CN1943392A - 含l－赖氨酸的饲料添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及相对浅且热稳定的发酵液基粒状动物饲料添加剂，其具有高L－赖氨酸含量，本发明还涉及由通过发酵获得的发酵液生产所述添加剂的低损耗方法。

Description

含L-赖氨酸的饲料添加剂
技术领域
本发明涉及相对浅且热稳定的发酵液基粒状动物饲料添加剂，其具有高L-赖氨酸含量，本发明还涉及由发酵获得的发酵液(broth)生产所述添加剂的低损耗方法。
背景技术
根据动物的需要，动物饲料补充有个别氨基酸。为了动物饲料补充例如L-赖氨酸，目前主要使用L-赖氨酸含量为78％的L-赖氨酸一盐酸盐。由于L-赖氨酸通过发酵生产，因此，为了生产一盐酸盐，必须首先在复杂处理步骤中将其与粗发酵液的所有其他组分分离，接着转化成一盐酸盐，并使后者结晶。在该过程中，产生大量副产物，并且需要很多处理(workup)试剂，它们作为废物出现。由于并不总是需要动物饲料添加剂具有高纯度，另外在发酵副产物中常常仍然存在有营养价值的活性物质，因此过去不乏对避免饲料氨基酸特别是L-赖氨酸一盐酸盐的复杂生产的尝试，以及对更为廉价地将粗发酵液转化成固体动物饲料的尝试。
这种培养基的复杂组成具有严重的缺点，因为它们一般只能被困难地干燥，并且因而吸湿，几乎不自由流动，有形成结块的危险并且不适于混合饲料产品中技术上苛刻的加工。对于含L-赖氨酸的发酵产品尤其如此。通过喷雾干燥对粗发酵液进行简单脱水产生粉末状、极为吸湿的浓缩物，其在短期贮存后就结块，而以这种形式其不能用作动物饲料。
EP 0 533 039涉及生产氨基酸发酵液基动物饲料添加剂的方法，所述添加剂通过喷雾干燥直接由所述发酵液获得。为此，在一个变体中，将一部分生物量在所述喷雾干燥上游分离出。通过非常洁净的发酵过程，也就是获得有机物质残余很少的发酵液，该发酵液即便在没有生物量与附加载体的情况下也可被干燥，获得易于处理的颗粒。
GB 1 439 121公开了含有约20重量％L-赖氨酸的固体浓缩物，其中还描述了pH为4.5并具有亚硫酸氢盐成分的含L-赖氨酸的发酵液。
EP 0 615 693公开了用于生产发酵液基动物饲料添加剂的方法，其中在除去部分组分后，如果合适，将所述发酵液喷雾干燥，产生细颗粒，至少70重量％的所述细颗粒的最大粒径为100μm，并且在第二阶段中，将该细颗粒增大以生产所述细颗粒含量为至少30重量％的颗粒。
根据GB 1 439 728，由发酵液生产含L-赖氨酸的浓缩物，在浓缩上游，通过HCl将所述发酵液酸化至pH为约6.4，并向其中加入亚硫酸氢盐以进行稳定化。
通过蒸发进行浓缩后，将其进一步酸化至pH 4.0，并通过喷雾干燥获得所需产物。
EP-A 1 331 220(
Figure A20061008243100051
US 2003/152633)涉及含有L-赖氨酸作为主要成分的粒状饲料添加剂。
其发现赖氨酸的反荷离子的量，例如硫酸根离子的量可以通过使用在发酵中形成的二氧化碳反荷离子而得以降低。总体上，其请求保护0.68-0.95的阴离子/赖氨酸比例。
据说，在含L-赖氨酸的产物中反荷离子例如硫酸根离子的减少改善吸湿性质和结块倾向。
发明内容
本发明的目的是提供使用发酵中形成的发酵液生产的性质改善的含L-赖氨酸的饲料添加剂，以及在发酵液加工过程中赖氨酸损失低于现有技术已知情况的方法。
本发明涉及发酵液基粒状饲料添加剂，其具有
a)10-70重量％(以L-赖氨酸碱计算)，特别是30-60重量％的L-赖氨酸含量，
b)0.1-5重量％的含水量，和
