【正文】 總體來說，薯渣的營養(yǎng)價值是非常低的。 馬鈴薯渣是一種粗飼料，經(jīng)過實(shí)際測定，薯渣成分為粗蛋白 含量 %～ ，粗脂肪含量 %，粗纖維 %，糖類 %（以上各數(shù)據(jù)均為測定平均值）。 其他標(biāo)準(zhǔn)均參照該項(xiàng)目所允許的最低值。 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容如下： 含水量： ≤ 10% 粗蛋白含量：≥ 20% 參考 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ９ 產(chǎn)品 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) [] 重金屬 含量參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。此標(biāo)準(zhǔn)僅對成品含水量和粗蛋白含量進(jìn)行規(guī)定。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ８ 第 2 章 生產(chǎn)工藝的確定及論證 原料及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品成分 由于菌體蛋白飼料尚處于起步階段，國內(nèi)外均沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，我分別參照魚粉、玉米蛋白、玉米胚芽 粕、玉米胚芽餅等類似產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，草擬出菌體蛋白飼料的工廠標(biāo)準(zhǔn)。 9． 電力來源于東北電網(wǎng)，電力供應(yīng)穩(wěn)定充足。 7． 靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產(chǎn)對水質(zhì)、水量、水溫的要求 。 5． 根據(jù)工廠運(yùn)貨量、物料性質(zhì)、外部運(yùn)輸條件、運(yùn)輸距離等因素合理確定采用的運(yùn)輸方式（鐵路、公路） 。 3． 地形 便于 車間布置、運(yùn)輸 安排 及 工廠給排水 。 在此設(shè)計(jì)中我選擇的 飼料廠 廠址選在齊齊哈爾市 依安縣， 因?yàn)樗阋詽M足以下幾個方面： 1． 近原料廠地及產(chǎn)品銷售地區(qū)，運(yùn)輸方便 。在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃、選擇廠址時，經(jīng)常涉及的內(nèi)容有工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣，廠區(qū)范圍能否適應(yīng)和滿足總平面和安全距離的要求、自然災(zāi)害的威脅程度與抵御能力，可能出現(xiàn)的次生災(zāi)害，“三廢”的處理，與外部的聯(lián)系及協(xié)作等。 解決方法： 大量查閱整理相關(guān)資料，盡可能應(yīng)用往屆同學(xué)關(guān)于薯渣固態(tài)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白方面的實(shí)驗(yàn)成果，廣泛借鑒同為固態(tài)發(fā)酵的醬油制曲工藝流程，在設(shè)備選型中多選用已有成熟設(shè)備，以保證設(shè)計(jì)方案的可操作性、經(jīng)濟(jì)性。 技術(shù)路線 ： （ 1）斜面→種子培養(yǎng)基→單菌、混菌接種（ 28℃ 180r/min， 24 h）→培養(yǎng)種子 （ 2）原料（馬鈴薯渣、麩皮、氮素等）→配料→高壓滅菌（ ）→糖化酶糖化（ 63℃ ,4h）→接種→靜置培養(yǎng)（ 28℃ ,3d）→產(chǎn)品。 生產(chǎn)工藝采用多菌種混合固態(tài)培養(yǎng)，菌種采用啤酒酵母 :白地霉 :黑曲霉 :熱帶假絲酵母 :產(chǎn)朊假絲酵母 ＝ 1:4:2:4:2 混合菌種。 通過這次的設(shè)計(jì)， 可以使我們在大 學(xué) 期間所學(xué)的發(fā)酵理論、原理及相應(yīng)產(chǎn)品的具體工藝條理化、系統(tǒng)化；使基礎(chǔ)的專業(yè)知識與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，以提高自己的知識和專業(yè)水平，為今后的工作與學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。 利用薯渣生產(chǎn)菌體蛋白 飼料，一方面可解決薯渣污染問題，另一方面可以緩解飼料用糧緊張，還可以大幅提高薯渣附加值，為提高淀粉廠經(jīng)濟(jì)效益作貢獻(xiàn)，使得馬鈴薯產(chǎn)業(yè)鏈上的各個環(huán)節(jié)均可不同程度受益。國內(nèi)馬鈴薯淀粉企業(yè)產(chǎn)銷兩旺。我國每年產(chǎn)生 4～ 5億噸農(nóng)作物秸稈，如將其中的 20%轉(zhuǎn)化為菌體蛋白飼料，僅此一項(xiàng)，就可獲得相當(dāng)于 400 億千克的飼料糧，相當(dāng)于目前全國飼料用糧的一半 [4]。 由于人民生活水平的提高，廣大居民的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化，肉、蛋、奶等動物性食品需求大幅增加，帶動了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，在養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的同時， 也帶來了人畜爭糧的問題。