上周末,本報一則題為《我國首次實現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的合成并形成萬噸級工業(yè)產(chǎn)能》的消息迅速引爆輿論場。讀者在為“工業(yè)廢氣作原料 ‘無中生有’產(chǎn)蛋白”的這一最新技術突破高興和欣慰的同時,也有人對其中的一些技術環(huán)節(jié)提出問詢。為此,本報記者采訪了該項目技術負責人,就相關問題進行解答。
該項目是否“全球首次實現(xiàn)從一氧化碳到蛋白質(zhì)的一步合成,并已形成萬噸級工業(yè)產(chǎn)能”?北京首鋼朗澤負責技術研發(fā)的副總裁晁偉博士表示,乙醇梭菌是自然界存在的菌種,很多國家都在研究,但大多數(shù)研究集中在用一氧化碳生物發(fā)酵合成乙酸、乙醇、異丙醇等化學品,對菌體合成蛋白質(zhì)及其功能性研究很少。他強調(diào),“此次是國際上首次在工業(yè)條件下用含一氧化碳工業(yè)尾氣合成菌體蛋白并實現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn)”,而且這個蛋白具有很好的功能特性,目前主要用作飼料蛋白原料,可替代豆粕、魚粉,“對保障糧食安全意義重大”。
“糧食安全很大程度在于飼料糧安全?!敝袊r(nóng)科院飼料所研究員薛敏博士解釋,為支撐我國規(guī)模龐大的養(yǎng)殖業(yè),我國飼料年產(chǎn)超過2億噸,居世界首位,但優(yōu)質(zhì)蛋白源卻極度缺乏,不得不大量進口;2020年我國大豆進口量超1億噸,其中飼料消費8800萬噸,占比85%,“可見飼料爭糧現(xiàn)象之嚴重”。她表示,該項目的最大意義,就在于“不與人爭糧、不與糧爭地”,解決飼用蛋白短缺問題。
至于“功能特性”,薛敏介紹,中國農(nóng)科院飼料所與首鋼朗澤合作,在國家重點研發(fā)計劃——藍色糧倉項目框架內(nèi)開展乙醇梭菌蛋白效價系統(tǒng)評定,結果顯示,乙醇梭菌蛋白為功能性蛋白質(zhì),并具有良好的組織化特性,也就是說“作為飼料,既有營養(yǎng)價值又有很好的口感”。結論是10%乙醇梭菌蛋白可替代20%豆粕。
針對有讀者質(zhì)疑該項目碳的利用率,晁偉指出,乙醇梭菌蛋白是以乙醇梭菌為發(fā)酵菌種,以工業(yè)尾氣中的一氧化碳為主要原料,采用液體發(fā)酵,生產(chǎn)乙醇后的剩余物,經(jīng)分離、噴霧干燥等工藝制得。也就是說,乙醇梭菌在利用一氧化碳合成蛋白的同時,還會產(chǎn)出大量乙醇,每生產(chǎn)1噸蛋白會產(chǎn)生9—10噸乙醇,因此原料氣中90%的碳轉(zhuǎn)化為乙醇,10%左右的碳轉(zhuǎn)化為蛋白,“所以碳的利用率并不是只有10%,相應的碳減排量也是結合乙醇一并考慮的”。綜合計算,50萬噸一碳菌蛋白(聯(lián)產(chǎn)500萬噸乙醇)產(chǎn)量相當于138萬噸大豆,1500萬噸玉米,減排1250萬噸二氧化碳。
他介紹,該技術可利用的原料氣很多,如鋼鐵、電石、鐵合金、石化煉油、煤化工等工業(yè)尾氣。以鋼鐵為例,我國每年鋼產(chǎn)量10億噸,含一氧化碳的轉(zhuǎn)爐煤氣+高爐煤氣就超過1萬億立方,“當然不能實現(xiàn)100%的利用,但利用部分也是一個相當大的產(chǎn)能,這說明技術的適用性很強,具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的基礎條件”。
(來源:安徽省科學技術廳門戶網(wǎng)站)
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