利用木薯淀粉废水生产单细胞蛋白的可行性探讨

l一326使拓日侮d钠问导《田肫酗《饲料工业)1997年第18卷第4期·资源开发自然界许多植物中含有淀粉，木薯乃其中之一。木薯以其生长周期短、经济用途广而与马铃薯、甘薯一起被誉为世界“三大薯类”作物。在广西。木薯有着得天独厚的生长环境，鉴于它有很广的经济用途，因而成为广西种植面积较大的经济作物之一。这不仅促进了农业生产的发展，也带动了淀粉工业的发展。但在对其充分利用、开发的同时，淀粉废水也给环境造成了很大的污染，要确保木薯的发展优势．就必须将解决淀粉废水提高到一个新的高度来认识，对它进行综合治理，以取得令人满意的经济、社会、环境效益。1淀粉行业的环境状况在我区现有的淀粉企业中，其主要污染物——黄浆水(下称淀粉废水)，除其中一部分与木薯渣一道生产酒精外，大部分未经任何处理而排入环境。一些企业用几个简易的氧化塘，将淀粉废水暂时存放，使固形物沉淀后排放。被沉淀后的固形物久而久之在塘底部发生厌氧发酵，使塘水发黑，散发出异臭的气体——沼气，增加了污染面。黄浆水的水质情况：pH4．0；COD10000毫克／升；BOD3800毫克／升；SS1800毫克／升i氰化物微量(上数值为综合平均值，各厂家工艺不同会有出入)。每生产1吨淀粉产生约20吨的黄浆水。每年全区淀粉厂黄浆水的排放量约600万吨。这些未经任何处理的废水，给环境带来的污染。给社会带来的危害，给企业带来的负担是巨大的。2治理方案本着“要重点研究节能降耗、清洁生产、污染防治，生物多样性和生态保护等重大环境科研课题，努力采用高新技术、实用技术”这一原则。对淀粉废水采用生物处理这一实用技术，在降低污染程度的同时，生产蛋自饲料，以达到废水治理的宗旨。此方案借鉴了利用味精废水生产单细胞蛋自的实例(见1994年第23卷第1期<发酵科技通讯)由本人执笔撰写的(利用等电废液生产scP)一文)，淀粉废水与昧精废水相比，有极相似之处，同属有机废水，pH值偏低，极利于单细胞蛋白菌生长。淀粉废水处理的难点，是废水中的SS太高(约1800毫克／升)。主要成分是淀粉和纤维，而从其中回收淀粉的意义是不大的；又由于淀粉不能被一般微生物分解或利用，用酶法或酸法将这部分淀粉糖化，成本无疑是很高的。因此解决问题的关键是要具有一支能直接将淀粉分解为单糖的菌株，为能利用单糖的菌体提供基质。本方案将采用混种发酵法来处理淀粉废水，培养单细胞蛋白。“混种”是指采用A、B两种菌。A菌的淀粉酶的活性极强．可使淀粉转化为葡萄糖，但生育速度慢；B菌不具有淀粉酶，但以葡萄糖为碳源得以迅速生育，生长速度快。一般单细胞蛋白菌都具有这一特性。A菌以2％～4％，B菌以96％～98％的比例进行混合发酵，培养温度32±1T；，培养周期20小时，采用连续流加通气，不断补充A菌的培养方式，淀粉废水不经灭菌，不需调pH值，只需添加一些微生物必需的无机盐。补充氮、磷源。工艺流程图如下：维普资讯http://www.cqvip.com资源开发·《饲料工业)1997年第18卷第4期淀柑废水种一种孥一斜面摇瓶B种子一B种子一。茹子一一一处理效果(预期目标)：COD去除60％以上，争取达到80％，出水pH值接近中性，菌体产率15克／升，菌体蛋白含量达5O％以上。3市场展望以一个年生产万吨淀粉的厂家为例，每年排放的淀粉废水为2O万吨，按单细胞蛋白产率1．5％、收率8O％计，1年可生产2400吨目前单细胞蛋白销价为3000元／吨，年产值可r一好氧处理I瓮一纛一嚣一譬达720万元。该项目属废物综合利用，无本原料，产品享受一定的国家免税政策。它的开发不仅降低废水的污染程度，为进一步好氧处理大大地减轻了负担，同时也为企业开发了新产品，注入了活力，创造了经济效益，一些必要的投资，也会在短短几年内收回，适合淀粉行业的发展。桐麸是桐籽榨取桐油后的剩余物，全国年产量在30万吨以上。桐麸含有较高的粗蛋白，据GE．Mann等报导，美国机榨桐饼含粗蛋白21％～23％，浸出桐粕含粗蛋白42％～45％。另据湖南师范大学报导，桐麸含粗蛋白36．29％，与菜籽饼、棉籽饼相近。此外，桐麸还含有钙0．8％～0．9％，磷06％～0．7％。在恫麸蛋白质的氨基酸组成中，动物必须氨基酸占氨基酸总量的50．86％，高于棉籽饼(占45．11％)和菜籽饼(占44．99％)，是一种很好的植物蛋白资源。但由于恫麸有毒，不能直接用作饲料，长期以来，只能作为有机肥料使用。因此，进行桐麸脱毒作饲料的试验研究，无论是从开辟新的植物蛋白资源的角度或是提高桐麸的经济价值，都是必要的。根据国内外文献介绍，桐麸中除含有有毒的桐油外，还含有能引起动物胃肠炎的毒性皂甙及清蛋白、12—0一棕榈酰基一16一羟基维普资讯http://www.cqvip.com