חלבון חד-תאי ממקור מתאן/CO2
סוג ספציפי של ייצור חלבון חד-תאי משתמש בחיידקים מתאנוטרופיים, מיקרואורגניזמים המפרקים מתאן כמקור הפחמן והאנרגיה העיקרי שלהם, או בחלק מגרסאות התהליך, פחמן דו-חמצני בשילוב עם מימן באמצעות תסיסת גז, כדי לגדל ביומסה עשירה בחלבון ללא תלות בקרקע חקלאית, גידול יבולים עתירי מים מתוקים, או מלאי דגים ימיים כלל. מסלול חומר גלם ספציפי זה ממוקם כשונה מ-, ובכמה ניתוחי קיימות יעיל יותר מבחינת שימוש בקרקע ובמים מ-, גם חלבון צמחי קונבנציונלי מבוסס סויה וגם רוב ייצור קמח החרקים, שעדיין דורש קלט חומר גלם אורגני מוצק. לשימוש במתאן כמקור פחמן יש מסגרת אקלימית נוספת שחלק מהיצרנים מדגישים, מכיוון שמתאן שנלכד ממקורות כמו עיבוד גז טבעי או באופן עקרוני ביוגז והומר לביומסת חלבון, במקום להשתחרר ישירות לאטמוספירה, ממיר גז חממה חזק למוצר שימושי, אף על פי שהתועלת האקלימית נטו תלויה במקורו האמיתי של חומר הגלם המתאן ולמה הוא היה משמש או משתחרר אחרת. ייצור בקנה מידה מסחרי של מסלול חומר גלם ספציפי זה נשאר בשלב מוקדם יותר של חדירה לשוק בניסוח מזון ימי מאשר מקורות חלבון מבוססים יותר, עם מספר קטן של חברות המפעילות מתקנים בקנה מידה פיילוט עד מסחרי ועבודה מתמשכת לביסוס אפיון תזונתי עקבי ונתוני ניסויי האכלה על פני מיני יעד שונים, לפני שהמרכיב ישיג את הנוכחות הרחבה במאגרי נתוני מרכיבים של תוכנות ניסוח שיש כבר למקורות חלבון מבוססים. הרכב תזונתי, תכולת חלבון, פרופיל חומצות אמינו, ויכולת עיכול עבור מיני חקלאות ימית שונים, דורשים את אותו אימות קפדני של ניסויי האכלה ספציפיים למין שכל מרכיב חדש זקוק לו לפני שפורמולטורים יכולים להחליף אותו בביטחון בתזונות מסחריות בשיעורי הכללה משמעותיים.
