尾气合成蛋白质实现万吨级量产，为何还被批评？

本文来自微信公众号：差评（ID：chaping321），撰文：YX，编辑：结界、小鑫鑫、面线，原文标题：《中国首钢用尾气合成出蛋白质，这个全球首次的技术为啥还被喷了？》，头图来自：视觉中国

这两天有条新闻不知道大家注意到没。

“10 月 30 日，中国农业科学院饲料研究所联合首钢开了个新闻发布会，宣布我国首次实现了从一氧化碳到蛋白质的合成，具备完全知识产权，并形成万吨级工业产能。” 

有网友说：“有了这技术，中国的大豆以后再也不用依赖进口了。”甚至有网友一本正经地经过计算：“这技术可以一年减少 2.5 亿吨二氧化碳排放，节省耕地 10 亿亩，提前实现碳中和。” 

好家伙，中国总耕地面积也才 20 亿亩，这技术真能直接把一半耕地给省出来？真要这么牛，这技术可就厉害了。

可奇怪的是，知乎上关于这个新闻却有不少人在喷。所以咱今天就来好好聊聊，这个一氧化碳合成蛋白到底是咋回事？

首先先说一下，为什么这个新闻出来，好多人都特激动，这跟大豆、碳中和怎么就扯上关系了。

先说大豆。你在浏览器打出“大豆进口”四个字，就会发现我们国家是一个“吃豆”大国，而且还大量依赖进口，进口的大豆占全年大豆总消耗量的 80%。2016 年我们进口大豆 8391 万吨，2017 年 9553 万吨，2019 年 8800 万吨，到了 2020 年，我国大豆进口量就已经突破了 1 亿吨。

弄回来这么些大豆，也不是直接给咱人吃的。而是把它榨油以后，用剩下的豆粕做成饲料，拿去喂牲畜。

为什么要专门进口大豆给牲畜？因为我们国家整体的物质生活的提升，导致年年肉消耗量蹭蹭往上涨。你不可能指望一家年产上万头猪的养殖场，还像 20 年前那样整天去河边割草喂猪。

所以还是得喂饲料，饲料中的占比很大的成份就是豆粕，豆粕只能来源于大豆。因为我们国内的非转基因大豆产量又低，经济效益也不好，大豆的种植面积连年压缩，只好靠大量进口。

但因为某些国际关系问题，大豆关税不断增加，牲畜的主要饲料豆粕的价格也不断飞涨，使养殖业蛋白原料的供应相当不稳定。所以，蛋白资源的限制还是个我国畜禽养殖业的瓶颈问题，而且还卡了挺多年。

在这节骨眼，忽然冒出个可以直接用一氧化碳合成蛋白的技术，可不把大家高兴坏了。而且别看是用有毒气体一氧化碳搞出来的，这合成蛋白还真一点毒性都没有。经过这项技术合成的乙醇梭菌蛋白，已经在实际中进行了反复的验证。

根据一篇名为《 乙醇梭菌蛋白对颗粒饲料质量及肉鸡生长性能的影响研究 》来看：

这种乙醇梭菌蛋白不仅蛋白含量高、蛋白溶解度高、吸水性强，而且制粒性能也要优于其他 4 种蛋白源。添加乙醇梭菌蛋白还能提高牲畜对饲料的利用率，让它们长得更快更壮，同时能提高血浆抗氧化的能力并且利于肠道稳定和健康。

还有一篇名为《 乙醇梭菌蛋白替代豆粕对草鱼生长性能、血浆生化指标及肝胰脏和肠道组织病理的影响 》的论文提到，草鱼饲料中添加 5% 乙醇梭菌蛋白有利于草鱼生长，超过 10% 才会造成草鱼的肝脏损伤。

所以，乙醇梭菌蛋白经过实际验证，不仅没有毒，而且动物们吃了适量的混有合成蛋白的饲料以后，身体倍棒。

而且，这波用一氧化碳合成蛋白的操作还能顺便把尾气给处理了。

众所周知，工业排放尾气中，一氧化碳和二氧化碳占比很大。而且不仅我们，现在全球都奔着“节能减排，给地球降温”目标努力。一氧化碳合成蛋白即解决了碳排放的问题，还搞定了牲畜的饲料来源，一石二鸟，堪称最完美的“碳中和”手段。

看来以后那句俗语得改改了：“吃的是草和尾气，产的是奶。”

那为什么知乎上还有许多人喷呢？难道这合成是假的不成？

先别急，我们先来了解一下在这个新闻中首钢申请的专利里“乙醇梭菌蛋白的合成过程”。首先，关键人物是乙醇梭菌，它的作用就类似于发馒头时用的酵母菌，整个合成过程就是一个发酵的过程。

