CN1193469A - 从柠檬酸发酵液直接生产浓缩饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种从柠檬酸发酵液直接生产浓缩饲料的方法。其原料为淀粉质类或糖类,其步骤如下:1.将原料预处理,2.将处理后的原料加入液化酶水解,再接入经扩大培养的黑曲霉完成后续糖化,经发酵获得柠檬酸发酵液,3.过滤发酵液,4.将发酵液放在蒸发器中,在70—85℃下蒸发浓缩,使其中固溶物含量达50—75(重量),5.送入干燥器干燥造粒,即得柠檬酸固体浓缩饲料。
Description
本发明与饲料有关,尤其与从薯类生产浓缩饲料的方法有关。
柠檬酸发酵的原料种类很多,任何含淀粉和可发酵糖的农产品,某些有机化合物,以及石油中的某些成份都可采用,目前工业上使用的原料主要有下述几类:
(1)淀粉质原料:甘薯、木薯、马铃薯和它们的制成品及玉米粉;
(2)粗制糖类:粗蔗糖、水解糖(葡萄糖)、饸糖等;
(3)制糖工业副产品:糖蜜,葡萄糖母液,冰糖母液等;
(4)含正烷烃(主要是10-20碳)较多的石油馏分;
(5)副原料:米糠、麦芽、营养盐类、消泡剂类,以及各种产酸促进剂。
国内主要采用薯干粉和糖蜜作原料,工艺主要为深层发酵法,提取采用钙盐法。柠檬酸发酵都是典型的好氧发酵,微生物菌体均匀分散到液相中,利用溶解氧,在机械搅拌通风发酵罐内,将制备的原料经消毒后,接入扩大培养好的菌种,在35℃左右进行通风(无菌空气)搅拌培养50~70小时。当酸度不再上升,残糖降到2g/e以下时,即可放罐。
目前国内外柠檬酸发酵液是经加热处理后,滤去菌体等残渣,在中和桶中加CaCO3或石灰乳中和,使柠檬酸以钙盐的形式沉淀下来,废糖水和可溶杂质则过滤除去,柠檬酸钙在酸解槽中加入H2SO4酸解,使柠檬酸游离出来,形成的硫酸钙(石膏渣)被滤除,这时得到的粗柠檬酸溶液通过脱色和离子交换净化,除去色素和胶体杂质,以及无机杂质离子,净化后的柠檬酸溶液浓缩后结晶出来,离心分离晶体柠檬酸结晶经干燥后包装出厂,结晶柠檬酸可作为饲料添加剂明显提高饲料品质,但这种方法生产饲料成本高,浪费资源,污染环境。
本发明的目的是提供一种通过柠檬酸发酵液直接制取饲料的方法。本发明的另一目的是提供一种制取可改善禽畜口感,增强食欲,防霉防腐的高品质饲料的方法。
本发明是这样实现的:
本发明一种从柠檬酸发酵液直接生产浓缩饲料的方法,其原料为淀粉质类或糖类,其步骤如下:
(1)将原料预处理,
(2)将处理后的淀粉质原料加入液化酶催化水解,再接入经扩大培养的发酵菌种(黑曲霉)完成后续糖化,糖类原料直接接入发酵菌种,经发酵获得柠檬酸发酵液,
(3)发酵液在蒸发器中,在70-85℃温度下蒸发浓缩,使其中的固溶物析出含量达到40-75%时送到干燥器,
(4)在干燥器中干燥造粒,即得柠檬酸固体浓缩饲料。
发酵液在送入蒸发器前经过滤。
本发明的步骤3和步骤4之间增加混料步骤,即在步骤3浓缩后的发酵液中加入饲料固形物充分混合后,在送入干燥器中干燥造粒。
本发明的饲料固形物为豆粕或麸皮或米渣或多种混合物,其加入量为20-40%,最终产品含水5%,含柠檬酸35-55%(重量%)。
本发明所用过滤器为板框过滤器,经过滤后,发酵液中固溶物含量为16%,蒸发器的真空度为0.098mpa。
本发明干燥器为喷雾干燥器,其热风进口温度为350℃,热风出口温度为80-90℃,最终产品含水5%,含柠檬酸70-75%(重量%)。
本发明干燥器为连续干燥机,其热载体进口温度110℃-150℃,其热载体出口温度85℃,进连续干燥机物料含水量20-40%,出连续干燥机物料含水量5%(重量%)。
本发明有如下优点:
1、工艺简单、提取率高。
