Крупномасштабное культивирование микроорганизмов как прямой источник белка для питания человека и животных рассматривалось в Германии уже во время Первой мировой войны. Были разработаны технологические процессы культивирования пивных дрожжей, которые после обработки и высушивания добавляли в супы и колбасы. Во время Второй мировой войны эти процессы уже были хорошо отработаны.

По многим важным показателям биомасса микроорганизмов может обладать весьма высокой питательной ценностью. В немалой степени эта ценность определяется белками: у большинства видов они составляют значительную долю сухой массы клеток. На протяжении десятилетий активно обсуждаются и исследуются перспективы увеличения доли белка микроорганизмов в общем балансе производимого во всем мире белка. Такое увеличение возможно как в косвенной форме, путем введения белковых добавок в корм животным (что уменьшает потребность в таких продуктах, как соевая и рыбная мука), так и в прямой, путем получения продуктов питания.

Рассмотрим те случаи, когда биомасса микроорганизмов непосредственно используется в пищу. Чтобы отличать такой тип продуктов от белков высших многоклеточных животных и растений, для микробного белка придумано специальное название — белок одноклеточных организмов (БОО). Производство его связано с крупномасштабным выращиванием определенных микроорганизмов, которые собирают и перерабатывают в пищевые продукты.

Выращивание микробов в пищевых целях представляет интерес по двум причинам. Во-первых, они растут гораздо быстрее, чем растения или животные: время удвоения их численности измеряется часами. Это сокращает сроки, нужные для производства определенного количества пищи. Во-вторых, в зависимости от выращиваемых микроорганизмов в качестве субстратов могут использоваться разнообразные виды сырья. И в том и в другом случае технология ферментации играет ключевую роль. Здесь важно подобрать оптимальный состав среды, создать определенные условия для роста, разработать конструкции ферментеров, правила их эксплуатации и системы контроля, выработать методы отделения биомассы от культуральной среды. Промышленное производство белка одноклеточных организмов всегда осуществляется методом глубинного культивирования в жидких средах; применяются как одноэтапное, так и непрерывное культивирование. Непрерывное культивирование сложнее, чем одно-этапное, но более экономично: производительность ферментеров выше. Именно этот метод был избран для промышленного производства БОО.

Полученный таким образом белок можно использовать как добавку к пище, если он отвечает потребительским критериям. Полезность продуктов определяется прежде всего их способностью удовлетворять потребности в питании. Она зависит от химического состава и особенностей превращений различных веществ этих продуктов в организме человека и характеризуется такими основными потребительскими свойствами, как пищевая, биологическая, энергетическая ценности. Пищевая ценность характеризует всю полноту полезных свойств продукта, т. е. доброкачественность (безвредность), усвояемость, содержание питательных (белков, жиров, углеводов) и биологически активных веществ (витаминов, минеральных веществ, незаменимых аминокислот и др.). Биологическая ценность характеризуется наличием в белке незаменимых аминокислот, которые не синтезируются в организме, поэтому не могут быть заменены другими пищевыми веществами. Энергетическая ценность  определяется содержанием белка в ста граммах продукта. При окислении в организме 1 г белка выделяется энергия в 4 ккал (16,7 кДж).