文/ 水產(chǎn)前沿 唐東東

　　水產(chǎn)前沿網(wǎng)原創(chuàng)報(bào)道，10月30日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所（簡(jiǎn)稱“農(nóng)科院飼料所”）與北京首鋼朗澤科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“北京首鋼朗澤”）共同宣布，經(jīng)多年聯(lián)合攻關(guān)，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了從一氧化碳到蛋白質(zhì)的一步工業(yè)化生物合成，突破了蛋白質(zhì)合成在資源、時(shí)間和空間上的限制，并已形成萬噸級(jí)工業(yè)產(chǎn)能�；�于研究成果及其創(chuàng)新性，乙醇梭菌蛋白成為中國(guó)第一個(gè)獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)的飼料新原料，能合法添加應(yīng)用于魚料中，改變了被嫌棄的“堆肥”命運(yùn)。

　　對(duì)于長(zhǎng)期以來高度依賴進(jìn)口蛋白原料的中國(guó)飼料產(chǎn)業(yè)，具有“無中生有”、不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地，還能降低碳排放等產(chǎn)供優(yōu)勢(shì)的乙醇梭菌蛋白，屬于非常理想的新型飼料蛋白源，擁有極大的想象空間，也意外帶火了“一碳菌蛋白”的概念。據(jù)悉，已有眾多能源巨頭和資本紛紛入場(chǎng)布局。過去曾被當(dāng)作廢棄物的一碳菌蛋白，緣何能躍升為風(fēng)口，又能否改觀飼料蛋白原料被“卡脖子”的現(xiàn)狀？日前，筆者采訪了國(guó)內(nèi)乙醇梭菌蛋白新原料的見證者和主要推動(dòng)者，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所飼料加工創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家薛敏研究員。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所飼料加工創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家薛敏 研究員

　　據(jù)了解，12月19日-20日（18日下午報(bào)到），在廣東東莞舉辦的第六屆國(guó)際飼料加工技術(shù)研討會(huì)暨中國(guó)飼料生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新高峰論壇，將設(shè)專題詳細(xì)介紹單細(xì)胞蛋白的開發(fā)與應(yīng)用。更多關(guān)于一碳菌蛋白的研究成果，請(qǐng)蒞臨現(xiàn)場(chǎng)交流、學(xué)習(xí)。

　　薛敏：一碳菌蛋白能夠火起來，我們也有些意外。其實(shí)，我們?cè)?018年時(shí)就跟業(yè)內(nèi)介紹過一碳菌蛋白，蠻感嘆那么多場(chǎng)學(xué)術(shù)報(bào)告都沒有媒體一條快訊來得勁爆，讓大家開始關(guān)注這類新蛋白原料。

　　與酵母、微藻這類傳統(tǒng)的單細(xì)胞蛋白不同，一碳菌蛋白是一種全新的單細(xì)胞蛋白，通過微生物將一氧化碳、二氧化碳和甲烷等一碳?xì)怏w固定，工業(yè)上主要的用途是處理工業(yè)廢氣并產(chǎn)生乙醇等作為生物燃料，而生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大量剩余發(fā)酵液過去常當(dāng)作廢棄物處理，實(shí)際上經(jīng)過一定的工藝流程處理后就能獲取到單細(xì)胞蛋白。但是，從事能源研究的人往往只關(guān)注是否能生產(chǎn)能源物質(zhì)；專注于蛋白研究的人面對(duì)單細(xì)胞蛋白，則主要集中在酵母、微藻、乳酸菌等傳統(tǒng)的可食菌種上。所以，一碳菌蛋白在蛋白原料領(lǐng)域長(zhǎng)期默默無聞。

　　目前，國(guó)內(nèi)從事一碳菌蛋白研究和生產(chǎn)的企業(yè)主要有三家：一是北京首鋼朗澤通過CO生物合成蛋白質(zhì)（蛋白含量80%以上），實(shí)現(xiàn)萬噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模；二是愷迪蘇（重慶）有限公司利用甲烷氣體(天然氣）生產(chǎn)FeedKind®（斐康）單細(xì)胞蛋白（蛋白含量72%以上），大工業(yè)裝置已開始建設(shè)；三是巨鵬生物科技有限公司，獲得CO合成氣生物固碳產(chǎn)乙醇和蛋白的技術(shù)。