生产结晶纯度的柠檬酸流程如下:过滤→中和→酸解→过滤→脱色→离子交换→浓缩→结晶→离心分离干燥等工序。而采用发酵液直接浓缩生产饲料,则只有过滤,浓缩,干燥造粒工序,这种大大简化了流程,减少了加工环节的损失。生产结晶柠檬酸提取过程的损失约30%,而采用发酵液直接制取浓缩饲料,损失可减少到5-10%,按此计算每年可增产柠檬酸20-25%。
2、降低生产成本。
由于生产结晶柠檬酸生产流程比较复杂,化工辅料及能源消耗高,而用发酵液直接生产浓缩饲料化工辅料消耗很少(如:可以不用H2SO40,CaCl2等)能耗低,经计算以柠檬酸计,工厂成本下降了40%以上。
3、产品营养丰富,具有更高的生物效力。
发酵液直接浓缩生产浓缩饲料,因保留了发酵液中的氨基酸蛋白质,维生素,无机盐及动物生长所必须的铁、铜、镁、锌、钠、钾、钙等微量元素作为饲料其生物效力更好。禽畜口感好,食欲强。并可防霉、防腐。
4、无三废排放,防止污染
结晶柠檬酸生产中有结晶母液,离子交换水等三废排放,其COD、SS等均超过国家排放标准,而采用发酵液直接生产浓缩饲料无三废排放,防止了污染。
如下是本发明的实施例:
实施例1:
1、柠檬酸发酵原料制备。
①淀粉质原料:
薯干(甘薯类、木薯类、玉米等)经粉碎至0.4mm左右过40目筛。按粉重1∶2.6~3.0加水,混合均匀,经网式过滤器滤除粗渣,由于黑曲霉有一定糖化能力,所以原料可糖化也可直接泵送至发酵罐。如糖化。采用成熟的淀粉糖制备技术。
②糖类原料:
将粗糖进行纯化处理,一般采用阴、阳离子交换处理法。
③糖蜜原料:
将糖蜜稀释,调PH值、离子交换、吸附等方法处理。
2、菌种的扩大培养:
黑曲霉菌种的扩大培养一般要经过三个阶段,原料经斜面培养后进行第二级扩大培养,然后接入种子罐进行第三级扩大培养,以备发酵接种用。
3、柠檬酸发酵:
木薯片经粉碎、40目过筛、按粉重1∶2.6~3.0加水制浆,经网式过滤后,泵送至发酵罐,接入经选育和扩大培养的黑曲霉菌,在35℃左右通风搅拌发酵50~70小时,当酸度不再上升,残糖降到2g/e以下时,即放出成熟发酵醪液。
制备柠檬酸发酵液时,原料与半成品的常规分析项目为下表:
分析对象 | 分 析 项 目 | 分 析 方 法 |
薯干粉原料 | 淀粉含量蛋白质含量水份 | 费林法凯氏定氮法烘干测定法 |
糖蜜原料 | 糖分总氮铁含量磷含量 | 费林法凯氏定氮法硫氰化钾法钼酸铵法 |
发酵液 | 总糖含量残糖菌体生长及杂菌污染情况酸度草酸含量 | 费林法费林法显微镜检查滴定分氯化钙法 |
4、采用直接浓缩发酵液,喷雾干燥流程生产柠檬酸浓缩饲料:
(1)、主要设备
①板框过滤器 BMS60-800/25
②蒸发器 V=6m3 加热面积30m及
蒸发量 1吨/小时
③喷雾干燥器 GLP5
(2)、工艺指标:
①进蒸发器发酵液固溶物含量 16%
②出蒸发器发酵液固溶物含量 50-75%
③蒸发温度 70℃
④蒸发器真空度(MPa) 0.098
⑤喷雾干燥器热源进口温度 350℃
⑥喷雾干燥器热源出口温度 80-90℃
⑦浓缩饲料含水量 5%
(3)、生产工艺:
本发明的工艺是直接用柠檬酸发酵液经过滤后,送去蒸发器,在70-85℃的温度下,蒸发浓缩,使发酵液中的固溶物达到50-75%,然后送到干燥器中干燥造粒。即得到柠檬酸固体浓缩饲料。该浓缩饲料含柠檬酸70-75%,含水量5%。
实施例2:
采用在浓缩发酵液中加入固形物料混合干燥后制柠檬酸浓缩饲料。
1、主要设备
①板框过滤器 BMS60-800/25
②蒸发器 V=6m3 加热面积30m2
蒸发量 1吨/小时
③连续干燥机 GZD型
2、工艺指标:
①进蒸发器发酵液固溶物含量 16%
②出蒸发器发酵液固溶物含量 50-75%
③蒸发温度 70℃
④蒸发器真空度(MPa) 0.098
⑤连续干燥器热载体进口温度 110℃-150℃
⑥连续干燥器热载体出口温度 85℃
⑦进连续干燥器物料含水量 20-40%
