解决我国蛋白质资源缺乏的途径
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胞内蛋白质运输的三条途径细胞就像一个繁忙的城市,每天都有成千上万的“快递”在里面穿梭。
这些快递可不是普通的包裹,而是细胞里的一些重要蛋白质。
没错,蛋白质可是细胞的明星角色,负责各种各样的工作,比如建造细胞结构、催化反应,甚至传递信号。
说到蛋白质的运输,细胞里可真是有三条“主要道路”。
每条路都有自己的特点和风格,让我们一起来逛逛吧。
咱们要说的就是“内质网高尔基体途径”。
这个就像是细胞里的货运中心,内质网就像一个大型的生产车间,专门负责合成蛋白质。
想象一下,内质网里一群工人正忙着把原材料变成成品,热火朝天,真是热闹非凡。
那些刚生产出来的蛋白质,哎呀,像刚出炉的包子一样,香气四溢。
这时候,它们就要乘坐“运输车”,前往高尔基体。
这段旅程可是很重要,蛋白质在高尔基体里会被进一步修饰、包装,准备好最后的“快递”。
就像把美味的蛋糕装进精美的盒子里,送给客户。
经过高尔基体的精心处理后,这些蛋白质就能踏上去往目的地的旅程,送到细胞的不同角落,真是热闹得不行。
就是“囊泡运输”这条道路。
想象一下,细胞就像一个大商场,里面有各种各样的店铺,每个店铺都有自己的特色。
而囊泡就像小小的购物袋,专门用来搬运细胞里重要的“商品”。
这些囊泡可以从内质网或高尔基体出发,沿着细胞的“街道”游走。
细胞膜就像商场的出入口,囊泡在这里可以把里面的蛋白质交给外面的世界。
你能想象吗?这就像在商场里,顾客提着购物袋,满载而归,真是让人羡慕。
囊泡运输的灵活性可真是让人惊叹,想去哪里就去哪里,简直像极了逛街的自由自在。
我们要说的就是“细胞内自噬”。
这个就像细胞里的清理工,负责把一些不需要的、受损的或者过时的蛋白质进行回收。
想象一下,细胞里有个“垃圾车”,它会定期巡视,发现那些闲置的东西,就把它们装上车,运到“垃圾场”。
这过程可不是简单的丢弃,而是会将有用的部分重新回收利用,真是环保又高效。
细胞里的自噬机制就像是城市里的垃圾分类,不仅让细胞保持整洁,还能节省资源,聪明得不得了。
研究、开发内容和预期成果(说明具体研究、、开发内容和要重点解决的技术关键问题,要达到的主要技术、经济指标、提供成果的形式及社会、经济效益)研究内容(1)羽毛粉膨化加工工艺参数研究:以蛋白溶解率、胃蛋白酶消化率为指标,研究膨化机工作腔压力、温度、螺杆转速和原料含水量等工艺条件对羽毛粉质量的影响,建立优化的羽毛粉膨加工工艺参数;(2)羽毛粉专用膨化机研制:根据优脂的羽毛粉膨化加工工艺参数条件,调整膨化机螺杆的长径比、压缩比、转速,研制羽毛粉专用膨化机,委托农牧机械设备生产企业定制;;(3)膨化羽毛粉营养价值评定:分析测定不同来源(鸡、鸭、鹅)膨化羽毛粉水分、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、氨基酸、矿物质、微量元素等营养成分含量;;(4)膨化羽毛粉卫生学指标分析:测定不同来源(鸡、鸭、鹅)膨化羽毛粉和的有害重金属(砷、铅、镉)和微生物含量;;(5)膨化羽毛粉氨基酸消化率测定:以鸡为试验动物,测定膨化羽毛粉氨基酸消化率;(6)膨化羽毛粉生物学效评定:研究膨化羽毛粉取代进口鱼粉对畜禽生产性能(产蛋、产肉、产毛)和畜产品质量的影响;(7)膨化羽毛粉质量标准制定:建立的膨化羽毛粉质量标准,在市技术监督局备案。
技术关键(1)羽毛粉膨化加工工艺参数研究;(2)羽毛粉专用膨化机研制。
