CN101861098A - 异形赖氨酸饲料颗粒 - Google Patents

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Abstract

公开了包含赖氨酸游离碱和赖氨酸盐的异形颗粒。提出了具有含碱性氨基酸的酸式盐的芯以及有效量的、按顺序涂布在每个芯的表面上的第一和第二涂布层的肥料组合物。提供了使用所述异形颗粒作为肥料和/或动物饲料的方法。

Description

异形赖氨酸饲料颗粒
与有关申请的交叉参照
本申请要求享有2007年9月27日提交的美国专利申请系列No.60/995,561的权益。美国专利申请系列No.60/995,561的全文以参照的方式并入本申请。
发明领域
本公开的目的在于自由流动的动物饲料增补剂，该动物饲料增补剂含有各种氨基酸的混合物或者与氨基酸盐混合的游离碱氨基酸的混合物。
背景
如下背景材料包括可能有益于理解本讲授内容的信息。但这不是承认这里提供的任何信息是本文描述或请求保护的公开内容的现有技术或材料，也不是承认明确地或隐含地参考的任何出版物或文件是现有技术。
L-赖氨酸是一种作为饲料增补剂提供给单胃和反刍动物的必需氨基酸。商业上基本上以三种形式提供赖氨酸饲料增补剂-赖氨酸-HCl盐(往往仅称作赖氨酸HCL)的干燥颗粒形式；从发酵器得到的干燥的肉汤形式，所述赖氨酸就是通过细菌发酵从所述发酵器制备的(所述肉汤往往称作赖氨酸硫酸盐，因为从干燥的肉汤得到的主要形式的赖氨酸是硫酸盐)；最后是游离赖氨酸形式，它以要作为增补剂喷雾到动物饲料上的液态溶液的形式提供(常常称作赖氨酸游离碱)。这三种形式的赖氨酸饲料的一些组成有微小变化。例如，赖氨酸HCl颗粒可以包含少量的防结块剂以改善流动特性，干燥的赖氨酸硫酸盐可以包含也可以不包含得自发酵肉汤的细菌细胞物质，而赖氨酸游离碱可以不同的液体浓度提供。
三种形式的可商购的赖氨酸饲料增补剂中的每一种形式都有优点和缺点。赖氨酸HCl的一些优点是，相对而言，干燥的颗粒是纯的，运费低廉，就生产规范来说容易控制，而且具有低的吸湿性。主要缺点是制备费用高，因为它需要从发酵肉汤中纯化和结晶赖氨酸，且只有80重量％的产品是赖氨酸-其余是HCl。赖氨酸硫酸盐的主要优点是制备最简单，然而，其缺点是，产品具有可变的组成，因为它只不过是干燥的发酵肉汤，正是由于这个原因，它是相对不纯的，一般不超过50干重％的产品是赖氨酸。赖氨酸游离碱的主要优点是，溶液中赖氨酸产品的高纯度，以及容易以运送和装卸液体。赖氨酸游离碱的主要缺点是，由于它是以溶液的形式提供的，与其它干产品相比，基于赖氨酸含量的运送成本更高，而且需要专用的混合设备来将所述产品分散到动物饲料上。
赖氨酸也可以作为肥料用于农业。赖氨酸的氮含量足以实际用作肥料，它的优点是它是有机的、可生物降解的，而且是土壤微生物的营养源。然而，单独的赖氨酸缺少往往被添加到肥料中的其它矿物质成分例如钾和磷酸盐。当所述产品被用作肥料时，上文提到的三种形式的赖氨酸的相同优点和缺点同等地适用。
虽然为了降低运送和生产成本似乎更想出售干燥产品形式的赖氨酸游离碱，但是从工业角度来看，这样的产品是不希望的，因为赖氨酸游离碱比赖氨酸HCl或赖氨酸硫酸盐的吸湿性大得多，导致产品产品结块、溶胀和丧失使得干燥的产品易于处理和分散的自由流动性能。因此，本领域需要提供这样一种干燥的赖氨酸饲料产品，该产品具有赖氨酸游离碱的至少一些优点，而没有使这样的产品不合乎需要的那些缺点。
本公开探寻了这种需要以及从下文公开内容显而易见的其它需要。
概述
本文描述了异形赖氨酸颗粒和混合物的各种实施方案。这些实施方案是与各种量的赖氨酸HCl、盐粒子、其它氨基酸或赖氨酸的其它粗来源混合的干燥的赖氨酸游离碱的组合或者团聚到含有各种量的赖氨酸HCl、盐粒子、其它氨基酸或赖氨酸的其它粗来源的分层结构中的干燥的赖氨酸游离碱的组合。这些异形颗粒和混合物表现出赖氨酸HCl在容易使用和低吸湿性方面的很多优点，同时提供了赖氨酸游离碱在纯度和容易生产方面的至少一部分优点。本公开的内容涉及掺有干燥的赖氨酸游离碱的新赖氨酸产品。目前，有两种形式的软赖氨酸在市场上被广泛接受：(1)赖氨酸HCl，它是晶态的、干燥的赖氨酸盐，和(2)液态赖氨酸，它是大体上纯的赖氨酸游离碱在水中的浓缩溶液。一个被普遍接受的事实是，赖氨酸游离碱更容易生产(按纯赖氨酸基准)，因为赖氨酸盐例如赖氨酸HCl的生产需要数个附加的工艺步骤。然而，这些优点在某种程度上被输送液态赖氨酸中发生的附加运输成本所抵消。另外，赖氨酸游离碱的处理需要消费者在附加基础设施方面的投资。因此，一般而言，赖氨酸游离碱尽对用量大的消费者是适用的。
用来增加用量小的消费者使用赖氨酸游离碱的方法的一个重要方面是自由流动的、不显示显著的结块性质的干燥形式的赖氨酸游离碱的能力。
在一个方面，描述了一种组合物，该组合物包含与干燥的游离赖氨酸碱混合的干燥的赖氨酸盐的颗粒，其中所述赖氨酸盐占所述颗粒的10％和80％之间。在某些实施方案中，所述组合物可以包含颗粒，该颗粒具有被干燥的赖氨酸盐的涂层环绕着的干燥的赖氨酸游离碱的芯。
在另一个方面，描述了一种包含颗粒的组合物，所述颗粒具有含有第一部分的干燥的赖氨酸盐的内芯，涂覆所述内芯的、由干燥的赖氨酸游离碱构成的中间层，以及涂覆所述中间层的、由第二部分的干燥的赖氨酸盐构成的外层。在某些实施方案中，所述组合物可以包含与干燥的游离赖氨酸碱混合的干燥的苏氨酸的颗粒，其中所述赖氨酸游离碱占所述颗粒的10％和80％之间。在某些其它实施方案中，所述组合物可以包含与干燥的赖氨酸盐混合的干燥的苏氨酸的颗粒，其中所述赖氨酸盐占所述颗粒的10％和80％之间。在某些其它实施方案a中，描述了一种组合物，该组合物包含与干燥的赖氨酸盐和干燥的游离赖氨酸碱混合的干燥的苏氨酸的颗粒，其中所述赖氨酸组分占所述颗粒的10％和80％之间。
在另一个方面描述了一种方法，该方法中，采用微生物进行发酵以产生含有细胞物质和可溶性赖氨酸部分的发酵肉汤；接着是将所述细胞物质与所述溶解的赖氨酸部分分离的方法；接着是纯化所述溶解的赖氨酸部分并且用无机酸中和一部分所述溶解的赖氨酸部分以产生赖氨酸盐。某些实施方案可以附加地包括将所述溶解的赖氨酸部分和赖氨酸盐喷雾团聚而产生异形赖氨酸颗粒。
在另一个方面，描述了一种包含颗粒的组合物，所述颗粒具有被干燥的赖氨酸游离碱的涂层环绕着的干燥的赖氨酸盐的芯。在某些实施方案中，所述组合物还可以包含颗粒，该颗粒具有被干燥的苏氨酸游离碱的涂层环绕着的干燥的赖氨酸游离碱的芯。在某些其它实施方案中，所述组合物可以包含颗粒，该颗粒具有被干燥的赖氨酸盐的涂层环绕着的干燥的苏氨酸游离碱的芯。
