我國蛋白質飼料的缺口每年至少達1 200萬噸[2]。
單細胞蛋白飼料不僅蛋白質含量高，還含有脂肪、碳水化合物、核酸、維生素和無機鹽，以及動物機體所必需的各種氨基酸，特別是植物飼料中缺乏的賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量較高，生物學價值大大優於植物蛋白飼料。如飼用酵母，含脂肪約1%~7%，無氮浸出物30%~40%，每千克飼用酵母含維生素B1 13~18 mg、維生素B2 20~50 mg、泛酸60~100 mg、膽鹼約6 000 mg、尼克酸200~500 mg，並含有鈣、磷、鉀、鐵、鎂、鈉、錳等礦物質元素，還含有多種酶和激素，能促進機體對養分的吸收利用，提高畜禽生產率。另外，單細胞蛋白飼料生成周期短、效率高。例如，酵母菌繁殖一代的時間是1~3 h；細菌是0.５～２ ｈ；藻類是２～６ ｈ。在同一時間內，微生物合成蛋白質的能力比植物快幾倍到幾萬倍，比動物快幾十倍到幾十萬倍。１噸酵母24 h可產生出25噸的蛋白質。此外，可以利用廉價的農副產品、工業廢棄物進行連續的工業化生產，不受土地、氣候的限制。因此，從20世紀60年代開始，微生物蛋白飼料的研究開發和應用推廣受到普遍關注。
1 生產單細胞蛋白飼料的微生物種類以及組合方式
至今，很少有病毒、立克次氏體、支原體(黴形體)、衣原體、螺旋體和原生動物作飼料微生物的報道。飼料微生物集中在細菌、真菌(酵母、黴菌、擔子菌)和微型藻類。主要細菌有乳酸菌、糞鏈球菌、雙歧桿菌、光合細菌、芽孢桿菌、纖維素分解菌等；主要酵母有啤酒酵母、產朊假絲酵母、熱帶假絲酵母、解脂假絲酵母等；主要黴菌有根黴、曲黴、青黴和木黴等；主要擔子菌有小齒薄耙齒菌及柳葉皮傘，還有大量食用真菌如香茹、木耳等；主要微型藻有螺旋藍藻和小球藻等[3]。
微生物發酵生產蛋白飼料，關鍵是菌種，從目前報道的資料[4-10]來看，發酵方式由單一菌種趨向於復合菌株的協同發酵，並且注重不同微生物之間的協同性、互補性，總體上發揮出正組合效應。
從組合情況看，菌種應包括纖維分解菌、氮素轉化菌、增加適口性的菌[11]。黴菌、酵母菌和乳酸菌的組合發酵為多數，這是由於木黴、黑曲黴、根黴等黴菌同化淀粉、纖維素的能力強，可降解秸稈飼料中的結構性碳水化合物，將工業廢渣中的淀粉和纖維素降解為酵母能利用的單糖、雙糖等簡單糖類物質，使酵母得以良好地生長繁殖，而利用乳酸菌產生乳酸等則可改善發酵飼料的適口性。並且，組合菌株發酵增加了發酵中許多基因的功能，通過不同代謝能力的組合，完成單個菌種難以完成的復雜代謝作用，可以代替某些基因重組工程菌來進行復雜的多種代謝反應，或促進生長代謝，提高生產效率。此外，在雙菌或多菌混合發酵中，酶促作用生成的糖立即被發酵糖的微生物所利用，這樣就維持了降解物的濃度，消除了酶合成作用受到的降解物的阻遏作用，也解除了反應終產物對酶的反饋抑制,縮短發酵過程。這些體現了微生物之間的互惠、偏利生等關系。協同發酵形式對各種原料的有效轉化、蛋白飼料的品質提高起到了重要的積極作用。
2 單細胞蛋白飼料的生產原料
發酵原料就種類而言是多種多樣的[12-21]，多以工農業生產的廢棄物為主，趨向資源再生和環境治理。生產原料有工農業生產的廢水(如釀酒、制味精、制糖工業等產生的廢水)，廢渣(如醬油、淀粉、糖蜜、甲醇、醋酸等生產加工時產生的富含有機物的工業廢渣)，纖維素類物質(如木薯、玉米秸、花生莖、山藥皮、橘皮、香蕉皮、菠蘿皮、可可豆、豆莢、棕櫚粉、米糠、木屑等)，菜籽餅粕、棉籽餅粕、桐餅、芝麻餅等蛋白質的下腳料，屠宰廠廢棄的毛、血、骨、蹄、殼、皮等，雞、豬等畜禽糞便，魚、蝦等海產品深加工產生的廢棄物，城市生活垃圾，以及石油化工產品原料和副產品。這些原料大都是工農業生產活動的附屬物或廢棄物，以價格低廉、原料利用率低或污染環境而引起人們的關注。通過微生物發酵，將生產、廢棄物綜合利用和環境保護三者有機的結合起來，不僅彌補了我國動物性蛋白飼料的不足，而且有效地降低了環境的污染。