主要技术、经济指标(1)研制出羽毛粉专用膨化机,建立优化工艺参数;;(2)研制的膨化羽毛粉粗蛋白含量在80%以上,胃蛋白酶消化率在80%以上,蛋白溶解率在85%以上,氨基酸平均消化率在80%以上,并符合《饲料卫生标准》(G B13078—2001);(3)研制的膨化羽毛粉以2—5%取代畜禽饲料中进口鱼粉,生产性能相近或更优,综合经济效益提高10%以上。
成果提供形式(1)羽毛粉膨化加工工艺参数;(2)羽毛粉专用膨化机;(3)膨化羽毛粉质量标准。
社会效益(1)膨化羽毛粉的研究开发有利于缓解我国蛋白质饲料资源尤其是动物性蛋白饲料的紧缺状况改革开放以来,我国饲料工业发展迅速,为畜牧养殖业提供了有斩的物质保障。
提高大豆蛋白质含量的途径与措施张志民 董文恒 田光吉 李海丽 李海峰 徐淑霞(河南省安阳市农业科学院,安阳455000)摘要:通过查阅有关大豆蛋白质含量的遗传规律及积累规律的多种文献,结合长期的工作实际,进行综合分析归纳,认为提高大豆蛋白质含量的途径及措施有:选用高蛋白质含量的大豆新品种,选择适宜的播种日期,科学选择蛋白质含量的最适收获日期,在品种的高产范围内适当控制大豆的种植密度,种植时选用与品种匹配的根瘤菌制剂,开花期适量施用氮肥或进行叶面喷肥等根外施肥方式追肥,适当控制鼓粒期的水分供应等。
关键词:大豆蛋白质;含量;提高;途径;措施大豆蛋白质,即大豆子粒中所含的蛋白质,含量大约在40%左右,是谷类作物的4~5倍。
大豆蛋白质是一种植物性蛋白质。
大豆的蛋白质氨基酸组成与牛奶的蛋白质氨基酸组成十分近似,除含甲硫氨酸较低外,其余的必需氨基酸含量均比较丰富,是植物性的完全蛋白质,在营养价值上可与动物蛋白质等同,在基因结构上也是最接近人体的氨基酸组成,所以是最具营养的植物蛋白质。
因此,研究提高大豆蛋白质含量的途径及措施,促进蛋白专用型大豆品种的生产水平,对人类蛋白质的供应具有十分重要的意义。
1 提高大豆蛋白质含量的途径1.1 选用蛋白质含量高的大豆品种 国内外大量的研究结果均表明,大豆的蛋白质含量是以加性效应为主的数量性状,但是有的组合也表现为高蛋白或低蛋白为显性性状遗传[1]。
大豆蛋白质含量的遗传力估值也不完全相同。
徐鹏等[2]在田间自然条件下,利用皖82-178×通山薄皮黄豆甲的重组自交系群体为材料,以2004年和2005年的蛋白质含量为指标,利用分离分析法分析大豆蛋白质含量的遗传规律,2年的分析结果表现基本一致,蛋白质的遗传表现为多基因遗传,遗传率分别为79.65%和85.7%。
基金项目:河南省科技攻关计划项目(152102110009)通信作者:徐淑霞1.2 创造有利于大豆蛋白质积累的环境因子 外界的环境因子比较复杂,很难进行控制,对大豆的蛋白质合成影响也很难进行控制。
74猪业科学 SWINE INDUSTRY SCIENCE 2015年32卷第12期低蛋白低微量元素日粮是降低环境污染的重要途径李广东,苗玉涛(河北省畜牧站,石家庄 050035)低蛋白饲料的应用,对于种猪由于减少了豆粕等蛋白质饲料的添加量,猪粪尿中氮的排泄量降低。
氮素排放量的减少不仅改善了猪生活环境和健康状态,更重要的是减少了对土壤、大气、水源等人类生存环境的污染。
育肥猪后期减少磷、铜等矿物质、微量元素在饲料中的添加,能够大大减少这些物质的排放,既节能减排,净化猪饲养环境,又降低对人类生活环境的污染。
1 低蛋白日粮配制的原理蛋白质是猪所需的关键营养素,对于猪的生长、发育、免疫功能都具有重要的作用。
而蛋白质营养作用的发挥主要依赖其必需氨基酸之间的比例是否符合动物的需要。
不同生长阶段动物对于各种必需氨基酸的需要量仅是绝对量上的差异,各种必需氨基酸需要量之比总是保持不变的。
这是理想蛋白质提出的理论基础,理想蛋白质理论的核心是氨基酸之间的平衡,而不是绝对量上的差异。
应用理想蛋白质氨基酸平衡模式配制动物日粮,主要目的是可以适当降低日粮的粗蛋白含量,并且有效地减少粪便中粗蛋白含量,减少氮污染。