c)0.85-1.2，优选0.9-1.0，特别是＞0.9至＜0.95的硫酸盐/L-赖氨酸比例，该比例根据下式计算：
V＝2×[SO4 2-]/[L-赖氨酸]
该比例根据式V＝2×[SO4 2-]/[L-赖氨酸]计算。
距100重量％的差由发酵液的其他组分补足，如果适当的话由生物量补足。
优选地，在25℃下用pH电极测量的于去离子水中强度为10重量％的悬浮液中的颗粒pH为3.5-5.1，特别是4.0-5.0，优选4.2-4.8。大约1分钟后测定值达到恒定值。
硫酸盐与L-赖氨酸的摩尔比在发酵后设定，加入于适当的稀释液中的含SO4 2-的化合物，特别是硫酸铵和硫酸。
“发酵液基”指的是处理含L-赖氨酸的发酵液，其含有0-100％的发酵期间形成的生物量。
本发明同样涉及如下生产含L-赖氨酸的粒状饲料添加剂的方法：用硫酸铵使产L-赖氨酸的微生物在有氧条件下于含水培养基中发酵，并且由本领域已知的方法生产粒状产品，其中，在所述发酵结束后，任选测量发酵液中硫酸盐/L-赖氨酸的比例。
所述发酵液中的硫酸盐浓度是已知的。对于L-赖氨酸的生产量一般也是这样的。所述量通常在不确定时进行测量。
所述方法包括以下步骤：
a)任选随后加入硫酸铵，和
b)通过加入硫酸使pH降低至4.0-5.2，特别是4.9-5.1，通过加入含硫酸根的化合物将发酵液中的硫酸盐/L-赖氨酸比例调节为0.85-1.2，特别是0.9-1.0，及
c)优选将所得混合物加热并通过脱水浓缩，粒化并获得L-赖氨酸含量为10-70重量％(按赖氨酸碱计算，基于总量)、硫酸盐/L-赖氨酸比例为0.85-1.2，特别是0.9-1.0，特别是＞0.9至＜0.95的产品，所述比例由下式计算
2×[SO4 2-]/[L-赖氨酸]＝V。
比例V＝1指的是，例如，存在化学计量组成的(SO4)Lys，而比例为0.9时，发现缺乏10％硫酸盐。
步骤b)也可以在步骤a)之前进行。
优选地，所述产品具有20-65重量％，最优选30-65重量％的L-赖氨酸含量。
可以在一定量的硫酸铵存在下进行发酵，以使发酵结束后，硫酸盐/赖氨酸比例已在本发明请求保护的范围内。
然后可能不再需要进一步加入硫酸铵。
如果由于发酵液中存在的化合物的缓冲作用，加入的酸达不到本发明的pH降低，则需要增加的酸量，这可能引起不需要的细胞变性和分裂。
即使不加入酸，在通过蒸发而浓缩期间发酵液的pH也降至约5.4。
根据本发明生产的颗粒的pH为3.5-5.1(在悬浮液中测定，见上)。优选不加入盐酸。相对于硫酸的量，其比例一般最大为1重量％，优选0.01-0.1重量％。
尽管硫酸盐含量增加，所述颗粒还是比现有技术已知的具有相同L-赖氨酸含量的颗粒具有高得多的洁白度、更低的吸湿性和在热应力下更好的稳定性(参见实施例)，所述颗粒在悬浮液中的pH为5.3-5.7，硫酸盐/L-赖氨酸比例在例如0.75-0.87的范围内。
所述性质可以通过加入亚硫酸盐进一步得到改善，基于发酵液，所述亚硫酸盐的量为0.01-0.5重量％，优选0.1-0.3重量％，特别是0.1-0.2重量％。
优选将所述亚硫酸盐，特别是亚硫酸的铵盐、碱土金属盐或碱金属盐或它们的混合物，特别是亚硫酸氢钠，在浓缩前以溶液的形式加入发酵液中。优选在设定硫酸盐/L-赖氨酸比例过程中考虑所使用的量。
例如，可以通过根据EP-B 0 615 693或EP-B 0 809 940、US 5 840358或WO 2005/006875或WO 2004/054381的方法生产颗粒。一般而言，＞97％的平均粒径＞0.1-1.8mm，而堆密度为600-950kg/m3，特别是650-900kg/m3。
所述颗粒的色值优选在以下范围内：
