CS250851B1 - Způsob výroby stabilního technického koncentrátu L-lysinu v práškové formě, zejména pro krmné účely - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby práškové formy koncentrátu L-lysinu, při Ikterém se vyfermentovaná půda vysuší za současného kontinuálního přidávání 'pomocné separační práškovité hmoty, íkterá se do sušicí věže přidává souproudně vzhledem k rozprašovanému médiu.

Description

Vynález se týká způsobu výroby stabilního technického koncentrátu L-lysinu v prášková formě, zejména pro krmné úičely, s případnou přísadou žádoucích biofaktorů, na bázi filtrované nebo nefiltrované vyfermentované půdy nebo jejího koncentrátu s obsahem L-lysinu, rozprašovacím sušením, a to tak, aby vznikající pevné částečky produktu byly na svém povrchu obaleny pomocnou látkou, která zlepšuje výrazně vlastnosti hotového výrobku.

Pro přípravu krmných směsí k výživě hospodářských zvířat se stále častěji používá doplňků aminokyselin, zejména L-lysinu. Používá se buď L-lysinu ve vysoké čistotě v krystalické formě, nebo i technického koncentrátu s relativně nízkým obsahem L-lysinu. Výhodou technického (preparátu je vyšší ekonomie jeho výroby.

Je známo více způsobů přípravy technického koncentrátu L-lysinu z vyfermentovaných půd, jež většinou spočívají v různých úpravách vyfermentované půdy a v jejím zahuštění, včetně v ní obsaženého L-lysinu, odpařováním, resp. sušením až do koncentrace, která více méně zaručuje stabilitu získaného produktu. Vznikají tak buď tekuté sirupovité, nebo práškovité koncentráty L-lysinu.

Nevýhodou tekutých produktů je obtížná přeprava a 'Skladování a zejména příprava konečného krmivá. Pevné technické koncentráty L-lysinu jeví vesměs tendenci ke spékavosti, sléhavosti a hruďkovatění, jsou hygroskopické a při vyšších teplotách termoplastické. Je to dáno skutečností, že technický preparát je vždy směsí účinné látky s převažujícím podílem dalších látek, jako jsou aminokyseliny, cukry, organické kyseliny a anorganické soli. Zejména zbytkové cukry po ukončené fermentaci jsou příčinou lepivosti a hygroskopičnosti produktu.

V NDR pat. spise č. 90 734 je uveden postup, kterým se korigují nevhodné vlastnosti technického koncentrátu L-lysinu, tj. lepivost, hrudková tění a hygroslkopičnost, způsobené přítomností nezkvašených cukrů. Děje se tak dokvašením těchto cukrů po skončení hlavní fermentace, a to zaočkováním půdy dalším mikroorganismem, který je schopen tyto cukry dokvašovat.

Nevýhodou tohoto postupu je skutečnost, že dokvašování trvá asi 12 až 18 hodin, což znamená prodloužení fermentační doby asi o 40 % a odpovídající ztrátu kapacity výrobního zařízení.

Bylo zjištěno, že při sušení tekutého koncentrátu vyfermentované půdy s obsahem 40 až 60 θ/ο hmot. sušiny rozprašováním dochází v sušicí věži k aglomeraci polosuchých a suchých kuliček zpracovávaného materiálu, k ulpívání produktu na stěnách a ke 'ztíženému transportu produktu. Vysušený koncentrát pak obvykle má tenldenci k rychlému navlhání, dík velkému povrchu jemného prášku a ke spékání.

Tyto negativní vlastnosti drahných kuliček usušeného' preparátu se dají odstranit, jak bylo nalezeno, aktivním zásahem při způsobu výroby stabilního technického koncentrátu L-lysinu v práškové formě, zejména pro krmné účely, s případnou přísadou žádoucích biofaktorů, na bázi filtrované nebo nefiltrované vyfermentované půdy, nebo jejího koncentrátu s obsahem L-íysinu, rozprašovacím sušením, způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se vyfermeintovaná půda nebo její koncentrát vysušuje za kontinuálního přídavku, v průběhu nebo v závěrečné fázi sušení, práškovité anorganické a/nebo organické fyziologicky neškodné hmoty, 'která může být součástí krmivá a .která je kompatibilní s vysušeným substrátem.