在其它方面描述了包含干燥的赖氨酸游离碱的组合物，所述干燥的赖氨酸游离碱暴露于10摄氏度至50摄氏度的温度和在30％和91％相对湿度之间的湿度达到24至168小时的时段时吸收少于10％水。
在某些实施方案中，可以通过谷氨酸棒杆菌(Corynebacteriumglutamicum)的发酵来产生赖氨酸和赖氨酸盐。在某些其它实施方案中，可以通过大肠埃希氏菌(Escherichia Coli)发酵来产生所述苏氨酸。
在又一些其它方面，描述了包含被赖氨酸盐涂覆的干燥的赖氨酸游离碱的颗粒的组合物用于选自由肥料和动物饲料组成的组的至少一种应用的方法。某些实施方案可以包括用于反刍动物的饲料添加剂，该饲料添加剂基本上由含有碱性氨基酸的酸式盐的芯以及有效量的、按顺序涂布在每个芯的表面上的第一涂布层和第二涂布层组成，其中所述第一涂布层含有至少一种选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第一涂布剂，而所述第二涂布层含有选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第二涂布剂。
在某些实施方案中，所述第一涂布剂可以是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和色氨酸的组的氨基酸。在某些实施方案中，所述第二涂布剂是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、色氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸的组的氨基酸。其它实施方案包括自由流动的赖氨酸游离碱粉末，该粉末具有涂布有赖氨酸盐层的不规则的非球形态以及在从10μm至800μm范围内的粒度分布。某些其它实施方案包括自由流动的赖氨酸盐粉末，具有涂布有赖氨酸游离碱层的不规则的非球形态以及在从10μm至800μm范围内的粒度分布。有一些其它实施方案包括自由流动的赖氨酸游离碱粉末，该粉末具有大致球形的多相形态，所述多相形态包含同心设置的、赖氨酸游离碱与赖氨酸盐酸盐或苏氨酸的交替层。在某些实施方案中描述了自由流动的赖氨酸盐粉末，该粉末具有大致球形的多相形态，所述多相形态包含同心设置的、赖氨酸游离碱与赖氨酸或苏氨酸的盐的交替层。某些实施方案可以包括赖氨酸或苏氨酸的异形颗粒，所述颗粒具有选自芯-壳、梯度、蛋卷冰淇淋、树莓、椒盐或洋葱的形态。在某些实施方案中，所述颗粒可以具有多于一种类型的形态。又一些其它实施方案可以包括赖氨酸或苏氨酸的异形颗粒，所述颗粒附加地共同涂布有无机盐。在某些实施方案中，所述盐可以给所述颗粒提供氮、磷和钾营养物。另外的实施方案描述了具有1∶1∶1的N-P-K比的异形颗粒。在一些实施方案中，所述N-P-K比可以是2-1-1、3-1-1、3-2-1或2-3-1。本文还描述了生产本文所述的异形颗粒的方法。
另外的实施方案包括在第一个地点生产所述异形颗粒，再把所述组合物运输到第二个地点。在某些其它实施方案中，所述第一个地点和所述第二个地点可以是国家。
另外的实施方案描述了用没有被遗传修饰的微生物产生的赖氨酸颗粒。还有一些附加的实施方案包括为实施本文所述的方法或制备本文所述的组合物而操作性地配制的装置。
详述
定义
在详细描述本发明之前，尽管某些术语具有被本领域普通技术人员普遍理解的普通含义，还是在本文对这些术语加以定义，以便更好地区分本发明人要表达的在含义方面的细微差别。应当理解的是，本文中所提供的定义旨在涵盖本领域中所理解的通常含义而不是加以限制，除非这样的含义会与本文中提供的定义相互矛盾，在这种情况存下，以本文提供的定义为准。
在数值表述方面使用的“约”，表示下列中的较大者：(1)用于测量由所述表述所指的项目的典型仪器或方法的误差度；(2)所述值的±10％；或(3)就范围而言，足够接近所述范围的最小值或最大值，从而与精确地处于所述最小值或最大值处的元素相比在形式或功能方面没有任何明显差别。
“Dry”或“干燥的”表示一种材料具有低于15％wt/wt的湿含量，或者已经对该材料进行处理而使该材料的湿含量降低到低于未经处理的同一材料的湿含量的50％。
术语“赖氨酸”表示氨基酸赖氨酸(C6H14N2O2)及其盐或衍生物，而且包括赖氨酸的所有异构体(即，L-赖氨酸，D-赖氨酸，以及L-和D-赖氨酸任意混合物)。
为了便于表述，下文中将用术语“干燥器”描述任何合适的干燥装置，例如喷雾干燥器、鼓式干燥器、隧道干燥器、旋转干燥器、盘式干燥器和喷雾造粒机。
下文将术语“喷雾造粒”、“喷雾造粒步骤”和“团聚”视为等价术语。
用于发酵肉汤时，下文将用术语“分离”来描述将赖氨酸发酵肉汤分离成两部分，即富含细胞的赖氨酸肉汤和实质上无细胞的赖氨酸肉汤。可以使用任何合适的分离装置或者分离装置的组合。可以借助过滤(例如超滤和微滤)和机械方法(例如离心、水力旋流器、旋转式真空过滤机、沉降槽、深度过滤器和倾析)来实现分离。
下文将用术语“蒸发”和“蒸发的”来描述通过蒸发脱除水，该过程是在140℉和214℉之间的大致温度范围内以及在2.9psia和11psia(真空)之间的压力下进行的。
下文将把术语“赖氨酸盐酸盐”和“赖氨酸HCL”视为等价术语。
下文将把术语“赖氨酸硫酸盐”和“赖氨酸H2SO4”视为等价术语。
术语“赖氨酸游离碱”表示没有中和盐的情况下的氨基酸赖氨酸。
下文将用术语“含赖氨酸的材料”来描述任何生产材料，该材料含有单独的或者与其它材料组合的任何形式的赖氨酸并且在工业上至少部分地用于赖氨酸的送递。在含赖氨酸的材料中适当形式的赖氨酸包括，但不限于，含或不含细胞物质的赖氨酸发酵肉汤、干燥的赖氨酸发酵肉汤、赖氨酸盐酸盐、赖氨酸硫酸盐、和/或赖氨酸游离碱。
下文将用术语“最终赖氨酸饲料增补剂”来描述可商购的含赖氨酸的材料，该材料具有在约15％和80％赖氨酸之间的纯度(以赖氨酸占材料重量的百分数计)的赖氨酸并且用来增补用于除了人之外的动物的饲料。
附图描述
图1是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸游离碱10壳环绕着的赖氨酸盐20芯，所述赖氨酸游离碱10壳又被另一层赖氨酸盐20壳所覆盖。
