甲醇与乙醇蛋白的制备
发布时间:2013-05-16 15:57:21
石油蛋白是第一代的单细胞蛋白也称正烷烃蛋白。由于正烷烃蛋白精制复杂，残留物不易清洗，尽管有些产品没有残留，也做过长期动物饲养，但致癌的苯并芘等，仍然使人担心，还有其它社会、政治、经济等原因，限制了石油蛋白的发展。
自从合成法甲醇、乙醇大量生产后，逐渐发展了甲醇和乙醇蛋白，因为乙醇、甲醇溶于水，可以从天然气、石油化工厂裂解尾气及煤灰中廉价地制取，每2t甲醇即可生产1t甲醇蛋白粉。目前世界上产甲醇已达每年1000万t，而正烷烃则为200万t，人们都称甲醇蛋白为第二代单细胞蛋白。
通过饲养试验证明，甲醇蛋白作为动物饲料，具有很高的营养价值，它除了含有大量的蛋白质、氨基酸的组成也比较平衡外，还含有丰富的B族维生素。甲醇利用性微生物的分离方法，以富集培养较多，即以含有无机盐、维生素的液体合成培养基，添加1%左右的甲醇。然后接入分离的样品，于30-38℃培养1-7日，重复如此培养5-6次，最后从纯化的平板上分离。分离的样品以选择土壤的机会较大。如在合成培养基上另添加维生素B12时，甲醇醇母被分离出的频率较高。
甲醇利用性微生物的培养，除甲醇作为碳源外，与一般微生物一样，尚需添加铵盐、磷酸盐、各种金属及维生素、氨蛙酸或酵母抽提物等生长因子。甲醇利用性微生物对生长因子的要求：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等不需提供生长因子，只要在甲醇及无机盐的简单培养基上即可生长。
培养温度：以甲醇为碳源培养时，酵母培养最适温度以30℃较多。以甲醇为惟一碳源的细菌菌株，以38-42℃为多，还有要求50℃以上的高温菌种。
甲醇浓度：一般而言甲醇对微生物有害，虽是能利用甲醇的微生物，浓度过高也会阻碍生长，一般酵母在0.2%-3.2%较适宜，而以0.2%的增殖速度最大。Haggstrom认为甲醇利用细菌以1-2ml/L的甲醇浓度，倍增时间最短，约1.32 h。
由于甲醇浓度不能太高，当大规模培养时，可采用自动控制设备来维持最适浓度的甲醇，常用的办法有：溶解氧(DO)信号的流加法 依据Monod的生长式，当Ks值较小时，培养基中基质完全耗尽，同时酶的消费中断，其结果培养系统供氧太多，DO急升，此时溶解氧信号迅速推动基质流加。
一般甲醇利用菌对甲醇消费的DO信号是敏感的，有些菌的高浓度菌体对25 mg/L以上的甲醇有感应，而对10 mg/L无感应，于是可以此浓度进行DO信号控制。此法的缺点是由于基质屡呈饥饿状，尤以高浓度菌体为然，甲醇的添加次数频繁，微生物的正常代谢受到干扰。
依pH恒定器的流加法：调节甲醇与氨混合液的C/N比率后，此混合液既可用以调节pH，同时又可供给甲醇。有一菌用甲醇（纯度99%）与氨(29%)的比率为100：23 (V/V)的混合液来控制pH值。不同菌和不同条件可以调节甲醇与氨的混合比率。
本文参考《发酵微生物学》一书。
常见问题
