Single Cell Protein

شكل خاصا من الكتلة الحيوية . وقد ازدهرت هذه الصناعة في سبعينات القرن الماضي وكان المؤمل ان تستعمل كمصدر اساسي للبروتين ولكن تعثرت الصناعة لعدة اسباب من اهمها :
- الاحياء المجهرية المستعملة سريعة النمو وتحوي على مستويات عالية من الحوامض النووية خاصة RNA الذي لا يمكن للجسم البشري استهلاكه وتغيره ولا التخلص منه لذلك يؤدي الى مشاكل صحية .
- المنتوجات التي يتم انتاجها من الهيدروكاربونات والتي تعد افضل المواد الاولية من حيث الانتاجية لانها مواد مختزلة جدا ، ولكنها تساعد الاحياء على انتاج الامينات المسرطنة جدا .
- ارتفاع اسعار النفط المفاجىء عام 1973 وهي فترة ازدهار الصناعة جعل عملية الانتاج غير اقتصادية.
ولهذه الاسباب انكمشت هذه الصناعات وحولت الى الاستعمال لإنتاج العلف الحيواني ، وحولت بعض عمليات انتاج الكتلة الحيوية الى اغراض بعيدة مثل انتاج الكتلة الحيوية لمعاملة الفضلات او عمليات التعدين او انتا ج المبيدات الحيوية . وفي محاولات للابقاء على الصناعة قائمة تم التوجه الى استعمال مواد محددة مثل استعمال الاحياء المستهلة للميثان او الكحولات البسيطة أي الميل لاستعمال مواد بسيطة قليلة الوزن اجزيئي لضمان انتاج مواد بروتينية خالية من المواد المؤذية والابتعاد عن المواد المعقدة مثل فضلات الزراعة وغيرها من المصادر . ومع كل هذه المعوقات لا زالت بعض العمليات قائمة باستعمال مصادر مختلفة واحياء مختلفة والمنتج منها في الوقت الحاضر يجد اسواقا رائجة في صناعة الأعلاف ، والبعض منها موضح في الجدول الاتي :

ولكل مادة اولية احياء خاصة ومعاملات وظروف خاصة بها ويتضح من الجدول ان راس القائمة هو استخدام مخلفات صناعات الالبان وخاصة الشرش الذي يحوي على حوالي 5 % لاكتوز والذي يعد من المواد الملوثة ان ترك في البيئة ، وتستخدم خميرة Kluyveromyces fragilis اضافة الى انواع اخرى من الخمائر والتي يمكن لبعضها ان يستخدم في انتاج الدهون من الشرش . واهم ميزات العمليات الإنتاجية انها تتم تحت التهوية نظرا للحاجة الى الطاقة في مثل هذه العمليات لبناء الكتلة الحيوية ولذلك فهي تتم باستعمال المزارع المستمرة . ونظرا لما تعانيه هذه الصناعة من معوقات فالمحاولات جارية للتخفيف منها :
- ادخال جينات تنتج الانزيمات التي تحلل الحوامض النووية تستحث عند زيادة تركيز الخلايا لتخفيض مستوى الحوامض النووية قبل حصد الخلايا وانتخاب سلالات يمكن ان تتحسس زحام الخلايا وتصمم بحيث يتم التخلص من الحوامض النووية خاصة RNA.
- تعديل المنتج النهائي وتخليصه من الحوامض النووية وتعديل محتواه من الحوامض الامينية ومواد النكهة . 
- استعمال الهندسة الوراثية لتحسين العلاقة بين تركيب البروتينات المنتجة ووظائفها . 
- استعمال الهندسة الورثية لانتاج سلالات تستهلك مواد اولية لا تجد لها اسواق منافسة .

اما العمليات الانتاجية للبروتينات من احياء اخرى مثل الطحالب Spirulina والعرهون Agaricus فهي تنتج منذ قديم الزمان ولا زالت وقد طرأت عليها العديد من التطورات كما حصل في جوانب عمليات التصنيع الغذائي .اذ لا زال ينتج العرهون Mushroom على نطاق تجاري . اما انتاج الكمأ Trufflesفلا توجد عمليات انتاجية صناعية له على الاقل في الدول العربية والشرقية ويكون الاعتماد على الظروف البيئة وتساقط الامطار ووقت سقوطها وذلك لانه ينتج ضمن علاقة Mycorrhiza المعقدة جدا بين بعض الفطريات الكيسية ونباتات صحراوية خاصة وتدعى في العراق " جريدة الكمأ ".
والعمليات التصنعية للفطريات في هذا المجال تعتمد على انتاج Mycoproteins من الفطر Fusarium graminearum وهو من فطريات التربة وهايفاته دقيقة وتشبه الياف اللحوم . ينمى الفطر للحصول على الكتلة الحيوية ثم يعرض لمعاملات لإزالة RNA اما بالطرق الكيماوية مثل استعمال هيدروكسيد الصوديوم او باستعمال انزيات RNases الذاتية التي تكون مقاومة للحرارة ، لذا تعرض الكتلة الحيوية الى صدمة حرارية للقضاء على معظم الانزيمات الخلوية الداخلية ثم تترك الكتلة لتمارس الانزيمات المذكورة فعالياتها للتقليل من RNA ويسوقالمنتج على نطاق ضيق .
أما بروتينات الطحالب الصغيرة ذات الخلايا المفردة فإن تركيب جدران الخلايا يقف حائلاً دون اتساع استعمالها .وعمليات التخمر الجارية في الوقت الحاضر هو إنتاج البروتين من المواد السليلوزية بعد تحليلها بالأحياء المنتخبة أو بعملية تخمرية تتضمن أكثر من خطوة الأولى للتحليل والثانية لإنتاج البروتين، وقد استعملت فضلات المجاري لإنتاج البروتين نظراً لاحتوائها على نسب عالية من المواد العضوية.