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1、利用秸秆发酵蛋白饲料研发流程利用秸秆发酵蛋白饲料生产流程前言利用各类生物秸秆再生资源,用微生物发酵蛋白饲料项目，在我国已经有四十多年的研发历史，截至现在，我国各大高等院校和科研机构，利用秸秆纤维素微生物发酵蛋白饲料，其蛋白回收率均未突破26以上，国内秸秆微生物发酵蛋白饲料含量达到40以上的生产企业，仍然是空白。该产品理化指标、技术参数、产能回收率、品质效率十分稳定，蛋白饲料原料成本、发酵设备和工艺成本、水电汽费用成本差异化优势突出。产品成本低廉，且市场需求巨大，拥有加工原料广、成本相对低廉，具有市场竞争力。该项生物质蛋白饲料的研发成功和中试投产，将改写饲料行业生产及加工格局，是历史性的秸秆再生
2、资源科学利用的典范.是微生物发酵蛋白饲料产业化“革命”的进程。是全世界人类绿色利用生物质资源的新方法。是可持续性发展的高科技型项目.将解决中国每年进口大量蛋白粉的问题，以满足国内需求。该产品完全替代骨肉粉、虾粉、豆粕粉的营养成分，产品的大量应用,将终结养殖业的抗生素、化学添加剂时代。政策背景:国家政策支持、绿色环保，促进农业秸秆利用及饲料加工蛋白原料补充，利国利民，改写全国饲料加工业的原始模式，开创国内唯一知识产权创新产品。能够改变国内长期依靠进口饲料蛋白的历史.能够长期有效的保护海洋动物，逐步淘汰捕捞海洋鱼虾饲料蛋白的加工，实现青山绿水、低碳循环、生态发展的绿色中国。项目支持政策文件如下:1
3、、国务院办公厅关于推进农村梦一二三产业融合发展的指导意见 国办发201593号2、中共中央 国务院关于加快推进生态文明建设的意见(2015年4月25日)3、国务院办公厅关于加快转变农业发展方式的意见(国办发201559号）4、全国农业可持续发展规划（2015-2030年)发布(全文)（2015年5月28日）农计发2015145号5、关于进一步加快推进农作物秸秆综合利用和禁烧工作的通知（发改环资20152651号）6、关于加快发展农业循环经济的指导意见发改环资2016203号7、关于推介发布秸秆 五料化”利用技术的通知农科（能生)函2016第213号8、六部委关于印发关于推进农业废弃物资源化利用
4、试点的方案的通知(农计发201690号)9、农业部办公厅关于征集农作物秸秆综合利用典型模式的通知（农办科201623号）10、国务院关于印发“十三五”控制温室气体排放工作方案的通知（国发 2016 61 号）11、关于印发农业综合开发区域生态循环农业项目指引（2017-2020年)的通知（农办科201693号）12、农业部关于印发全国饲料工业“十三五规划的通知 农牧发201613号13、工业和信息化部办公厅关于开展绿色制造体系建设的通知工信厅节函2016586号）14、国家发展改革委关于印发全国农村经济发展“十三五”规划的通知 发改农经20162257号15、国务院关于印发全国农业现代化规划（
5、20162020年）的通知 国发201658号16、农业综合开发区域生态循环农业项目指引(2017-2020年)农办计201693号产品用途:主产品：秸秆蛋白粉主要用途：水产动物、毛皮动物、蛋禽、仔猪等饲料加工添加蛋白来源及育肥。在饲料工业中广泛地使用,改善饵料必需的氨基酸总体平衡十分有效。也可直接按照蛋白含量不同加工颗粒饲料。蛋白饲料菌体细胞破壁处理，牲猪对饲料蛋白质的消化吸收率为90。3%，蛋鸡达到91。1以上。可替代畜禽水产动物日粮中的鱼粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉,可降低生产成本和销售成本30%-50%以上。不含沙门氏菌、黄曲霉菌、大肠杆菌和有害菌，对人、畜禽水产动物无害、无毒副作用，
