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全球首次!我国又一技术创新:可节约1亿亩耕地

全球首次!我国又一技术创新:可节约1亿亩耕地

  国家统计局于12月6日公布了2021年全国粮食产量。今年粮食产量再创新高,连续7年保持在1.3万亿公斤以上。据资料显示,2021年,我国粮食总产量13657亿公斤,比上年增加267亿公斤,增长2.0%,粮食总产量再创新高。

  值得一提的是,今年粮食产量和进口量同时增长,粮食供应得到充分保障。与此同时,粮食进口也创历史新高。根据海关总署发布的数据显示,1 - 10月进口额为13795.6万吨,同比增长23%,预计年进口量将超过去年。其中大豆进口7908万吨,占进口总量的57.32%;玉米、高粱、大麦进口4435万吨,占进口总量的32%;小麦、稻米进口1198万吨,占进口总量的8.7%。

  在浏览器中打出“大豆进口”这个词,你会发现我国是一个“吃豆”大国,而且还大量依赖进口,进口大豆占全年大豆消费总量的80%。2016年我国进口大豆8391万吨,2017年进口9553万吨,2019年进口8800万吨,到2020年,我国大豆进口量已突破1亿吨。

  2020年我国鱼粉进口量达到142万吨,进口金额也达到了134亿元,主要来自秘鲁、智利、日本、丹麦、美国等国家进口。因此我国在食用蛋白方面的需求量很大,目前我国很难满足这些需求。而对于这方面的需求,其实欧美已经形成了菌类蛋白产业,而我国这方面的产业也在启航当中。

  然而,就在前不久,中国农业科学院饲料研究所与北京首钢朗泽新能源科技有限公司联合发布消息:经过多年研究攻关,我国在一碳生物合成方面取得重大突破,在世界上首次实现了从一氧化碳到蛋白质的合成,并形成了万吨级的工业化生产能力。基于合作成果,首钢朗泽凭借乙醇梭菌蛋白一举获得我国第一张原料新产品证书。

  乙醇梭菌蛋白是以分离于兔子肠道的乙醇梭菌为发酵菌种,以钢铁厂、钢铁厂、电厂含CO和CO2的尾气及氨水为主要原料,经液体发酵、离心、干燥后获得的一种新型单细胞蛋白。该研究以含有一氧化碳、二氧化碳的工业尾气以及氨水为主要原料,“无中生有”制造出一种新的饲料蛋白资源乙醇梭菌蛋白,实现了从0到1的自主创新,拥有完全自主知识产权。乙醇梭菌蛋白结构简单,主要由蛋白质、肽聚糖、微量元素和少量代谢产物乙酸组成。

  面对这种具有超常粘度的蛋白,饲料研究所的研究团队开始思考它能否在低淀粉膨化饲料中发挥作用。于是他们多走了一步:对乙醇梭菌蛋白的功能特性、营养价值和加工适宜性进行了系统研究,发现其粗蛋白含量在80%以上,18种氨基酸占蛋白质比例的94%,是一种简单的蛋白质类型;10种必需氨基酸含量和结构比例接近鱼粉,远优于豆粕。

  总之,该产品具有饲料蛋白原料的优良特性。饲料研究所的研究团队找来了多种养殖鱼进行实验,发现该产品非常适合用来做鱼饲料。然而,到目前为止,我国饲料的主要原料还是从大豆提取豆油后提取的豆粕,我国85%的豆粕都被用于猪和家禽的饲养。

  由于我国非转基因大豆产量低,经济效益不好,导致大豆种植面积连年被压缩,不得不大量依赖进口。但由于一些国际关系问题,大豆关税不断提高,作为牲畜主要饲料的豆粕价格也在不断飙升,这使得水产养殖业中蛋白质原料的供应相当不稳定。

  因此,蛋白质资源的有限性仍然是我国畜禽养殖业“卡脖子”的问题,并且已经卡了很多年了。在这个节骨眼上,一种可以直接用一氧化碳合成蛋白的技术突然出现,对于广大消费者来说,这无疑不是一个好消息。

  并且,随着乙醇梭菌蛋白的成功研发,可以预见的是,中国在大豆问题上能够拥有新的话语权,并且,养殖户的饲料成本也将随之下降。

  同时,该项技术可以进一步实现我国节能减排的目标,众所周知,一氧化碳和二氧化碳在工业排放尾气中占很大比例。而不仅仅是我们,全世界都在为“节能减排,给地球降温”的目标而奋斗。一氧化碳合成蛋白不仅解决了碳排放的问题,还解决了牲畜的饲料来源,一举两得,堪称最完美的“碳中和”手段。

  专家估算,在工业化生产1000万吨乙醇梭菌蛋白(蛋白含量83%)的基础上,相当于进口大豆的2800万吨(蛋白含量30%)当量,可减少CO2排放2.5亿吨,节约1亿亩耕地。

  如果乙醇梭菌蛋白能应用于我国所有钢铁冶金、电石、煤化工、石化企业,将是一场人类能够有效促进碳循环、碳利用、碳捕集的碳革命,经济、社会和生态效益将十分显著,具有重大战略意义。

  目前,该产品已在广东海大集团、恒兴股份等多家饲料企业得到应用,对饲料和水产养殖产品的营养价值和质量提升显著。中国农业科学院饲料研究所所长、国家中药产业技术体系岗位科学家戴小枫表示:从零到一,从无到有,科技正在改变我们的生活,让我们一起期待一个充满无限可能的未来。

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