3 單細胞蛋白飼料的生產工藝
微生物發酵生產蛋白飼料的方法包括固態、液態、吸附在固體表面的膜狀培養以及其它形式的固定化細胞培養等。常規發酵以固態發酵和液體深層發酵為主。在實際的微生物工業生產中，選擇固態發酵工藝還是液態發酵工藝，取決於所用菌種、原料、設備及所需產品和技術等，比較兩種工藝中哪種的可行性和經濟效益高，則采用哪一種。
3.1 液體深層發酵
液體深層發酵由美國弗吉尼亞大學生物工程專家Emer L. Gaden Jr在20世紀40年代提出的，他設計出培養微生物系統的生物反應器，成為該技術的權威。 時至今日，液體深層發酵技術發展迅速，在醫藥、食品發酵工業方面已有比較先進的生物反應器及配套設施，在理論和實踐上都已經大大地向前推進了。雖然存在著投資大、生產成本較高等缺點,但具有產量大、機械化程度高、易於監控、適合於工業化生產等優點，其生產規模和產量方面都大大超過固體發酵。
根據不同的菌種控制好不同的發酵條件，例如在酵母菌的高密度發酵中，主要限制因素表現在營養供給不適宜、生產抑制性物質的積累和發酵液流變學特性的影響上，可采用分批補料、重復補料的發酵方式，並保持定溶氧和生長速率，使所產生的乙醇為酵母菌再利用。
液體發酵的一般工藝流程[11]如下。
斜面菌種→種子罐→發酵罐→板框過濾或介質吸附→干燥→粉碎→質檢→包裝→成品
3.2 固體發酵
固體發酵是指微生物在沒有或幾乎沒有游離水的固態的濕培養基上的發酵過程。固態的濕培養基一般含水量在30%~70%，而無游離水流出，此培養基通常是「手握成團，落地能散」。固體發酵的應用很廣，歷史悠久，是一項古老的技術。
固體發酵技術在飼料生產方面有廣泛的應用。表1列出了它與液態發酵相比的優、缺點。
固體發酵的一般工藝流程[2]如下。
菌種→單菌培養→擴大培養→母菌
↓
接種混合發酵→干燥滅活→成品
↑
原料→滅菌→調制
另外，在應用於對廢渣、廢料的處理時，固體發酵具有易干燥、低能耗、高回收、可把發酵物包括菌體及其代謝產物和底物全部利用的優點，既保留活性成分又沒有廢液污染。加之以糠谷類和廢渣粕類為原料，投資省，原料豐富，因而世界各國極其重視固態發酵技術。
4 單細胞蛋白飼料安全性與營養性評價[22]
單細胞蛋白飼料作為動物飼料，其安全性與營養性必須進行嚴格評價。聯合國糧農組織（FAO），世界衛生組織（WHO）、國際標准化組織（ISO）等有關的國際組織建立了單細胞蛋白委員會，對其進行專門的評價工作。
4.1 安全性評價
安全性評價是關系到單細胞蛋白能否作為飼料和食品的首要問題。聯合國蛋白質咨詢組（PAG）對其安全性評價作出規定為：生產用菌株不能是病原菌，不產生毒素；對生產用資源也提出一定要求，例如農產品來源的原料中重金屬和農藥殘留含量，不能超過要求；在培養條件和產品處理中要求無污染、無溶劑殘留和熱損害；最終產品應無病菌、無活細胞、無原料和溶劑殘留。對最終產品還必須進行小動物毒性試驗(小白鼠和大白鼠)。美國食品藥物管理局((FDA)同時規定，必須對致癌性多環芳香族化合物、重金屬、真菌毒素及菌的病源性，感染性，遺傳性等進行充分評估。
4.2 營養性評價
單細胞蛋白飼料的營養性評價，除化學分析數據外，最終取決於生物測定。生物測定的方法有生長法和氮平衡法兩種。生長法是測定蛋白質效率比(PER)；氮平衡法是測定蛋白質生物學價值（BVP），PER和BVP越高說明蛋白質質量越好。
單細胞蛋白飼料另一個重要指標是核糖核酸(RNA)含量，通常細菌和酵母中RNA含量都較高，而一般真菌和螺旋藻中含量則較低。如果攝入過多RNA，就會導致尿酸含量高於安全標准。因此，降低菌體RNA含量成為必不可少的工藝環節。
