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商品詳細

について 微生物タンパク質

微生物細胞（科学的にはマイセトームと呼ばれる）を含み、微生物タンパク質または単細胞タンパク質とも呼ばれる。使用する原料によって石油タンパク質、メタノールタンパク質、メタンタンパク質に分類され、菌株の種類によって細菌タンパク質と真菌タンパク質に分けられる。この用語は、1967年の第1回世界単一細胞タンパク質会議で正式に制定された。生産菌株にはアスペルギルス・ニガーや酵母が含まれる。これらの微生物タンパク質は、有機窒素の微生物代謝によって生産され、バイオ発酵飼料に使用される。菌株の性能向上は、菌株選択と遺伝子工学技術に依存している。例えば、小さなペプチドを豊富に含む発酵大豆粕は、業界で話題となっている。微生物細胞組成に含まれる乳酸菌や酵母などのプロバイオティクスは、動物の腸内微生物の恒常性を維持することができる。

分類

単一細胞タンパク質

使用される原料に基づいて、石油タンパク質、メタノールタンパク質、メタンタンパク質に分類することができ、生産細菌の種類に基づいて、さらに細菌タンパク質と真菌タンパク質に分類することができます。1967年の第1回単一細胞タンパク質世界会議では、微生物タンパク質を総称して単一細胞タンパク質と呼んだ。

メリット

単細胞タンパク質には次のような利点がある：第一に、生産効率が高く、植物や動物の何千倍もある。これは主に、微生物の急速な成長と繁殖速度によるものである。第二に、一般的に以下のような幅広い供給源から調達できる：藁、バガス、ビートパルプ、おがくず、その他のセルロース含有廃棄物などの農業廃棄物および廃水、ならびに農林産物加工からの廃水；砂糖含有有機廃水、食品・発酵産業からの亜硫酸パルプ廃水などの産業廃棄物および廃水、③原油、ディーゼル、メタン、エタノールなどの石油、天然ガスおよび関連製品、④H₂、CO₂などの廃棄ガス。第三に、工業的規模で生産が可能であり、最小限の労働力しか必要とせず、地域、季節、気候に制約されないため、高い収量と優れた品質が得られる。生産プロセス 単細胞タンパク質の生産プロセスも比較的単純で、培養液を調製し滅菌した後、菌株とともに発酵タンクに入れる。発酵条件がコントロールされていれば、菌株は急速に増殖する。発酵後、菌株は遠心分離や沈殿などで回収され、最終的に乾燥させて単細胞タンパク質製品が完成する[1]。栄養学的特徴 単細胞タンパク質は、50%～85%の粗タンパク質を含む凝縮タンパク質製品の一種であり、完全なアミノ酸組成と高い利用率を有する。ビタミン、無機塩類、脂肪、糖類も含まれており、その栄養価は魚粉や大豆粕よりも優れている[1]。ミネラル元素では、亜鉛とセレン、特に鉄が豊富である。近年、セレン含有酵母やクロム含有酵母などの酵母製品が継続的に開発されており、いずれもそれぞれ特別な栄養機能を有している。異なる原料と異なる酵母によって生産される飼料酵母の栄養成分は異なる。石油酵母の粗タンパク質含量は60%と高く、次いでビール酵母とパルプ廃液酵母の粗タンパク質含量はそれぞれ47.2%と45%である。環境保護と資源の有効活用の原則に基づき、後者の2つは最も有望な発展の見込みがある。[2] 酵母タンパク質 菌類由来の酵母は、醸造、製パン、その他の食品加工に長い間使用されてきた。酵母のタンパク質含有量は乾燥重量の半分を超えるが、含硫アミノ酸が比較的不足している。また、酵母は核酸を多く含むため、酵母タンパク質の過剰摂取は血中尿酸値の上昇を招き、体内の代謝障害を引き起こす。バクテリア・プロテイン バクテリア・プロテインの生産には、一般的に炭化水素（天然ガスやアスファルトなど）やメタノールを基質とする。バクテリアのタンパク質含有量は乾燥重量の3/4以上を占め、必須アミノ酸組成には含硫アミノ酸も含まれていない。また、含まれる脂肪酸はほとんどが飽和脂肪酸である。これら2種類の微生物タンパク質は、一般的に直接食用にはされない。細胞壁、核酸、灰分などの不純物を除去する必要がある。その原理とプロセスは、大豆加工と似ている。細菌タンパク質の抽出と加工の後、細菌タンパク質単離物が得られる。その化学組成は分離大豆タンパク質と類似しており、含硫アミノ酸を添加した後の栄養価も分離大豆タンパク質と類似している。藻類タンパク質