1958 年由 Howard 首先提出理想蛋白质的概念,1964 年 Mitchell 对理想蛋白质的含义进行了解释,即“所缺乏的是一个比较的尺度,用氨基酸的混合物或可以被完全消化和代谢的蛋白质来表述,这一氨基酸混合物与动物维持和生产的氨基酸需要量相比,其组成应完全一致”。
近 20 年来,国内外众多研究者对猪的理想蛋白质氨基酸模式进行研究,猪理想蛋白质氨基酸平衡模式的组成已[基金项目] 河北省生猪产业创新团队环境控制岗位;河北省农业厅项目(冀农科:14035)[作者简介] 李广东(1972-),男,河北张北人,农业技术推广研究员。
主要从事畜牧技术推广工作。
[通讯作者] 苗玉涛(1964-),男,河北辛集人,农业技术推广研究员,河北省农业创新团队环境控制岗位专家,省管专家。
蛋白废弃物利用蛋白废弃物是指在农业、食品加工、药品生产等过程中产生的未经利用的蛋白质物质。
随着人们对可持续发展和资源利用的重视,如何有效利用蛋白废弃物成为了研究的热点之一。
蛋白废弃物不仅仅是一种不可再生资源,更是一种具有潜力的再生资源,可以通过一定的技术手段进行加工利用,产生新的价值。
本文将从蛋白废弃物的来源、特点、利用方式、现状和未来发展等方面进行深入探讨,力求为其有效利用提供一定的参考。
蛋白废弃物的来源非常广泛,主要包括农业废弃物、食品加工废弃物、畜禽养殖废弃物、医药废物等。
这些废弃物所含有的蛋白质种类繁多,包括动物蛋白、植物蛋白、微生物蛋白等,具有不同的功能和营养成分。
以农业废弃物为例,农作物秸秆、麦麸、豆渣等都含有丰富的蛋白质,但由于缺乏有效的加工利用技术,大部分都被视为废弃物处理掉,造成了资源的浪费。
蛋白废弃物的特点主要表现在以下几个方面:首先,其蛋白质含量相对较高,有些甚至高于一些常见的食物。
其次,蛋白废弃物中含有丰富的氨基酸、多肽等营养成分,具有一定的生物活性。
第三,蛋白废弃物在加工利用过程中所需要的技术和成本相对较低,可以通过简单的处理方式实现资源的再生利用。
综合来看,蛋白废弃物具有较高的资源利用价值和经济潜力。
目前,蛋白废弃物的利用方式主要包括生物转化、化学转化和物理转化等多种途径。
生物转化是指利用微生物、酶等生物体对蛋白质进行降解、转化,产生有机肥料、生物燃料、发酵食品等产品。
化学转化则是通过对蛋白质进行酸碱水解、还原、氧化等过程,提取其中的氨基酸、肽、多肽等有用成分,用于生产保健品、化妆品、食品添加剂等。
物理转化则是采用物理手段对蛋白废弃物进行处理,如干燥、冷冻、离心等,以提高其保鲜性和稳定性。
在蛋白废弃物的利用现状方面,虽然各种利用技术不断完善,但仍存在一些问题和挑战。
首先,蛋白废弃物的来源分散,处理成本较高,如何实现规模化、产业化利用仍需进一步研究。
其次,蛋白废弃物的成分复杂多样,不同的处理方法对其产生的影响也会有所不同,如何选择合适的处理方式成为了一个亟待解决的问题。
五种去除蛋白质的方法1.水洗法水洗法是一种简单有效的去除蛋白质的方法。
其原理是利用水溶性蛋白质在水中溶解,从而达到去除蛋白质的目的。
具体操作步骤为:将含有蛋白质的物质浸泡在大量的水中,通过不断更换清水或搅动物质来加速蛋白质的溶解和去除。
水洗法适用于固体材料或生物样品中蛋白质的去除,例如将大豆浸泡在水中以去除其中的蛋白质。
2.静电沉淀法静电沉淀法是利用蛋白质带有的电荷与其他物质之间的相互作用来实现去除蛋白质的方法。
常见的静电沉淀方法包括离心沉淀、电泳沉淀和电渗析。
这些方法通过改变物质中的电荷,使蛋白质和其他物质之间发生吸引或排斥,从而实现蛋白质的分离和去除。
静电沉淀法适用于生物样品或工业原料中蛋白质的分离与提纯,例如从乳清中提取乳清蛋白。