5 國內外單細胞蛋白生產狀況
目前我國單細胞蛋白飼料的生產還處於起步階段。近年來，我國先後對以石油、石蠟、甲烷、甲醇、乙醇、酸水解棉籽殼、酶解糖糟渣、酶水解蔗渣、酶水解木屑、酶水解秸稈纖維及食品、發酵工業等廢液為原料生產單細胞蛋白飼料進行了廣泛的研究，取得了不少研究成果。現已建成單細胞蛋白主產工廠50多家，年產量達1萬多噸。用石油、甲烷和紙漿為原料生產單細胞蛋白飼料取得了成功。也有許多單位以味精、淀粉廢液、各類糟渣等下腳料及各類餅粕為原料生產單細胞蛋白，並在生產實踐中推廣應用，如廣東微生物研究所利用固體發酵法生產蛋白草粉；南京林業大學將楊樹葉熱處理後發酵生產單細胞蛋白；湖南郴州建成了以稻殼為原料生產單細胞蛋白的生產線等。以工業有機廢液為原料生產單細胞蛋白方面取得了很大進展，但是，由於原料資源、價格、成本等原因，也有許多研究成果目前沒有應用價值，有待開發。
在國外，英、美、法、德、加拿大等國在研究和生產單細胞蛋白方面也發展很快，現已成功地建立了以甲烷、甲醇、乙醇等石油資源或石油工業產品以及多種工、農業廢料(廢水及廢渣)為基質料發酵生產蛋白飼料的工藝及相應的工廠。例如，2004年俄羅斯的飼料蛋白資源按重量計，餅粕佔81.8%、魚粉佔4.5%、肉骨粉佔3.4%、單細胞蛋白佔10.5%，如以蛋白質含量來計算，單細胞蛋白佔植物飼料蛋白質總量的30%，佔動物飼料蛋白質總量的55%左右，並且還保持逐漸增加的趨勢[23]。
單細胞蛋白飼料的研究已有一段歷史，取得了令人矚目的研究成果和巨大的經濟效益。目前，各國科學家在對原料性質、菌種選育、發酵工藝學、營養學和毒理學等方面進行了廣泛而系統地研究，重點集中在原料的適當預處理；利用DNA分子重組原理構建新的菌種，滿足自然選種的不足；以及發酵工藝理論模型的建立，以便於從理論推導出微生物發酵的最優條件。此方面的研究定會對資源緊張、環境污染起到緩解作用。
參考文獻
1 徐抗震,宋紀蓉，等. 單細胞蛋白最佳接種混合比的研究[J]. 微生物學通報，2003，30(4)：36~39
2 秦蓉.利用蘋果渣發酵生產奶牛蛋白飼料及其應用研究（西北大學碩士論文）[D].2004
3 江益周. 生物飼料生產[J]. 吉林畜牧獸醫，2002（4）
4 盧向陽，饒力群，等. 酒糟單細胞蛋白飼料生產技術研究[J]. 湖南農業大學學報，2001(27)：318~320
5 李大鵬. 利用麥糟生產單細胞蛋白飼料的研究[J]. 釀酒，2002，29：63~64
6 馮樹. 混合菌發酵轉化纖維素生產單細胞蛋白[J]. 生物技術，2000（10）
7 王文霞，吳紅豔，等. 馬鈴薯渣酶法水解液制備單細胞蛋白飼料[J]. 食品與工業，2005（3）：17~19
8 方俊，盧向陽，等. 發酵豬血粉優良菌種的篩選[J]. 湖南農業大學學報，2005（6）：307~309
9 雛莉，朱萬強，張桂華，等. 利用玉米淀粉工業廢棄物生產單細胞蛋白飼料的優良菌種選育[J]. 東北林業大學學報, 2005（7）：52~53
10 常顯波，薛泉宏，等. 鮮蘋果渣發酵生產飼料蛋白研究[J]. 西北農林科技大學學報，2004（5）：40~46
11 徐姍楠，邱宏端. 微生物發酵生產蛋白飼料的研究進展[J]. 福建大學學報，2002，30（11）：709~713
12 楊永明，盧德勳，等. 微生物發酵秸稈飼料的研究現狀及展望[J]. 飼料工業，2003，23(2)：14~18