　　其中，北京首鋼朗澤通過6年多的研究攻關(guān)突破了乙醇梭菌蛋白制備的核心關(guān)鍵技術(shù)，僅需22秒即可通過微生物轉(zhuǎn)化出乙醇和菌體蛋白醪液，屬于全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化從一氧化碳到蛋白質(zhì)的一步合成，這是迄今國(guó)際上發(fā)現(xiàn)的最高效生物固碳/固氮生產(chǎn)模式。2021年8月27日，乙醇梭菌蛋白獲得農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒發(fā)的新產(chǎn)品證書，這是我國(guó)首張飼料原料新產(chǎn)品證書。可以說，北京首鋼朗澤推動(dòng)了乙醇梭菌蛋白從未知菌體到飼料新原料的晉升之路。

　　薛敏：就跟牛頓被蘋果砸了一樣，乙醇梭菌蛋白的發(fā)現(xiàn)源于北京首鋼朗澤與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所的偶遇。六年前，北京首鋼朗澤還是專注于氣體生物發(fā)酵合成乙醇工藝研發(fā)。研究人員在中試產(chǎn)線上發(fā)現(xiàn)，在乙醇分離蒸餾過程中還有一種‘麻煩的黏稠物質(zhì)’，便想弄清楚其成分。經(jīng)人指點(diǎn)后，北京首鋼朗澤把樣品送到了農(nóng)科院飼料所。我們對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，這種黏稠的物質(zhì)主要成分為蛋白質(zhì)，且粗蛋白含量高達(dá)80%以上，其中18種氨基酸占蛋白質(zhì)比例達(dá)94%，10種必需氨基酸含量及其結(jié)構(gòu)比例接近魚粉，遠(yuǎn)優(yōu)于豆粕，具有優(yōu)異的飼料蛋白原料的特性。

　　于是，北京首鋼朗澤就與飼料所合作開展乙醇梭菌蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定與蛋白構(gòu)效關(guān)系研究，再到2019年共同在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——藍(lán)色糧倉(cāng)項(xiàng)目框架內(nèi)推廣該產(chǎn)品在飼料行業(yè)中的應(yīng)用。因此，我們也跟蹤了這個(gè)產(chǎn)品6年多的時(shí)間，證實(shí)它確實(shí)是個(gè)優(yōu)質(zhì)蛋白源。

　　薛敏：其實(shí)，乙醇梭菌蛋白的產(chǎn)業(yè)化在2018年就實(shí)現(xiàn)了，隨著今年北京首鋼朗澤在寧夏的工廠落地（寧夏、河北分別建有5000噸的產(chǎn)線），產(chǎn)能擴(kuò)增到了萬噸級(jí)。之前的探索屬于0到1，過程比較曲折和艱辛，后面從1到n的過程就會(huì)非常快了。

　　特別是碳中和的國(guó)家戰(zhàn)略提出來后，鋼廠、鐵合金廠、電石廠等面臨廢氣減排的壓力，各方力量包括地方政府、資本對(duì)這個(gè)項(xiàng)目非常感興趣。按照目前在全國(guó)所簽的合作協(xié)議，應(yīng)該達(dá)到10萬噸級(jí)的產(chǎn)能規(guī)劃，投產(chǎn)速度就看各工程的建設(shè)進(jìn)度了，同時(shí)還有資本對(duì)項(xiàng)目前景的看好程度。據(jù)測(cè)算，中國(guó)每年至少可產(chǎn)生約1.2萬億立方米富含CO的工業(yè)尾氣，如將20%的工業(yè)尾氣采用生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行高效清潔利用，可年產(chǎn)乙醇2000萬噸、乙醇梭菌蛋白200萬噸。中國(guó)每年進(jìn)口上億噸的大豆，如果一碳菌蛋白能夠形成產(chǎn)能，將一定程度緩解對(duì)進(jìn)口大豆和魚粉的依賴度。而且，像一碳菌蛋白這類“無中生有”、不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地的新型蛋白資源，未來的發(fā)展?jié)摿�可想非常巨大�?/div>