年产600吨薯渣固态发酵生产单细胞蛋白饲料工厂设计.docx

摘要
马铃薯渣污染问题一直困扰着马铃薯淀粉行业广大厂家，以马铃薯渣固态通风培养单细胞蛋白的技术在解决此问题上有良好的应用前景。
本方案设计了年产600吨以马铃薯渣为原料固态通风培养生产单细胞蛋白工厂，方案对工艺及主要设备进行了设计论证，并绘制了全厂工艺、主要设备及厂区平面布置图等图纸。

Abstract
Thepotatoresiduepollutionproblemhasbeenperplexthepotatostarchfactorys.Thetechniqueoffermentingpotatoresidueintosinglecellprotein(SCP)wasconsideredagoodwaytosolvetheprblem.
Thisprojectdesignedafactorytoproduce600tSCPperyear,usingpotatoresidueastherawmaterialwellventilatedtoproduceSCP.theprojectcarriedonthedesignargumenttothecraftandthemainequipments,anddrawdiagrampaperssuchaswholefactorycraft,mainequipmentsandthefactoryareaflatsurfacediagrametc.

第1章绪论

我国马铃薯种植面积达7000万亩，居世界第一位，有数据显示，2005年全国总产量为7086.5万吨。目前，马铃薯生产淀粉及利用淀粉进一步深加工是马铃薯增值的主要途径，但是马铃薯淀粉生产在产生巨大经济效益的同时，也带来了马铃薯渣污染这个不可忽视的环境问题，如何妥善解决此问题，达到马铃薯产业经济效益环境效益双丰收，是行业内一个重大课题。
统计显示，我国马铃薯淀粉企业每年产生的薯渣大约有800万吨。由于马铃薯渣蛋白质含量低，粗纤维含量较高，营养价值不高，适口性不好，饲喂效果差，将薯渣作为饲料应用并不是解决问题的方法，即使应用，也只能消化部分薯渣，不能完全解决问题。
菌体蛋白是一种营养价值很高的饲料，某些特殊菌种生产的蛋白饲料由于菌种原因，还具有特殊香味。实验表明，菌体蛋白饲料的饲喂效果比玉米、豆粕要好，与鱼粉饲喂效果相当。在多种禽畜及水产养殖动物的饲喂实验中均有优良的表现。
近年来，随着世界各国对环境问题的关注，工业产品中的废渣综合利用越来越受到研究者的重视。在这个方面的研究以欧美、日本等国家和地区为代表。我国的研究起步较晚，但是进展很快。东南沿海地区关于发酵工业废渣和木薯渣综合利用的研究较多，但是对马铃薯渣的研究成果仅限于实验室研究，用于实际应用的成果极少。目前尚未有关于薯渣综合利用中试规模应用的报道[1]。
以薯渣为原料生产菌体蛋白是解决马铃薯渣问题的一个出路。经过多菌种混合培养，将马铃薯渣中的糖类转化为菌体。微生物菌体含有丰富的蛋白质、脂类、核酸和其他营养成分，通过底物→菌体的转化，将低营养价值的底物转化为高营养价值的菌体，同时由于某些菌体能产生具有特殊香味的物质，如酯类等，在培养的同时还可以改善饲料的适口性[2]。
有数据表明，薯渣经过多菌种混合培养，粗蛋白含量可增加12～15%（以干物质计），同时其风味也可以明显改善，同时由于营养成分的增加和风味的改善，也能够使马铃薯渣饲料的价值比原料高。
综上所述，以马铃薯渣为原料生产单细胞蛋白是有着良好的经济效益和环境效益的。经过培养、干燥等工艺过程，可以将低营养价值高含水量的鲜薯渣转化为高营养价值、低含水量的高蛋白饲料，应用面更加广泛，更易保存。
菌体蛋白是以适当的培养基在合适的条件下培养微生物，以获得高蛋白微生物菌体为目标的一个生物工程过程。菌体蛋白作为饲料与传统饲料相比，其优势主要表现为：
1、生长速度快、蛋白含量高；
2、原料来源广泛，成本低；
3、生产过程不易受气候等影响，容易控制。
菌体蛋白除能提供蛋白质外，还能提供丰富的维生素、核酸以及脂类等营养成分。
由于菌体蛋白生产基本上不依赖于外部环境，因此其生产受气候、自然灾害等因素影响比较小，甚至可用于特殊环境下的应急使用。二战时期，德国就有生产啤酒酵母蛋白补充食品紧缺的先例[3]。
菌体蛋白多以工农业生产废渣、下脚料等为原料，开发此项目不仅可综合利用废渣等，还可以获得优质蛋白。
由于人民生活水平的提高，广大居民的饮食结构发生了巨大变化，肉、蛋、奶等动物性食品需求大幅增加，带动了养殖业的发展，在养殖业发展的同时，也带来了人畜争粮的问题。生产菌体蛋白饲料可有效缓解这一问题。我国每年产生4～5亿吨农作物秸秆，如将其中的20%转化为菌体蛋白饲料，仅此一项，就可获得相当于400亿千克的饲料粮，