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世界蛋白质年产量在9000万吨左右，由于人口达到50多亿，相当于每人每天只有45克，远低于世界粮农组织（FAO）规定的标准68克/天，而且消费差异很大，在欧洲为人均100克/天，在日本为人均80克/天，中国为36~46克/天，而在发展中国家则有更低的，因粮食不足是成为婴幼儿发育不全，死亡率高的一个重要原因。到21世纪初，世界人口将达到60多亿人，要确保充足的蛋白质供应将是一个相当严重的问题。
在我国，随着耕地的不断减少，农业增产的余地与潜力越来越少，种植结构的调整也面临着来自人口的压力，而我国饲料工业对蛋白质原料的需求将达到近2000万吨，届时缺口将越来越大，除了用外贸来弥补外，行业内的节流开源是一条重要出路，如充分利用油料种子等非常规饲料，轻工业下脚料，鱼类加工下脚料，绿叶等。另外，微生物蛋白质Single Cell Protein(SCP)将是一个令人瞩目的开发途径。
一、微生物细胞的营养
如表一所述列出了常用作食品和饲料的四类微生物的组成成分：
表一：微生物细胞的化学成分（干物质中的含量）单位%
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微生物品种 |
碳水化合物 |
蛋白质 |
核酸 |
脂类 |
灰分 |
|
酵母菌 |
25~40 |
35~60 |
5~10 |
2~50 |
3~9 |
|
霉菌 |
30~60 |
15~50 |
1~3 |
2~50 |
3~7 |
|
细菌 |
15~30 |
40~80 |
15~25 |
5~30 |
5~10 |
|
藻类 |
10~25 |
40~60 |
1~5 |
10~30 |
4~8 |
各种成分随微生物的种类、培养基组成、培养条件、生长时间的不同而有变化。
可见，酵母、细菌、藻类的蛋白质含量较高，适于作蛋白饲料。另外，微生物菌体的另一特点是核酸含量较高，尤其又以对数生长期的菌体核酸含量最高。同时，微生物的脂肪含量也较高。
表二列出了作为微生物蛋白而现已开发的数种微生物的粗蛋白和氨基酸组成。
表二：鱼粉、豆粕、及菌体中的粗蛋白和氨基酸组成（%、g16N）
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蛋白质 |
粗蛋白 |
Ile |
Leu |
Phe |
Thr |
Try |
Del |
Arg |
Lys |
Met |
Cys |
His |
含SAA |
|
FAO标准 |
|
3.0 |
6.5 |
|
4.0 |
1.0 |
4.0 |
|
5.5 |
|
|
|
2.5 |
|
鱼粉 |
66.2 |
4.7 |
7.6 |
4.2 |
4.3 |
1.2 |
5.3 |
5.8 |
7.7 |
3.0 |
0.9 |
2.4 |
3.9 |
|
豆饼 |
45.0 |
5.4 |
7.7 |
5.1 |
4.0 |
1.5 |
5.0 |
7.7 |
6.5 |
1.4 |
1.4 |
2.4 |
2.8 |
|
酵母（正烷烃） |
60.5 |
4.9 |
7.3 |
4.5 |
5.0 |
1.2 |
6.0 |
5.2 |
7.1 |
1.6 |
1.3 |
2.0 |
2.9 |
|
酵母（纸浆废液） |
46.0 |
5.2 |
6.2 |
4.6 |
3.8 |
1.1 |
6.2 |
5.0 |
4.3 |
1.1 |
1.3 |
2.0 |
2.4 |
|
扣囊拟内 孢霉菌 |
53.2 |
4.4 |
7.3 |
4.0 |
5.4 |
1.2 |
5.5 |
5.3 |
6.4 |
1.4 |
0.5 |
1.8 |
1.9 |
|
白地霉 |
58.5 |
4.6 |
7.0 |
3.9 |
4.4 |
1.2 |
5.6 |
7.2 |
7.4 |
1.6 |
1.0 |
2.6 |
2.6 |
|
氢细菌 |
75.2 |
5.3 |
9.5 |
5.1 |
5.3 |
1.0 |
6.7 |
4.9 |
6.7 |
2.8 |
--- |
2.8 |
--- |
|
细菌 （甲醇） |
75 |
4.8 |
7.9 |
3.6 |
4.6 |
1.0 |
8.1 |
8.0 |
6.4 |
2.5 |
0.7 |
1.6 |
3.4 |
|
产黄青霉 |
57 |
4.5 |
8.1 |
5.5 |
4.1 |
--- |
5.1 |
--- |
6.4 |
1.6 |
--- |
1.6 |
--- |
|
曲霉 |
58.4 |
4.3 |
6.9 |
3.7 |
4.6 |
--- |
5.8 |
7.2 |
7.3 |
1.5 |
1.1 |
--- |
2.6 |
|
担子菌 |
58.2 |
4.2 |
6.6 |
2.2 |
4.1 |
--- |
5.9 |
5.8 |
7.7 |
0.9 |
--- |
痕 |
--- |
|
小球藻 |
58.2 |
4.2 |
8.1 |
5.1 |
3.6 |
1.0 |
5.1 |
5.9 |
7.7 |
1.3 |
--- |
1.8 |
--- |
注：“---”表示数据不祥
从表中可以看出，一般除含硫氨基酸不足之外，均能保持良好的平衡，赖氨酸含量较高，从氨基酸的构成来看，单细胞蛋白（SCP）比鱼粉稍差而优于豆粕；与鱼粉相比，SCP的维生素中含有丰富的B族维生素和β-胡萝卜素、麦角甾醇等，营养价值较高，但B12稍嫌不足，（一般植物原料中不含B12），另外，磷、钾都较丰富，但钙含量较少，因此若补充以蛋氨酸、VB12和钙等，可获得与鱼粉同样的营养试验效果。
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