图2是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸盐酸盐20壳环绕着的赖氨酸游离碱10芯，所述赖氨酸盐酸盐20壳又被另一层赖氨酸游离碱10壳所覆盖。
图3是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸游离碱10壳环绕着的赖氨酸盐20芯。
图4是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸盐20壳环绕着的赖氨酸游离碱10芯。
图5是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸游离碱10壳环绕着的赖氨酸游离碱10芯。
图6是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含苏氨酸40芯和赖氨酸游离碱10壳。
图7是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含赖氨酸游离碱10芯和苏氨酸40壳。
图8是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含苏氨酸40芯和赖氨酸盐酸盐20壳。
图9是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含赖氨酸盐酸盐20芯和苏氨酸40壳。
图10是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸盐酸盐20壳环绕的苏氨酸40芯，所述赖氨酸盐酸盐20壳又被另一层赖氨酸游离碱10壳所环绕。
图11是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被苏氨酸40壳环绕的赖氨酸盐酸盐20芯，所述苏氨酸40壳又被另一层赖氨酸游离碱10壳所环绕。
图12是颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，所述产品包含被赖氨酸盐酸盐20壳环绕的赖氨酸游离碱10芯，所述赖氨酸盐酸盐20壳又被另一层苏氨酸40壳所环绕。
图13是不同的具有多个芯的颗粒化的赖氨酸饲料产品的简图，其中赖氨酸游离碱10芯、赖氨酸盐酸盐20芯或苏氨酸40芯或它们的多个芯以赖氨酸游离碱10、赖氨酸盐酸盐20或苏氨酸40为外壳。
图14是代表性的粒子形态的简图。
图15是流程图，显示了用于制备氨基酸饲料增补剂的方法中的主要步骤，在所述方法中，将氨基酸盐与游离碱氨基酸混合而生产大体上无尘的、自由流动的、粒状的氨基酸产品。
图16是流程图，显示了用于制备氨基酸饲料增补剂的方法中的主要步骤，在所述方法中，将氨基酸盐与游离碱氨基酸混合而生产大体上无尘的、自由流动的、粒状的氨基酸产品。
示范性实施方案的描述
本教导的一个方面提供了自由流动的、干燥的、含有赖氨酸的氨基酸产品，该产品与单独的干燥的赖氨酸游离碱相比显示出降低的结块性质。各种实施方案集中在异形赖氨酸颗粒产品，该产品与单独的赖氨酸游离碱相比具有更大的倾倒能力，与单独的赖氨酸盐产品相比具有更高的赖氨酸含量。在某些实施方案中，所述颗粒是赖氨酸游离碱、和赖氨酸盐、和/或与苏氨酸或苏氨酸盐的组合。其它实施方案可以包括纯游离干燥游离碱赖氨酸或者赖氨酸游离碱与赖氨酸盐(例如赖氨酸盐酸盐)的掺合物，其中赖氨酸游离碱浓度在从10重量％至100重量％范围内。
可以用纯干燥赖氨酸游离碱来制备所述颗粒。在这里，“纯”是指所述材料干重的至少90％是赖氨酸游离碱。由于赖氨酸游离碱的比例得到提高，与生产所述产品相关的成本节省额也有望更高。赖氨酸盐的掺合通常需要改进所述掺合物的装卸性能，从而使最终产品易于装卸和包装。一个特别需要的方面是在包装、贮存和装卸过程中所述掺合物的流动性、倾倒能力和防结块性质方面的改善。
在一个方面，可以生产“洋葱形态”或芯-壳形态的赖氨酸颗粒。洋葱形态可以是大致球形的多相形态，该多相形态包含同心设置的、不同形式的赖氨酸或苏氨酸的交替层，一般情况下所有的层具有相似的厚度。在一个实施方案中，所述不同形式的赖氨酸可以包含赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐、赖氨酸硫酸盐或赖氨酸细胞肉汤。在另一个实施方案中，可以使用苏氨酸或不同形式的苏氨酸。在又一个实施方案中，也可以使用在动物饲料中提供营养价值的各种无机盐。这类盐可以包括与含硝酸铵的液体或固体盐相混合的固体钾盐(例如氯化钾)，所述盐相还含有磷酸铵，或者还可以向所述盐相中添加磷酸铵。
各种形态的赖氨酸颗粒可以是图1-12中所示的非限制性实施方案中表示的类型。例如，如图1中所示，大致球形形态可以包含被赖氨酸游离碱10壳和第二赖氨酸盐酸盐20壳所环绕的赖氨酸盐酸盐20芯。如图2中所示的另一实施方案可以是大致球形，它包含被赖氨酸盐酸盐20壳和第二赖氨酸游离碱10壳所环绕着的赖氨酸游离碱10芯。在某些实施方案中所述内芯的直径可以是约400微米。在某些其它实施方案中，所述颗粒可以在10微米至800微米之间。在另一个非限制性的实施方案中，赖氨酸游离碱10芯可以被赖氨酸盐酸盐20壳所环绕，如图3中所示，或者赖氨酸盐酸盐20芯可以被赖氨酸游离碱10壳所环绕，如图4中所示。
所述洋葱形态的一个实施方案可以包含被赖氨酸盐酸盐20单一外层(壳)所覆盖的赖氨酸游离碱10芯，如图5中所示，得到改进的流动特性。
另一个方面可以包含含有异形赖氨酸的颗粒，该颗粒包括苏氨酸。在这个方面的一个实施方案中，如图6中所示，苏氨酸40芯被赖氨酸游离碱10壳环绕着。在这个方面的另一个实施方案中，如图7中所示，赖氨酸游离碱10芯可以被苏氨酸40壳环绕着。另一个非限制性的实施方案可以包含被赖氨酸盐酸盐20壳环绕着的苏氨酸40芯，如图8中所示。又一个非限制性的实施方案可以包含被苏氨酸40壳环绕着的赖氨酸盐酸盐20芯，如图9中所示。
又一个方面可以包含被赖氨酸盐酸盐20层所环绕着的苏氨酸40芯，所述赖氨酸盐酸盐20层被赖氨酸游离碱10壳所环绕着，如图10中所示。在一个特别的实施方案中，如图11中所示，所述芯可以是被苏氨酸40层所环绕的赖氨酸盐酸盐20，所述苏氨酸40层被赖氨酸游离碱10壳所环绕。在另一个实施方案中，如图12中所示，所述芯可以是被赖氨酸盐酸盐20层所环绕的赖氨酸游离碱10，所述赖氨酸盐酸盐20层被苏氨酸40壳所环绕。