3.酶解法酶解法是利用特定的酶对蛋白质进行水解降解,从而去除蛋白质的方法。
常用的酶包括蛋白酶、蛋白酶K和胰蛋白酶等。
酶解法的操作步骤为:将酶添加到含有蛋白质的物质中,经过一定时间的反应,酶将蛋白质水解成较小的多肽或氨基酸分子,从而实现蛋白质的去除。
酶解法适用于食品、药品和生物样品中蛋白质的去除,例如在乳制品加工中去除乳清中的蛋白质。
4.超滤法超滤法是采用超滤膜或超滤器来分离蛋白质和其他物质的方法。
超滤法基于蛋白质和其他物质在超滤膜上的不同分子大小或电荷性质而实现分离。
通过将物质溶液通过超滤膜,大分子的蛋白质被滞留在膜上,而较小的物质则通过膜而得到分离和去除。
超滤法适用于生化工程、生物制药和食品工业中蛋白质的提纯和分离,例如从发酵液中去除细胞碎片和蛋白质。
5.溶剂沉淀法溶剂沉淀法是利用溶剂的特性将蛋白质沉淀下来,从而去除蛋白质的方法。
常用的溶剂包括醇类、醚类和酸类溶剂。
溶剂沉淀法的操作步骤为:将含有蛋白质的物质溶解在适当的溶剂中,通过适当的调节温度和加入适量的溶剂,使蛋白质发生沉淀并得到分离。
溶剂沉淀法适用于化工生产和生物样品中蛋白质的分离与提纯,例如从细胞裂解液中去除膜脂和蛋白质。
动植物蛋白源替代鱼粉的研究进展1 鱼粉1.1 鱼粉的特点由于鱼粉具有必需氨基酸和脂肪酸含量高,碳水化合物含量低,适口性好,抗营养因子少以及能够被养殖动物很好的消化吸收等特点,一直以来是水产饲料中不可或缺的优质蛋白源。
鱼粉在饲料中的营养作用主要是提高氨基酸平衡性和利用效率,与其它蛋白原料相比,有比较显著的优势。
但鱼粉的作用不仅在于其蛋白、氨基酸的作用优势, 还在“未知生长因子”、维生素、微量元素等方面具有营养作用优势。
1.2 无鱼粉或低鱼粉饲料技术对策在所有的饲料原料中,鱼粉在促进养殖动物生长、提高饲料利用效率方面的效果是最为明显的。
在配合饲料中,是否使用鱼粉及使用量不同所获得的养殖效果会有很大的差异,即饲料中鱼粉的使用量与养殖鱼产品的生长速度、饲料效率具有显著的正相关关系, 鱼粉在配合饲料中的使用对配合饲料的质量有非常直接的关系。
如在草鱼、武昌鱼饲料中基本不用鱼粉,但是使用1% ~2%的鱼粉后,鱼生长速度可以提高10%以上,同时鱼体的生理机能也会得到改善。
因此,在不使用鱼粉或低鱼粉饲料中考虑的技术处理主要包括以下几方面的内容。
1.2.1 配合饲料中氨基酸的平衡性和有效性蛋白质的营养实际上是通过氨基酸的营养作用来实现的,因此,在无鱼粉或低鱼粉饲料中优先考虑的技术处理是氨基酸的平衡性。
由于鱼类对单体氨基酸的利用效果很差, 在部分种类鱼中使用单体赖氨酸、蛋氨酸是没有效果的。
对于饲料氨基酸的平衡就只能依赖于饲料原料中氨基酸的互补作用来实现, 在设计无鱼粉或低鱼粉饲料配方时可以选择肉粉、肉骨粉、豆粕、菜粕、棉粕等通过比例调整来实现必需氨基酸的平衡。
氨基酸平衡效果的评判可以采用必需氨基酸模式相关系数的大小来判定,即以养殖对象鱼肌肉必需氨基酸模式作为标准模式, 将配方中必需氨基酸模式与此进行比较, 计算两组模式的相关系数, 相关系数越大, 表明配方中必需氨基酸的平衡效果越好。
但要考虑氨基酸的利用率问题, 即必需氨基酸的有效性问题。
提高反刍动物饲料蛋白质利用效率的技术途径反刍动物是指能够反刍的动物,例如牛、羊、鹿等。
这些动物的消化系统比较特殊,主要分为四个胃室。
这些胃室中含有大量的微生物,可以帮助反刍动物分解纤维素等难以消化的植物材料,提取能量和养分。
然而,反刍动物对蛋白质的利用效率并不高。
这是因为大部分蛋白质被微生物分解为氨基酸,再被吸收到血液中。
但是,在这个过程中,有很多氨基酸被氨化成氨气,排出体外。
因此,提高反刍动物饲料蛋白质利用效率,是一个值得研究的问题。