6、无环境污染和交叉污染。添加在粉料、粒料和预混料中性能均很稳定，流动性好，无静电吸附，可耐受胃酸和制粒高温,活菌率高。秸秆发酵蛋白饲料菌体又称单细胞菌群，其营养十分丰富。据分析，菌体蛋白的主要营养成分为:水分8。6、粗蛋白65。10、粗脂肪0.13%、粗纤维0.11%、粗灰分5.05、无氮浸出物24.01%.饲料菌体蛋白质含有20多种氨基酸，包括8种生命活动所必需的氨基酸，氨基酸总量占干物质的52.9%，比秘鲁鱼粉约高5。3%，比肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉大约高610%，且氨基酸匹配齐全,接近于FAO（联合国粮农组织）推荐的理想氨基酸组成模式。此外，饲料菌体还含有丰富的B族维生素、酶类、激素、多糖
7、、矿物质和未知的促生长因子。比优质鱼粉含量高10%以上,更是肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉高出15以上，突出动物生长必须氨基酸成分的差异化优势产品。是替代鱼粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉的廉价蛋白饲料。副产品：纤维素复合酶，常规生产企业的纤维素复合酶生产成本大约5000-7000多元/吨以上，市场盈利较低,本项目秸秆液态深层联产发酵蛋白饲料和纤维素复合酶,基本是附加产品，无生产成本或廉价、较低的成本，仅仅添加离心机和低温干燥浓缩粉碎机电费成本，产品附加值在510万元/吨以上。该产品添加到饲料中对水产畜禽动物体重或乳汁有显著的增长。以及高蛋白（氨基酸)保健营养品等相关下游产品的开发利用。纤维素复合酶在工
8、业运用效率越来越普遍，在纺织印染业、工业洗涤行业、食品工业、日化行业使用量持续攀升.四、国内蛋白饲料需求量2015年，我国饲料总产量达2。18亿吨(2014年1.97亿吨），我国畜牧业和饲料工业蛋白质饲料原料的对外依存度超过，是全球蛋白质原料最大进口国，而利用废弃生物质资源开发蛋白质原料潜力巨大.我国饲料生产中的蛋白原料主要是：鱼粉、肉骨粉和豆粕等;它们的蛋白质含量分别为65、55和43，但鱼粉、肉骨粉、大豆的需求量，长期依赖国际市场，国内生产供应不足，全球资源短缺，致使蛋白饲料原料价格不断上涨,饲料成本不断提高，已经成为制约我国畜牧业发展的重要因素。蛋白质饲料进口以鱼粉和乳清为主,而中国鱼粉
9、和乳清的进口量居世界第一。2015年我国饲料总量突破2亿吨，蛋白饲料需求量5000万吨/年，我国自产蛋白饲料（鱼粉、豆粕)不足800万吨/年，严重的影响了市场价格和供需问题,制约了畜禽水产养殖业的发展.因此，我国大量的进口蛋白饲料，2015年我国大豆进口量达到8169万吨，比2014年提高14。4%.是国内生产量的6。8倍，约占世界大豆贸易量的70%，国内消费量的87%，这在所有农产品中进口依存度是最高的。大豆榨油量20%以上，70以上豆粕弥补我国蛋白饲料生产不足。这反映出中国对豆粕的需求强劲。豆粕是动物饲料中的主要成分.而豆粕是生产生物蛋白的原料,从而说明了中国饲料加工业对生物蛋白的需求和剧
10、烈增长。国家如果停止进口大豆，国内蛋白饲料一定短缺,将严重的影响畜牧业，引起肉蛋奶供应问题而急速影响我国居民生活。为此国家十三五规划中提出了增加大豆产量及生物蛋白饲料开发的部署是密切相关的，从而弥补国内需求量.完全符合国家大力发展生物秸秆畜牧养殖、生物饲料、绿色循环发展的总要求。长期以来我国大量进口大豆,出口豆粕，在进口国外利用豆粕生产的蛋白饲料,是我国在蛋白饲料加工技术上的落后和不足.该项目就是要改变这种长期依赖进口的模式,利用自主知识产权加工和利用生物质秸秆、豆粕等原料生产饲料蛋白，实现以出口为主,进口为辅的贸易格局，为国家创收外汇。一、菌种育种技术差异化优势1、出发菌种 秸秆木质素、半纤
11、维素、纤维素,用出发单一菌种或3株以下的出发菌种混合发酵,均达不到分解高效率，必须甄选和匹配5株以上的同属菌种，混合发酵温度、PH值、溶氧、碳氮比例必须相习性、互补性。否则，达不到混菌发酵高效率.本项目秸秆木质素分解菌达到6株真菌菌种，半纤素分解真菌菌种达到6株以上，纤维素分解真菌菌种达到8株以上。合计20株分解木质素、半纤维素、纤维素能力的真菌菌种. 1、 偏利生菌种 有了以上20株真菌菌种,对秸秆42%的碳源发酵分解效率、仅完成50%左右，必须匹配偏利生菌种，本项目已匹配多组合偏利生菌群：糖化真菌菌种5株，蛋白分解真菌菌种5株，畜禽生长关键性必须氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、亮氨酸、甘氨