在另一个方面，可以生产“树莓形态”或“花椰菜形态”的赖氨酸颗粒。在这种情况下，所获得的颗粒具有变形的或不规则的形态，该形态类似于“树莓”或“花椰菜”的形态而不是球珠。在另一个实施方案中，最终产品的这类形态还可以具有不规则的非球形态以及在从10μm至800μm范围内的粒度分布。
在一个实施方案中，如图13A中所示，所述树莓形态包括被赖氨酸游离碱10壳所环绕的数个赖氨酸盐酸盐20的不规则颗粒的芯。在一个特别的实施方案中，如图13B中所示，数个赖氨酸游离碱10的不规则颗粒可以被赖氨酸盐酸盐20壳所环绕。
在另一个实施方案中，如图13C中所示，所述树莓形态包括被苏氨酸40壳所环绕的数个赖氨酸游离碱10的不规则颗粒的芯，或者在图13D中所示的又一个实施方案中，数个不规则颗粒苏氨酸40芯被赖氨酸游离碱10壳所环绕。
本教导的再一个方面是包含主要是梯度形态的赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的组合物，也就是说，其中所述粒子的组成从颗粒的中心向表面逐渐变化。
本教导的又一个方面是包含主要是互穿网络形态的赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的组合物，其中存在两种不同组成的两个共连续或共中心的壳，产生一种缠结物。
本教导的再一个方面是包含主要是“椒盐”形态的赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的组合物，其中所述粒子由在分开的区域中的两种或更多种不同组合物构成。
本教导的又一个方面是包含主要是“蛋卷冰淇淋”形态的赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的组合物，其中不同组成的两种或更多种粒子共用可大可小的接触表面。
所述粒子可以具有的其它形态是包含赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的“叶状”形态、共聚物形态或“毛发状粒子”。
本教导的再一个方面是包含赖氨酸游离碱、赖氨酸盐酸盐或苏氨酸颗粒的组合物，所述颗粒含有上述两种或更多种形态的组合。图14中阐释了上文讨论的形态中的一些形态。
本文所述的洋葱或树莓形态的各种实施方案被理解为非限制性的，而且本领域普通技术人员可以适当地调整所述实施方案以获得成品的所需流动行为。
适用于本公开的赖氨酸产品的各种非限制性的实例包括，但不限于，赖氨酸的水溶性盐，例如，例如，赖氨酸单盐酸盐(“赖氨酸(HCl)”)、赖氨酸水合物、赖氨酸二盐酸盐和赖氨酸硫酸盐；赖氨酸游离碱；赖氨酸游离碱的水溶液；粒状赖氨酸；赖氨酸发酵细胞废物；赖氨酸发酵细胞物质；赖氨酸残液；赖氨酸母液，或其任意混合物。
根据其它非限制性的实施方案，可以使用赖氨酸游离碱的水溶液，该水溶液可以包含含有从约45重量％至约55重量％的赖氨酸游离碱的水溶液。在其它非限制性的实施方案中，可以这样按照需要提高赖氨酸游离碱水溶液的赖氨酸含量：脱除所述溶液中的水或降低所述溶液中水的量，或者添加附加的赖氨酸产品，例如赖氨酸的可溶性盐，例如，赖氨酸HCl和/或赖氨酸硫酸盐。或者，按照其它非限制性的实施方案，可以通过向赖氨酸游离碱水溶液中加水而按照需要降低所述溶液的赖氨酸含量。
用于制备本公开的各种实施方案中所述的异形颗粒的方法示于图15中本发明方法的主要步骤中。文本所述的方法可以用于生产具有理论上在约35％和80％之间的范围内的最终赖氨酸纯度的赖氨酸饲料增补剂。发酵200可以借助本领域中描述过的任何合适的装置进行，例如US专利6,017,555中所述的装置，该专利的全文以参照的方式并入本文。
在发酵200之后，可以用细胞分离21来分离所述生物质并获得大体上无细胞的赖氨酸肉汤21B。然后，通过层析步骤22处理所述无细胞的肉汤21B而获得纯化的赖氨酸游离碱物流22A。接着，可以使所述赖氨酸游离碱经历蒸发23以增加其干固体并且用无机酸25在结晶器30中进行酸化，从而使赖氨酸盐(例如，赖氨酸盐酸盐)结晶。然后，可以在干燥器32中将所述赖氨酸盐干燥。
赖氨酸盐28可以具有在约35％和80％赖氨酸之间的范围内的纯度，以每千克的游离碱百分数的形式量度。在一个实施方案中，得自细胞分离步骤的赖氨酸肉汤也可以通过采用喷雾造粒机61与赖氨酸盐一起团聚，从而提供在芯中的赖氨酸粒子和在壳中的赖氨酸或苏氨酸的粒子。在一个实施方案中，也可以在筛62中将所述团聚的粒子过筛而提供最终的赖氨酸饲料增补剂78。可以通过磨床68对得自筛62的筛上粒子进行加工并且用作供喷雾造粒机61使用的“再装填”材料。
在图15中所示的本发明方法的一个替代性实施方案中，用于喷雾造粒机61的赖氨酸游离碱40可以从细胞分离步骤21、层析22或蒸发23获得。
在图16中所示的本发明方法的另一个替代性实施方案中，可以使得自发酵200的肉汤经历蒸发50。在蒸发而提高所述产品的干固体之后，可以使用无机酸60将所述产品酸化51。然后，可以采用本领域中已知的技术对酸化后的产品进行干燥52而获得可以充当喷雾造粒机61的原料的赖氨酸盐53，所述技术例如，但不限于鼓式干燥、喷雾干燥、真空盘式干燥、真空带式干燥等。
在另一个实施方案中，可以将苏氨酸29(游离碱或其盐)加到所述喷雾造粒机61中而获得含有前述氨基酸的壳或芯。
在又一个实施方案中，可以用游离碱形式或其盐形式的任何其它合适的氨基酸(例如色氨酸、甲硫氨酸等)替代苏氨酸29。
在另一个实施方案中，可以采用筛62和磨床68来获得所需粒度的团聚产品。
在本公开的一个方面，可以从物流36、37或38中的任一物流获得赖氨酸游离碱400。在本公开的一个实施方案中，可以将赖氨酸游离碱400与少量的酸混合，从而所述物流400可以是赖氨酸游离碱与赖氨酸盐的混合物。
在本公开的一个方面，在与赖氨酸盐壳的喷雾共团聚中，可以将可商购的液态赖氨酸用作基料芯。在一个实施方案中，所述液态赖氨酸TM牌的赖氨酸是赖氨酸游离碱的大致50％(按重量)水溶液，它是通过对得自赖氨酸发酵肉汤的赖氨酸进行浓缩得到的。
在另一个方面，赖氨酸单盐酸盐(HCl)可以用作具有赖氨酸游离碱壳的基料芯。赖氨酸盐酸盐是可商购的，为从Archer-Daniels-Midland Company，Decatur，Illinois获得的赖氨酸盐酸盐的形式。可以通过例如但不限于如下的方式获得赖氨酸盐酸盐：通过盐酸盐的结晶来纯化赖氨酸发酵过程的产品。可以使用粒状固体形式或水溶液形式的赖氨酸盐酸盐(可以从Archer-Daniels-Midland Company，Decatur，Illinois以及其它供应商获得)。
