DK161557B - Fremgangsmaade til fremstilling af et lysinholdigt praeparat, isaer til fodring af dyr - Google Patents

Description

DK 16 1 557 B

i o

Den foreliggende opfindelse angår hidtil ukendte præparater på basis af lysin til fodring af dyr og en fremgangsmåde til fremstilling af disse præparater.

Lysin er en essentiel aminosyre for etmavede dyr, der 5 især anvendes ved fodring af sådanne dyr.

Lysin kan enten fremstilles ad kemisk vej eller ad biokemisk vej. Selv om de biokemiske metoder er mere økonomiske end de kemiske metoder, kræver ekstraktionen af lysin, der forløber med relativt lave udbytter, særligt apparatur og anven-10 else af kostbare produkter.

Når lysinet er beregnet til fodring af dyr, blandes det med forskellige fodermidler, såsom cerealier, hvis sammensætning er ret dårligt defineret. Under disse betingelser synes det ikke at være nødvendigt at anvende renset lysin.

15 Det er blevet vist, at koncentreret væske fra lysinpro- ducerende fermenteringer har de samme næringsegenskaber som renset lysin. Biomassen og de forskellige bestanddele af fermenteringsmediet, der er nødvendige for produktionen af lysin, eller deres nedbrydningsprodukter, har ingen uheldig virkning på de 20 behandlede dyr. Sådanne væsker er imidlertid viskose og kan være vanskelige at blande i dyrefoderet. Ved fuldstændig dehydra-tisering af fermenteringsvæsken fås pastaagtige, klæbende og meget hygroskopiske faste stoffer, der følgelig er vanskelige at håndtere.

25 Det er blevet foreslået, især i SU patentskrift nr.

480.397 og i FR patentansøgning nr. 73.40738, der er offentliggjort under nr. 2.217.347, at fremstille faste præparater ud fra koncentrerede lysin-fermenteringsvæsker, hvortil der sættes dehydratiserende produkter, såsom siliciumdioxidpulver, ekspan-30 deret perlit, benmel, klid, calciumcarbonat eller fluorfrit cal-ciumphosphat. Disse præparater har ikke altid den ønskede stabilitet, er ofte hygroskopiske eller kræver anvendelse af tilsætningsstoffet i en sådan mængde, at indholdet af lysin i det færdige præparat er for ringe.

35 Adskillige uorganiske fyldstoffer er blevet prøvet, især visse silicater, såsom talkum, calciumcarbonat (naturligt eller fældet), magnesiumoxid, dicalciumphosphat, calciumchlorid, gips 2

DK 161557 B

eller naturligt magnesiumcarbonat, såsom giobertit, der selv om de sættes til lysinkoncentrater i andele (forhold mellem vægten af tilsætningen og vægten af det færdige produkt) på 50% og derover, ikke gør det muligt at opnå et produkt, der 5 har de ønskede fysiske egenskaber.

Det har nu ifølge den foreliggende opfindelse vist sig, at der fås et stabilt fast præparat, der er let at håndtere, ikke bager sammen i nærværelse af fugtighed og har et højt indhold af lysin, når der til en koncentreret lysinhol- · 10 dig fermenteringsvæske sættes en uorganisk tilsætning valgt i blandt kalk i nærværelse af carbondioxidgas, fældet magnesium- j carbonat eller blandinger deraf. Det har endvidere vist sig, | at der til disse uorganiske tilsætninger kan sættes andre u-organiske fyldstoffer, såsom siliciumdioxider (såsom de, der 15 forhandles af fa. Sifrance under navnene "Tixolex®", "Tixosil®" eller "Zeosil® " eller er kendt under navnet "Aerosil®") , sili-cater (såsom "Calsil") eller aluminiumsilicater (såsom ekspanderet perlit).

Opfindelsen angår således en fremgangsmåde til frem-20 stilling af et lysinholdigt præparat, der er fast, stabilt, let at håndtere, ikke bager sammen i nærværelse af fugtighed, er anvendeligt ved fodring af dyr og indeholder 10-35% lysin, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der til væske fra en lysinproducerende fermentering koncentreret til et 25 tørstofindhold på 50-85% sættes en uorganisk tilsætning valgt blandt kalk i nærværelse af carbondioxidgas, fældet magnesiumcarbonat eller blandinger deraf, eventuelt med en tilsætning af et uorganisk fyldstof valgt blandt siliciumdioxider, silicater og aluminiumsilicater i en sådan mængde, 30 at den uorganiske tilsætning udgør 10-50 vægt-% af det færdige præparat, hvorefter præparatet eventuelt tørres.

