[发明专利]谷氨酸废水生产高蛋白盐藻饲料添加剂的方法

说明书

技术领域  本发明属于谷氨酸发酵废水综合利用技术领域，涉及一种谷氨酸发酵废水生产高蛋白盐藻饲料添加剂的方法。

技术背景  目前，饲料工业的发展正在国民经济中日益发挥着重要的作用，饲料原料，特别是蛋白质原料的严重不足，是解决我国发展饲料工业的难题之一。目前，我国配合饲料的普及率仅25％左右，每年饲料添加剂需求尚缺30万吨，与生产实际的需求相距甚远。我国年出栏生猪3.3亿头，实际需要猪饲料8000多万吨；黄牛4000多万头，山羊8000多万只，需精料添补料和矿维添加剂上千万吨，由此可见，各类畜禽配合饲料及其添加剂的推广应用前景是十分广阔的。

微藻是人类重要的营养来源，它符合健康食品的概念，被世界卫生组织推荐为人类最佳保健品，而盐藻是最耐盐的真核生物，盐藻的适盐范围很广，可以在含0.05～5.5mol/LNaCl的培养液中生存，最适盐浓度为1～2mol/L。除了对高盐浓度的适应外，盐藻属的所有种还能适应许多其他方面的逆境，例如大范围的温度变化，高静水压等，对于铜、汞、铝等重金属离子也具有较强的抗性。除此之外，盐藻对于酸碱也有极强的适应能力，它可以在pH0.3～11的环境中生长。盐藻能够储存大量的β-胡萝卜素和甘油等有机化合物，而β-胡萝卜素作为饲料添加剂不仅能提高鸡的产蛋率且蛋黄颜色深，对于牛的生殖系统和繁殖后代都有显著改善，同时还可以提高动物肌体的免疫能力，抵御自由基对动物的侵害。国外一些发达国家已普遍应用海藻作饲料添加剂，饲料原料特别是蛋白质原料严重不足是我国发展饲料工业的难题之一，所以，开发利用海洋资源发展节粮畜牧业大有可为、前景广阔。

盐藻是一种光能转化率高，生长繁殖快的单细胞藻，除了含有大量的β-胡萝卜素外，还含有α-胡萝卜素、γ-胡萝卜素等天然类胡萝卜素，而且易被人体吸收的天然胡萝卜素高于其他合成的胡萝卜素。在条件适当的情况下，这种藻可大量合成β-胡萝卜素，从10公斤鲜藻内可获得1公斤β-胡萝卜素，这比胡萝卜高出了500倍左右。由于β-胡萝卜素抗氧化能力强，又是人体必需的最重要的活性物质，加上其资源极其丰富和易加工等特点，目前在国际上备受关注。

谷氨酸废水一直是一种比较难以治理的废水，由于废水具有高CODcr、高SO₄^2-、高氨氮、低pH的特点，按常规物化或生化法，难以达到处理的目的。然而，谷氨酸发酵废液中的残糖、谷氨酸等可促进某些藻类的生长，而很多不易去除的有机氮磷物质也是藻类生长可利用的物质，这为我们探索藻类净化谷氨酸发酵废水、生产藻类饲料添加剂的可行性提供了一定的理论基础。废水中总氮为0.8％～1.0％，其中优质氮源氨态氮占80％，还含残糖、有机酸、磷、镁、钾等营养物质，可用于藻类培养生产中提供氮源等营养成分。

利用谷氨酸发酵废水培养盐藻获得单细胞藻体蛋白可以作为饲料添加剂，而且盐藻细胞内累积了大量的β-胡萝卜素和蛋白质等营养成分，盐藻在正常海水中累积蛋白质为干重的50～60％(包括人类必需氨基酸在内的18种氨基酸)，在特定条件下β-胡萝卜素可达干重的10％以上，不仅能有效地改进饲料的营养结构，而且可提高饲料利用率，同时可以改善畜产品的质量，提高动物抗病和抗应激能力等，从而能提高动物生产性能及获得养殖高效益。国外研究表明，将海藻粉用作饲料添加剂，不仅能有效地改进饲料的营养结构，而且可提高饲料利用率，同时可以改善畜产品的质量，提高动物抗病和抗应激能力等，从而能提高动物生产性能及获得养殖高效益。

利用废水培养藻类获得藻体蛋白作为饲料添加剂，可以变废为宝，而在处理谷氨酸发酵废水的基础上开发利用盐藻蛋白饲料，既能保护环境又能节约资源，具有良好的生态效益和社会经济效益，到目前为止，在国内外尚未见报道。

发明内容  本发明的目的是提供一种谷氨酸发酵废水生产高蛋白盐藻饲料添加剂的方法，以克服现有技术的不足。

本发明是在处理谷氨酸废水的基础上利用盐藻生产高蛋白饲料添加剂的。

本发明是通过下述技术方案实现的：

1)将谷氨酸发酵废水流经格栅，去除漂浮物进入调节池，进入调节池的谷氨酸发酵废水中含有CODcr、BOD、SS、NH3-N、TP、残糖和谷氨酸等营养物质，通常谷氨酸废水进水指标为：CODcr 1200mg/L、BOD 500mg/L、SS 200mg/L、NH3-N 300mg/L，排放量2500m³/d；