發(fā)布時(shí)間:2013-05-16 15:57:21
石油蛋白是第一代的單細(xì)胞蛋白也稱正烷烴蛋白。由于正烷烴蛋白精制復(fù)雜，殘留物不易清洗，盡管有些產(chǎn)品沒有殘留，也做過長期動(dòng)物飼養(yǎng)，但致癌的苯并芘等，仍然使人擔(dān)心，還有其它社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等原因，限制了石油蛋白的發(fā)展。
自從合成法甲醇、乙醇大量生產(chǎn)后，逐漸發(fā)展了甲醇和乙醇蛋白，因?yàn)橐掖?、甲醇溶于水，可以從天然氣、石油化工廠裂解尾氣及煤灰中廉價(jià)地制取，每2t甲醇即可生產(chǎn)1t甲醇蛋白粉。目前世界上產(chǎn)甲醇已達(dá)每年1000萬t，而正烷烴則為200萬t，人們都稱甲醇蛋白為第二代單細(xì)胞蛋白。
通過飼養(yǎng)試驗(yàn)證明，甲醇蛋白作為動(dòng)物飼料，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，它除了含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸的組成也比較平衡外，還含有豐富的B族維生素。甲醇利用性微生物的分離方法，以富集培養(yǎng)較多，即以含有無機(jī)鹽、維生素的液體合成培養(yǎng)基，添加1%左右的甲醇。然后接入分離的樣品，于30-38℃培養(yǎng)1-7日，重復(fù)如此培養(yǎng)5-6次，最后從純化的平板上分離。分離的樣品以選擇土壤的機(jī)會(huì)較大。如在合成培養(yǎng)基上另添加維生素B12時(shí)，甲醇醇母被分離出的頻率較高。
甲醇利用性微生物的培養(yǎng)，除甲醇作為碳源外，與一般微生物一樣，尚需添加銨鹽、磷酸鹽、各種金屬及維生素、氨蛙酸或酵母抽提物等生長因子。甲醇利用性微生物對(duì)生長因子的要求：例如，Kloeckera要求硫胺索，Candida及Saccharomyces要求生物素；Torulopsis要求硫胺索及生物素。而Pseudomonas等不需提供生長因子，只要在甲醇及無機(jī)鹽的簡單培養(yǎng)基上即可生長。
培養(yǎng)溫度：以甲醇為碳源培養(yǎng)時(shí)，酵母培養(yǎng)最適溫度以30℃較多。以甲醇為惟一碳源的細(xì)菌菌株，以38-42℃為多，還有要求50℃以上的高溫菌種。
甲醇濃度：一般而言甲醇對(duì)微生物有害，雖是能利用甲醇的微生物，濃度過高也會(huì)阻礙生長，一般酵母在0.2%-3.2%較適宜，而以0.2%的增殖速度最大。Haggstrom認(rèn)為甲醇利用細(xì)菌以1-2ml/L的甲醇濃度，倍增時(shí)間最短，約1.32 h。
由于甲醇濃度不能太高，當(dāng)大規(guī)模培養(yǎng)時(shí)，可采用自動(dòng)控制設(shè)備來維持最適濃度的甲醇，常用的辦法有：溶解氧(DO)信號(hào)的流加法 依據(jù)Monod的生長式，當(dāng)Ks值較小時(shí)，培養(yǎng)基中基質(zhì)完全耗盡，同時(shí)酶的消費(fèi)中斷，其結(jié)果培養(yǎng)系統(tǒng)供氧太多，DO急升，此時(shí)溶解氧信號(hào)迅速推動(dòng)基質(zhì)流加。
一般甲醇利用菌對(duì)甲醇消費(fèi)的DO信號(hào)是敏感的，有些菌的高濃度菌體對(duì)25 mg/L以上的甲醇有感應(yīng)，而對(duì)10 mg/L無感應(yīng)，于是可以此濃度進(jìn)行DO信號(hào)控制。此法的缺點(diǎn)是由于基質(zhì)屢呈饑餓狀，尤以高濃度菌體為然，甲醇的添加次數(shù)頻繁，微生物的正常代謝受到干擾。
依pH恒定器的流加法：調(diào)節(jié)甲醇與氨混合液的C/N比率后，此混合液既可用以調(diào)節(jié)pH，同時(shí)又可供給甲醇。有一菌用甲醇（純度99%）與氨(29%)的比率為100：23 (V/V)的混合液來控制pH值。不同菌和不同條件可以調(diào)節(jié)甲醇與氨的混合比率。
本文參考《發(fā)酵微生物學(xué)》一書。
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