12、酸)真菌菌种5株,高活性纤维素酶真菌菌种7株，合计22株偏利生真菌菌种,协助以上20株纤维素分解菌种，将秸秆42以上的碳源，以纤维素酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等20多种酶，催化多聚糖为多组合酵母类菌种提供生长养分为目标效率。2、 蛋白菌种 有了以上42株真菌菌种，仅对秸秆木质素、半纤维素、纤维素发酵产生纤维素酶、淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等20多种酶，以酶制剂催化多聚糖的功能，还不能够产生蛋白饲料的发酵底物，因此，本项目匹配各类酵母菌种36株以上,而这些酵母真菌多组合菌群,有分解木聚糖、葡萄糖、果胶糖、淀粉糖、纤维二糖、戊糖、五碳糖、六碳糖、木糖等20多种糖化的功能，结合42株真菌分解、催化的多聚
13、糖，作为蛋白菌体酵母类菌种提供生长养分；转化菌体蛋白-酵母蛋白饲料。所以，秸秆发酵蛋白饲料合计78株菌种，形成8组合菌群、以微生物“军团”和分工明确的“集团军，将各种秸秆42-46%的碳糖“榨尽、消化彻底的转化蛋白饲料。3、 多组合菌种育种秸秆发酵蛋白饲料项目合计有效菌种78株为生产菌种，是用110株菌种采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器,亚硝基胍等物理、化学的诱变方法,通过木质素、半纤维素、纤维素“透明圈法测试，获得78株有效菌种和生产菌种,附合国家农业部规定的无毒副作用的菌种名称：规定的范围以内的，也称之为有效生产菌种。达到高产、稳产、品质优良、营养丰富，蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸、亮氨
14、酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸等13种必须氨基酸及其它各种营养，比鱼粉、豆粕、肉骨粉要高510%以上，是廉价的高蛋白饲料.完全可以替代鱼粉、肉骨粉、豆粕、玉米蛋白粉，原料成本和生产成本及销售价格：比其它各种蛋白饲料低30-50以上，市场性价比显现。 5、综合总结: 我国秸秆发酵蛋白饲料的研发历史有五十多年，秸秆发酵蛋白饲料有效菌种匹配菌株数量，未突破10株以上，蛋白含量未达到40以上，本项目匹配生产有效菌种达到78株以上，所以，形成有效的生产菌种“军团”，具有分解木质素、半纤维素、纤维素的功能，并以纤维素复合酶催化、分解各项多聚糖,转化蛋白菌体-蛋白饲料。达到高蛋白含量40-60以上.6 第一代菌
15、体蛋白饲料(1) 饲料酵母菌种的营养成分，同医用酵母和食用酵母菌种有区别，本项目蛋白菌种：是甄选36株饲料酵母级真菌菌种，以饲料酵母级菌体蛋白为生物蛋白饲料（附合国家农业部规定的饲料级酵母菌种)，饲料酵母级菌体细胞膜和细胞壁较厚，酵母细胞壁的厚度为0。10。3m,重量占细胞干重的18%30%，主要由D-葡聚糖和D甘露聚糖两类多糖组成，含有少量的蛋白质、脂肪、矿物质.大约等量的葡聚糖和甘露聚糖占细胞壁干重的85。当细胞衰老后，细胞壁重量会增加一倍.它虽然有一定韧性，但其坚韧性使酵母保持特殊的形状。其化学成分较特殊，主要由酵母纤维素组成，它的结构类似三明治.外层为甘露聚糖，约占细胞壁干重的4045。中间层是一层蛋白质分子，约占细胞壁干重的10%.其中有些是以与细胞壁相结合的酶的形式存在。内层为葡聚糖。(2) 酵母葡聚糖是一种不溶性的有分支聚合物，主链以-1,3糖苷键结合，同时在链间穿插有-1，6,有1500个葡萄糖残基聚合而成的线性分子。作为细胞壁的内层物质,它维持细胞壁的强度，当细胞处于高渗的环境下而收缩时,它能维持细胞的弹性.(3) 酵母蛋白菌体细胞被畜禽过腹消化吸收率，仅达到30以上，还有60以上被畜禽过腹流失,我国酵母蛋白饲料为第一代生物菌体蛋白饲料，很少有生产企业将酵母蛋白菌体细胞进行破壁处理，所以，从理论上分析：酵母菌体蛋白饲料营养成分已被畜牧业
