我国科学家成功将棉花秸秆转化为饲用微生物蛋白

  近来，记者得悉，中国农业科学院棉花研讨所李付广研讨员团队成功将棉花秸秆转化为微生物蛋白，为棉花秸秆高值化使用和饲料蛋白资源开发供给了新途径。相关效果宣布在生物质使用闻名期刊《生物资源技能》（BioresourceTechnology）上。

  2023年，我国饲料用量占粮食耗费的53%，饲用蛋白资源缺少，大豆进口依赖度超80%，畜牧业的健康可持续发展遭到严峻限制。将丰厚的农业秸秆资源转化为饲用蛋白饲料是处理以上问题的可行途径。

  棉花是我国重要的经济作物，终年栽培面积4500万亩。棉花生物质首要由纤维、棉籽和棉秆组成，三者的份额约为1∶1.5∶5，秸秆生物量占比最大。2024年我国棉纤维产值为616.4万吨，依照谷草比为1∶5核算，棉花秸秆发生量约为3000万吨。现在，棉秸秆首要的处理方法为还田和燃烧，造成了资源糟蹋。与其他禾本科类农作物秸秆比较，棉花秸秆具有木质化特性，其转化使用更为困难。经过生物组成与生物转化技能，将难以处理的棉秸秆转化为微生物蛋白，不光可认为畜牧业供给足够的蛋白饲料，并且将有力推进棉花工业的可持续发展。

  棉花秸秆首要由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维素和半纤维素约占65%～85%。纤维素和半纤维素经水解后发生葡萄糖和木糖，两者可被微生物转化为多种高的附加价值产品。可是，自然界中大都微生物可经过葡萄糖，可是能有用使用木糖的微生物较少。挑选可一起高效使用葡萄糖和木糖的微生物是秸秆水解液高效转化的要害之一。

  该研讨首要解析了棉花秸秆不一样的部位木质纤维素的基本特征，从而评价了这些部位作为木质纤维素质料的潜力，为棉花秸秆的质料化使用奠定了理论基础。经过进一步挑选多种微生物，获得了能够高效使用葡萄糖和木糖组成蛋白质的高效底盘细胞，经过发酵技能将棉花秸秆水解液转化为了微生物蛋白，蛋白质含量到达70%。该蛋白氨基酸含量丰厚，最高产值为5.74g/L，糖转化率到达0.23g/g。经过物料平衡核算得出，1吨棉花秸秆可发生约84公斤蛋白和36公斤碳水化合物。理论上，依照此工艺我国每年的棉花秸秆能够发生约250万吨蛋白和100万吨碳水化合物。剩下的秸秆残留物质首要为木质素，可进一步转化为腐殖酸和化肥缓释剂等，以完成棉秆的全组分使用，提高棉秆转化的全体经济性。

  该研讨得到了国家自然科学基金和棉花生物育种与综合使用全国重点实验室自主课题等项目的支撑。（记者 李丽颖）