发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种利用生产L-谷氨酰胺的废液制备饲料的方法,旨在解决L-谷氨酰胺提取工艺中产生的废液对环境污染问题,实现废液零排放。
为实现以上发明目的,本发明提供如下技术方案:
一种利用生产L-谷氨酰胺的废液制备饲料的方法,将L-谷氨酰胺发酵液微滤得到截留液和滤清液,滤清液调节pH值至L-谷氨酰胺等电点,经离子交换吸附后得到离子交换液,离子交换液脱色、浓缩结晶后分离得到母液,将L-谷氨酰胺发酵液、截留液和母液按10-30∶2∶3的体积比混合,混合液浓缩至体积为浓缩前体积的1/3-1/2,烘干即得。
本发明所述L-谷氨酰胺发酵液由食品工业上常用L-谷氨酰胺生产菌株与原料发酵后获得。
其中,所述L-谷氨酰胺发酵液、截留液和母液混合的体积比优选为20∶2∶3,所述混合液浓缩后体积优选为浓缩前体积的2/5,所述混合液浓缩的温度优选为40℃,真空度优选小于等于-0.1MPa,所述烘干的温度优选为100-110℃。
截留液中含有大量的菌体蛋白,母液中含有大量的L-谷氨酰胺、部分可溶性蛋白,及少量其他氨基酸和无机盐,这些都是动物可吸收利用的营养物质,本发明能够以这些废液为原料,添加适量的L-谷氨酰胺发酵液制备成适合于动物成长的营养饲料,变废为宝,更解决了这些废液污染环境的问题。利用本发明方法制成的饲料,L-谷氨酰胺含量在35-50%之间,粗蛋白高达70-80%,此外还含有一些无机盐成分,具有较高的品质。
本发明所述方法是以L-谷氨酰胺提取工艺为基础,在保证获得较高品质的L-谷氨酰胺前提下(收率在60%左右,纯度在99%左右),本发明所述方法仍能利用废液制备成饲料并达到高品质,故作为优选方案,所述微滤为用孔径为0.1-0.5μm的滤膜、以10倍浓缩倍数微滤;所述离子交换吸附为以1-1.5Bv(1-1.5倍树脂体积每小时)上液流速和7-8倍阳离子交换树脂体积的上液量,先用强酸性阳离子交换树脂吸附,再用强碱性阴离子交换树脂吸附;所述离子交换液浓缩结晶后的体积为浓缩前的1/4。所述强酸性阳离子树脂优选为C100型强酸性阳离子树脂,所述弱碱性阴离子树脂优选为A830型弱碱性阴离子树脂。
本发明还提供一种由本发明所述方法制备的饲料。
由以上技术方案可知,本发明以L-谷氨酰胺提取工艺中的截留液和母液为原料,辅以一定的L-谷氨酰胺发酵液,制备成具有较高品质的饲料,解决了截留液和母液污染环境的问题,实现了废液零排放。
具体实施方式
本发明公开了一种利用生产L-谷氨酰胺的废液制备饲料的方法,本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的方法已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
下面结合实施例,进一步阐述本发明。
实施例1:利用生产L-谷氨酰胺产生的废液制备饲料
取L-谷氨酰胺发酵液60m3在40℃下经陶瓷膜(0.3μm孔径)微滤,浓缩倍数为10倍,得到54m3滤清液和6m3截留液;滤清液调节pH值为6-8先经过C100强酸性阳离子树脂再经过A830弱碱性阴离子树脂处理(1-1.5倍树脂体积每小时的上液流速和7-8倍阳离子交换树脂体积的上液量),用蒸馏水把柱子中的残液压出,共得到60m3离子交换液;
60m3离子交换液在40℃下浓缩得到15m3浓缩液。
浓缩液经板框分离得到9m3母液与320kgL-谷氨酰胺湿粗品,湿粗品进一步精制为食品级L-谷氨酰胺,收率为62%左右,纯度为99%。
把9m3母液、6m3截留液与60m3L-谷氨酰胺发酵液混合,使用双效在40℃,真空度≤-0.1Mpa下浓缩至25m3。
该25m3浓缩液进行喷雾干燥,控制烘干温度100℃,得14.8t的L-谷氨酰胺饲料,L-谷氨酰胺含量46%,粗蛋白80%,淡黄色有特殊豆香味。
实施例2:利用生产L-谷氨酰胺产生的废液制备饲料
取L-谷氨酰胺发酵液60m3在40℃下经陶瓷膜(0.1μm孔径)微滤,浓缩倍数为10倍,得到54m3滤清液和6m3截留液;滤清液调节pH值为6-8先经过C100强酸性阳离子树脂再经过A830弱碱性阴离子树脂处理(1-1.5倍树脂体积每小时的上液流速和7-8倍阳离子交换树脂体积的上液量),用蒸馏水把柱子中的残液压出,共得到60m3离子交换液;
60m3离子交换液在40℃下浓缩得到15m3浓缩液。
浓缩液经板框分离得到9m3母液与320kgL-谷氨酰胺湿粗品,湿粗品进一步精制为食品级L-谷氨酰胺,收率为65%左右,纯度为99%。
把9m3母液、6m3截留液与30m3L-谷氨酰胺发酵液混合,使用双效在40℃,真空度≤-0.1Mpa下浓缩至18m3。
该18m3浓缩液进行喷雾干燥,控制烘干温度105℃,得10t的L-谷氨酰胺饲料,L-谷氨酰胺含量36%,粗蛋白72%,淡黄色有特殊豆香味。
实施例3:利用生产L-谷氨酰胺产生的废液制备饲料
取L-谷氨酰胺发酵液60m3在40℃下经陶瓷膜(0.5μm孔径)微滤,浓缩倍数为10倍,得到54m3滤清液和6m3截留液;滤清液调节pH值为6-8先经过C100强酸性阳离子树脂再经过A830弱碱性阴离子树脂处理(1-1.5倍树脂体积每小时的上液流速和7-8倍阳离子交换树脂体积的上液量),用蒸馏水把柱子中的残液压出,共得到60m3离子交换液;
60m3离子交换液在40℃下浓缩得到15m3浓缩液。
浓缩液经板框分离得到9m3母液与320kgL-谷氨酰胺湿粗品,湿粗品进一步精制为食品级L-谷氨酰胺,收率为62%左右,纯度为99%。
把9m3母液、6m3截留液与90m3L-谷氨酰胺发酵液混合,使用双效在40℃,真空度≤-0.1Mpa下浓缩至52.5m3。
该52.5m3浓缩液进行喷雾干燥,控制烘干温度110℃,得30t的L-谷氨酰胺饲料,L-谷氨酰胺含量50%,粗蛋白70%,淡黄色有特殊豆香味。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。