Při zmíněném zásahu se již v průběhu sušení nebo v jeho závěrečné fázi, obalují vznikající kuličky technického koncentrátu L-lysinu použitou práškovitou anorganickou a/nebo organickou hmotou; jednotlivé kuličky jsou svým obaleným povrchem chráněny proti vzájemnému slepování a proti napékání na součásti sušicího zařízení. Získá se tak preparát s dobrou sypkostí, s nízkým syplným úhlem. Neméně závažným jevem je skutečnost, že obduklcí kuliček vysušeného materiálu přídavnou hmotou dochází ke zvýšení specifické váhy sušeného materiálu a tím i ik snížení nežádoucího úletu v odpadajícím vzduchu.

Objem prášíkovité anorganické nebo organické hmoty, použité k obalování částeček sušeného kclnoentrátu L-lysinu, závisí na jemnosti mletí, na její měrné a sypné hmotnosti a pohybuje .se od 0,1 až do 85 % vztaženo na hmotnost výsledného produktu. Získaný technický koncentrát L-lysinu v práškové formě velmi málo vlhne, dosažení rovnovážného stavu mezi nadměrnou vzdušnou vlhkostí (nad 60 %] a koncentrátem se výrazně zpomaluje.

Bylo dále zjištěno, že obalováním částeček technického koncentrátu L-lysinu při sušení způsobem podle vynálezu se zlepšuje kvalita a stabilita konečného výrobku i v případě, že výchozí surovinou k sušení je balastní vyfermentované půda Obsahující melasotvorné láttky, jejichž směs se nedá bez spékání sušených částeček rozprašovacím postupem usušit na stabilní preparát. Tak je možno pro předcházející fermentační výrobu L-lysinu využívat levných zdrojů uhlíku, jako je surový cukr, melasa a surový Cukerný roztok, aniž by nečistoty, které tyto surové materiály doprovázejí, ohrožovaly kvalitu usušeného koncentrátu.

Jako příklady použitelných prášlkovitých anorganických a/nebo organických fyziologicky neškodných hmot, kte‘ré mohou být součástí krmivá a které jsou kompatibilní s vysušeným substrátem, lze uvést uhličitan vápenatý nebo horečnatý ve formě chemiicky definovaných substancí nebo přírodních materiálů, jako je vápenec, 'křída, dolOmi250851 ťický vápenec, dolomit, magnézií, dále látky na 'bázi kysličníku křemičitého a Ikřemičitanů, jako je křemelina, expandovaný perlit, hentonit, kaolin apod., z organických 'pak mouky z obilí, zejména krmnou mouku, ‘sójovou nebo arašídovou mouku, škroby, například bramborový, pšeničný nebo rýžový, mouky z různých organických substrátů, zejména odpadních, jako jsou moučky z odtuičněných potkrutin, kukuřičných palic nebo dřeva, moučky 'z usušených travin a součástí rostlin, například listů apod.

•Pokud je zapotřebí, aby se získával stabilní telchnicfcý koncentrát L-lysinu již s přísadou některých biofaktorů, je možno postupovat též tak, že se jeden nebo· více termostabilních biofaktorů přidává k vyfermentované půdě inebo k jejímu koncentrátu před sušením.

•Při praktickém použití se způsobem podle vynálezu připravený stabilní technický koncentrát L-lysinu zpracovává obvyklou technikou na krmné doplňky, popřípadě až na fcrmlné směsi, pro různá hospodářská zvířata.

Bližší podrobnosti způsobu pudle vynálezu jsou uvedeny pro ilustraci v následujících příkladech provedení.

Příklady provedení

Příklad 1

000 litrů vyfermentované půdy s obsahem 51 g L-lysinu v 1 litru se na filmové odparce zahustí na obsah 50 % hmot. sušiny a potom v rozprašovací sušárně vysuší na prášek. Aby se zamezila -spékavost částeček v průběhu sušení i skladování a zlepšila i stabilita hotového produktu, přidává se do proudu horkého vzduchu v sušárně 5 % hmot. prášlkovitého uhličitanu vápenatého·, vztaženo na obsah sušiny v konečném tečhnickém produktu. Totéž množství uhličitanu vápenatého (inebo křídy, bentonitu •nebo bramborového škrobu), lze přidávat k ještě horkému sušenému produktu u výsypu z cyklónů, kde v průběhu transportu šnekovým dopravníkem se sušený koncentrát obalí za· současného chladnutí použitou pomocnou látkou. Získaný produkt obsahuje 348 g hydrOchloridů L-lysinu v 1 kg, při obsahu sušiny 96 % hmot. Výtěžnost postupu je 88 °/o, vztaženo na Obsah L-lysinu před vysušením a po něm. Stabilita aminokyseliny v produktu byla sledována po dobu 1 roku, kdy nedošlo k poklesu jejího obsahu.