不加亚硫酸氢盐：L*65-70，a*6-8，b*20-25
加入亚硫酸氢盐：L*＞70-80，a*4至＜6，b*＞25-30。
然而，本发明的方法并不仅仅产生显示有利性质的产品。
同时还发现，通过根据本发明进行酸化并在浓缩前设定硫酸盐/赖氨酸比例，发酵液处理中常常发生的赖氨酸损失可降低约50％。
为了生产L-赖氨酸，根据本发明优选使用的棒状杆菌，特别是谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)的发酵可以如例如PCT/EP 2004/008882中所述连续进行，或者在分批法或补料分批法或反复补料分批法中不连续地进行。已知培养方法的一般概要可见于Chmiel的教科书(Bioprozesstechnik 1.Einführung in dieBioverfahrenstechnik [Bioprocess technology 1.Introduction tobioengineering technology](Gustav Fischer Verlag，Stuttgart，1991))或Storhas的教科书(Bioreaktoren und periphere Einrichtungen[Bioreactorsand peripheral devices](Vieweg Verlag，Brunswick/Wiesbaden，1994))。
要使用的培养基和发酵培养基必须适当地满足各菌株的需要。American Society for Bacteriology(Washington D.C.，USA，1981)的手册“Manual of Methods for General Bacteriology”中有各种微生物的培养基的描述。术语培养基和发酵培养基可以相互交换。
作为碳源，可以使用糖和碳水化合物，例如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖、麦芽糖、糖蜜、来自甜菜或甘蔗生产的含蔗糖溶液、淀粉、淀粉水解产物和纤维素，油和脂肪，例如豆油、葵花油、花生油和椰子油，脂肪酸，例如棕榈酸、硬脂酸和亚油酸，醇，例如甘油、甲醇和乙醇，以及有机酸，例如醋酸。这些物质可以单独使用或作为混合物使用。
作为氮源，可以使用有机含氮化合物，如蛋白胨、酵母提取物、肉膏、麦芽膏、玉米浸泡液(maize steep liquor)、大豆粉和尿素，或者无机化合物，如硫酸铵、磷酸铵、碳酸铵和硝酸铵，优选硫酸铵。所述氮源可以单独使用或作为混合物使用。
作为磷源，可以使用磷酸、磷酸二氢钾或磷酸氢二钾或相应的钠盐。
所述培养基必须另外含有生长所必需的盐，例如金属，例如钠、钾、镁、钙和铁的硫酸盐形式，例如硫酸镁或硫酸铁。最后，除了上述物质以外，还可以使用生长必需物质如氨基酸，例如高丝氨酸，以及维生素，例如硫胺、生物素或泛酸。另外，可向培养基中加入各氨基酸的合适前体。
可以将所述饲料物质在培养期间以一批的形式加入培养物中或以合适的形式进料。
为了进行培养物的pH控制，使用碱性化合物，如氢氧化钠、氢氧化钾、氨或氨水，或酸性化合物，如磷酸或硫酸。一般将pH设为6.0-9.0，优选6.5-8。为了控制泡沫形成，可以使用防沫剂，例如脂肪酸的聚乙二醇酯。为了维持质粒的稳定性，可向培养基中加入合适地选择的活性物质，例如抗生素。为了维持有氧条件，向培养物中引入氧或含氧气体混合物，例如空气。也可以使用富含过氧化氢的液体。如果适当，发酵在超大气压力下，例如在0.03-0.2Mpa的压力下进行。培养物的温度通常为20-45℃，优选25-40℃。在分批法的情况下，持续进行培养直到形成最大量的所需氨基酸。这一目标通常在10-160小时内达到。在连续方法的情况下，培养时间可能更长。
