專利名稱：一種低含量l-蘇氨酸飼料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體提供了一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法。
背景技術(shù)：
蘇氨酸，化學(xué)名稱是α -氨基-β -羥基丁酸，有四種立體異構(gòu)，但具有生物學(xué)活性的只有L-型。L-蘇氨酸是一種必需的氨基酸，主要用于醫(yī)藥、化學(xué)試劑、食品強(qiáng)化劑、飼料添加劑等方面，特別是飼料添加劑方面的用量增長(zhǎng)快速，它常添加到未成年仔豬和家禽的飼料中，是豬飼料的第二限制氨基酸和家禽飼料的第三限制氨基酸。實(shí)驗(yàn)表明，L-蘇氨酸是動(dòng)物維持生長(zhǎng)所必需的，動(dòng)物體內(nèi)不能自身合成，必須由食物供給。L-蘇氨酸缺乏，可導(dǎo)致動(dòng)物采食量降低，生長(zhǎng)受阻，飼料利用率下降，免疫機(jī)能抑制癥狀。因此，在畜牧業(yè)中，L-蘇氨酸飼料是飼養(yǎng)動(dòng)物必備的飼料之一。目前生產(chǎn)L-蘇氨酸飼料的方法一般是將L-蘇氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾除去菌體，濾清液經(jīng)過濃縮結(jié)晶即得到高含量的L-蘇氨酸飼料。但是，目前的工藝在微濾階段以及濃縮結(jié)晶階段會(huì)分別產(chǎn)生截留液和母液，在這兩種廢液中，截留液中含有大量的菌體，母液中含有大量色素、可溶性蛋白等有機(jī)物，導(dǎo)致廢液COD(化學(xué)耗氧量)高，其中母液中又含少量的硫酸鹽、氯化物及銨鹽。而現(xiàn)有工藝一般不加處理即排放出廢液，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。即使有環(huán)保工藝對(duì)廢液加以處理，其效果也不盡人意，處理過的廢水中COD仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法，使得該方法能夠利用生產(chǎn)高含量L-蘇氨酸中產(chǎn)生的廢液制備低含量的L-蘇氨酸飼料，避免廢液污染環(huán)境，實(shí)現(xiàn)廢液零排放。為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法，將L-蘇氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將截留液和母液按4 2-3的體積比混合，混合液濃縮至體積為濃縮前體積的1/3-1/2得到濃縮液，添加占濃縮液總重5-10 %的玉米蛋白、 5-10%的玉米纖維以及1-3%的輕鈣，混勻后烘干即得。本發(fā)明所述L-蘇氨酸發(fā)酵液由工業(yè)上常用L-蘇氨酸生產(chǎn)菌株與原料發(fā)酵后獲得。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知廢液為在生產(chǎn)高含量L-蘇氨酸飼料過程中產(chǎn)生的截留液和母液。其中，所述混合液濃縮后體積優(yōu)選為濃縮前體積的2/5，所述混合液濃縮的溫度優(yōu)選為60-65°C，真空度優(yōu)選小于等于-0. IMPa，所述烘干的溫度優(yōu)選為100-110°C。截留液中含有大量的菌體蛋白，母液中含有大量的L-蘇氨酸、部分可溶性蛋白， 及少量其他氨基酸和無機(jī)鹽，這些都是動(dòng)物可吸收利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，本發(fā)明能夠以這些廢液為原料制備成適合于動(dòng)物成長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)飼料，變廢為寶，更解決了這些廢液污染環(huán)境的問題。利用本發(fā)明方法制成的飼料，L-蘇氨酸含量在40-65%之間，粗蛋白高達(dá)60-65%，此外還含有一些無機(jī)鹽成分，具有較高的品質(zhì)。
由于母液比較粘稠，及易吸潮，影響飼料的質(zhì)量，故本發(fā)明在制備過程中還添加了玉米纖維、玉米蛋白和輕鈣三種飼料添加劑，這三種物質(zhì)不但能夠防止母液粘稠，而且還能提供動(dòng)物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)。作為優(yōu)選，這三種物質(zhì)的顆粒細(xì)度小于等于100目。本發(fā)明所述制備方法是以高含量L-蘇氨酸飼料制備工藝為基礎(chǔ)，在保證獲得高含量L-蘇氨酸飼料的前提下(收率在75%左右，純度大于98% )，本發(fā)明所述方法仍能利用廢液制備成低含量的L-蘇氨酸飼料并達(dá)到高品質(zhì)，故作為優(yōu)選方案，所述微濾為用孔徑為0. 1-0. 5 μ m的濾膜、以8-10倍濃縮倍數(shù)微濾；所述濾清液濃縮結(jié)晶為濾清液于60°C濃縮至體積為濃縮前體積的1/6-1/4 ；所述分離為在10°C離心。為了提高本發(fā)明所述制備方法制備的飼料的L-蘇氨酸含量，本發(fā)明作為優(yōu)選還包括將L-蘇氨酸發(fā)酵液與截留液、母液一起混合，所述L-蘇氨酸發(fā)酵液、截留液和母液的體積比為30 4 2-3。此外，本發(fā)明還提供一種由本發(fā)明所述制備方法制備的低含量L-蘇氨酸飼料。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明以高含量L-蘇氨酸飼料制備工藝中產(chǎn)生的截留液和母液為原料，輔助以飼料添加劑，制備成具有較高品質(zhì)的低含量L-蘇氨酸飼料，解決了截留液和母液污染環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了廢液零排放。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容，適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發(fā)明。本發(fā)明的方法已經(jīng)通過較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述，相關(guān)人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合，來實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1 本發(fā)明所述制備方法取L-蘇氨酸發(fā)酵液60m3在40°C下經(jīng)陶瓷膜(0. 3 μ m孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為8 倍，得到52. 