Příklad 2

Produkt získaný podle příkladu 1, byl použit jako jedna ze -složek doplňků biofaktorů, s převážným obsahem vitaminů, při výrobě běžných krmných směsí pro selata a prasata, na bázi krmné mouky. Stabilita těchto doplňků -byla sledována po dobu 9 měsíců a srovnána se stabilitou stejných doplňků, vyrobených s použitím čistého krystalického hydrochioridu L-lysinu. IJ všech doplňků byla stabilita dobrá, .zjištěné rozdíly byly v mezích experimentálních chyb.

Příklad 3

Stejně jako v příkladu 1 se vysuší výrobní šarže vyfermentované půdy s obsahem L-lysinu, ve (které množství -zbytkových cukrů nepřesahuje 1 g/litr. V průběhu sušení se k části šarže kontinuálně přidává práškovitý uhličitan -vápenatý v množství od,' 1 do 8 % hmot. Druhá část šarže se vysuší bez přídavku uvedeného obdukčního činidla. Sušení obou částí šarže probíhá zpočátku bez potíží, však ke konci sušení části bez' přídavku uhličitanu vápenatého se produkt v sušárně začíná nalepovat, zejména v prostoru cyklónů a výsypu. Při skladování se u této části šarže jeví zvýšená tendence ke spékavosti vlivem vlhkosti.

Příklad 4

000 litrů -vyfermeintované půdy -s, obsahem· L-lysinU 63 g/litr (jako živina sloužil surový třtinový culkr s obsahem sacharózy pouze 86 % hmot.) se zahustí vei vakuové odparce na 1/3 původního Objemu a získaný koncentrát se suší v roz-prašovací sušárně. Během sušení se do podtlakové sušicí věže přidává kontinuálně do proudu sušeného materiálu mikromletý uhličitan vápenatý v množství 110 % hmot., vztaženo na Objem výchozího koncentrátu, tj. ‘20 % 'hmot., vztaženo na Obsah sušiny. Získaný vysušený produkt s obsahem vlhkosti 6,1 % hmot. má tuto stabilitu při různé relativní vlhkosti vzduchu·:

250351 % relativní vlhkosti

Vlhkost 'koncentrátu v % 0 hodin 48 hofdin 96 hodin

336 'hodin

87	6,1	12,7	16,2	18,3
60	6,1	6,3	6,7	6,9
38	6,1	6,0	5,8	5,8
Z téže	šarže získaný technický preparát, avšak	-bez přídavku pomocné	látky, má za
stejných	zkušebních podmínek	jako výše tyto vlastnosti:
% relativní	Vlhkost koncentrátu v %
vlhkosti	0 hodin	48 hodin	96 hodin	336 'hodin
87	5,7	121,3	06,7	31,2
60	5,7	12,1	18,3	18,3
38	5,7	5,6	5,5	5,6

Příklad 5

7)00 litrů vyfermentované -půdy s obsahem L-lysinu 71 g/litri (.jako živina sloužila melasa řepného cukru s obsahem sacharózy 51 % hmot.) se vakuově odpaří na 26 % původního objemu a získaný koncentrát se suší v rozprašovací sušárně při teplotě 140 stupňů C na vstupu a 90' °C^: na výstupu. Při sušení se do sušicí komory vnáší kontinuálně do oblasti cirkulujících, již téměř usušených částic koncentrátu L-lysinu, jemně mletá krmná mouka nebo směs stejných hmot. dílů krmné mouky a jemně mleté křídy nebo expandovaného perlitu v množství 20 % hmot., Vztaženo na objem, výchozího koncentrátu. Získá se technický preparát L-lysinu se zbytkovou' vlhkostí 5,7' % hmot., nespékavý. Obsah L-lysinu 20,1 % hmot.

Claims (1)

1. Způsob výroby stabilního technického 'koncentrátu L-lysinu v práškové formě, zejména pťo krmné účely, s případnou přísadou žádoucích biofaktorů, zejména vitaminů a/nebo antibiotik a/nebo enzymů a/nebo stopových prvků, z vyfermentované filtrované nebo nefiltrOvané půdy po ukončení kultivace mikroorganismu produkujícího L-lysin, pqpřípadě z jejího koncentrátu s obsahem L-lysinu rozprašovacím sušením, vyvynalezu značující se tím, že se vyfermento-vaná půda nebo její tk-oinc-e,nitrát- vysušuje za kontinuálního přídavku v průběhu nebo v závěrečné fázi sušení prášikovité anorganické a/nebo organické fyziologicky neškodné hmoty, která může být součástí krmivá a která je kompatibilní s vysušeným substrátem, například uhličitanu vápenatého, bentonitu, experlitu -a/nebo krmné mouky nebo škrobu.