2.2 利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料
这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。
在20世纪60年代,国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母,采用液体连续培养处理造纸废水,但是生产的酵母有苦味,很难在饲料中应用。80年代末,我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水,生产的酵母有较好适口性,但是由于废水中有机物含量比较低,培养液中干物质得率不超过1.0%,基本没有商业价值。
西欧和北美等发达国家,特别是日本、荷兰和芬兰等国,在有机废水处理方面投入了大量研究和生产处理费用。可以说,在有些发酵产品生产中,废水处理设备投入甚至要超过发酵设备的投入。目前,在荷兰和芬兰,它们本国不生产酒精、氨基酸和有机酸等大宗发酵产品,并不是它们的生产技术不发达,而是它们不愿意污染它们宝贵的水源。我国的谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸和酒精的发酵产量是世界第一,并不是我们的发酵水平、提取技术在国际上处于领先地位,而是我们牺牲了生态(主要是水源)的洁净所获得的暂时利益的结果。即使是目前的酶制剂产品,我国的产量在世界也是处于领先地位,但是主要技术还是从丹麦、美国和日本等发达国家引进,甚至有些生产企业纯粹就是它们独资。
2.3 固态好氧发酵生产饲料蛋白原料
这种生产方式在上个世纪80-90年代很流行,在全国各地都有推广应用。其中比较著名的是郭维烈先生倡导的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白,这种技术充分利用了微生物间的相互作用(同生、互惠同生、共生、竞争和拮抗等多种关系),原料不需要严格消毒就可以直接用于接种培养,从而极大地简化了生产工艺,降低了生产成本。
接种的微生物主要是热带假丝酵母,这种酵母生长繁殖速度很快,代谢旺盛,能高效地把农副产品转化成菌体物质。
但是,与传统发酵工艺一样,4320发酵成品也需要干燥,否则容易腐败变质。另外,这种工艺的机械化程度较低,这也是传统固态好氧发酵的共同缺陷,需要较多人工用于物料的翻拌、散热等繁琐操作。
随着劳动力成本和能源价格不断上涨,目前这种技术优势也正在逐步丧失。按目前生产工艺计算,每吨4320蛋白加工成本(除原料以外的所有费用)至少在800元以上。