虽然本公开的另一方面是从发酵肉汤中收获和加工赖氨酸碱，但是所述发酵培养基的组成和性质可以改变。例如，可以用取自大肠杆菌属(E.Coli)、棒杆菌属(Corynebacterium)或短杆菌属(Brevibacterium)的任何合适的高赖氨酸生产性的生物体来接种所述发酵培养基。用氢氧化铵调节pH并保持在大致7.2。将温度保持在约32℃。所述进料是葡萄糖和(NH4)2SO4，其中葡萄糖浓度预置在约10g/l。
可以采用微生物领域技术人员已知的标准微生物操作将所述发酵培养基接种到发酵器。所述发酵器应当配有搅拌器、通风系统和温度控制装置从而将发酵保持在约30℃至约32℃下。进行所述发酵，直到赖氨酸碱浓度为约92g/l(克/升)且总干固体为约218g/l为止。在整个发酵过程中应当遵守无菌技术以避免所述发酵肉汤被非赖氨酸生产性的生物体所污染。该过程从发酵肉汤产生了赖氨酸饲料增补剂，其为大体上无尘的、自由流动的、粒状的赖氨酸的形式，包含与赖氨酸游离碱一起粒化的赖氨酸盐。
在另一个实施方案中，采用喷嘴56使所述基本上无细胞的富集的赖氨酸肉汤雾化而提供基本上无细胞的富集的赖氨酸肉汤的雾化喷雾，从而在喷雾造粒机61中形成赖氨酸微粒的渗滤床。所述赖氨酸微粒具有小于约177微米的粒度(即，可以通过80目的粒子)和在约100微米和177微米之间的尺寸范围。所述喷雾造粒机的床可以是赖氨酸微粒的流化床并且在约30℃和100℃之间的温度下操作。调节喷嘴56的位置，直到它正好在所述赖氨酸微粒的流化床的上方。将基本上无细胞的富集的赖氨酸肉汤喷到所述赖氨酸微粒的流化床上，从而引发所述团聚过程。
在一个替代性的实施方案中，将赖氨酸盐酸盐的溶液喷到所述赖氨酸微粒流化床上以引发所述团聚过程。在又一个替代性的实施方案中，将苏氨酸溶液喷到赖氨酸微粒流化床上以引发所述团聚过程。在另一个替代性的实施方案中，将色氨酸溶液喷到赖氨酸微粒流化床上以引发所述团聚过程。让所述团聚过程持续进行而产生被赖氨酸盐酸盐或苏氨酸或赖氨酸游离碱的壳覆盖着的大体上无尘的、自由流动的、粒状的赖氨酸，在大约177微米和1190微米之间的尺寸范围内，或者在约177微米至420微米之间的尺寸范围。然后，将所述产品在筛62过筛并按照尺寸分类。将62处太大的颗粒(例如，在大于约1190微米的尺寸范围内)在68处的磨床中研磨至较小的粒度(例如，在小于约177微米的尺寸范围内)并且与太小的材料84(例如，在小于约177微米的尺寸范围内)混合而产生再循环的赖氨酸微粒(在图14和15上显示的“再装填”)，使其作为原材料返回所述喷雾造粒机61，充当所述团聚过程的种子。在约177微米至1190微米的尺寸范围内的所述大体上无尘的、自由流动的、粒状的赖氨酸产品通过所述筛分过程并且作为78处的最终产品是可接受的。然而，可以采用从约177微米至420微米的范围，它可以更好地包装并且降低装运成本。
所述赖氨酸发酵肉汤中赖氨酸浓度可以是约90g/l赖氨酸至约200g/l赖氨酸，以每千克的游离碱百分数的形式量度。然而，赖氨酸浓度可以从一个发酵运转期到下一个发酵运转期而发生变化。因此，采用含有约90g/l赖氨酸的发酵肉汤意味着所述发酵肉汤中其它合适的赖氨酸浓度是可接受的。然而，所述发酵肉汤中的赖氨酸浓度应当不低于约30g/l。虽然在图13中的步骤21中超滤是一种用于获得基本上无细胞的赖氨酸肉汤的方法，但是这并不意味着不能使用其它方法。所述细胞也可以用机械分离技术(例如离心)来脱除。其它合适的方法包括微滤和倾析。
本公开设想了采用各种其它方法从含赖氨酸的发酵肉汤中脱除细胞。例如，可以将发酵肉汤20平均地分开，将约50％离心而将其余的50％超滤，将从这两种细胞脱除方法得到的产物合并而产生基本上无细胞的赖氨酸肉汤。这种灵活性将加强本发明在工业环境中的实施。虽然本发明设想了向所述基本上无细胞的浓缩的赖氨酸肉汤中添加含赖氨酸的材料，但是如果所需赖氨酸浓度(以游离碱的形式来量度)使得这种添加成为不必要的，那么就可以完全省却向所述浓缩的赖氨酸肉汤中添加这类材料。例如，如果所述基本上无细胞的浓缩的赖氨酸肉汤中赖氨酸的浓度大大超过约35％赖氨酸(以游离碱百分数/kg的形式来量度)，那么就可以省却添加含赖氨酸的材料的步骤。如果所述无细胞的浓缩的赖氨酸肉汤含有大大多于约35％赖氨酸(以游离碱百分数/kg的形式来量度)，那么所述赖氨酸肉汤就是一种基本上无细胞的富集的赖氨酸肉汤。
经验已经证明，在喷嘴56的孔口尺寸、流量和表压之间存在着一定的关系。虽然所述喷嘴尺寸可以是0.0615″，但是也可以采用各种其它喷嘴来提供所述喷雾。特别是，由Spraying Systems Co.，PO Box7900，Wheaton，III.60189，USA提供的喷嘴设计可以非常好地产生细喷雾。所述喷雾造粒机可以从Glatt Air Techniques，20 SpearRoad，Ramsey，N.J.07446-1288，USA购买。
经验还启示了，工业规模上生产赖氨酸颗粒将需要数个喷嘴，从而将富集的赖氨酸肉汤雾化和喷雾到赖氨酸渗滤粒子的按比例更大的床上。
所述粒子渗滤床应当包含足够小尺寸的赖氨酸粒子来充当所述团聚过程的种子。所述赖氨酸微粒的尺寸可以小于约177微米和约100微米和177微米。在所述团聚过程中，所述种子粒子的尺寸同时增大，并且在与所述富集的赖氨酸渗透物一起喷雾时被干燥。所述团聚过程得到所述富集的赖氨酸肉汤中固有存在的各种组分的帮助，即：赖氨酸发酵肉汤、赖氨酸盐酸盐、赖氨酸硫酸盐和水。这些组分可以起到粘合剂的作用并且被定义为这样的物质，该物质提供粘性组分而使所述团聚过程中的种子能在尺寸上增大。
用于产生和接种喷雾造粒机中的赖氨酸流化床的所述赖氨酸微粒的来源不是关键性的，尽管所述来源要么从雾化来自图15中步骤53的基本上无细胞的富集的赖氨酸肉汤获得，要么从再循环的赖氨酸微粒(在图15中描述为“再装填”)获得。
或者，所述赖氨酸微粒流化床可以这样产生：通过喷雾雾化含赖氨酸的发酵肉汤、基本上无细胞的赖氨酸肉汤、和基本上无细胞的浓缩的赖氨酸肉汤或者这些肉汤的任何混合物以产生赖氨酸颗粒的干粉末。所述赖氨酸微粒的合适来源的另一个实例是干燥的纯化的赖氨酸盐酸盐粉末和已经被干燥成粉末的赖氨酸硫酸盐。可以对赖氨酸粒子源进行筛分以脱除团块并对小于约177微米的粒子进行分级(可以在约100微米和177微米之间的尺寸范围内)。