二戰(zhàn)時期，德國就有生產(chǎn)啤酒酵母蛋白補(bǔ)充食品緊缺的先例 [3]。 菌體蛋白除能提供蛋白質(zhì)外，還能提供豐富的維生素、核酸以及脂類等營養(yǎng)成分。 菌體蛋白是以適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基在合適的條件下培養(yǎng)微生物，以獲得高蛋白微生物菌體為目標(biāo)的一個生物工程過程。 綜上所述，以馬鈴薯渣為原料生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白是有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的。微生物菌體含有豐富的蛋白質(zhì)、脂類、核酸和其他營養(yǎng)成分，通過 底物 →菌體的轉(zhuǎn)化， 將低營養(yǎng)價值的底物轉(zhuǎn)化為高營養(yǎng)價值的菌體，同時由于某些菌體 能產(chǎn)生具有特殊香味的物質(zhì)，如酯類等，在培養(yǎng)的同時還可以改善飼料的適口性 [2]。 以薯渣為原料生產(chǎn)菌體蛋白是解決馬鈴薯渣問題的一個出路。東南沿海地區(qū)關(guān)于發(fā)酵工業(yè)廢渣和木薯渣綜合利用的研究較多，但 是對馬鈴薯渣的研究成果僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，用于實(shí)際應(yīng)用的成果極少。在這個方面的研究以歐美、日本等國家和地區(qū)為代表。在多種禽畜及水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的飼喂實(shí)驗(yàn)中均有優(yōu)良的表現(xiàn)。 菌體蛋白是一種營養(yǎng)價值很高的飼料，某些特殊菌種生產(chǎn)的蛋白飼料由于菌種原因，還具有特殊香味。 統(tǒng)計(jì)顯示，我國馬鈴薯淀粉企業(yè)每年產(chǎn)生的薯渣大約有 800 萬噸。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ２ Abstract The potato residue pollution problem has been perplex the potato starch factorys. The technique of fermenting potato residue into single cell protein(SCP) was considered a good way to solve the prblem. This project designed a factory to produce 600t SCP per year ,using potato residue as the raw material well ventilated to produce SCP. the project carried on the design argument to the craft and the main equipments, and draw diagram papers such as whole factory craft,main equipments and the factory area flat surface diagram etc. 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ３ 第 1 章 緒論 我國馬鈴薯種植面積達(dá) 7000 萬畝，居世界第一位，有 數(shù)據(jù)顯示，2020 年全國總產(chǎn)量為 萬噸。齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 １ 摘要 馬鈴薯渣污染問題一直困擾著馬鈴薯淀粉行業(yè)廣大廠家，以馬鈴薯渣固態(tài)通風(fēng)培養(yǎng)單細(xì)胞蛋白的技術(shù)在解決此問題上有良好的應(yīng)用前景。 本方案設(shè)計(jì)了年產(chǎn) 600 噸以馬鈴薯渣為原料固態(tài)通風(fēng)培養(yǎng)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白工廠，方案對工藝及主要設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)論證，并繪制了全廠工藝、主要設(shè)備及廠區(qū)平面布置圖等圖紙。目前，馬鈴薯生產(chǎn)淀粉及利用淀粉進(jìn)一步深加工是馬鈴薯增值的主要途徑，但是馬鈴薯淀粉生產(chǎn)在產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時，也帶來了馬鈴薯渣污染這個不可忽視的環(huán)境問題，如何妥善解決此問題，達(dá)到馬鈴薯產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益環(huán)境效益雙豐收，是行業(yè)內(nèi)一個重大課題。由于馬鈴薯渣蛋白質(zhì)含量低，粗纖維含量較高，營養(yǎng)價值不高，適口性不好，飼喂效果差，將薯渣作為飼料應(yīng)用 并不是解決問題的方法，即使應(yīng)用，也只能消化部分薯渣，不能完全解決問題。實(shí)驗(yàn)表明， 菌體蛋白飼料的飼喂效果比玉米、豆粕要好，與魚粉飼喂效果相當(dāng)。 近年來，隨著世界各國對環(huán)境問題的關(guān)注，工業(yè)產(chǎn)品中的廢渣綜合利用越來越受到研究者的重視。