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kika8014

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[交流] 知识普及：科学认识蛋白胨

一个多世纪以来，蛋白胨作为培养基中主要的营养组分而广泛使用。蛋白胨包含肽类、氨基酸、微量元素以及能作为生长因子或辅助因子的其它微量营养素，促进细胞增殖及生产。
蛋白胨的起始原料包括肉类、干酪素和乳清（乳品蛋白）、明胶、大豆、酵母和谷物。通常根据蛋白质来源的不同，将蛋白胨分为三类：动物蛋白胨、植物蛋白胨、微生物蛋白胨。每一种蛋白胨产品都有其独有的特性，源于起始蛋白质原料的来源和质量、酶的来源和质量、制造该种蛋白胨的水解方法。
国内的动物蛋白胨主要有牛骨蛋白胨、猪骨蛋白胨、鱼粉蛋白胨等，且以牛骨蛋白胨的使用最为广泛。骨胨是以动物骨头中的胶原蛋白为原料，酶解得到的蛋白水解物。胶原蛋白是一种纤维蛋白，其一级结构的氨基酸序列非常有特点，一般以 -甘氨酸-脯氨酸-羟脯氨酸- 三联交替出现的顺序排列，因此富含甘氨酸和脯氨酸，尤其是甘氨酸的含量，占总氨基酸残基的20%以上。相应地，骨胨中氨基酸组分的一个鲜明特点就是，甘氨酸、脯氨酸含量较高。
植物蛋白胨以大豆蛋白胨为主，大豆蛋白属于完全蛋白，氨基酸组成全面，但甲硫氨酸含量较低。同时大豆富含B族维生素。大豆蛋白胨在氨基酸组成和比例、B族维生素含量上接近另一种蛋白胨——酵母蛋白胨。
近年来，随着时有爆发的动物疫情、新型动物病毒的层出不穷，动物来源的原料越来越受到严格控制，新型发酵产业面临着一个大的发展趋势：使用非动物源产品进行培养基组分替代。而其中，对大豆蛋白胨的选择和需求日益增多，国内特别是从事医药原料、生物医药产品发酵生产的企业，逐渐都在使用大豆蛋白胨来进行原有产品的替换。
根据对目前市场的了解，大豆蛋白胨有进口的，也有来自国内厂家的，价格上也有较大的差距，国内外不同大豆蛋白胨的价格差距主要在于原料大豆的转基因与否。鉴于药品安全、出口认证、原料追溯等多方面的因素，大部分生物医药企业都倾向于使用非转基因的大豆蛋白胨产品，同时也要承受该产品的高价格，该产品往往依托于进口。国内的大豆蛋白胨产品往往可追溯性不强，且应用效果不佳，难以起到更新培养基配方的初衷，有时甚至还会产生隐性风险。
有这样一件真实案例，某企业发酵生产普鲁兰多糖，用于制造药用胶囊，其发酵培养基中使用大豆蛋白胨，避开动物源材料的干扰，以生产符合药用标准及安全认证的生物制品。其蛋白胨供应商提供的产品及质检报告单，均明确标示为大豆蛋白胨，并通过该企业的审核，进入到商品生产流程。后将生产上使用的大豆蛋白胨送交第三方检验：氨基酸数据中甘氨酸、脯氨酸残基的含量极高（分别为20%、11%），与大豆蛋白的氨基酸组成迥异，初步判定为明胶蛋白胨。
这一案例值得我们思考，非动物源蛋白胨的使用是一个趋势，国内外都在力推非动物源蛋白胨的应用，但同时我们需要对各类型蛋白胨有一个科学的认识。对于新型发酵企业而言，有两个基本需求：原料的营养性和原料的安全性，这是必须保证的，当我们在面对来源可靠、价格较高的国外大豆蛋白胨，和价格不高、原料不可追溯的国内大豆胨产品时，营养特性更优，具有Kosher、Halal认证的酵母蛋白胨或许是更理想的选择。

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