经验已经证明，通过在间歇或半连续的基础上在88处使用来自再循环粒子的粒子使所述团聚过程成为自持续的。
赖氨酸具有3∶1的C/N比。各种非限制性实施方案的所述赖氨酸产品可以包含在从约9％N至约20％N范围内的氮含量，视配方而定。在某些实施方案中，所述赖氨酸产品的氮含量可以在从约9％N至约15％N的范围内。
在本公开的另一个方面，采用本文所述的实施方案生产的产品可以用来生产肥料组合物，例如，于2005年10月14日提交的美国临时申请系列No.60/726,749以及2006年4月3日提交的美国临时申请系列No.60/789,051这些共同未决的申请中所述的那些肥料组合物，所述这些申请的公开内容以参照的方式全文并入本文。
在又一个附加的非限制性实施方案中，可以在本文所述的颗粒上涂覆矿物质或无机盐从而给颗粒提供N-P-K营养价值，所述颗粒用作例如但不限于动物饲料、肥料、盆栽土组合物、高尔夫绿色植物和草坪肥料、园艺和农业肥料和盖土。其它合适的矿物质或无机盐包括含有锌、锰、镁、钙或铁的那些，它们可以单独组合或者与所述异形赖氨酸颗粒中的其它矿物质组合。
在一个附加的非限制性实施方案，本文所述的组合物可以在第一个地理位置生产，而被运送或船运到第二个地理位置。例如，由于各种因素，在第一个地理位置的设施能比在第二个位置的设施更经济地生产一种产品。所述因素可以包括，例如，更低的材料成本、更低的能源(例如，电和/或天然气或其它石油产品)成本、更低的劳动力(例如，支付给雇员的工资)成本、更低的环境控制或影响成本、或者对所述组合物的生产的任何其它要求。因此，在第一个地理位置生产所述产品的成本可能比在第二个地理位置生产所述产品的成本低，导致在第一个地理位置的生产成本更低。
在这种情况下，可以在第一个地理位置生产所述组合物并运送到第二个地理位置，例如用船只或驳船在水上运输、货车运输、飞行运输、铁路运输、或者其它运输方式。所述地理位置可以是县、州、国家、大陆、和/或其任意组合。照此，可以在例如第一个县、州、国家或大陆生产所述产品，并且运输到第二个县、州、国家或大陆和/或在那里销售。
如下实施例仅仅是本公开的一些方面的代表。本领域技术人员能理解的是，利用本公开的内容，就可以采用各种变化形式实施本说明书中所述的方法。这些实施例和其中所用的程序不应解释为以权利要求书中没有明确说明的任何方式限制本公开。
实施例1
在这个实施方案中，描述了生产异形赖氨酸颗粒的方法。
把来自图15-16中所述的赖氨酸生产过程的三种不同的工艺中间产物用作原料。
(a)液态赖氨酸溶液，其具有50％的标称赖氨酸浓度(物流“A”)而具有20％-80％固体物的允许范围。
(b)赖氨酸盐酸盐溶液，其用于给图1中所述的赖氨酸盐酸盐结晶步骤供料(物流“B”)。
(c)干燥的赖氨酸盐酸盐最终产品(物流“C”)。
如下所述，可以用各种进料物流(A、B或C)生产氨基酸产品：
(1)从得自物流“A”的样品开始，将所述产品干燥而产生具有所需湿含量的液态赖氨酸粉末。
(2)从得自物流“A”的样品开始，将所述产品蒸发而提高干固体浓度并且将其干燥而获得自由流动的赖氨酸粉末。
(3)将物流“A”和“B”的样品掺合并干燥至所需的湿含量水平。
(4)将物流“A”和“B”的样品掺合并蒸发至更高的固体物浓度。将蒸发后的产品干燥而获得自由流动的赖氨酸粉末。
(5)采用喷雾团聚器型干燥器，用赖氨酸盐酸盐喷涂得自试验1和2的产品。
(6)采用喷雾团聚器型干燥器，用物流“A”喷涂得自物流“C”的产品。
(7)将得自试验1-6的产品(不管是单独的还是组合的)与物流“C”干掺合。
(8)将物流“A”的产品调节pH至2.0-12.0的目标值并干燥至所需的湿含量。
(9)将物流“A”的产品调节pH至2.0-12.0的目标值并蒸发而提高干固体且干燥而获得自由流动的赖氨酸粉末。
实施例2
运转2：在这个实施方案中研究了赖氨酸游离碱在赖氨酸HCl上 的涂覆
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、90体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有50.8％干固体和320.4g/l赖氨酸游离碱的、10体积份的赖氨酸母液的溶液(得自图15的35)共喷雾到赖氨酸HCL再装填物上。采用初始再装填的250g产品。将入口干燥器温度保持在275℉，床温度保持在180°至185℉之间。将进料预热到160℉的温度，干燥器在保持出口温度高于159℉的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到20ml/min。总共使用了1800ml的赖氨酸游离碱和900ml的赖氨酸HCL。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.5kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例3
运转3：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸和苏 氨酸游离碱的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、60体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有70％干固体和120g/l苏氨酸游离碱的、40体积份的苏氨酸超滤浓缩掺合物的溶液共喷雾在赖氨酸HCL再装填物上。采用初始再装填的250g产品。将入口干燥器温度保持在70℃且床温度保持在150-170℉之间。将进料预热至100℉的温度，干燥器在保持出口温度高于159℉的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.5kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例4
