CN102204631A

CN102204631A - 利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法

Info

Publication number: CN102204631A
Application number: CN2011100909082A
Authority: CN
Inventors: 赵春光; 赵鹤; 刘建伟; 刘向楠; 孟宗盘; 李伟
Original assignee: HENAN JULONG BIO-ENGINEERING CO LTD
Current assignee: HENAN JULONG BIO-ENGINEERING CO LTD
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2011-10-05

Abstract

本发明提供一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，该方法包括以下步骤：取含有色氨酸0.5～1%的发酵废弃物与玉米浆按照1:0.5～5的比例搅拌混合并浓缩成固形物含量为10%～50%的混合物，其均匀喷至预先粉碎至粒径为1～3mm的玉米渣皮上，边喷浆边用螺旋输送机搅拌混合并输送至气流干燥系统，瞬间烘干。成品指标水分5～10%，色氨酸含量5～10%。本发明是将色氨酸发酵废弃物与玉米浆中丰富的菌体蛋白和植物性蛋白相结合，并配合玉米渣皮中丰富的植物纤维，各营养成分相互补充极大地提高了预混合饲料的吸收利用率。

Description

利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法

技术领域：

本发明涉及一种色氨酸添加剂预混合饲料的新工艺，属于饲料领域，特别是一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法。

背景技术：

L-色氨酸学名β-吲哚基丙氨酸，化学名L-2-氨基-3-吲哚基丙酸，别名L-胰化蛋白氨基酸、L-氨基吲哚丙酸，分子式C₁₁H₁₂N₂O₂，相对分子质量204.23。L-色氨酸是人体和动物生命活动中八种必需的氨基酸之一，以游离态或结合态存在于生物体中。根据联合国粮农组织2000年测算，世界市场L-色氨酸年需求量约为120万吨以上，截止到2007年底，全球L-色氨酸产能水平在10000吨以上，随着蛋氨酸、赖氨酸的大量应用，价格一直较高的L-色氨酸更希望有廉价高效的生产及提取方法，以便推进L-色氨酸的应用。所以L-色氨酸的市场缺口很大，前景广阔。

当前利用微生物直接发酵法生产L-色氨酸以其原料成本低，来源广泛，产品纯度高，反应条件温和等优点逐渐成为L-色氨酸的主要生产方法，和其他发酵产品一样，色氨酸工业生产中也存在分离提取成本高、提取废弃物环境污染严重等问题。因此，通过研究提取废弃物再利用，变废为宝对提高色氨酸发酵综合收益、清洁生产和环境保护等方面具有重要的理论意义和实用价值。

预混料是添加剂预混合饲料的简称，它是将一种或多种微量组分与载体或稀释剂按要求配比，均匀混合后制成的中间型配合饲料产品。微量组分包括微量矿物元素、各种维生素、合成氨基酸等添加剂。载体是能够承载或吸附微量活性添加成分的微粒。

色氨酸是畜、禽、鱼类生长的必需氨基酸之一，生物体本身不能生产，必须通过日常进食加以补充。在所有氨基酸中，色氨酸被认为是食物中含量最少的。虽然稀少，色氨酸在调节动物食欲、维持机体健康等方面起着十分重要的作用。研究表明，色氨酸能调控仔猪食欲，促进采食量，色氨酸不足将会引起仔猪采食量的降低。特别在仔猪断奶阶段，仔猪同母猪分离后与来自不同母猪及不同窝次的小猪混在一起，食物由高营养消化性好的液体母乳变成低营养消化性差的固体饲料，这些变化给断奶后的仔猪带来很多应激。因此，仔猪断奶后常出现饲料采食量急剧下降、生长受阻和健康恶化的状况。采食量下降是仔猪生长受阻和健康恶化的主要原因。

玉米渣皮和玉米浆是加工玉米淀粉的副产物，其中，玉米渣皮中含有丰富的纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪和色素等可食性成分；而玉米浆中含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40%～50%的固体物质和丰富的磷营养元素。

发明内容：

综上所述，本发明是针对现有发酵法生产L-色氨酸的工业化过程中，分离提取成本高、提取废弃物环境污染严重等问题，而研制一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法。该方法是以优质葡萄糖及无机盐为原料，利用大肠杆菌直接发酵法获得含有色氨酸的发酵液，该发酵液经分离提取精品色氨酸后产生发酵废弃物，该发酵废弃物中含有0.5～1%的色氨酸和丰富的菌体蛋白和钙、铁、锌、硒、钾、钠等畜禽生长所必须的无机营养元素，将其与含有丰富磷营养素的玉米浆按照一定比例混合，再与粒径为1～3mm的玉米渣皮一起喷浆，所得混合物经气流干燥设备在温度为120～150℃条件下，用10～30秒瞬间干燥成含水量在5～10%的粉末，即为含色氨酸5～10%左右的预混合饲料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，该方法包括以下步骤：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸0.5～1%；

二、将玉米渣皮，用锤片式粉碎机粉碎至粒径为1～3mm的原料，制为A料；

三、将步骤一中的发酵废弃物和玉米浆按照1:0.5～5的比例搅拌混合，并浓缩至固形物含量为10%～50%的混合物，制为B料；

四、将步骤三中的B料用喷浆设备均匀喷浆至步骤二中的A料上，边喷浆边用螺旋输送机搅拌混合；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度120～150℃，经干燥器瞬间烘干，干燥时间为10～20s，即得成品，成品指标水分为5～10%，色氨酸含量为5～10%。