在专利文件US 5,770,409、US 5,840,551和US 5,990,350或US5,275,940等中有合适的发酵培养基的实例。
现有技术已知L-氨基酸的测定方法。例如，可以如Spackman等人(Analytical Chemistry，30，(1958)，1190)所述，通过阴离子交换色谱和随后的茚三酮衍生化进行分析，或者如Lindroth等人(AnalyticalChemistry(1979)51：1167-1174)所述，通过反相HPLC进行分析。
因此，本发明涉及生产L-氨基酸的方法，其中
a)使棒状杆菌在合适的培养基中发酵，和
b)使所述L-氨基酸富集于发酵液或分离的棒状杆菌的细胞中。
接着进一步处理以这种方式生产的发酵液，形成固体或液体产品。
发酵液用以表示这样的发酵培养基，在其中将微生物在某一温度下培养了一定时间。在所述发酵期间使用的发酵培养基和培养基含有确保微生物的增殖和所需氨基酸的形成的所有物质和成分。
发酵结束后，所得发酵液相应地含有a)由所述微生物细胞的增殖产生的所述微生物的生物量，b)发酵过程中形成的L-赖氨酸，c)发酵过程中形成的有机副产物，和d)所用的发酵培养基的没有被所述发酵消耗的成分，和所述饲料物质的成分，例如维生素如生物素，氨基酸如高丝氨酸，或盐如硫酸镁。
有机副产物包括除L-赖氨酸之外的可由所述发酵中使用的微生物产生和分泌的物质。它们包括L-氨基酸，其相对于所需氨基酸含量小于30％、20％或10％。另外，它们包括带有1-3个羧基的有机酸，例如醋酸、乳酸、柠檬酸、苹果酸或富马酸。最后，它们还包括糖，例如海藻糖。
适于工业目的的典型发酵液的L-赖氨酸含量为40-180g/kg或50-150g/kg。生物量含量(以干生物量计)一般为20-50g/kg。
在生产赖氨酸的方法中，优选那些其中所获得的产品含有所述发酵液的组分的方法。它们特别地用作动物饲料添加剂。
根据需求，可以通过分离方法，例如离心、过滤、倾析或它们的组合从所述发酵液中全部或部分除去所述生物量，或者将其全部留在所述发酵液中。如果适当，将所述生物量或含生物量的发酵液在合适的工序中灭活。
在一种加工方法中，将所述生物量彻底或基本上全部除去，使得没有(0％)或至多30％、至多20％、至多10％、至多5％、至多1％或至多0.1％的生物量保留在所生产的产品中。在优选的加工方法中，不将所述生物量除去或仅除去少量，使得全部(100％)或超过70％、80％、90％、95％、99％或99.9％的生物量保留在所生产的产品中。
部分或全部除去了所述生物量的发酵液可用于稳定所述产品。显然，这也适于纯化合物L-赖氨酸碱和赖氨酸硫酸盐。
根据本发明，将所述发酵后获得的发酵液在浓缩前用硫酸酸化，并且如果合适，则与硫酸铵混合。最后，也可通过优选加入亚硫酸氢钠或其它盐，例如亚硫酸的铵盐、碱金属盐或碱土金属盐而使所述发酵液稳定化和变亮。
如果分离生物量，其优选在本发明的降低pH和加入硫酸铵和亚硫酸盐之前进行。
如果分离所述生物量，如果合适，将所述发酵液中存在的有机或无机固体部分或全部除去。溶解在发酵液中的有机副产物和溶解的所述发酵培养基的未消耗组分(进料)至少部分保留在所述产品中(＞0％)，优选至少25％，特别优选至少50％，极特别优选至少75％。如果合适，它们也可以全部(100％)保留在所述产品中，或者可以基本上全部，也就是＞95％或＞98％保留在所述产品中。就此而言，术语“发酵液基”指的是至少含有所述发酵液的部分组分的产品。