クロレラやスピルリナがその代表である。これらは海水中で急速に成長する2種類の微細藻類である。タンパク質含有量はそれぞれ50%と60%（乾燥重量）である。それらは、含硫アミノ酸を除いて、必須アミノ酸に富んでいるが、他の必須アミノ酸に富んでいる。

生物

単細胞タンパク質の生産には、細菌、放線菌、酵母、カビ、ある種の原生生物など、多種多様な微生物が用いられる。これらの微生物は一般に、高レベルのタンパク質やその他の栄養素を産生し、ヒトに対して非病原性であり、心地よい味を持ち、消化しやすく、簡単な培養条件を必要とし、急速に増殖・繁殖するという条件を満たしている。単細胞タンパク質の生産プロセスも比較的単純で、培養液を調製し滅菌した後、菌株とともに発酵タンクに入れる。制御された発酵条件下で、菌株は急速に繁殖する。発酵が完了すると、遠心分離または沈殿によって細胞が集められ、最終的に乾燥され、単細胞タンパク質製品が完成する。

応用分野 

1980年代半ばには、世界の単細胞タンパク質の年間生産量は2.0×10⁶トンに達し、食品加工や飼料に広く利用されている。単細胞タンパク質は「人工肉」として直接消費されるだけでなく、タンパク質、ビタミン、ミネラルを補う食品添加物としても一般的に使用されている。単細胞タンパク質には抗酸化作用があり、食品の腐敗を防ぐものもあるため、ベビーパウダーやスープ、調味料などによく使われている。ドライイーストは低カロリーなので、ダイエット食品の添加物としてよく使われる。単細胞タンパク質は、食品の特定の物理的特性を改善することもできる。例えば、ピザに活性イーストを加えると、その薄さを改善することができる。酵母タンパク質濃縮物は顕著なうま味があり、風味増強剤として広く使用されている。単細胞タンパク質はまた、飼料タンパク質としても世界中で広く使用されています。

どのような新しい食品成分の導入でも、受容性と安全性の問題が生じるが、単細胞タンパク質も例外ではない。例えば、単細胞タンパク質の核酸含有量は4%から18%であり、核酸を過剰に摂取すると痛風などの病気を引き起こす可能性がある。さらに、食品としての単細胞タンパク質は、人々に受け入れられにくいかもしれない。しかし、微生物学者の努力により、これらの問題は解決されつつある。

関連物質

単細胞タンパク質は非常に豊富な栄養素を含んでいる。タンパク質含有量は40%～80%と高く、大豆よりも10%～20%高く、肉、魚、チーズよりも20%以上高い。また、総合的なアミノ酸プロフィールを持ち、8種類の必須アミノ酸をすべて含み、特に穀物には低濃度で含まれるリジンを多く含む。平均的な成人は、1日10～15グラムのドライイーストを摂取することで、アミノ酸の必要量を満たすことができる。また、単細胞タンパク質には、各種ビタミン、炭水化物、脂質、ミネラル、そしてコエンザイムA、コエンザイムQ、グルタチオン、エルゴステロールなどの酵素や生理活性物質が豊富に含まれている。