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工业尾气如何变身饲料蛋白?

时间:2022-03-02    点击: 次    来源:中国农网    作者:崔丽 - 小 + 大

  中试成功后,2016年,全球首套年产4.5万吨钢铁工业尾气生物发酵法制燃料乙醇大工业装置动工。“这是全球首套大工业装置,没有任何经验参考,只能靠团队自己摸索,由于我们中试放大做得比较充分,虽然出现了很多问题,但主要工序运行正常,最终成功实现工业化应用。”2018年5月,一次调试成功产出燃料乙醇合格产品;6月,首次产出乙醇梭菌蛋白。
  首钢朗泽副总裁晁伟和张春悦并肩经历了这一切。他全程参与了乙醇梭菌蛋白从2015年被发现、到做各种评价试验、再到申报饲料原料新产品的整个过程。
  “发现乙醇梭菌蛋白是一个偶然。”晁伟讲述了这背后的故事。
  乙醇梭菌和含碳工业尾气反应后会产生乙醇醪液,然后在蒸馏塔把乙醇蒸出来。大家发现蒸馏塔内总是有非常黏稠的浆状物堵塞塔板,导致蒸馏系统运行不稳定,影响产品质量。

“当时这个东西对我们来说非常棘手,最开始想怎么能把它去除掉,后来董总(首钢朗泽总裁)提出一个建设性的想法,把它分离出来,检测一下看看这些东西到底有没有利用价值。”

做了大量实验分离出来后,送到国家饲料质量监督检验中心(北京)一检测,专家说这个东西还不错,蛋白质含量80%多,氨基酸含量很高,重金属含量也不超标,用作饲料应该很好。
  大家一听很兴奋,一边继续测试合适的分离、提纯、干燥设备和工艺,一边向原农业部主管部门咨询,如果想申报新饲料原料需要做哪些工作?有关负责人详细解答了他们的问题,并推荐中国农业科学院饲料研究所做相关评估、论证和实验工作。
  于是,首钢朗泽与农科院饲料所接上了头。
  饲料所专家推荐用蛋白需求量更高的水产动物来做实验和评价,给出了专业的实验意见和方案:怎么做,做几组,具体添加多少比例,并在过程中对方案逐步优化。之后,首钢朗泽团队按照方案和指导做鲤鱼、草鱼、黑鲷等淡水鱼和海水鱼的实验。
  与此同时,饲料所团队做了动物实验分析报告,对乙醇梭菌蛋白的结构解析、功能特性、营养价值、加工适宜性等做了系统分析。
  实验做完了,之后的申报评审过程并不顺利。第一次在全国饲料评审委员会初评的时候,因为相关的安全性试验数据不够齐全,没有通过。接下来补充做了更多动物实验和安全性测试,对包括上游的原料气、微生物菌种、生产过程及产品的安全性等做了全面检测。
  2019年,薛敏团队和首钢朗泽共同参加了国家重点研发专项“蓝色粮仓”项目,项目框架下共有5个研究课题,包括新型蛋白质开发、应用过程匹配的高效添加剂开发、饲料加工工艺、精准营养、对肉质的影响及代谢残留等。他们和其他科研团队一起,对乙醇梭菌蛋白做了虾和其他鱼类实验,进行更深入的检测和研究。
  农科院饲料所团队的系统分析表明,乙醇梭菌蛋白结构简单,粗蛋白质含量高达83%以上,18种氨基酸占蛋白质比例达94%;10种必需氨基酸含量及其结构比例接近鱼粉,远优于豆粕;蛋白质消化率大于95%。在饲料中的添加比例为3%-4.5%时,能显著改善动物肠道和肝脏功能;当添加比例增加到18%-20%时,对动物生长性能、饲料利用率、血液生化指标和肝肠组织形态等均未见有不良影响。此外,流动性、黏度、容重、吸水性、水溶性等指标也不错,具有良好的加工特性。
  总结起来就是一句话,该产品是一种安全性较高的优质蛋白质饲料原料。
  “对饲料原料和饲料添加剂,我国有一整套完善的管理和评价制度。”全国畜牧总站饲料评审处副处长杜伟介绍,全国饲料评审委员会主要从4个方面进行评审:安全、有效、质量可控和对环境没有负面影响。如代谢产物会不会残留在肉品中,是否对消费者有风险等都在考量范围之内。
  全国饲料评审委员会集中了全国100多位包括动物营养、毒理、卫生、质量标准等8个领域内的优秀专家,足够权威严谨,有关评价机构的实验室设备、人员、资质等各方面也都有保障。农业农村部以全国饲料评审委员会的评审结果为主要依据,决定是否颁发新产品证书并发布农业农村部公告。
  第二次新产品申报时,因为各种材料齐全,而且实验结果很好,获得了专家的认可,顺利通过了新饲料评审,确定了产品标准。最后,乙醇梭菌蛋白获得了饲料新产品证书。

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