运转4：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸游离 碱的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、80体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有50％干固体和250g/l赖氨酸游离碱的、20体积份的赖氨酸游离碱超滤浓缩掺合物的溶液共喷雾到赖氨酸HCL再装填物上。使用初始再装填的800g产品。将入口干燥器温度保持在148C，将床温度保持在150-170℉之间。将进料预热至71℃的温度，干燥器在保持出口温度高于148℃的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。喷雾了总体积为2000ml的进料。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.3kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例5
运转5：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸游离 碱和赖氨酸UF浓缩物的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、50体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有50％干固体和250g/l赖氨酸游离碱的、50体积份的赖氨酸游离碱超滤浓缩掺合物的溶液共喷雾在赖氨酸HCL再装填物上。使用了初始再装填的800g产品。将入口干燥器温度保持在148C，将床温度保持在150-170℉之间。将进料预热至71℃的温度，干燥器在保持出口温度高于148℃的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。喷雾了总体积为2000ml的进料。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.3kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例6
运转6：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸游离 碱和赖氨酸母液的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、91体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有48.3％干固体和320.4g/l赖氨酸游离碱的、9体积份的赖氨酸游离碱母液的溶液共喷雾到赖氨酸HCL再装填物上。使用了初始再装填的400g产品。将入口干燥器温度保持在148℃，将床温度保持在150-170℉之间。将进料预热至71℃的温度，干燥器在保持出口温度高于148℃的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。喷雾了总体积为1850ml的进料。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.915kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例7
运转7：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸游 离碱和赖氨酸母液的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、90体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有44％干固体和320.4g/l赖氨酸游离碱的、10体积份的赖氨酸游离碱母液的溶液共喷雾在赖氨酸HCL再装填物上。使用了初始再装填的400g产品。将入口干燥器温度保持在70C，将床温度在140-160℃之间。将进料预热至37.7C的温度，干燥器在保持出口温度高于70℃的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。喷雾了总体积为1800ml的进料。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.915kg，其中对产品进行回收、筛分和分析。结果列于表1-3。
实施例8
运转6：在这个实施方案中，研究了在赖氨酸盐上涂覆赖氨酸游 离碱和赖氨酸母液的效果。
采用喷雾造粒机，将含有70％干固体的、91体积份的725g/l赖氨酸游离碱的溶液与含有48.3％干固体和320.4g/l赖氨酸游离碱的、1体积份的赖氨酸游离碱母液的溶液共喷雾到赖氨酸HCL再装填物上。使用了初始再装填的400g产品。将入口干燥器温度保持在148C，床温度在140-170℃之间。将进料预热至71C的温度，干燥器在保持出口温度高于148℃的速率下喷雾。在8ml/min下初始启动喷雾团聚，进行头15分钟，在出口温度允许时，逐渐提高到15ml/min。喷雾了总体积为1850ml的进料。继续进行喷雾团聚，直到床的重量达到1.915kg，其中对产品进行回收、筛分和分析结果列于表1-3。
Figure GPA00001138396400231
Figure GPA00001138396400241
实施例9
在这个实施方案中，进行了关于根据本公开的各个实施方案制备的赖氨酸颗粒的结块试验。
将根据本公开的各个实施方案制备的产品的10.0克样品贮存在小玻璃瓶中并且在抽空之前暴露于各种相对湿度条件下达7天。抽空之后，目视检查所述产品，相对尺度：
0＝轻易地流动，无团块。
1＝需要轻轻敲打来引起流动。
2＝需要剧烈敲打来引起流动。
3＝固体块状物。
4＝充满了水。
在下列条件下进行所述结块试验。
A.相对湿度33％，温度30℃。
B.相对湿度51％，温度30℃。
C.相对湿度63％，温度30℃。
D.相对湿度72.8％，温度30℃。
E.相对湿度84％，温度30℃。
F.相对湿度91％，温度30℃。
发现了，按照相对尺度，根据本公开的各个方面制备的颗粒被评定为0或1，表明了良好的流动性。
本文所述的具体方法和组合物是优选实施方案的代表，而且是示范性的而不是作为对本发明范围的限制。本领域技术人员在考虑了本说明书之后能想到其它目的、方面和实施方案，它们包含在权利要求书的范围所定义的本发明的实质之内。在有实例的地方，说明应当被解释为包括但不仅仅限于那些实例。对本领域技术人员而言显而易见的是，可以在不背离本发明的范围和实质的条件下对本文公开的本发明做出各种改变、替代和修饰，而且根据对本发明的描述(包括本文中阐释性地列出的那些)，显然可以在不背离本发明范围的条件下采用各种改进和等同物来实现本发明的构思。本领域普通技术人员能认识到，可以在不背离本发明的实质和范围的条件形式上详细地做出各种变化。无论从哪个方面来看，所描述的实施方案都应被视为阐释性的，而不是限制性的。于是，例如，附加的实施方案都在本公开的范围之内和如下的权利要求书之内。