我國的研究起步較晚，但是進(jìn)展很快。目前尚未有關(guān)于薯渣綜合利用中試規(guī)模應(yīng)用的報(bào)道 [1]。經(jīng)過多菌種混合培養(yǎng)，將馬鈴薯渣中的糖類轉(zhuǎn)化為菌體。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ４ 有數(shù)據(jù)表明，薯渣經(jīng)過多菌種混合 培養(yǎng) ，粗蛋白含量可增加 12～15%（以干物質(zhì)計(jì) ），同時其風(fēng)味也可以明顯改善，同時由于營養(yǎng)成分的增加和風(fēng)味的改善，也能夠使馬鈴薯渣飼料的價值比原料高 。 經(jīng)過培養(yǎng)、干燥等工藝過程，可以將低營養(yǎng)價值高含水量的鮮薯渣轉(zhuǎn)化為高營養(yǎng)價值 、 低含水量的高蛋白飼料，應(yīng)用面更加廣泛，更易保存。菌體蛋白作為飼料與傳統(tǒng)飼料相比，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)為： 生長速度快、蛋白含量高； 原料來源廣泛，成本低； 生產(chǎn)過程不易受氣候等影響，容易控制 。 由于菌體蛋白生產(chǎn)基本上不依賴于外部環(huán)境，因此其生產(chǎn)受氣候、自然災(zāi)害等因素影響比較小，甚至可用于特殊環(huán)境下的應(yīng)急使用。 菌體蛋白多以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢渣、下腳料等為原料，開發(fā)此項(xiàng)目不僅可綜合利用廢渣等，還可以獲得優(yōu)質(zhì)蛋白。生產(chǎn)菌體蛋白飼料可有效緩解這一問題。 受到歐盟馬鈴薯淀粉反傾銷案調(diào)查裁定勝利的影響，我國國內(nèi)馬鈴齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ５ 薯淀粉價格一路上揚(yáng)，部分地區(qū)已經(jīng)達(dá)到 5300 元 /噸的價格。在可預(yù)見的情況下，我國馬鈴薯及馬鈴薯淀粉產(chǎn)量將進(jìn)一步走高，隨之產(chǎn)生的副產(chǎn)品 —— 薯渣也將大量增加，解決此問題已迫在眉睫。 設(shè)計(jì)任務(wù)，意義與指導(dǎo)思想 通過四年的大學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)到許多發(fā)酵理論，原理及相應(yīng)產(chǎn)品的具體工藝，通過這次設(shè)計(jì)，使我將所學(xué)到的知識條理化，系統(tǒng)化；使得基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識充分結(jié)合，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)習(xí)和實(shí)踐，對自己的專業(yè)水平進(jìn)行一次測試和提高；同時也為了獲得一些經(jīng)驗(yàn)去組織生產(chǎn)，管理生產(chǎn)，為走向社會時在自己的工作崗位上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ６ 課題研究的內(nèi)容及擬采用的方法 主要內(nèi)容： 包括工藝設(shè)計(jì)、物料衡算、熱衡算、主要設(shè)備選型、制圖。培養(yǎng)基采用馬鈴薯渣 ： 麩皮 ： 氮素 ： 磷酸二氫鈉 ： 硫酸鎂 ＝ ： ： ： ：（折干物質(zhì)） 配比 方案。 課題研究中的主要難點(diǎn)以及解決的方法 主要難點(diǎn) 國內(nèi)外直接資料很少可供參考； 沒有多菌種固態(tài)培養(yǎng)生產(chǎn)菌體蛋白的成熟經(jīng)驗(yàn)可供借鑒； 多菌種固態(tài)發(fā)酵中菌種配比以及由此引起的飼料適口性問題尚未完全解決。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 ７ 廠址選擇 正確選擇廠址是保障企業(yè)生產(chǎn)安全的重要前提。為此，在選擇工廠廠址 時，必須統(tǒng)籌兼顧，正確處理局部與整體、生產(chǎn)與安全、重點(diǎn)與一般、近期與遠(yuǎn)期、原則性與靈活性的關(guān)系 . 所以要 選出投資省、建設(shè)快、運(yùn)營費(fèi)低、具有最佳經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益的廠址。 2． 燃料質(zhì)量符合要求， 能夠保證 供應(yīng) 。 4． 場地地基承載力一般應(yīng)不低于 。 6． 運(yùn)輸路線應(yīng)最短，方便，工程量小，經(jīng)濟(jì)合理 。 8． 污水便于排入附近江河或城市下水系統(tǒng) 。臨近齊齊哈爾市，燃料運(yùn)輸方便 10． 工廠 與工廠之間，工廠與居住區(qū)之間 有足夠的距離 ，滿足 了 現(xiàn)行安全、衛(wèi)生、 環(huán) 保各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定 。 因?yàn)閿?shù)據(jù)不完全，尚不能對飼料中其他成分進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。具體標(biāo)準(zhǔn)有待同行業(yè)以及國家相關(guān)部門規(guī)定。 序號 項(xiàng)目 最高允許含量 （無特別說明為 mg/Kg） ≤ 測定方法 1 砷（以總砷