13 Joshi S S，DhoPeshwarkar Rahul，Jadhav Un mesh，et al. Continuous ethanol Production by fermentation of waste banana Peels using flocculating yeast[J]. Indian Joumal of Chemical Technology，2001，8(3)：153~156
14 陳五嶺，段冬霞，高再興. 微生物發酵果渣蛋白飼料研究[J]. 西北大學學報，2003（2）：91~93
15 Smirnova I E，Inst Mikrobioli Virusol，Moin R K，et al. Mixed cultures of cellulolytic bacteria and yeasts for preparation of feed protein based on plant waste material[J]. Vestn S- kh Nauki Kaz (Russian),2000(6)：62~63
16 Senez J C，Raimbault M，Deschamps F. Protein enrichment of starchy substrates by solid- state fermentation. The use of ornanic residues in rural communities[M]. Japan：L nited Nations L niversity Press, 1983
17 Onwuka C P I，Adetiloye P O，Afolami C A. Use of household wastes and crop residues in small ruminant feeding in Nigeria[J]. Small Ruminant Research，1997，24(3)：233~237
18 Dapkevicius Mlne，Rombouts P M，Houben J H. Bioggenic amine formation and denradation by potential fish silane starter microornanisms[J]. International Journal of Food Microbiolony，2000，57：107~114
19 Hammoumi A，Iachioui M，Amarouch H，et al. Characterization of fermented fish waste used in feedinn trials with broilers[J]. Process Biochemistry，1998，33(4)：423~427
20 Zakaria Z，Shama G，IIall G M. Lactic acid fermentation of scampi waste in a rotatinn horizontal bioreactor for chitin recovery[J]. Process Biochemistry，1998，33(1)：1~6
21 Hammoumi A，Paid A，Amarouch H. Use of fermented fish waste as a poultry feed innredient[J]. Cahiers Anricultures，1999，8(3)：207~209
22 鄭裕國. 生物加工過程與設備[M]. 化工出版社,2004
23 黃群，馬姜湖，等. 單細胞蛋白及其在食品加工中的應用[J]. 糧食和油脂，2003（9）：17~19
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