CN103120253B - 一种利用l-精氨酸提取废液生产营养饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于氨基酸生产技术领域，提供了一种利用L-精氨酸发酵液提取废液生产营养饲料的方法。本发明采用先进的微滤膜、超滤膜过滤提取发酵菌体蛋白和其他大分子杂质，并对菌体蛋白浓缩液加入豆渣混匀后进行水解，然后与发酵液提取母液一起，按照一定比例添加玉米粉、鱼骨粉、酒糟、硫化锌以及复合菌，制备富含L-精氨酸和蛋白质、生物多糖等营养物质的饲料。本发明在充分利用微生物发酵液中的营养成分，变废为宝，处理发酵废液的同时，增加了经济效益。
Description
技术领域
本发明属于氨基酸生产技术领域，本发明涉及一种利用L-精氨酸提取废液生产营养饲料的方法。
背景技术
精氨酸是碱性氨基酸，在生物体内以具有生理活性的L-精氨酸形式发挥生物学功能。它不仅是动物体蛋白合成的必需氨基酸，同时也是多种生物活性物质的合成前体，如多胺和NO等。在正常情况下，成年动物对精氨酸的需求可以通过内源性合成得到满足，但在应激条件下，内源精氨酸不能满足机体的需求。因此，精氨酸被认为是条件性必需氨基酸。L-精氨酸是维持哺乳动物幼体生长发育必不可少的氨基酸；是鸟氨酸循环的中间代谢物，能促使氨转变成为尿素，从而降低血氨含量。精氨酸可有效提高免疫力、促进免疫系统分泌自然杀手细胞、吞噬细胞、白血球内烯素等内生性物质，有利于动物保持健康的生理机能。另外，精氨酸是鸟氨酸及脯氨酸的前趋物，脯氨酸是构成胶原蛋白的重要元素，补充L-精氨酸对于动物成长和发育具有重要意义。
在L-精氨酸发酵生产过程中，提取收率一般在60%~70%，经提取后的发酵液废液中含有菌体蛋白、高分子多糖、有机色素以及其他菌体分明的有机物质，这些有机物质营养丰富，直接经好厌氧处理，污水治理难度大。现有技术中出现了一些利用提取废液的报道，但是大多存在利用率低下，以及营养配伍不合理等缺陷。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，最大限度地利用L-精氨酸发酵废液，本发明提供了一种L-精氨酸营养饲料的生产方法。
本发明是通过以下技术步骤实现的：
一种L-精氨酸营养饲料的生产方法，其包括如下步骤：
（1）L-精氨酸发酵液经微滤膜过滤除菌，分别收集截留物和滤过液；然后将滤过液继续进行超膜过滤，收集超滤浓缩液和净化液；净化液经过等电沉淀收集L-精氨酸，并且收集上清液；
（2）在步骤（1）截留物中加入等质量的豆渣，用1M的NaOH调节pH值13，缓慢加热至80℃，然后搅拌水解30分钟，最后加1M的盐酸调pH至7.0-7.5；
（3）将步骤（2）获得的水解物、步骤（1）超滤浓缩液和上清液混合均匀，获得混合液，然后缓慢加入玉米粉、鱼骨粉、酒糟，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至105℃，蒸馏10分钟；其中玉米粉、鱼骨粉、酒糟以及步骤（2）的豆渣的质量比例为3：1：5：8；
（4）将步骤（3）获得的蒸馏物烘干、粉碎后，添加硫酸锌和复合菌，混合均匀，获得粉状营养饲料；复合菌由乳酸杆菌和酵母菌按照1：1的质量比混合而成；其中硫酸锌、复合菌以及步骤（2）豆渣的质量比例为1：1：80。
其中，优选地，
微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为2000-50000MW，孔径大小为0.1-0.5μm，微滤温度为50-60℃；超滤膜为PE、PAN、PP、PES、PC或PVDF中的一种，截留分子量为500-5000MW，孔径在10-100nm。
本发明取得如下有益的技术效果：
本发明提供了一种L-精氨酸发酵液提取过程中废液资源化利用的方法，有效治理污染物的同时，变废为宝，生产富含L-精氨酸的高蛋白营养饲料。
本发明在饲料制备过程中，对菌体蛋白进行一定的水解，水解后的小分子蛋白更有利于动物吸收；饲料加入玉米、鱼骨粉、酒糟后，进行高温蒸馏，灭菌的同时祛除异味，获得的饲料口味纯正，气味香甜，富含多种发酵氨基酸。
