蛋白質(zhì)是構(gòu)成植物細(xì)胞原生質(zhì)的基本物質(zhì)。一般由高等植物遺骸轉(zhuǎn)變的低階煤腐植酸的蛋白質(zhì)含量不高，但低等植物（如菌類、藻類）轉(zhuǎn)變的低階煤腐植酸的蛋白質(zhì)含量較高，在選擇生物質(zhì)原料降解制生化腐植酸的過程中蛋白質(zhì)占的比例更高些。泥炭水解生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白在多家高校和科研院所都進(jìn)行過研發(fā)。

蛋白質(zhì)的單體主要是脂肪族氨基酸，其通式為：HOOC-R-CH2NH2，蛋白質(zhì)中的芳香族氨基酸有色氨酸、組氨酸等，但比例不高。

氨基酸通過肽鍵（—NH—CO—）、硫醚鍵（—S—S—）、脒鍵（—N=C—），或酯鍵、氫鍵連接。

蛋白質(zhì)有堿性基團(tuán)（—NH2）和酸性基團(tuán)（—COOH），是親水性很強(qiáng)的膠體物質(zhì)。

蛋白質(zhì)在兼氧條件下可水解成氨基酸等氮化物。

在厭氧條件下部分生成蛋白質(zhì)的中間體——多肽，其結(jié)構(gòu)中也含有—NH、—COOH、—OH、—SH等。

蛋白質(zhì)自組裝是合成生物學(xué)和納米生物技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。在自然界，細(xì)胞通過漫長的進(jìn)化獲得了許多按一定的空間結(jié)構(gòu)組裝在一起的多酶復(fù)合體，在這些復(fù)合體中，酶與酶之間可以形成底物通道，減少中間產(chǎn)物（尤其是有毒物質(zhì)）的擴(kuò)散，以達(dá)到高效的胞內(nèi)催化功能，在細(xì)胞代謝過程和生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用。模擬天然的多酶復(fù)合體，在胞內(nèi)人工構(gòu)建超分子多酶體，是生物催化和合成生物學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。

泥炭腐植酸、生化腐植酸等含有單細(xì)胞蛋白，利用蛋白質(zhì)同源自聚的特性，與未組裝的相比，泥炭腐植酸、生化黃腐酸及有關(guān)藥用黃腐酸經(jīng)過特殊的加工技術(shù)可以具有納米或微米尺寸結(jié)構(gòu)。

研究顯示，一般納米增效肥料在糧食作物上可增產(chǎn)10％～20％，腐植酸納米增效肥增產(chǎn)可達(dá)25％～58％，納米技術(shù)可能是解決未來世界糧食增產(chǎn)的主要途徑。

據(jù)內(nèi)蒙腐植酸生產(chǎn)預(yù)測，2030年中國人口達(dá)到16億時(shí)，需要在現(xiàn)有糧食水平的基礎(chǔ)上再增加15.3％的糧食產(chǎn)量，在不增加土地面積和肥料產(chǎn)量的基礎(chǔ)上，只有生產(chǎn)納米肥料、藥肥、生物農(nóng)藥等，才能滿足世界人口增長與糧食供應(yīng)問題。