利用廉价的碳源和氮源通过单细胞微生物的发酵所生产的蛋白质，用作人和动物的蛋白质食物的补充。地球上植物利用CO₂、光能和无机氮合成的蛋白质，远远不能满足日益增长的人类和家畜的营养需要，而微生物合成蛋白质的速度要比植物快得多，可以进行大规模工业化生产，不受自然条件的影响和限制，营养丰富，除富含蛋白质和必需氨基酸外，还含有核酸和多种维生素。因此，如何利用微生物生产食物和饲料，已成为国际上的一项重要研究课题。

生产单细胞蛋白的碳源物质，有工农业生产加工过程中的废弃物和副产品如废糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等，石油化工产品如正烷烃、甲烷、甲醇和乙醇等；氮源则主要利用铵盐。用于单细胞蛋白生产的微生物最常见的是酵母菌，其次是细菌、放线菌、霉菌和藻类，分属于假丝酵母属（Candida）、德巴氏酵母属（Debaryomyces）、汉逊氏酵母属（Hansenu-la）、毕赤氏酵母属（Pichia）、酿酒酵母属（Saccharo-myces）、醋杆菌属（Acetobacter）、不动杆菌属（Acine-tobacter）、节杆菌属（Arthrobacter）、芽孢杆菌属、短杆菌属（Brevibacterium）、棒杆菌属（Corynebacte-rium）、生丝微菌属（Hyphomicrobium）、假单胞菌属、链霉菌属、诺卡氏菌属、木霉属和小球藻（Chlorella）等。

20世纪60年代已开始单细胞蛋白生产饲料蛋白，也称SCP技术。第一代SCP以正烷烃（炼油时脱出的液体石蜡）生产菌体蛋白，也称正烷烃蛋白或石油蛋白；70年代出现第二代SCP，是以甲醇为原料，也称甲醇蛋白。甲醇可从天然气、石油化工厂裂解尾气和煤炭中廉价取得；70年代后期在美国已有商品名为“Torutein”的压榨酵母问世，系以乙醇为原料生产的朊假丝酵母蛋白，掺合到面包、点心、面条等食品中，5%的加入量可使普通面食营养价值提高40%。近年来，中国在广东筹建用废糖蜜大规模生产SCP。利用生物工程的方法生产SCP也是一个重要方向，80年代，英国用基因工程的方法改造甲基营养菌，得到氨同化能力高的新菌株，投入生产，使商品单细胞蛋白“Pruteen”的产量大大提高。

单细胞蛋白作为人类食品有些问题尚待解决。如核酸含量较高不适于食用，微生物的细胞壁也是难以消化的，作为食品除考虑功能性和可接受性外，还有一个习惯过程。但是SCP作为发展畜牧业提供饲料资源是具有极大潜力的。