以下是几种提高反刍动物饲料蛋白质利用效率的技术途径:1. 给反刍动物补充结合氨基酸结合氨基酸是指将氨基酸化合物与糖类化合物结合起来,形成氨基酸酰基转移酶。
这种化合物可以在反刍动物的小肠中被吸收,提供给动物使用。
因此,给反刍动物饲料中添加结合氨基酸,可以增加动物对蛋白质的利用效率。
2. 使用植物蛋白酶植物蛋白酶是一种可以分解蛋白质的酶类,可以帮助反刍动物更好地利用饲料中的蛋白质。
因此,给反刍动物添加植物蛋白酶可以提高饲料的蛋白质利用效率,同时降低饲料成本。
3. 优化饲料组配对于不同种类的反刍动物,其对蛋白质的利用效率也不同。
因此,需要根据动物的需要和饲料的成分,进行合理的配比。
此外,饲料的陈化和发酵也会影响蛋白质的利用效率,因此需要注意饲料的处理方式。
4. 控制蛋白质摄入量虽然蛋白质是反刍动物的重要营养素,但是过量摄入蛋白质也会降低其利用效率。
因此,需要根据动物的需要和饲料的成分,合理控制蛋白质的摄入量,避免浪费和资源浪费。
总之,提高反刍动物饲料蛋白质利用效率,需要从多个方面入手,对饲料进行科学的组配和处理,同时根据动物的需要和饲料的成分,控制蛋白质的摄入量,以达到最佳的营养效果。
关于印发畜禽养殖蛋白减量替代行动方案全国动物营养指导委员会为广辟饲料原料来源,提升利用水平,构建适合我国国情的新型日粮配方结构,保障原料有效供给,提升畜牧产业链供应链现代化水平,全国动物营养指导委员会提出了猪鸡饲料玉米豆粕减量替代技术方案如下。
一、日粮配制要点(一)确定日粮类型。
根据玉米、豆粕替代原料的供应情况和市场价格,综合性价比,选择适宜的饲料原料,确定日粮类型。
(二)合理设置日粮有效能水平。
参考有关饲养标准或饲养手册,结合动物不同生理阶段特点,确定日粮适宜的净能(猪)或代谢能(肉鸡和蛋鸡)水平,根据动物品种或品系推荐的有效能需要量确定其他营养成分的相应比例。
(三)配制基于可利用氨基酸的低蛋白日粮。
针对动物不同生理阶段,选用合适的氨基酸平衡模式。
按照饲料原料中氨基酸实测值(湿化学或者近红外方法)或者数据库中可利用氨基酸(如标准回肠氨基酸消化率)数值,计算出以可利用氨基酸为基础的日粮配方。
合理补充必需氨基酸,并考虑其与非必需氨基酸、小肽之间的平衡。
(四)适当考虑其他营养素平衡。
包括能氮平衡、脂肪酸平衡(补充亚油酸或不饱和脂肪酸)、维生素平衡、微量元素平衡、电解质平衡等。
此外,还要兼顾考虑营养素来源、能量饲料组合、蛋白饲料组合等。
(五)合理选择和使用酶制剂。
针对玉米、豆粕以外原料的抗营养因子种类和含量,选择适宜的酶制剂及其组合,如植酸酶以及木聚糖酶、β-葡聚糖酶等非淀粉多糖(NSP)酶和纤维素酶等。
(六)合理使用其他添加剂。
小麦中的呕吐毒素、花生粕中的黄曲霉毒素等会损害动物健康,可通过添加霉菌毒素脱毒剂或降解剂来消除或缓解。
库存期较长的谷物由于发生氧化和结构变化,会降低养分消化率,影响有效能值和营养素效价,可添加抗氧化剂予以预防。
肉鸡和蛋鸡饲料中黄玉米用量降低或者使用非玉米原料时,可根据需求补充批准使用的天然色素或者化学合成色素类饲料添加剂。
二、替代原料的营养特性(一)玉米替代原料1.小麦。
小麦粗蛋白含量高于玉米,但含有一定量的木聚糖,适当补充NSP酶后与玉米的有效能值相当。
饲料原料之二——菌体蛋白蛋白质是维持机体生命的基本物质,是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。
随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对畜产品的需求在不断地增加,同时造成了饲料资源的短缺,特别是蛋白质饲料资源。
因此,利用生物技术开发菌体蛋白是解决这一问题的重要途径。
菌体蛋白是现代饲料和食品工业中重要的蛋白来源。