Claims (31)

1.包含赖氨酸游离碱和赖氨酸盐的异形颗粒。
2.权利要求1的异形颗粒，其中所述赖氨酸盐选自由赖氨酸盐酸盐和赖氨酸硫酸盐组成的组。
3.权利要求1的异形颗粒，其中所述颗粒具有被干燥的赖氨酸盐的涂层环绕着的干燥的赖氨酸游离碱的芯。
4.权利要求1的异形颗粒，其中所述颗粒由与干燥的游离赖氨酸碱混合的干燥的赖氨酸盐构成，其中所述赖氨酸盐占所述颗粒的10％和80％之间。
5.权利要求1的异形颗粒，其中所述颗粒具有含有第一部分的干燥的赖氨酸盐的内芯，涂布所述内芯并由干燥的赖氨酸游离碱构成的中间层，以及涂布所述中间层并由第二部分的干燥的赖氨酸盐构成的外层。
6.权利要求1的异形颗粒，其中所述颗粒具有被干燥的赖氨酸游离碱的涂层环绕着的干燥的赖氨酸盐的芯。
7.异形颗粒，该颗粒包含与干燥的赖氨酸混合的干燥的苏氨酸，其中所述赖氨酸占所述颗粒的10％和80％之间。
8.权利要求7的异形颗粒，其中所述赖氨酸包含赖氨酸盐。
9.权利要求7的异形颗粒，其中所述赖氨酸由赖氨酸游离碱组成。
10.权利要求7的异形颗粒，其中所述赖氨酸由干燥的赖氨酸盐和干燥的游离赖氨酸碱组成。
11.权利要求7的异形颗粒，其中所述颗粒具有被所述干燥的苏氨酸的涂层环绕着的干燥的赖氨酸游离碱的芯。
12.权利要求7的异形颗粒，其中所述颗粒具有被与干燥的赖氨酸游离碱混合的干燥的赖氨酸盐的涂层环绕着的所述干燥的苏氨酸的芯。
13.包含至少两种组分的异形颗粒，所述两种组分中的至少一种是所述颗粒重量的10-80％的干燥的赖氨酸游离碱，而且其中当暴露于10摄氏度至50摄氏度的温度和在30％和91％相对湿度之间的湿度达到24至168小时的时段时所述颗粒吸收少于10％水。
14.权利要求1-13中任一项的组合物，其中所述颗粒进一步包含至少一种无机化合物，所述无机化合物包含至少一种选自由氮、磷、钾、镁、锰、铁和锌组成的组的元素。
15.方法，该方法包含：
使微生物发酵以产生含有细胞物质和可溶性赖氨酸部分的发酵肉汤；
将所述细胞物质与溶解的赖氨酸游离碱部分分离；
纯化所述溶解的赖氨酸部分而获得富含赖氨酸的部分；
用无机酸中和一部分所述富含赖氨酸的部分而产生赖氨酸盐；
将所述溶解的赖氨酸游离碱部分和所述富含赖氨酸的部分中的至少一个部分与所述赖氨酸盐一起喷雾团聚而产生异形赖氨酸颗粒。
16.权利要求15的方法，其中在将所述赖氨酸盐与所述溶解的赖氨酸游离碱部分和所述富含赖氨酸的部分中的至少一个部分一起喷雾团聚之前，将所述赖氨酸盐干燥。
17.权利要求15的方法，其中所述赖氨酸盐是溶解的赖氨酸盐部分，该部分与所述溶解的赖氨酸游离碱部分和所述富含赖氨酸的部分中的至少一个部分一起喷雾团聚。
18.权利要求15的方法，其中所述赖氨酸盐选自由赖氨酸盐酸盐和赖氨酸硫酸盐组成的组。
19.权利要求15的方法，进一步包括向所述喷雾团聚过程添加营养性矿物质或无机盐。
20.将包含权利要求1-14中任一项的异形颗粒的组合物用于选自由肥料和动物饲料组成的组的至少一种应用的方法。
21.用于反刍动物的饲料添加剂，该饲料添加剂基本上由含有碱性氨基酸的酸式盐的芯以及按顺序涂布在每个芯的表面上的第一涂布层和第二涂布层组成，其中所述第一涂布层含有至少一种选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第一涂布剂，而所述第二涂布层含有选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第二涂布剂。
22.权利要求21的饲料添加剂，其中所述第一涂布剂是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和色氨酸的组的氨基酸。
23.权利要求21的饲料添加剂，其中所述第二涂布剂是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、色氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸的组的氨基酸。
24.权利要求1-14中任一项的异形颗粒，其中所述颗粒具有不规则的非球形态和在从10μm至800μm范围内的粒度分布，而且其中由所述异形颗粒组成的粉末的特征在于，当暴露于10摄氏度至50摄氏度的温度和在30％和91％相对湿度之间的湿度达到24至168小时的时段时是自由流动的。
25.权利要求1-14中任一项的、具有大致球形的多相形态的异形颗粒，该颗粒包含同心设置的、赖氨酸游离碱与至少赖氨酸盐酸盐和苏氨酸之一的交替层。
26.包含权利要求1-14中任一项的异形颗粒的粉末，其中所述粉末中的所述颗粒具有选自由芯-壳形态、梯度形态、“蛋卷冰淇淋”形态、“树莓”形态和“椒盐”形态组成的组的形态。
27.肥料组合物，该肥料组合物基本上由含有碱性氨基酸的酸式盐的芯以及有效量的、按顺序涂布在每个芯的表面上的第一涂布层和第二涂布层组成，其中所述第一涂布层含有至少一种选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第一涂布剂，而所述第二涂布层含有选自包含碱性氨基酸的盐、氨基酸的游离碱、碱金属盐、氮源、磷酸盐源、钾源的组的第二涂布剂。
28.权利要求27的肥料组合物，其中所述第一涂布剂是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和色氨酸的组的氨基酸。
29.权利要求27的肥料组合物，其中所述第二涂布剂是至少一种选自包含甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、色氨酸、苏氨酸和苯丙氨酸的组的氨基酸。
30.权利要求27的肥料组合物，还包含钾、磷、钙、镁或钠无机盐。
31.权利要求27的肥料组合物，其中所述N-P-K比选自包含1-1-1、2-1-1、3-1-1、3-2-1或2-3-1的组。
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