酒精槽液生产生物蛋白饲料技术

蛋白饲料资源开发是国家产业政策的要求。随着人民生活水平的不断提高，人们的膳食结构将由植物型向动物型食品转化，而制约动物型食品生产的主要因素是饲料的供应，特别是蛋白饲料的供应。目前，我国饲料蛋白源严重不足，尤其是优质蛋白源。饼类饲料是我国蛋白饲料的主要来源，年消耗量约为1100万吨。每年用于饲料的农作物（主要是能量饲料）近1.3亿吨。能量饲料和蛋白饲料的耗用不成比例。蛋白饲料无论从数量上还是质量上都远远满足不了畜牧业发展的要求，这已成为畜牧业发展的主要制约因素，并将进一步影响人民生活水平的提高。因此国家在“十五”计划中对蛋白饲料的开发作了重点布置，开发新的蛋白饲料资源是当务之急。 利用酒精废槽液开发生产生物蛋白饲料是增加蛋白饲料的有效途径。我国以粮食为原料的酒精厂约有500多家，年产酒精300多万吨，耗粮食近900万吨，生产1吨酒精就要排放13－15吨废槽液。这些槽液中含有大量有机物及营养物质，应用现代生物工程技术，将废槽液进行二次液体深层发酵，每年可生产400万吨生物蛋白饲料。生物蛋白饲料中含有多种氨基酸、丰富的维生素、微量元素和微生物菌体以及多种活性酶。这些营养丰富的物质，对促进畜禽的消化吸收，改善肠道菌群的分布，增加免疫力及促进增长，提高饲料转化率具有积极的作用。 该项目不仅能卓有成效的利用资源，而且对保护环境，减少污染也具有实际意义。酒精废槽液的处理是当前酒精生产面临的一个重要任务，根据我国目前的生产技术水平，谷物原料酒槽中的COD含量高达40000－60000毫克/千克，是国家排放标准的500倍，酒精行业是仅次于造纸厂的第二污染户。我国每年约有3900－4500万吨的酒精废槽液排入江河，据估计其负荷与4个千万级人口的大城市产生的生活污水负荷相当，对环境造成了严重的污染，许多酒精厂由于每年承受不起巨额的排污费用而被迫停产。农业部规划设计研究院经过多年的研究实践，开发出酒精废槽液二次液体深层发酵生产生物饲料蛋白技术。该技术由于采用了大量连续曝气充氧、循环射流、沉降过滤等措施，在不断增殖菌体的同时，使COD的含量大幅度降低。经过过滤后，废液澄清透明，接近排放标准。该技术是以废槽液为主要原料生产生物饲料蛋白，相对成本低廉，为企业带来较好的经济效益。由于产品的生物效价高，具有优质蛋白源和生物添加剂的双重功能，因此提高了畜禽的生长性能，可为国家节约大量的饲料用粮。综上所述，该项目对缓解我国蛋白饲料的短缺，解决酒精厂的环境污染，提高企业的经济效益均有重要的意义。 酒精废槽液中含有丰富的碳、氮源及有机酸等可利用营养物质，以适宜的菌种经扩大培养后接入废槽液中，在28－30℃的温度条件下通风培养，菌体利用槽液中的营养物质不断增殖，并同时产生各种维生素及酶类。纤维素等又用于菌体的生长。最后将菌体、维生素、酶类等收集在固形物中。 其技术路线为： 斜面试管→小三角瓶→大三角瓶→小种子罐→大种子罐→一步发酵罐→二步发酵罐→暂存罐→压滤机→烘干机→称重包装 该项目的技术关键有三点：1.有效利用槽液中有机酸及各种碳水化合物等物质的高效菌株；2.带槽发酵的生产工艺参数；3.规模化、自动化、大容量充氧混合发酵罐的设计。我院已经攻克了上述三点关键技术，并且已经在几个酒精厂实施。生产实践证明，该项目给企业带来了可观的经济效益。 根据我国人民膳食结构和养殖业发展规划目标，我国目前生产动物型食品5200万吨，而需要蛋白饲料4500万吨，但是蛋白资源供应量仅为2100万吨，不足需求量的50％。蛋白饲料的供需缺口不仅很大，而且有继续增大的趋势。因此，基于该项目的产品市场前景非常广阔。另外，由于该项目是以处理酒精槽液为基础，大幅度降低其COD含量，其产品的环境效益和社会效益也是非常可观的。