以柠檬酸渣玉米秸秆为原料生产微生态高蛋白饲料的研究资金申请报告.docVIP

甘肃省企业技术创新项目资金申请报告 （重大新产品研发专项） 项目名称：以柠檬酸渣和玉米秸秆为原料生产微生态高蛋白饲料的研究 以柠檬酸渣和玉米秸秆为原料生产微生态高蛋白饲料的研究柠檬酸废渣是柠檬酸发酵液压榨废弃物，每产1吨柠檬酸约排放2吨左右废渣，其主要成分(60℃烘4～5ｈ)为：粗蛋白(干基) 8.8%,粗纤维25.66%,粗脂肪8.69%,无氮浸出物37.23%，大部分是纤维素，蛋白质含量低，含有较高残酸，直接用来喂养动物，适口性和消化性都很差，到目前为止国内外还没有对柠檬酸渣有很好的生物处理。所以如何综合开发利用玉米深加工过程中产生的副产品也成为亟待解决的问题。张掖是我省重要的产粮地区，尤其随着近年制种业的发展，玉米的种植面积不断增加达到100万亩以上玉米秸秆具有丰富粗纤维和高能量的特点，产生的玉米秸秆除少量用作饲料外，均大部分作为燃料或废料焚烧，既浪费资源又污染环境。将作物秸秆经过微生物技术处理，通过微生物降解秸秆中纤维素成分，使其变成质地柔软、营养丰富的畜禽饲料，既提高了资源的利用效率又通过秸秆的过腹还田实现了生态农业，对于农业的可持续发展也具有重要的意义。,人民生活水平的提高，人类对蛋白质尤其是营养价值高的动物蛋白质的需求愈来愈多。大量的需求刺激了畜牧业和养殖业的发展，而依靠传统方式提供饲料已不能满足迅猛增长的饲料市场。据联合国粮农组织( FAO) 统计， 在20 世纪末， 全球的蛋白质短缺量约为2 500万吨。据有关资料报道， 我国蛋白质饲料的缺口每年至少达1200 万吨，蛋白资源长期短缺态势已成人们共识。联合国蛋白质咨询小组曾召开过三次国际单细胞蛋白会议专题讨论研究，开发发酵饲料已被世界公认为是解决饲料蛋白紧缺的主要途径。 单细胞蛋白( single cell protein) 亦称微生物蛋白，是指细菌、真菌和微藻在其生长过程中利用各种基质，在适宜的培养条件下培养细胞或丝状微生物的个体而获得的菌体蛋白。单细胞蛋白营养物质丰富，菌体中蛋白质含量高达40 %～80 % ，其中氨基酸组分齐全，赖氨酸等必需氨基酸含量较高，同时富含维生素，可作为维生素的替代品。与豆粉相比，单细胞蛋白的蛋白质含量高出10 %～20 % ，可利用的氮比大豆高20 % ，在有蛋氨酸添加时可利用氮甚至能超过95 %。因此利用非食用资源和废弃资源(如农副产品下脚料和工业废液等) 开发和推广微生物生产单细胞蛋白成为补充饲料蛋白质来源不足的重要途径,意义十分重大。单细胞蛋白在饲料加工中的应用前景与传统农业生产蛋白质饲料相比，单细胞蛋白生产的突出特点在于能够进行大规模工业化生产。具体表现为：第一，原料广泛，可以就近取材。充分利用价格低廉的工农业废料、化工原料和废料。第二，生产周期短、生产效率高。在适宜的条件下，细菌需0.5～1h ，酵母1～3h 即可增殖1倍。据估计，1头500kg 的牛，每天生产蛋白质0.4kg ，而质量相同的酵母每天至少要生产蛋白质500kg ，生产效率提高了1000 多倍。第三，劳动生产率高。单细胞蛋白生产不受季节气候制约，易于人工控制，同时利用大型发酵罐立式培养，占地面积少。如年产10万t单细胞蛋白的工厂，1年可产蛋白质45 000 t 。大豆按1/ 15公顷产计，可产大豆200 kg ，折算为蛋白质含量为80 kg ，因此一个单细胞蛋白所产的蛋白质相当于37500m2 土地所产的大豆的蛋白质量。 2008年中国饲料行业面临良好的发展机遇。目前饲料占畜牧业生产成本的70％以上，对畜牧业的科技贡献率超过40％。2008年畜禽产业发展形势良好，畜禽产销形势整体上好于2007年，畜产品价格趋于稳定，不会产生大的振荡。肉制品将会以每年2％的速度增长，特别是加快猪肉和禽肉增长，这将极大地促进发酵饲料长足的发展。国内市场对生物饲料的市场需求与日俱增，按全国配合饲料产量1亿吨计，年需发酵饲料500万吨以上，饲用复合酶10万吨，益生物菌微生态制剂1万吨，目前国内的生产能力与市场需求相差甚远。因此为解决企业的实际问题并结合张掖地区实际情况，我们进行以柠檬酸渣和玉米秸秆为原料生产微生态高蛋白饲料的研究。从自然界分离纤维分解菌、氮素转化菌、增加适口性的菌种，挑选的高产菌种诱变后进行菌种相容性试验，挑选最佳组合进行以柠檬酸废渣和玉米秸秆为培养剂发酵试验，确定最适的发酵工艺条件。其目的在于降解纤维素、提高蛋白质含量、增加适口性，增强企业副产品的综合利用和附加值，企业竞争力。同时充分利用玉米秸秆的丰富资源，建立节粮型畜牧业结构，实现农业由数量型向优质高效性增长。1、项目前期工作：生产单细胞蛋白饲料关键是菌种，从目前报道的资料来看, 发酵方式由单一菌种趋向于复合菌株的协同发酵， 并且注重不同微生物之间的协同性、互补性，总体上发