中國首鋼用尾氣合成蛋白質,全球首次的技術為啥還被噴瞭?
這兩天有條新聞不知道大傢註意到沒。
“ 10 月 30 日,中國農業科學院飼料研究所聯合首鋼開瞭個新聞發佈會,宣佈我國首次實現瞭從一氧化碳到蛋白質的合成,具備完全知識產權,並形成萬噸級工業產能 ” 。
有網友說:“ 有瞭這技術,中國的大豆以後再也不用依賴進口瞭 ”。
真要這麼牛,這技術可就厲害瞭。
好傢夥,中國總耕地面積也才 20 億畝,這技術真能直接把一半耕地給省出來?
真要這麼牛,這技術可就厲害瞭。
可奇怪的是,知乎上關於這個新聞卻有不少人在噴。。。
所以咱今天就來好好聊聊,這個一氧化碳合成蛋白到底是咋回事?
首先先說一下,為什麼這個新聞出來,好多人都特激動,這跟大豆、碳中和怎麼就扯上關系瞭 。
先說大豆 。
你在瀏覽器打出 “ 大豆進口 ” 四個字,就會發現我們國傢是一個 “ 吃豆 ” 大國,而且還大量依賴進口,進口的大豆占全年大豆總消耗量的 80%。
2016 年我們進口大豆 8391 萬噸,2017 年 9553 萬噸,2019 年 8800 萬噸,到瞭 2020 年,我國大豆進口量就已經突破瞭 1 億噸。
弄回來這麼些大豆,也不是直接給咱人吃的。
而是把它榨油以後,用剩下的豆粕做成飼料,拿去喂牲畜。
為什麼要專門進口大豆給牲畜?
因為我們國傢整體的物質生活的提升,導致年年肉消耗量蹭蹭往上漲。
你不可能指望一傢年產上萬頭豬的養殖場,還像 20 年前那樣整天去河邊割草喂豬。
所以還是得喂飼料,飼料中的占比很大的成份就是豆粕,豆粕隻能來源於大豆。
因為我們國內的非轉基因大豆產量又低,經濟效益也不好,大豆的種植面積連年壓縮,隻好靠大量進口。
但因為某些國際關系問題,大豆關稅不斷增加,牲畜的主要飼料豆粕的價格也不斷飛漲,使養殖業蛋白原料的供應相當不穩定。
所以,蛋白資源的限制還是個我國畜禽養殖業 “ 卡脖子 ” 的問題,而且還卡瞭挺多年。
在這節骨眼,忽然冒出個可以直接用一氧化碳合成蛋白的技術,可不把大傢高興壞瞭。
而且別看是用有毒氣體一氧化碳搞出來的,這合成蛋白還真一點毒性都沒有。
經過這項技術合成的乙醇梭菌蛋白,已經在實際中進行瞭反復的驗證。
根據一篇名為《 乙醇梭菌蛋白對顆粒飼料質量及肉雞生長性能的影響研究 》來看:
這種乙醇梭菌蛋白不僅蛋白含量高、蛋白溶解度高、吸水性強,而且制粒性能也要優於其他 4 種蛋白源。
添加乙醇梭菌蛋白還能提高牲畜對飼料的利用率,讓它們長的更快更壯,同時能提高血漿抗氧化的能力並且利於腸道穩定和健康。
還有一篇名為《 乙醇梭菌蛋白替代豆粕對草魚生長性能、血漿生化指標及肝胰臟和腸道組織病理的影響 》期刊提到,草魚飼料中添加 5% 乙醇梭菌蛋白有利於草魚生長,超過 10% 才會造成草魚的肝臟損傷。
所以,乙醇梭菌蛋白經過實際驗證,不僅沒有毒,而且動物們吃瞭適量的混有合成蛋白的飼料以後,身體倍棒。
而且,這波用一氧化碳合成蛋白的操作還能順便把尾氣給處理瞭。
眾所周知,工業排放尾氣中,一氧化碳和二氧化碳占比很大。
而且不僅我們,現在全球都奔著 “ 節能減排,給地球降溫 ” 的目標努力。
一氧化碳合成蛋白即解決瞭碳排放的問題,還搞定瞭牲畜的飼料來源,一石二鳥,堪稱最完美的 “ 碳中和 ” 手段。
看來以後那句俗語得改改瞭:“ 吃的是草和尾氣,產的是奶。”
那為什麼知乎上還有許多人噴呢?難道這合成是假的不成?