一、菌体蛋白的概念菌体蛋白(简称SCP)又称单细胞蛋白、微生物蛋白,是真菌、细菌和微藻在适宜条件下,吸收利用各种基质和养分培养得到的,是一种重要的蛋白质饲料来源。
二、菌体蛋白的种类1、根据生产原料不同可分为石油蛋白、纤维蛋白。
2、根据所用的菌种种类不同分为细菌蛋白、真菌蛋白等。
3、从抗生素药渣分离出来的下脚料中提取的可分为青霉素、土霉素、解霉素、味精菌体蛋白。
三、菌体蛋白的营养特点1、蛋白质含量高,含量随所用菌种和基质而变化,一般含量达40-80%。
2、氨基酸种类较齐全,尤其以赖氨酸含量丰富,高达7.0%.3、还富含维生素和微量元素, 可作为维生素的替代品。
4、所需原料广泛且价格低廉,菌种繁殖又快。
5、生产效益高,同时又不受季节和气候的影响。
四、菌体蛋白的缺陷菌体蛋白虽有许多优点,是一种新型蛋白饲料资源,但也存在一些缺陷。
1、核酸含量高。
利用细菌和酵母菌得到的菌体蛋白核酸含量较高,而动物体内无尿酸酶,无法降解核酸在动物体内产生的尿酸,易造成尿结石和代谢失衡。
因此必须限制其在日粮配方中的添加量。
2、含有有害物质。
某些菌体蛋白含有一些物质会对动物机体产生危害,尤其是细菌蛋白。
因此要慎重选择生产菌体蛋白的微生物和基质。
3、氨基酸供应失衡。
由于菌体蛋白中精氨酸和蛋氨酸含量不足,饲喂动物后会造成氨基酸的不平衡。
因此,在加工过程中要适量添加这两种氨基酸,使精氨酸与赖氨酸相互平衡,同时弥补蛋氨酸的不足。
五、影响菌体蛋白饲料安全性的因素1、菌体蛋白是多菌种的混合物。
2、菌株(转基因技术培育)的安全性。
高中生物选修3重点知识点总结专题 1 基因工程基因工程:是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
2. “分子缝合针”——DNA连接酶(1)两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。
②区别:E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
3. “分子运输车”——载体(1)载体具备的条件:①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1. 目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
2. 原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
3. PCR技术扩增目的基因(1)PCR的含义:是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
赖氨酸、蛋氨酸在饲料中的应用如何动物产品中的蛋白质来源于饲料中的蛋白质,饲料原料缺乏,特别是蛋白质饲料的缺乏是制约畜牧业发展的首要因素。
饲料中氨基酸的使用开辟了常规蛋白质以外的蛋白质资源,为解决畜牧业发展与蛋白质饲料缺乏的矛盾开辟了途径。
饲料添加剂工业生产的氨基酸很容易把饲料中必需氨基酸的浓度提高,不但提高了饲料的营养价值,还能获得其它许多有益的作用,这使得工业氨基酸在饲料工业中得以获得广泛应用。
目前饲料工业中应用最多的饲用工业生产的氨基酸主要品种为赖氨酸、蛋氨酸以及少量的色氨酸与苏氨酸等。
L—赖氨酸盐是赖氨酸的L型旋光异构体,分子式为C6H14N2O5〃HCI,相对分子量为182.65;外观为白色或浅褐色结晶粉末,无味或稍带特殊气味,易溶于水,难溶于乙醇和乙醚,有旋光性,熔点263-264℃,我国已制定了饲料添加剂L-赖氨酸盐酸盐国家标准(GB8245-87)。