5m3濾清液和7. 5m3截留液；濾清液在60°C下濃縮結(jié)晶得到10. 5m3濃縮液。濃縮液降溫至10°C離心得到5. 6m3母液與6200kg L-蘇氨酸濕粗品，濕粗品進(jìn)一步精制為高含量L-蘇氨酸飼料，收率為75 %，純度為98. 6 %。把7. 5m3截留液、5. 6m3母液混合，使用雙效在60°C，真空度≤-0. IMpa下濃縮至 6. 5m ο該6. 5m3濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，控制烘干溫度10(TC，得3. 5t的L-蘇氨酸飼料， L-蘇氨酸含量65 %，粗蛋白60 %，呈黃褐色粉末狀。實(shí)施例2 本發(fā)明所述制備方法取L-蘇氨酸發(fā)酵液60m3在40°C下經(jīng)陶瓷膜(0. 5 μ m孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為9 倍，得到53. 2m3濾清液和6. Sm3截留液；濾清液在60°C下濃縮結(jié)晶得到9m3濃縮液。濃縮液降溫至10°C離心得到3. 4m3母液與6600kg L-蘇氨酸濕粗品，濕粗品進(jìn)一步精制為高含量L-蘇氨酸飼料，收率為80%，純度為98. 2%。把6. 8m3截留液、3. 4m3母液混合，使用雙效在60°C，真空度≤-0. IMpa下濃縮至 4. Im3。
該4. Im3濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，控制烘干溫度100°C，得2.5t的L-蘇氨酸飼料， L-蘇氨酸含量60 %，粗蛋白62 %，呈黃褐色粉末狀。實(shí)施例3 本發(fā)明所述制備方法取L-蘇氨酸發(fā)酵液60m3在40°C下經(jīng)陶瓷膜(0. 1 μ m孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為8. 5 倍，得到52. 9m3濾清液和7. Im3截留液；濾清液在65°C下濃縮結(jié)晶得到10. 6m3濃縮液。濃縮液降溫至10°C離心分離得到5. 3m3母液與6400kg L-蘇氨酸濕粗品，濕粗品進(jìn)一步精制為高含量L-蘇氨酸飼料，收率為77 %，純度為98. 5 %。把53m3L-蘇氨酸發(fā)酵液、7. Im3截留液、5. 3m3母液混合(，使用雙效在60°C，真空度彡-0. IMpa下濃縮至26. 2m3。 該26. 2m3濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，控制烘干溫度100°C，得13. It的L-蘇氨酸飼料， L-蘇氨酸含量66 %，粗蛋白63 %，呈黃褐色粉末狀。實(shí)施例4 本發(fā)明所述制備方法取L-蘇氨酸發(fā)酵液60m3在40°C下經(jīng)陶瓷膜(0. 3 μ m孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為10 倍，得到54m3濾清液和6m3截留液；濾清液在65°C下濃縮結(jié)晶得到9m3濃縮液。濃縮液降溫至10°C離心分離得到3m3母液與7000kg L-蘇氨酸濕粗品，濕粗品進(jìn)一步精制為高含量L-蘇氨酸飼料，收率為85%左右，純度為98%。把45m3L-蘇氨酸發(fā)酵液、6m3截留液、3m3母液混合，使用雙效在65°C，真空度彡-0. IMpa下濃縮至27m3。該27m3濃縮液進(jìn)行噴霧干燥，控制烘干溫度100°C，得13. 5t的L-蘇氨酸飼料， L-蘇氨酸含量65 %，粗蛋白64 %，呈黃褐色粉末狀。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法，其特征在于，將L-蘇氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將截留液和母液按4 2-3的體積比混合，混合液濃縮至體積為濃縮前體積的1/3-1/2得到濃縮液，添加占濃縮液總重5-10%的玉米蛋白、5-10%的玉米纖維以及1-3%的輕鈣，混勻后烘干即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述混合液濃縮后體積為濃縮前體積的 2/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述混合液濃縮的溫度為60-65°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述混合液濃縮的真空度小于等于-0. IMPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述烘干的溫度為100-110°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述微濾為用孔徑為0.1-0. 5μπι的濾膜、以8-10倍濃縮倍數(shù)微濾。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述濾清液濃縮結(jié)晶為濾清液于60°C 濃縮至體積為濃縮前體積的1/6-1/4。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，所述分離為在10°C離心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，還包括將L-蘇氨酸發(fā)酵液與截留液、母液一起混合，所述L-蘇氨酸發(fā)酵液、截留液和母液的體積比為30 4 2-3。
10.權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述制備方法制備的低含量L-蘇氨酸飼料。
全文摘要
本發(fā)明涉及氨基酸發(fā)酵領(lǐng)域，具體公開了一種低含量L-蘇氨酸飼料的制備方法。本發(fā)明所述方法將L-蘇氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將截留液和母液按4∶2-3的體積比混合，混合液濃縮至體積為濃縮前體積的1/3-1/2得到濃縮液，添加占濃縮液總重5-10％的玉米蛋白、5-10％的玉米纖維以及1-3％的輕鈣，混勻后烘干即得。本發(fā)明以高含量L-蘇氨酸飼料制備工藝中產(chǎn)生的截留液和母液為原料，輔助以飼料添加劑，制備成具有較高品質(zhì)的低含量L-蘇氨酸飼料，解決了截留液和母液污染環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了廢液零排放。
文檔編號(hào)A23K1/16GK102578385SQ20111045653
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者黨銀博, 張學(xué)利, 彭芳菊, 王海雷, 鐘秀如, 龔華 申請(qǐng)人:通遼梅花生物科技有限公司