以钢铁工业煤气中的一氧化碳（CO）和二氧化碳（CO₂）作为碳源，以氨水作为氮源，再弄个培养基。（由磷酸、氢氧化钾、硫酸镁、硫酸亚铁及少量维生素（维生素 B1、维生素 B2、维生素 B5、维生素 B3、维生素 B12、烟酸、叶酸及生物素）共同组成培养基。）

而乙醇梭菌这边，经过一系列 “ 发酵 ” 流程，得到乙醇和高蛋白质生物饲料原料——乙醇梭菌蛋白。这就是从一氧化碳合成蛋白的整个流程。

但是，合成过程中的关键人物乙醇梭菌，其实早在 1994 年的时候就已经被发现了，它的特点也被研究得很清楚，就是能从一氧化碳中变出糖类，甚至连基因组序列也被分析得一清二楚。

而首钢这项技术的优势在于，大幅提高乙醇梭菌的反应效率。

我们虽然不是那个 0~1 的突破者，但是我们切实把 1 做到了无穷，目前，已经有两个 5000 吨的产线分别建在宁夏和河北。依靠我们改良后的乙醇梭菌，从一氧化碳变成蛋白，仅仅需要 22 秒，并且创造了工业化条件下一步生物合成蛋白质收率最高 85% 的世界纪录。

但具体是如何改良的，他们对乙酸杆菌是否进行了基因工程或诱导变异？目前还没有详细的论文来参考。

其实上面这个合成过程，还有个小故事。

很多年以前，首钢朗泽就开始专注于气体生物发酵合成乙醇的工艺研发，用工业排放的一氧化碳等气体合成乙醇。有一次，研究人员在试产线上发现，在乙醇分离蒸馏过程中还有一种“麻烦的粘稠物质”，于是就把它分离出来想搞清楚到底是个啥玩意。

他们把这坨东西送到中国农业科学院饲料研究所，结果一检测，发现这些被丢弃的粘稠物居然主要是蛋白质（乙醇梭菌蛋白）。饲料所的研究团队开始琢磨，既然是蛋白，那我能不能给它做进饲料里呢？

于是他们对乙醇梭菌蛋白的功能特性、营养价值、加工适宜性等做一系列分析，发现它的粗蛋白质含量可高达 80% 以上，18 种氨基酸占蛋白质比例达到 94%；10 种必需氨基酸含量及其结构比例接近鱼粉，远优于豆粕。

经过 6 年的研发和实际验证，实现了从年产 300 吨到 500 吨，再到如今的万吨级别的工业化目标，也推动了乙醇梭菌蛋白从未知菌体到饲料产业的广泛应用。并且，首钢朗泽凭借乙醇梭菌蛋白，还拿下了中国第一张饲料原料新产品证书。

技术是个好技术， 能实现量产更是不错。但你要说依靠这技术，能摆脱大豆进口，甚至提前实现碳中和确实有点过了。

因为我们上面提过，乙醇梭菌蛋白在饲料里加的过多，就会对牲畜造成损害，所以豆粕还是必不可少。

那为啥 “ 提前碳中和 ” 的说法也有点过了呢？

“这项技术使用的原料是工业尾气中的碳元素，咱把碳元素都变成蛋白了，可不就提前碳中和了。”

但有一点大家别忘了，我们每年产生的 1.2 万亿立方米尾气里，除了一氧化碳，还包含了一氧化氮、二氧化碳等其它气体，可利用的一氧化碳并不多。

况且，目前没有任何尾气处理技术能把碳百分之百的回收，根据首钢提供的数据，它们能从尾气中提取到 20% 左右的一氧化碳，剩下的 80% 依然得不到处理。

所以，差评君想说，本来这技术成果已经算不错了，用一氧化碳合成蛋白，一定程度上减少了碳排放，缓解 “ 大豆依赖症 ”，就这几个点足够给大家惊喜了。

结果大家替它做宣传的时候，搞了些博人眼球的数字或者文字，比如什么减少 2.5 亿吨二氧化碳，节省耕地 10 亿亩，这些离谱的数据，反倒是把本来好端端的技术成果给扭曲了，变成了噱头。

读到这相信大家也都清楚了，网友们喷的并不是这项技术本身，而是那些“聪明”网友的虚假宣传。所以，还是希望各位“聪明”的网友们，别再用自己的主观臆想，给科研加上那些虚头巴脑的“人设”。

图片、参考资料来源

科学网 — 变废为宝、替代大豆、助碳中和，这成果一石三鸟？

知乎 — 我国首次实现从一氧化碳到蛋白质的合成，形成万吨级工业产能，这一突破进展具有哪些重大意义？李雷

动物营养学报 — 乙醇梭菌蛋白替代豆粕对草鱼生长性能、血浆生化指标及肝胰脏和肠道组织病理的影响

知网 — 乙醇梭菌蛋白对颗粒词料质量及肉鸡生长性能的影响研究

本文来自微信公众号：差评（ID：chaping321），撰文：YX，编辑：结界、小鑫鑫、面线