进一步，所述的发酵液为以优质葡萄糖以及无机盐为原料，利用大肠杆菌直接发酵法获得含有色氨酸的发酵液。

进一步，所述的发酵液的分离提取方式可以为微滤、超滤、纳滤和反渗透的一种或两种以上组合的膜过滤进行处理。

进一步、所述的发酵液的分离提取方式可以为阳离子或阴离子的一种或组合的离子交换树脂进行处理。

进一步，所述的玉米渣皮为生产玉米淀粉的副产品，玉米渣皮含有丰富的纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪和色素等可食性成分，含水量8%左右；

进一步，所述的玉米浆为生产玉米淀粉的副产品，玉米浆含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40%～50%固体物质，而且含有丰富的磷营养元素。

进一步，所述的喷浆设备为精确计量泵与高压喷头相连接，使混合物在高压状态下出现雾化，有利于浓浆的均匀分布和吸附。

进一步，所述的干燥设备为气流干燥系统，使用饱和蒸汽加热的压缩空气为热源，利用引风机将干燥腔内形成负压，喷浆的物料用螺旋输送机输送至干燥腔进料口后被真空吸入干燥腔内与热空气接触，瞬间干燥，干燥后的粉末经振动筛过滤收集。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明生产的添加剂预混合饲料是将发酵液与玉米浆中丰富的菌体蛋白和植物性蛋白相结合，并配合玉米渣皮中丰富的植物纤维，各营养成分相互补充极大地提高了预混合饲料的吸收利用率；另外畜禽对钙和磷的需要量较大，钙和磷在营养上相互支持，原料玉米浆中丰富的磷和发酵废弃物中钙、铁、锌、硒、钾、钠等畜禽生长所必须的无机营养元素相互配合增加了色氨酸预混料中钙和磷的含量，该色氨酸预混料添加到基础日粮后，能调节基础日粮中的钙磷平衡。

2、本发明生产的添加剂预混合饲料中色氨酸含量合理，营养全面平衡，贮存使用方便，添加到基础日粮中能够显著改善畜禽食欲，提高饲料利用率，改善饲料品质，促进饲养动物生产，增强饲养动物机体健康，是预混合饲料中的首选。

3、本发明利用的发酵废弃物中含有色氨酸0.5～1%，并且含有丰富的菌体蛋白和钙、铁、锌、硒、钾、钠等畜禽生长所必须的无机营养元素。

具体实施方式：

下面结合具体的实例，进一步详细描述本发明。

实施例1：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸0.5%左右；

二、将含水量5%左右玉米渣皮，用锤片式粉碎机粉碎至粒径为1mm的原料，制为A料；

三、将步骤一中的发酵废弃物和玉米浆按照1: 0.5的比例搅拌混合，并浓缩至固形物含量为10%的混合物制为B料；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度150℃，干燥时间为10s，经干燥器瞬间烘干，即得成品，成品指标水分为5%，色氨酸含量为5%。

实施例2：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸0.8%左右；

二、将含水量8%左右玉米渣皮，用锤片式粉碎机粉碎至粒径为2mm，制为A料；

三、将步骤一中的发酵废弃物和玉米浆按照1:1的比例搅拌混合，并浓缩至固形物含量为30%的混合物制为B料；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度130℃，干燥时间为15s，经干燥器瞬间烘干，即得成品，成品指标水分为8%，色氨酸含量为8%。

实施例3：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸1.0%左右；

二、将含水量10%左右玉米渣皮，用锤片式粉碎机粉碎至粒径为3mm，制为A料；

三、将步骤一中的发酵废弃物和玉米浆按照1:1.5的比例搅拌混合，并浓缩至固形物含量为30%的混合物制为B料；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度130℃，干燥时间为20s，经干燥器瞬间烘干，即得成品，成品指标水分为10%，色氨酸含量为10%。

Claims

1.利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，该方法包括以下步骤：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得到发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸0.5～1%；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度120～150℃，经干燥器瞬间烘干，干燥时间为10～20s，即得成品，成品指标水分为5～10%，色氨酸含量5～10%。

2.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的发酵液为以优质葡萄糖以及无机盐为原料，利用大肠杆菌直接发酵法获得含有色氨酸的发酵液。

3.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的发酵液的分离提取方式可以为微滤、超滤、纳滤和反渗透的一种或两种以上组合的膜过滤进行处理。

4.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的发酵液的分离提取方式可以为阳离子或阴离子的一种或组合的离子交换树脂进行处理。

5.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的玉米渣皮为生产玉米淀粉的副产品，玉米渣皮含有丰富的纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪和色素等可食性成分，含水量8%左右。

6.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的玉米浆为生产玉米淀粉的副产品，玉米浆含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40%～50%固体物质，而且含有丰富的磷营养元素。

7.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的喷浆设备为精确计量泵与高压喷头相连接，使混合物在高压状态下出现雾化，有利于浓浆的均匀分布和吸附。

8.根据权利要求1所述的利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，其特征在于：所述的干燥设备为气流干燥系统，使用饱和蒸汽加热的压缩空气为热源，利用引风机将干燥腔内形成负压，喷浆的物料用螺旋输送机输送至干燥腔进料口后被真空吸入干燥腔内与热空气接触，瞬间干燥，干燥后的粉末经振动筛过滤收集。