中國用尾氣合成出蛋白質(zhì) 這個全球首次的技術為啥還被噴了？

發(fā)布時間：2021-11-03瀏覽：2733次

這兩天有條新聞不知道大家注意到?jīng)]。

“ 10 月 30 日，中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所聯(lián)合首鋼開了個新聞發(fā)布會，宣布我國首次實現(xiàn)了從一氧化碳到蛋白質(zhì)的合成，具備完全知識產(chǎn)權，并形成萬噸級工業(yè)產(chǎn)能 ” 。

有網(wǎng)友說：“ 有了這技術，中國的大豆以后再也不用依賴進口了 ”。

甚至有網(wǎng)友一本正經(jīng)的經(jīng)過計算：“ 這技術可以一年減少 2.5 億噸二氧化碳排放，節(jié)省耕地 10 億畝，提前實現(xiàn)碳中和。” 

好家伙，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？

真要這么牛，這技術可就厲害了。

可奇怪的是，知乎上關于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，為什么這個新聞出來，好多人都特激動，這跟大豆、碳中和怎么就扯上關系了 。

先說大豆 。

你在瀏覽器打出 “ 大豆進口 ” 四個字，就會發(fā)現(xiàn)我們國家是一個 “ 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，到了 2020 年，我國大豆進口量就已經(jīng)突破了 1 億噸。

弄回來這么些大豆，也不是直接給咱人吃的。

而是把它榨油以后，用剩下的豆粕做成飼料，拿去喂牲畜。

為什么要專門進口大豆給牲畜？

 因為我們國家整體的物質(zhì)生活的提升，導致年年肉消耗量蹭蹭往上漲。

你不可能指望一家年產(chǎn)上萬頭豬的養(yǎng)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，豆粕只能來源于大豆。

因為我們國內(nèi)的非轉(zhuǎn)基因大豆產(chǎn)量又低，經(jīng)濟效益也不好，大豆的種植面積連年壓縮，只好靠大量進口。

 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(yǎng)殖業(yè)蛋白原料的供應相當不穩(wěn)定。

所以，蛋白資源的限制還是個我國畜禽養(yǎng)殖業(yè) “ 卡脖子 ” 的問題，而且還卡了挺多年。

在這節(jié)骨眼，忽然冒出個可以直接用一氧化碳合成蛋白的技術，可不把大家高興壞了。

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(jīng)過這項技術合成的乙醇梭菌蛋白，已經(jīng)在實際中進行了反復的驗證。

根據(jù)一篇名為《 乙醇梭菌蛋白對顆粒飼料質(zhì)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(yōu)于其他 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并且利于腸道穩(wěn)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% 乙醇梭菌蛋白有利于草魚生長，超過 10% 才會造成草魚的肝臟損傷。

 所以，乙醇梭菌蛋白經(jīng)過實際驗證，不僅沒有毒，而且動物們吃了適量的混有合成蛋白的飼料以后，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了。

眾所周知，工業(yè)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(xiàn)在全球都奔著 “ 節(jié)能減排，給地球降溫 ” 的目標努力。

一氧化碳合成蛋白即解決了碳排放的問題，還搞定了牲畜的飼料來源，一石二鳥，堪稱最完美的 “ 碳中和 ” 手段。

看來以后那句俗語得改改了：“ 吃的是草和尾氣，產(chǎn)的是奶。” 

那為什么知乎上還有許多人噴呢？難道這合成是假的不成？

先別急，我們先來了解一下在這個新聞中首鋼申請的專利里 “ 乙醇梭菌蛋白的合成過程 ”。

首先，關鍵人物是乙醇梭菌，它的作用就類似于發(fā)饅頭時用的酵母菌，整個合成過程就是一個發(fā)酵的過程。

以鋼鐵工業(yè)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(yǎng)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(yǎng)基。 ）

 而乙醇梭菌這邊，經(jīng)過一系列 “ 發(fā)酵 ” 流程，得到乙醇和高蛋白質(zhì)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(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，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(yōu)勢在于，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 做到了無窮，目前，已經(jīng)有兩個 5000 噸的產(chǎn)線分別建在寧夏和河北。

依靠我們改良后的乙醇梭菌，從一氧化碳變成蛋白，僅僅需要 22 秒，并且創(chuàng)造了工業(yè)化條件下一步生物合成蛋白質(zhì)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了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，首鋼朗澤就開始專注于氣體生物發(fā)酵合成乙醇的工藝研發(fā)，用工業(yè)排放的一氧化碳等氣體合成乙醇。

有一次，研究人員在試產(chǎn)線上發(fā)現(xiàn)，在乙醇分離蒸餾過程中還有一種 “ 麻煩的粘稠物質(zhì) ”，于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(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，結(jié)果一檢測，發(fā)現(xiàn)這些被丟棄的粘稠物居然主要是蛋白質(zhì)（ 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里呢？

于是他們對乙醇梭菌蛋白的功能特性、營養(yǎng)價值、加工適宜性等做一系列分析，發(fā)現(xiàn)它的粗蛋白質(zhì)含量可高達 80% 以上，18 種氨基酸占蛋白質(zhì)比例達到 94%；10 種必需氨基酸含量及其結(jié)構(gòu)比例接近魚粉，遠優(yōu)于豆粕。

經(jīng)過 6 年的研發(fā)和實際驗證，實現(xiàn)了從年產(chǎn) 300 噸到 500 噸，再到如今的萬噸級別的工業(yè)化目標，也推動了乙醇梭菌蛋白從未知菌體到飼料產(chǎn)業(yè)的廣泛應用。

并且，首鋼朗澤憑借乙醇梭菌蛋白，還拿下了中國第一張飼料原料新產(chǎn)品證書。

技術是個好技術， 能實現(xiàn)量產(chǎn)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(xiàn)碳中和確實有點過了。

因為我們上面提過，乙醇梭菌蛋白在飼料里加的過多，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 ” 的說法也有點過了呢？

“ 這項技術使用的原料是工業(yè)尾氣中的碳元素，咱把碳元素都變成蛋白了，可不就提前碳中和了 ” 。

但有一點大家別忘了，我們每年產(chǎn)生的 1.2 萬億立方米尾氣里，除了一氧化碳，還包含了一氧化氮、二氧化碳等其它氣體，可利用的一氧化碳并不多。

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(jù)首鋼提供的數(shù)據(jù)，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(jīng)算不錯了，用一氧化碳合成蛋白，一定程度上減少了碳排放，緩解 “ 大豆依賴癥 ”，就這幾個點足夠給大家驚喜了。

結(jié)果大家替它做宣傳的時候，搞了些博人眼球的數(shù)字或者文字，比如什么減少 2.5 億噸二氧化碳，節(jié)省耕地 10 億畝，這些離譜的數(shù)據(jù)，反倒是把本來好端端的技術成果給扭曲了，變成了噱頭。

讀到這相信大家也都清楚了，網(wǎng)友們噴的并不是這項技術本身，而是那些 “ 聰明 ” 網(wǎng)友的虛假宣傳。

所以，還是希望各位 “ 聰明 ” 的網(wǎng)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 ” 。