De koncentrerede fermenteringsvæsker kan fås ved fjernelse af vandet ved opvarmning, eventuelt under formindsket tryk, af lysin-fermenfceringsvæsker. Under denne opvarmning inaktiveres de lysinprøducerende mikroorganismer. I industri- 3

O

DK 161557 B

el målestok er det særlig interessant at anvende en flerdob-belt virkende koncentrator. De koncentrerede væsker er tidsmæssigt stabile, og det i væskerne indeholdte lysin nedbrydes ikke under oplagringen.

5 Lysin-fermenteringsvæskerne kan fås ved fermentering af et substrat på basis af melasse i nærværelse af en egnet ly-sinproducerende mikroorganisme i 30-100 timer. Den producerede mængde lysin er sædvanligvis mellem 50 og 100 g/liter.

Behandlingen af en koncentreret væske med de her om-10 handlede tilsætninger kan gennemføres ved forskellige metoder. Når der anvendes kalk, ulæsket eller læsket, er det især muligt at anvende følgende metoder:

Den mest enkle måde at gå frem på består i at blande u-læsket kalk med en koncentreret væske indeholdende omkring 60-15 -85 vægt-% tørstof, hvilket sædvandligvis svarer til et lysin- indhold på 10-40 vægt-%, i en æltemaskine. Denne metode har den fordel, at det færdige produkt kan fås direkte uden tørring til slut. Der anvendes fortrinsvis en koncentreret væske, hvis vandindhold er så lavt som muligt, f.eks. mellem 15 og 20 40%, især mellem 15 og 30%.

Det er muligt at recirkulere en del af det færdige produkt med det formål at opnå en betydelig nedsættelse af operationens varighed og eventuelt muliggøre en kontinuerlig proces.

Den koncentrerede væske kan blandes med læsket kalk, 25 men i dette tilfælde er det nødvendigt at tørre det færdige produkt, for at opnå et produkt med de ønskede egenskaber.

En anden udførelsesform består i at forstøve en vandig grød bestående af koncentreret væske og kalk i et fluidiseret lag. Der fås på denne måde et granulat, der må tørres. Ved an-30 vendelse af denne teknik er det nødvendigt at anvende en koncentreret væske, hvis indhold af vand er tilstrækkeligt til, at grøden let kan passere gennem forstøvningsdysen.

Det er ligeledes muligt at forstøve en vandig grød bestående af koncentreret væske og kalk i et forstøvningsapparat, 35 I dette tilfælde må grøden være tilstrækkelig fortyndet til at kunne transporteres let. I almindelighed giver en væske inde-

DK 161557 B I

ί

4 I

i holdende 30-50% vand særlig tilfredsstillende resul- j i tater ved disse to sidsnævnte varianter. j

Disse forskellige udførelsesformer for opfindelsen kan udnyttes industrielt og, især hvad angår de to sidstnævnte, gen-5 nemføres kontinuerligt.

Mængden af kalk udtrykt som CaO, der tillader opnåelse af et tilfredsstillende resultat, er sædvanligvis mellem 10 og 50%. Det er fordelagtigt .at anvende kalk med ret fin komstør-relse. En kornstørrelse under lOO^u giver særlig tilfredstil-10 lende resultater.

Ved de forskellige udføreisesformer er det absolut nødvendigt for at opnå et færdigt produkt med den ønskede kvalitet, af. blandingen af kalk og koncentreret væske underkastes indvirkning af carbondioxidgas enten efter eller - fortrinsvis - under 15 blandingsoperationen·. For eksempel fører blanding af koncentreret væske med kalk i en tæt æltemaskine eller under nitrogenatmosfære ikke til et tilfredsstillende produkt. Derimod fås der et tilfredsstillende produkt ved at arbejde under en atmosfære af carbondixidgas i et tidsrum, der kan variere fra nogle minutter 20 til en time alt efter den anvendte mængde kalk, vandindholdet i den koncentrerede væske og den anvendte recirkuleringsgrad. Carbondioxidgassen kan være den i luften indeholdte, men kan også, hvilket foretrækkes, tilføres fra en ydre kilde, eventuelt under tryk. Ydre tilførsel af carbondioxidgas muliggør en betydelig 25 hurtigere størkning og anvendelse af en betydelig ringere mængde kalk. Calciumcarbonatet, der dannes på denne måde muliggør fremstilling af et produkt med den ønskede kvalitet, medens naturligt calciumcarbonat blandet i en koncentreret væske ikke giver et lige så tilfredsstillende resultat.