本发明添加了适量的微量元素和菌剂，降低了仔猪的患病率，大大降低了死亡率。
本发明制备的营养饲料成本较低，仔猪体重增加和存活率明显优于市场上常用的仔猪饲料。
具体实施方式
以下将采用具体的实施例来对本发明作进一步的解释，但是不应当看作是对本发明创新精神的限制。
实施例1
一种L-精氨酸营养饲料的生产方法，其包括如下步骤：
（1）L-精氨酸发酵液150L经微滤膜过滤除菌，分别收集截留物8Kg和滤过液；然后将滤过液继续进行超膜过滤，收集超滤浓缩液30L和净化液；净化液经过等电沉淀收集L-精氨酸，并且收集上清液60L；其中，微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为10000MW，孔径大小为0.1μm，微滤温度为50-60℃；超滤膜为PE，截留分子量为1000MW，孔径在20nm；
（2）在步骤（1）截留物中加入8Kg豆渣，用1M的NaOH调节pH值13，缓慢加热至80℃，然后搅拌水解30分钟，最后加1M的盐酸调pH至7.0-7.5；
（3）将步骤（2）获得的水解物、步骤（1）超滤浓缩液和上清液混合均匀，获得混合液，然后缓慢加入玉米粉3Kg、鱼骨粉1Kg、酒糟5Kg，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至105℃，蒸馏10分钟；
（4）将步骤（3）获得的蒸馏物烘干、粉碎后，添加0.1Kg硫酸锌和0.1Kg复合菌，混合均匀，获得粉状营养饲料；复合菌由乳酸杆菌和酵母菌按照1：1的质量比混合而成。
乳酸杆菌和酵母菌按照常规发酵培养方式至产品中活菌数达到2.0-5.0×108个/克。
经检测，该营养饲料蛋白含量43.5%，无机矿物质含量4.1%，L-精氨酸含量3.6%，其余为淀粉、糖类物质及少量其他氨基酸。
实施例2
实施例1制备的营养饲料的养殖试验
选取一个月大的断奶仔猪200头，分为两个组别，每组100头，其中实验组用本发明制备的饲料饲养，每50kg约200元，对照组用正大饲料（SSB-25型号），按照每50kg约300元计算。饲养30天之后检测各项指标参见表1。
表1
| 指标（每头仔猪） | 对照组 | 本发明组 |
| 断奶仔猪体重（kg） | 5.13 | 5.09 |
| 30日增加体重（kg） | 12.47 | 14.78 |
| 成活数目 | 91头 | 98头 |
| 消耗饲料（kg） | 14.3 | 15.6 |
| 喂养饲料成本（元） | 85.8 | 62.4 |
通过对比发现，利用本发明制备的营养饲料成本较低，仔猪体重增加和存活率明显优于市场上常用的仔猪饲料。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种L-精氨酸营养饲料的生产方法，其包括如下步骤：
(1)L-精氨酸发酵液经微滤膜过滤除菌，分别收集截留物和滤过液；然后将滤过液继续进行超膜过滤，收集超滤浓缩液和净化液；净化液经过等电沉淀收集L-精氨酸，保留上清液备用；
(2)在步骤(1)截留物中加入等质量的豆渣，用1mol/L的NaOH调节pH值13，缓慢加热至80℃，然后搅拌水解30分钟，最后加1mol/L的盐酸调pH至7.0-7.5；
(3)将步骤(2)获得的水解物、步骤(1)超滤浓缩液和上清液混合均匀，获得混合液，然后缓慢加入玉米粉、鱼骨粉、酒糟，边添加边搅拌至糊状；最后通入蒸汽升温至105℃，蒸馏10分钟；其中玉米粉、鱼骨粉、酒糟以及步骤(2)的豆渣的质量比例为3∶1∶5∶8；
(4)将步骤(3)获得的蒸馏物烘干、粉碎后，添加硫酸锌和复合菌，混合均匀，获得粉状营养饲料；复合菌由乳酸杆菌和酵母菌按照1∶1的质量比混合而成；其中硫酸锌、复合菌以及步骤(2)豆渣的质量比例为1∶1∶80。
2.按照权利要求1的方法制备的饲料。
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