接着，使用已知方法，例如使用旋转蒸发仪、薄膜蒸发器、降膜蒸发器，通过反渗透或纳米过滤而除去水，或者使所述发酵液变浓或浓缩。随后可通过冷冻干燥、喷雾干燥、喷雾粒化或其它方法，例如根据PCT/EP 2004/006655在循环流化床中处理这种浓缩的发酵液，形成自由流动的产品，特别是颗粒。如果合适的话，通过筛分或粉尘分离从所得颗粒中分离具有所需粒径的产品。
同样可能通过喷雾干燥或喷雾粒化，从所述发酵液中直接，即不预先浓缩而获得细粒粉末。
可以使用激光衍射谱的方法进行粒径测定。R.H.Müller和R.Schuhmann，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart(1996)所著关于“Teilchengrβenmessung in der Laborpraxis”[Particle sizemeasurement in laboratory practice]的课本中或由M.Rhodes，Wiley &Sons(1998)所著课本“Introduction to Particle Technology”中描述了相应的方法。
自由流动的细粒粉末可通过合适的压制或粒化方法依次转化成粗粒、自由流动、可贮存并且基本上无粉尘的产品。
“自由流动”指这样的粉末，在一系列具有不同尺寸的出口孔的玻璃出口容器中，其至少不受阻碍地从5mm(毫米)孔大小的容器流出(Klein：Seifen，le，Fette，Wachse 94，12(1968))。
“细粒”指粒径大部分(＞50％)为20-200μm的粉末。
“粗粒”指粒径大部分(＞50％)为200-2000μm的产品。
术语“无粉尘”指所述产品仅少部分(＜5％)粒径＜100μm。
在粒化或压制中，有利地使用常规有机或无机酸，或载体如淀粉、明胶、纤维素衍生物或在食品或饲料加工中通常用作粘合剂、胶凝剂或稠化剂的类似物质，或其它物质，例如硅酸、硅酸盐(EP-A 0 743 016)硬脂酸盐。
另外，有利地如WO 04/054381中所述给所得颗粒的表面提供油。作为油，可以使用矿物油、植物油或植物油混合物。这种油的实例为豆油、橄榄油、豆油/卵磷脂混合物。类似地，硅油、聚乙二醇或羟乙基纤维素也是合适的。用所述油处理所述表面使所述产品的耐磨损性增强，并使粉尘部分减少。基于所述饲料添加剂的总量，所述产品中的油含量为0.02-2.0重量％，优选0.02-1.0重量％，且极特别优选0.2-1.0重量％。
优选的产品≥97重量％的部分粒径为≥100μm至1800μm，或者≥95重量％的部分粒径为≥300μm至1800μm。粉尘部分，即粒径＜100μm的粒子优选为＞0重量％至1重量％，特别优选至多0.5重量％。
或者，也可以将所述产品吸收于饲料加工中已知和常规的有机或无机载体上，例如硅酸、硅酸盐、粗粉、麸皮、面粉、淀粉、糖或其它物质，和/或使用常规稠化剂或粘合剂混合并稳定化。文献(DieMühle+Mischfuttertechnik 132(1995)49，page 817)中描述了其应用实例和方法。
最后，还可以通过如DE-C 41 00 920中所述，使用成膜剂，例如金属碳酸盐、硅酸、硅酸盐、藻酸盐、硬脂酸盐、淀粉、树胶和纤维素醚的涂布方法使所述产品处于这样的状态，其耐受动物胃的消化，特别是反刍动物胃的消化而稳定。
为了根据需求设定所述产品中所需的氨基酸浓度，可在所述方法中以浓缩物的形式加入液体或固体形式的相应氨基酸，或者如果合适，加入基本上纯的物质或其盐。它们可以单独或作为混合物加入听得或浓缩的发酵液中，否则在干燥或粒化过程中加入。
对于赖氨酸，基于所述产品的总量，以此方式产生的固体产物基于发酵液具有10-70重量％，优选30-60重量％，极特别优选40-60重量％的赖氨酸含量(以赖氨酸碱计算)。