30 I almindelighed er indholdet af carbondioxidgas i det færdige produkt, i form af calciumcarbonat, mellem 2 og 30% (udtrykt som calciumcarbonat).

Præparaterne på basis af lysin og kalk fremstillet ifølge den foreliggende opfindelse har form af faste stoffer, 35 der er lette at håndtere, og hvis indhold af forskellige bestanddele især er følgende: 5

DK 161557 B

lysin 20-35% tørstof fra væsken (ud over lysin) 40-50% carbondioxid (udtrykt som cal-ciumcarbonat) 8-20% 5 samlet mængde calcium 7-14% vand 1-5% Sådanne præparater er karakteriseret ved en fremrag-10 ende stabilitet. Efter seks måneders oplagring ved en temperatur nær 20°C er indholdet af lysin i det færdige produkt uændret .

Desuden er tilstedeværelsen af calcium forenelig med dyrenes fødebehov og udgør ikke nogen ulempe.

15 Når der anvendes fældet magnesiumcarbonat eller en biån ding af kalk og fældet magnesiumcarbonat eller en blanding af af kalk og/eller fældet magnesiumcarbonat med andre uorganiske fyldstoffer, såsom siliciumdioxider, silicater eller aluminium-silicater, kan de samme metoder anvendes.

20 Den samlede mængde tilsat uorganisk fyldstof udgør 10-50 vægt-% af det færdige præparat.

De fremstillede lysinholdige præparater er særlig nyttige ved fodring af dyr. Da de er faste og ikke bager sammen i nærværelse af fugtighed, blandes de perfekt med de 25 fodermidler, der gives til dyrene. På grund af præparaternes stabilitet er det ikke nødvendigt at fremstille det komplette foder umiddelbart før anvendelsen.

Opfindelsen illustreres nærmere ved de følgende eksempler.

30

Eksempel 1.

I en æltemaskine af Kustner-typen, hvis beholder har en kapacitet på 1,6 liter, og som indeholder to ælteskruer med 35 dobbelt-Z-form og skrueformet profil og er forsynet med en kappe, hvori der cirkuleres koldt vand, anbringes 270 g formalet

O

6

DK 161557 B

u.læsket kalk. Rotationshastigheden af den langsomme rotor indstilles til 30 6/m, og rotationshastigheden af den hurtige rotor indstilles til 60 o/m. Derefter udhældes 630 g koncentreret fermenteringsvæske deri (indholdende 70 vægt-% tørstof og med et 5 lysinindhold på 21 vægt-%). Efter 5 minutters blandihg tilføres en strøm af -carbondioxidgas, der er tilvejebragt ved sublimering af tøris. Den pastaagtige blanding størkner efterhånden, og omrøringen bliver vanskelig. Efter ca. 30 minutter smuldrer blandingen og giver klumper af forskellig størrelse. Der fås på den-10 ne måde 850 g af et lyst beigefarvet produkt, der består af pulver og små, mere eller mindre hårde klumper og er let at håndtere. Dette produkt indeholder 15 vægt-% lysin. Efter 8 dage ved en temperatur nær 20°C i en fugtighedsmættet atmosfære har produktet optaget 6-7% vand, men det har bevaret sin oprindelige frem-15 træden og er fortsat let at håndtere.

Eksempel 2.

I en tørre-granulator med fluidiseret lag af typen 20 Strea 1 fra fa. Aeromatic anbringes 100 g af et produkt, der er fremstillet under de i eksempel 1 beskrevne betingelser, har et indhold af kalk (CaO) nær 35% og er formalet og sigtet til en kornstørrelse på 500^u.

Luftstrømmen reguleres således, at der fås en god flui-25 disering. Den fordelte luft indeholder carbondioxidgas hidrørende fra sublimering af tøris.