DL-蛋氨酸又称甲硫氨酸,分子式为C5H11N02S,相对分子质量为149.22;外观为白色或浅黄色结晶,略带硫化物的特殊气味;易溶于水、稀酸、稀碱,微溶于乙醇,不溶于乙醚,熔点281℃(分解)。
商品蛋氨酸的含量≥98.5%,目前,我国尚未制定出作为饲料添加剂的国家标准。
目前工业生产氨基酸主要有四种方法:①发酵法;②化学合成法;③酶与化学——酶法;④蛋白质水解法。
各种畜禽均使用赖氨酸和蛋氨酸,但家禽饲料中重视蛋氨酸的使用,猪则更重视赖氨酸的使用。
二者均合理使用显得更为重要,使用多少,根据各地的原料和营养成分含量而各有差别。
赖氨酸的使用量参考:肉鸡添加0.1-2.5%,蛋鸡0.1-0.2%,产蛋前期0.1%,产蛋后期0.05%,肉鸡饲料中最好添加3-5%牛油、猪油、豆油等脂肪。
在猪中,蛋氨酸的使用量一般为赖氨酸的50%,而在肉鸡产蛋鸡饲料中必需添加充分的蛋氨酸。
若用菜籽饼、棉子饼替代大豆粕时,赖氨酸的添加量必需增加20%,若用鱼粉替代大豆粕时,赖氨酸的添加量可减少20%,各养猪场在实际设计配方时,要根据猪的不同品种,不同阶段与不同饲料原料品种等情况灵活掌握,以利获得更好的饲喂效益。
“双蛋白”开发战略与国民膳食模式最佳选择蒋建平王靖从我国国情出发,并借鉴国际经验,今后应实行植物蛋白质与动物蛋白质开发并举、以植物蛋白质为基础的战略。
从这一观点出发,今后要以振兴大豆产业和奶业为重点,综合开发利用这两大蛋白质资源,并促进二者相结合,以利于我国城乡居民膳食营养结构的优化。
对此,我们简称为“双蛋白”开发战略,并认为这是我国大豆产业持续发展的一个正确方向和科学、理性的选择。
一、实行“双蛋白”开发,是调整大豆产业发展方向的必由之路。
近50年来,世界大豆产业迅速发展。
全球大豆总产量由1955年的2080万吨增至2005年的21000多万吨,增长9倍。
大豆产业的崛起,主要归因于畜禽蛋白饲料需求的增长、油脂工业的发展以及大豆蛋白质的综合开发利用。
随着食品生产技术的革新,传统大豆制品走上了工业化生产,新兴大豆食品成为一大消费热点。
以美国为例,近年来大力加强了豆粕的深精加工,扩大了脱脂豆粉、分离蛋白、浓缩蛋白和组织蛋白的生产,发挥大豆蛋白的吸水性、吸油性、乳化性、凝胶性与起泡性等特性,广泛用于肉类、乳品和饮料等食品中,从而开辟了大豆蛋白食品的新领域,实现了动植物蛋白的有效结合与替代。
在1992年至2004年期间,美国大豆食品销售额由8.52亿美元增45亿美元,增长4.3倍。
继学校供餐取消大豆蛋白用量的限制之后,美国FDA有关大豆蛋白的“健康声称”,就是这一发展趋势的重要反映。
这说明,大豆产业的发展方向除了油用与饲用外,还必须不失时机地向大豆食品领域扩展,特别要扩大大豆蛋白新兴食品的生产。
在我国,近年来大豆加工取得了很大发展,大豆榨油设计生产能力大大提高,促使2005年大豆年进口量高达2659万吨(中国粮油商务网预测),而且其中以转基因大豆为主。
与此形成巨大反差的是,我国非转基因大豆生产徘徊不前,其优势远未发挥,直接影响了种植大豆农民4000多万人的收入与生计。
在东北地区,来自大豆的收入占农民种植收入的30%以上,而在主产区则达50%以上。
单细胞蛋白 篇一:单细胞蛋白 单细胞蛋白的研究及其发展前景 摘要:阐述了单细胞蛋白的基本概念、单细胞蛋白的的特点、安全性以及单细胞蛋白的应 用和发展前景.以期为更好地利用单细胞蛋白提供参考。
关键词:单细胞蛋白;特点;单细胞蛋白饲料;发展前景 0 引言 我国饲料蛋白严重不足, 每年需进口大量的鱼粉以满足需要。
随着世界鱼类资源的减少, 国际鱼粉市场供应也日趋紧张,我国不可能长期依靠进口鱼粉来弥补饲料蛋白的不足。
