微生物发酵技术在保障国家粮食安全的蛋白替代战略中发挥重要作用

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随着居民收入稳步增长、消费水平不断提高，对肉、蛋、奶的消费量日益旺盛，带动了饲料粮需求的不断增加。蛋白资源的缺乏将成为影响我国粮食安全的重大因素。

1. 2022年我国畜牧养 殖业饲料消耗量高达3.8亿吨，饲料粮消费量占 粮食总消费量的48%，比口粮消费量高15%，人畜争粮矛盾日益突出。
2. 2020年，我国蛋白饲料总量为1.08×109 t，其中豆粕是最主要的蛋白饲料，为7×108 t，占比高达64.6%。
3. 2022年，我国粮食进口量、进口总金额分别为 1.47×10^8 t、8.26×10^10美元，其中大豆进口量为9.11×10^7 t，进口金额为6.12×10^10美元，占比分别为62%、74%，是我国重要的进口粮食品种。

很显然蛋白资源过度依赖豆粕，且对进口的依赖较大，这对保障国家粮食安全极其不利，因此需要采取一些蛋白替代战略。在众多的替代战略中，微生物发酵技术在其中发挥着重要作用。

  1.微生物和酶作为添加剂   

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   2.低蛋白日粮中的“氨基酸”                                                            

中国工程院院士、中国饲料工业协会会长李德发说，所谓低蛋白质日粮技术，是根据蛋白质氨基酸营养平衡理论，在不影响动物生产性能和产品品质的条件下，通过添加适宜种类和数量的工业氨基酸，降低日粮蛋白质水平、减少氮排放的日粮。低蛋白日粮中所用到的氨基酸都是由微生物发酵行业制备。

3.谷物加工副产物类饲料资源开发利用

谷物加工副产物作为饲料资源利用已经有悠久的历史，但是这些资源往往含有抗营养因子，有毒有害物质。而且副产物资源本身的特征，其蛋白的利用率较低。我们可以采取微生物发酵和酶解的手段降解抗营养物质，提高饲料利用率。比如发酵豆粕、发酵棉粕等可以有效去除豆粕和棉粕中的抗营养因子。比如微生物和酶可以破坏副产物中的蛋白结构，将其转化为更好利用的小肽和氨基酸。

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4.微生物蛋白

微生物蛋白饲料是目前最受关注的研究领域，其可以完全不依赖植物源的原料，可以利用各种化工资源或者废弃物资源，将其转化为蛋白资源。目前主要的微生物蛋白饲料有乙醇梭菌蛋白、酵母蛋白、藻类蛋白。微生物菌体蛋白一个主要特征是要利用廉价的碳氮源，这样才能有效控制成本。详细的微生物菌体蛋白方面的研究可点击查看以下链接。

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5.精密发酵带来的间接性降低需求

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在食品行业，正在兴起用精密发酵的技术生产人类直接食用的肉类蛋白，从而来替代动物源蛋白，人类对动物源蛋白依赖的减少，必然会进一步减少养殖行业的蛋白资源的压力。

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