先別急,我們先來瞭解一下在這個新聞中首鋼申請的專利裡 “ 乙醇梭菌蛋白的合成過程 ”。
首先,關鍵人物是乙醇梭菌,它的作用就類似於發饅頭時用的酵母菌,整個合成過程就是一個發酵的過程。
以鋼鐵工業煤氣中的一氧化碳( CO )和二氧化碳( CO2 )作為碳源,以氨水作為氮源,再弄個培養基。
( 由磷酸、氫氧化鉀、硫酸鎂、硫酸亞鐵及少量維生素( 維生素 B1 、維生素 B2 、維生素 B5 、維生素 B3 、維生素 B12 、煙酸、葉酸及生物素 )共同組成培養基。 )
而乙醇梭菌這邊,經過一系列 “ 發酵 ” 流程,得到乙醇和高蛋白質生物飼料原料 —— 乙醇梭菌蛋白。
這就是從一氧化碳合成蛋白的整個流程。
但是,合成過程中的關鍵人物乙醇梭菌,其實早在 1994 年的時候就已經被發現瞭,它的特點也被研究的很清楚,就是能從一氧化碳中變出糖類,甚至連基因組序列也被分析的一清二楚。
而首鋼這項技術的優勢在於,大幅提高的乙醇梭菌的反應效率。
我們雖然不是那個 0-1 的突破者,但是我們切實把 1 做到瞭無窮,目前,已經有兩個 5000 噸的產線分別建在寧夏和河北。
依靠我們改良後的乙醇梭菌,從一氧化碳變成蛋白,僅僅需要 22 秒,並且創造瞭工業化條件下一步生物合成蛋白質收率最高 85% 的世界紀錄。
但具體是如何改良的,他們對乙酸桿菌是否進行瞭基因工程或誘導變異?目前還沒有詳細的論文來參考。
其實上面這個合成過程,還有個小故事。
很多年以前,首鋼朗澤就開始專註於氣體生物發酵合成乙醇的工藝研發,用工業排放的一氧化碳等氣體合成乙醇。
有一次,研究人員在試產線上發現,在乙醇分離蒸餾過程中還有一種 “ 麻煩的粘稠物質 ”,於是就把它分離出來想搞清楚到底是個啥玩意。
他們把這坨東西送到中國農業科學院飼料研究所,結果一檢測,發現這些被丟棄的粘稠物居然主要是蛋白質( 乙醇梭菌蛋白 )。
飼料所的研究團隊開始琢磨,既然是蛋白,那我能不能給它做進飼料裡呢?
於是他們對乙醇梭菌蛋白的功能特性、營養價值、加工適宜性等做一系列分析,發現它的粗蛋白質含量可高達 80% 以上,18 種氨基酸占蛋白質比例達到 94%;10 種必需氨基酸含量及其結構比例接近魚粉,遠優於豆粕。
經過 6 年的研發和實際驗證,實現瞭從年產 300 噸到 500 噸,再到如今的萬噸級別的工業化目標,也推動瞭乙醇梭菌蛋白從未知菌體到飼料產業的廣泛應用。
並且,首鋼朗澤憑借乙醇梭菌蛋白,還拿下瞭中國第一張飼料原料新產品證書。
技術是個好技術, 能實現量產更是不錯。
但你要說依靠這技術,能擺脫大豆進口,甚至提前實現碳中和確實有點過瞭。
因為我們上面提過,乙醇梭菌蛋白在飼料裡加的過多,就會對牲畜造成損害,所以豆粕還是必不可少。
那為啥 “ 提前碳中和 ” 的說法也有點過瞭呢?
“ 這項技術使用的原料是工業尾氣中的碳元素,咱把碳元素都變成蛋白瞭,可不就提前碳中和瞭 ” 。
但有一點大傢別忘瞭,我們每年產生的 1.2 萬億立方米尾氣裡,除瞭一氧化碳,還包含瞭一氧化氮、二氧化碳等其它氣體,可利用的一氧化碳並不多。
況且,目前沒有任何尾氣處理技術能把碳百分之百的回收,根據首鋼提供的數據,它們能從尾氣中提取到 20% 左右的一氧化碳,剩下的 80% 依然得不到處理。
所以,差評君想說,本來這技術成果已經算不錯瞭,用一氧化碳合成蛋白,一定程度上減少瞭碳排放,緩解 “ 大豆依賴癥 ”,就這幾個點足夠給大傢驚喜瞭。
結果大傢替它做宣傳的時候,搞瞭些博人眼球的數字或者文字,比如什麼減少 2.5 億噸二氧化碳,節省耕地 10 億畝,這些離譜的數據,反倒是把本來好端端的技術成果給扭曲瞭,變成瞭噱頭。
讀到這相信大傢也都清楚瞭,網友們噴的並不是這項技術本身,而是那些 “ 聰明 ” 網友的虛假宣傳。
所以,還是希望各位 “ 聰明 ” 的網友們,別再用自己的主觀臆想,給科研加上那些虛頭巴腦的 “ 人設 ” 。
傢也都清楚瞭,網友們噴的並不是這項技術本身,而是那些 “ 聰明 ” 網友的虛假宣傳。
所以,還是希望各位 “ 聰明 ” 的網友們,別再用自己的主觀臆想,給科研加上那些虛頭巴腦的 “ 人設 ” 。
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