研究中已发现，将所述发酵液中的pH设定为≤pH 5.2、增加硫酸盐/赖氨酸比例并任选在发酵后在发酵液中加入0.01-0.5重量％的亚硫酸盐显著降低发酵液的处理过程中的赖氨酸损失。
这里，与单独作用的总和相比，处理前各种措施的组合导致协同作用。
在未处理的发酵液(未加入任何添加剂)中，在形成浓缩物的浓缩期间，赖氨酸平均损失约为3.5％(无粒化步骤)。通过加入硫酸铵而增加硫酸盐比例最后使赖氨酸平均损失约为3.2％，单独设定pH使赖氨酸平均损失约为1.4％。
组合pH设定和硫酸盐比例增加显示对赖氨酸的更高保护作用，并使赖氨酸平均损失约为0.9％。组合pH设定和硫酸氢钠加入以及所有三中添加剂的组合使赖氨酸平均损失仅分别约为0.6％或0.7％。因此，在计算硫酸盐/L-赖氨酸比例时一般不考虑赖氨酸损失。
因此，已清楚地表明，通过降低pH、增加硫酸盐平衡和加入亚硫酸盐而预处理含赖氨酸的发酵液对存在的赖氨酸具有保护作用。另外，产品的浅色和在热应力下的稳定性得到改善。
具体实施方式
1.试验过程
1.1发酵
根据EP 0 533 039进行发酵。根据EP-B 0 809 940中所述的方法从其生产颗粒。将这样生产的颗粒A至D与根据本发明生产的颗粒E和F进行比较。将样品的L-赖氨酸含量归一化，并设定为约51-52％。
1.2颜色测量
L*a*b*颜色测量如下进行：
原理：
测量颜色和反射率的3-量程色度计通过DIN 5033中描述的原理工作，根据这一原理在8°的角度下测量样品的反射率。反射光经光导向装置传输至仪器中，以在精确标定的标准滤色片上分裂。测量相对于校准标准进行。
设备：
色度计Micro Color II LMC(制造者Lange博士)
Micro Color II Laboratory Station LDC 20
白色标准LZM 076
定位帽
光保护帽50mm
粉体试管34mm
步骤：
·(按照操作说明书)校准Micro Color II
·选择分析程序(→L*a*b*)
·校准后附上定位帽
·在洁净的试管中松散地装入产品至2/3
·小心振摇产品使其装填均匀
·使用软布擦净试管底
·将所述试管放在测量孔上并用光保护帽覆盖
·测量
注
测量粉状物质中，必须小心以确保粒径均匀(尽可能小)。
对粗粒物质进行重复测量。
L*a*b*体系的解释：
L*：黑-白范围
a*：红-绿范围
b*：黄-蓝范围
1.2.1来自对比试验的产品和根据本发明的产品的颜色测量
表1
  赖氨酸[％]   PH(10％，在水中)   [％]L*   [％]a*   [％]b*   硫酸盐/赖氨酸比值
  A 51.4   5.6   60   9   16   0.83
  B 52.3   5.7   62   8   17   0.82
  C 51.3   5.6   60   8   19   0.84
  D 52.5   5.3   61   9   21   0.83
  E 51.6   4.6   67   8   25   0.9
  F 52.5   4.5   76.0   5.0   26.0   0.95
表1列出了对比试验A-D的颜色测定结果。即使不酸化发酵液，获得的产品也具有酸性pH，而其色值没有达到本发明产品的色值。
相应于本发明产品的样品E和F在将发酵液酸化至pH 5.1后获得，另外向生产样品F所用的发酵液中加入0.2重量％的亚硫酸氢钠。
发现样品E和F比现有技术的产品浅很多。硫酸盐/赖氨酸比例由下式确定：
2×[SO4 2-]/[L-赖氨酸]＝比例。
1.3热应力后的产品稳定性