因此, 根据我国国情,加强单细胞蛋白的研究与开发,利用现代微生物技术开发无粮型高效能蛋白营 养饲料,争取早日实现工业化,其市场前景将十分广阔。
1 单细胞的概念 单细胞蛋白亦称微生物蛋白、菌体蛋白,是指细菌、真菌和微藻等在其生长过程中利用 各种基质,在适宜的培养条件下,培养细胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白。
随着畜牧 业的发展,传统饲料已不能满足饲料市场需求。
单细胞蛋白饲料不仅蛋白质含量高(40%~ 80%),还含有脂肪、碳水化合物、核酸、维生素、无机盐以及动物机体所必需的各种氨基酸, 特别是植物饲料中缺乏的赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量较高,生物学价值大大优于植物蛋白饲 料[1]。
与豆粉相比,用于生产单细胞蛋白的微生物蛋白质含量高出 10%~20%,可利用的氮比 大豆高 20%,在有蛋氨酸添加时可利用氮甚至能超过 95%。
因此,利用非食用资源和废弃资 源(如农副产品下脚料和工业废液等),生产单细胞蛋白,已成为补充饲料蛋白质来源不足的重 要途径。
2 单细胞蛋白的特点 单细胞蛋白具有以下优点。
第一,生产效率高,比动植物高成千上万倍,这主要是因为 微生物的生长繁殖速率快。
第二,生产原料来源广,一般有以下几类: ①农业废物、废水, 如秸秆、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纤维素的废料及农林产品的加工废水;②工业废物、废水, 如食品、发酵工业中排出的含糖有机废水、亚硫酸纸浆废液等;③石油、天然气及相关产品, 如原油、柴油、甲烷、乙醇等;④H2、CO2 等废气。
一、课题的研究背景和意义植物蛋白是人类膳食中重要的蛋白资源,主要来源于谷物、油料作物与豆类。
世界各国对植物蛋白研究开发的程度及路径主要受其产量、营养效价、功能特性、消费嗜好和科研能力等因素影响和制约。
目前,各国食品领域研究者都在根据本国国情,运用物理、化学或生物技术等手段重点研究本国优势蛋白资源的深度开发利用。
蚕豆(Broad bean),学名V icia Faba L.,别名胡豆、佛豆、川豆、倭豆、南豆、扁豆、罗汉豆。
蚕豆一般认为起源于西南亚和北非,中国的蚕豆相传为西汉张骞自西域引入,热带至北纬63°地区均有种植,我国以四川最多,此为云南、贵州、湖南、湖北、江苏、浙江、青海等省。
蚕豆属一年生或两年生草本,直立,不分枝,花白色带红,有紫斑,荚果大而肥厚,种子呈椭圆状,略扁,因豆荚形状如蚕,又在养蚕时成熟,因而得名。
世界上有40多个国家种植蚕豆,其中亚洲的种植面积最大,蚕豆产量在全世界食用豆类作物中居第6 位,在中国蚕豆的种植面积和产量均居食用豆类作物之首【1】。
蚕豆分类:蚕豆按其子粒的大小可分为大粒蚕豆、中粒蚕豆、小粒蚕豆三种类型。
大粒蚕豆宽而扁平,千粒重在800克以上,如四川、青海产的大白蚕豆,品质较好,常作粮食或蔬菜食用;中粒蚕豆呈扁椭圆形,千粒重为600~800克;小粒蚕豆近圆形或椭圆形,千粒重为400~650克,其产量高,但品质较差,多作为畜禽饮料或绿肥作物。
蚕豆按种皮颜色不同可分为青皮蚕豆、白皮蚕豆和红皮蚕豆等。
由于人们生活水平的提高,对植物蛋白类食品的要求日益增加,部分地区由于地理条件和气候的原因不能种植大豆,传统的大豆蛋白作为主要的植物蛋白已不能满足需要【8】。
蚕豆营养丰富,种子富含蛋白质、维生素、脂肪、碳水化合物、多种矿物质【9】,其中蛋白质含量高达25%-30%,可以与猪肉、牛肉等动物蛋白相媲美,是一种重要的植物蛋白资源【2】【3】。
同时,淀粉含量高达50%,所含1.5%脂肪中有88.6%的不饱和脂肪酸和11.4%的饱和脂肪酸。