⑧出连续干燥器物料含水量 5%
3、生产工艺:
柠檬酸发酵液的制备同实施例1。
在浓缩后的发酵液中加入30%的豆粕、麸、米渣等固形物充分混合后,经干燥得到柠檬酸浓缩饲料。这种浓缩饲料含柠檬酸35-55%含水5%。
Claims (7)
1、一种从柠檬酸发酵液直接生产浓缩饲料的方法,其原料为淀粉质类或糖类,包括如下步骤:
(1)将原料预处理,
(2)将处理后的淀粉质原料加入液化酶催化水解,再接入经扩大培养的发酵菌种(黑曲霉)完成后续糖化,糖类原料直接接入发酵菌种,经发酵获得柠檬酸发酵液,
(3)发酵液在蒸发器中,在70-85℃温度下蒸发浓缩,使其中的固溶物析出含重达到40-75%时送到干燥器,
(4)在干燥器中干燥造粒,即得柠檬酸固体浓缩饲料。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于发酵液在送入蒸发器前经过过滤。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于在步骤(3)和步骤(4)之间增加混料步骤,即在步骤(3)浓缩后的发酵液中加入饲料固形物充分混合后,再送入干燥器中干燥造粒。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所说的饲料固形物为豆粕或麸皮或米渣或多种混合物,其加入量为20-40%,最终产品含水5%,含柠檬酸35-55%(重量%)。
5、根据权利要求2或4所述的方法,其特征在于所用过滤器为板框过滤器,经过滤后,发酵液中固溶物含量为16%,蒸发器的真空度为0.098mpa。
6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于干燥器为喷雾干燥器,其热风进口温度为350℃,热风出口温度为80-90℃,最终产品含水5%,含柠檬酸70-75%(重量%)。
7、根据权利要求4所述的方法,其特征在于干燥器为连续干燥机,其热载体进口温度110℃-150℃,其热载体出口温度85℃,进连续干燥机物料含水量20-40%,出连续干燥机物料含水量5%(重量%)。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101607891B (zh) * | 2008-06-17 | 2012-09-19 | 安徽丰原发酵技术工程研究有限公司 | 一种柠檬酸的重结晶生产方法 |
CN105639090A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-08 | 安徽五粮泰生物工程股份有限公司 | 一种畜禽酸化和酵解饲料的制备方法 |
CN105901284A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-31 | 安徽五粮泰生物工程股份有限公司 | 一种固液异步柠檬酸酸化酵解饲料的制备方法 |
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CN110810635A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-02-21 | 江苏国信协联能源有限公司 | 一种用于畜禽养殖的柠檬酸有机营养液及其制备方法与应用 |
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1998
- 1998-03-16 CN CN98111894A patent/CN1193469A/zh active Pending
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