表2显示本发明的产品E和F在热应力下的优越性，这与降低L-赖氨酸损失有关。
1.4吸水(吸湿性)
1.4.1吸水测量(吸湿性测试)
原理：
粉末或粒状物质的吸水如下测定：将它们暴露于40℃和75％相对湿度(根据ICH)的标准气候条件一段时间。重量法测定吸水。
设备：
恒温恒湿箱标准气候40℃/75％相对湿度，带玻璃盖(直径5cm)的扁平称量瓶，分析天平(可读度0.0001g)
步骤：
·测定带盖的称量瓶的皮重
·将5g均匀混合的物质精确称入称量瓶中
·将打开的称量瓶贮存于以下条件的恒温恒湿箱中：
温度＝4℃
相对湿度＝75％
时间＝1h，4h
·1h和4h后称量闭合的称量瓶的重量并计算
计算：
A＝1h，4h后的重量，单位为g
T＝带盖称重瓶的皮重，单位为g
E＝物质重量，单位为g
注：
测定测试最初6小时和24小时后每小时的吸水重量的进程图：
x轴：时间，单位为h
y轴：吸水
1.4.2来自对比试验的产品和根据本发明的产品的吸水
图1显示，本发明的产品E比现有技术的产品A-D随时间吸收更少量的水。
较低的吸湿性对加工性而言非常重要。
表2：热应力下的稳定性(85℃)
  A   B D   E F
  赖氨酸(％)   赖氨酸(％) 赖氨酸(％)   赖氨酸(％) 赖氨酸(％)
  85℃  初始   51.4   52.3 52.5   51.6 52.2
 1周   48.4   49.4 49.1   50.8 52.0
 2周   48.5   48.1 47.1   50.3 51.2
 3周   48.2   46.8 47.3   49.8 51.1
 变化％abs   -3.2   -5.5 -5.2   -1.8 -1.4
1.生产试验
根据EP-B 0 533 039进行发酵。
根据EP-B 0 809 940(US 5,840,358)进行粒化。
2.1对比试验，现有技术
如EP 0 533 039所述进行发酵，并且未分离生物量。获得以下数值(L-赖氨酸含量以干物质中的赖氨酸碱含量计算)：
表3
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   pH   硫酸盐/赖氨酸比例
  57.2   7.8   0.82
将100kg发酵液加热至65℃，将其转移至蒸发器中，并在蒸发器中于82℃和-0.5bar真空下浓缩。
将浓缩的发酵液根据EP-B 0 809 940进行粒化。
这导致的L-赖氨酸损失为5.1％。
表4
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   水(％)
  52.1   2
2.2加入硫酸铵和硫酸
发酵液的说明如下：
表5
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   pH   硫酸盐/赖氨酸比例
  57.7   7.5   0.9
向100kg发酵液中加入1.35kg硫酸铵溶液(37％固体部分)，使得硫酸盐/赖氨酸比例增加至0.93。
通过加入0.54kg硫酸(约93％强度)而将pH降低至5.2，使得初始的L-赖氨酸含量由57.7％降低至55.7％。
表6
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   pH   硫酸盐/赖氨酸比例
  55.7   5.2   0.93
将所得发酵液加热至55℃，并接着如实施例2.1中所述浓缩和粒化。
这导致的损失为3.3％，因而与对比试验相比改善了约35％。
表7