Der fremstilles en grød bestående af 189 g læsket kalk der i forvejen er sigtet til en kornstørrelse på 500^u, og 438 g koncentreret fermenteringsvæske indeholdende 63% vand, og denne 30 grød forstøves med en hastighed på 2 liter/time på det fluidi-serede produkt. Forstøvningens varighed er 18 minutter. I de første 9 minutter er fluidiseringsluftens temperatur 35°C, og den hæves derefter til 48°C. Ved forstøvningens slutning opvarmes luften til 80°C i 10 minutter for at gøre tørringen fuldstændig.

35 Der fås på denne måde 494 g af et produkt, der har

DK 161557 B

7

O

form af et granulat med en kornstørrelse på under 1 mm og méd følgende sammensætning: lysin 15% 5 tørstof fra væsken (ud over lysin) 30% kalk (calciumhydroxid) 35% calciumcarbonat 15% 10 vand 5%

Efter at være holdt i 115 timer ved en temperatur nær 20°C i en atmosfære med 100% relativ fugtighed har produktet optaget 15% vand, uden at dets fremtræden er ændret. Især er pro-15 duktet ikke klæbende.

Eksempel 3,

Der anvendes et forstøvningsapparat af typen LEA (be-20 skrevet i Informations Chimie, nr. 189 (maj 1979)) med et dob-beltkonuskammer uden kappe, en ringdyse med en indre diameter på 6 mm og en ydre diameter på 8 mm, en-propangasbrænder og en pumpe til indføring af grøden, der skal tørres.

Der fremstilles en- grød bestående af 2,24 kg læsket kalk, 25 8,32 kg væske indeholdende 3,30 kg vand og 0,6 kg fortyndingsvand.

Denne grød indføres ved hjælp af pumpen i forstøvningsapparatet.

De vigtigste arbejdsbetingelser er følgende: luftstrøm 88 Nm^/time 30 temperatur i dobbeltkonuskammerets

ækvatorialplan 170-142°C

cyclonens indgangstemperatur 148-128°C

grødens tilførselshastighed 35 kg/time 35 Det tørre produkt udtages ved cyclonens bund.

Det fremkomne produkt har form af et café au lait-farvet, ~0 8

DK 161 557 B

kompakt, Ikke støvende og ret godt strømmende pulver. Det indeholder : lysin 20,2% 5 kalk (calciumhydroxid) 29,6% calciumcarbonat 2,7% vand 2,5% | 10 Eksempel 4.

Idet .der gås frem under de i eksempel 1 beskrevne betingelser, sættes der 374 g koncentreret væske (indeholdende 80 vægt-% tørstof og med et lysinindhold på 22 vægt-%) til 160 g 15 let magnesiumcarbonat fra fa. Prolabo. Efter 2 minutter kan omrøringen standses, og der fås 530 g af et lyst beigefarvet, frit-strømmende pulver.

Eksempel 5.

20

Ved at erstatte 50% af magnesiumcarbonatet med ulæsket kalk og gå frem som i eksempel 4 fås et produkt i form af et frit-strømmende pulver.

25 30 35

Claims (5)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af et lysinholdigt præparat, der er fast, stabilt, let at håndtere, ikke bager sammen i nærværelse af fugtighed, er anvendeligt ved fodring 5 af dyr og indeholder 10-35% lysin, kendetegnet ved,, at der til væske fra en lysinproducerende fermentering koncentreret til et tørstofindhold på 50-85% sættes en uorganisk tilsætning valgt blandt kalk i nærværelse af carbondioxidgas, fældet magnesiumcarbonat eller blandinger deraf, 10 eventuelt med en tilsætning af et uorganisk fyldstof valgt blandt siliciumdioxider, silicater og aluminiumsilicater i en sådan mængde, at den uorganiske tilsætning udgør 10-50 vægt% af det færdige præparat, hvorefter produktet eventuelt tørres.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den koncentrerede væske blandes med kalk, og blandingen derefter underkastes indvirkning af carbondioxidgas.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg- 20 net ved, at man i en æltemaskine blander den uorganiske tilsætning med den koncentrerede væske og isolerer det fremkomne produkt.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man forstøver en grød bestående af den uor- 25 ganiske tilsætning og koncentreret væske i et fluidiseret lag og tørrer det fremkomne produkt.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man forstøver en grød bestående af den uorganiske tilsætning og koncentreret væske i et forstøvningsap- 30 parat og tørrer det fremkomne produkt.