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   水(％)
  52.4   2.55
2.3加入硫酸铵、硫酸和亚硫酸氢钠
所用发酵液的说明如下：
表8
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   pH   硫酸盐/赖氨酸比例
  57.3   7.8   0.95
发酵后的硫酸盐/L-赖氨酸比例为0.95，因此未进一步加入硫酸铵。
向100kg发酵液中加入0.105kg亚硫酸氢钠，搅拌30min并接着加入0.61kg硫酸，使得pH为5.2。
加入亚硫酸氢盐使L-赖氨酸含量降低至57.0％，而加入酸由于稀释效应而使其进一步降低至55.1％，干物质量增加。
发酵液的说明如下：
表9
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   pH   硫酸盐/赖氨酸比例
  55.1   5.2   0.96
将所得发酵液加热至55℃，并接着如实施例2.1所述浓缩和粒化。
表10
  L-赖氨酸含量(重量％)(无水)   水(重量％)
  53.0   1.9
这导致的L-赖氨酸损失为2.1％，因而与对比试验相比改善了近乎60％。

Claims (13)

1.发酵液基粒状饲料添加剂，其具有
a)10-70重量％(以碱计算，基于总重)，特别是30-60重量％的L-赖氨酸含量，
b)0.1-5重量％(基于总重)的含水量，和
c)0.85-1.2的硫酸盐/L-赖氨酸比例，该比例根据下式计算：
        2×[SO4 2-]/[L-赖氨酸]＝比例。
2.根据权利要求1的饲料添加剂，其在强度为10重量％的含水悬浮液中测得的pH为3.5-5.1。
3.根据权利要求1或2的饲料添加剂，97％以上的所述饲料添加剂具有0.1-1.8mm的平均粒径。
4.根据权利要求1-3的饲料添加剂，其表面涂有油，基于所述饲料添加剂的总量，所述油的量为0.02-2重量％。
5.根据权利要求1-4的饲料添加剂，其色值在以下范围内：(在8°的角度下测定样品的漫反射)
L*65-80(黑-白范围)
a*4-8(红-绿范围)
b*20-30(黄-兰范围)。
6.通过产L-赖氨酸的微生物在有氧条件下于含水培养基中发酵而生产含L-赖氨酸的粒状饲料添加剂的方法，其中，在所述发酵结束后
a)任选测定发酵液中的硫酸盐/L-赖氨酸比例，
b)接着任选加入硫酸铵，且
c)通过加入硫酸使pH降低到4.9-5.2，通过加入含硫酸根的化合物而将所述发酵液中的硫酸盐/L-赖氨酸比例设为0.85-1.2，且
d)任选浓缩所得混合物，粒化并获得L-赖氨酸含量为10-70重量％的产品(以赖氨酸碱测定，基于总重)。
7.根据权利要求6的方法，其中在步骤c)和d)之间通过除去水而浓缩所述发酵液。
8.根据权利要求6的方法，其中将硫酸铵和硫酸的加入顺序反转。
9.根据权利要求6、7或8的方法，其中在所述浓缩前加入亚硫酸氢铵、碱土金属或碱金属亚硫酸氢盐或它们的混合物，基于发酵液，其加入量为0.01-0.5重量％。
10.根据权利要求6、7或8的方法，其中在发酵完成后，将0-100％的在发酵过程中形成的生物量移出，接着进行步骤a)至d)。
11.根据权利要求6、7或8的方法，其中所述颗粒的表面涂有油，基于所述饲料添加剂的总量，所述油的量为0.02-2重量％。
12.根据权利要求6-11的方法，其中使用棒状杆菌微生物。
13.根据权利要求6-12的方法，其中使用棒状菌。
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