專利名稱：：以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法，其中添加劑包含有全部或大部分的發(fā)酵液中的發(fā)酵產(chǎn)物和其它的組分。根據(jù)動(dòng)物的需要，動(dòng)物飼料中被添加特定的氨基酸。到目前為止，用于添加動(dòng)物飼料的主要是諸如L-賴氨酸、含有78％L-賴氨酸的一氫氯化L-賴氨酸等。由于L-賴氨酸是由發(fā)酵過程生產(chǎn)的，為生產(chǎn)它的一氫氯化物，必須首先在精制步驟中將它與粗發(fā)酵液中的其它成分分離，然后將其轉(zhuǎn)化為一氫氯化物，然后必須對(duì)該化合物進(jìn)行結(jié)晶。在這一過程中會(huì)產(chǎn)生作為廢物的大量的副產(chǎn)物和制備過程所需的試劑。通常沒有必要對(duì)動(dòng)物飼料添加劑進(jìn)行高程度的提純，而且，發(fā)酵的副產(chǎn)物中通常含有具有營養(yǎng)作用的有價(jià)值物質(zhì)，因而在過去并不缺乏這類的嘗試，即免掉精制飼料氨基酸，特別是精制純的一氫氯化L-賴氨酸這一步，再有就是用更為低廉的辦法把粗發(fā)酵液轉(zhuǎn)化為固體動(dòng)物飼料。然而，所有這些嘗試都沒有產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)上可行的結(jié)果。事實(shí)證明這種培養(yǎng)基的復(fù)雜組成有嚴(yán)重的缺點(diǎn)，因?yàn)樗ǔｋy于干燥，而且干燥后又容易吸濕，實(shí)際上沒有自由流動(dòng)性，易于結(jié)塊，因而不能滿足混合進(jìn)料設(shè)備操作的技術(shù)要求。最重要的是，賴氨酸的發(fā)酵產(chǎn)物在這方面的缺點(diǎn)尤其嚴(yán)重。通過噴霧干燥法簡單地將水從粗發(fā)酵液中移走會(huì)制成一種粉末狀的、極易吸濕的濃縮物，它在短期儲(chǔ)存后就會(huì)結(jié)塊，因而不能以這種形態(tài)用作動(dòng)物飼料。為得到能夠自由流動(dòng)并在儲(chǔ)存期保持穩(wěn)定的產(chǎn)品，必須將各種各樣的大量的添加物與該濃縮物相混合。然而，這樣做的結(jié)果是使在很多情況下本來就不多的氨基酸含量變得更少了。舉例來說，這種產(chǎn)品在DE-OS2357119中有描述，其中濃縮物由發(fā)酵培養(yǎng)物制得，可選擇性地移走生物量后，再向其中加入添加物。另一種方法是用甲醇沉淀法從濃縮物中將賴氨酸釋放出來。DD139205，Upr.Mirkoben.Sint.，111-118(1973)，CA105(19)170542g，DE3032618，US4,327,118和CS250851也介紹了這種向其中加入添加物的由發(fā)酵方法生產(chǎn)的飼料添加劑。由EP0122163和US5,133,976可知一種方法，根據(jù)這種方法，在維持一種十分特殊的發(fā)酵培養(yǎng)條件時(shí)，可以得到一種粗發(fā)酵液，這種培養(yǎng)液可被干燥制成固體的穩(wěn)定的產(chǎn)品。然而，這里的L-賴氨酸含量也僅有35-48wt％。從這些公開內(nèi)容中也可以知道，通過用石蠟油共沸精餾除去水分也能生產(chǎn)出可接受的產(chǎn)品。然而這一過程也是復(fù)雜的和費(fèi)錢的。具有毒性的四氯甲烷也被用于達(dá)到這一目的的類似過程中(CS164706)。使用與流化床組合的噴霧干燥器，能夠提供一種細(xì)碎、多孔的而又是能夠自由流動(dòng)的噴霧干燥顆粒產(chǎn)品，它具有很低的堆積密度，而且還是很容易吸濕。在處理這種產(chǎn)品時(shí)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大量的粉末。事實(shí)證明，在流化床中的層狀造粒過程相對(duì)來說也是不合適的，因?yàn)樵谶@種情況下還是需要大量的添加物(通常超過100wt％)，在DD268856中這些物質(zhì)被連續(xù)加入。這些添加物的使用極其重要，它們把水從發(fā)酵液中吸附出來以防止顆粒結(jié)塊，而對(duì)于層狀造粒過程來說顆粒結(jié)塊將是十分不利的。從US4,777,051，EP0533039和EP0615693中可以了解以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的其它生產(chǎn)方法。US4,777,051公開了一種噴霧干燥后再進(jìn)行附加干燥的方法。以所含的總固形物含量為基準(zhǔn)，將含有5-95wt％色氨酸或蘇氨酸的溶液在初始階段噴灑，獲得了一種半干的顆粒產(chǎn)品，其殘存的濕含量大約為10％。然后將潮濕的顆粒產(chǎn)品噴灑在具有多孔底部的輸送帶式干燥機(jī)上并用熱空氣進(jìn)行充分的干燥，就得到了一種殘存濕含量大約為4wt％的產(chǎn)品。然后干燥過程在兩臺(tái)不同的設(shè)備中分兩步進(jìn)行，總體來說這一過程是昂貴的。EP0533039也涉及了一種以發(fā)酵液為原料的氨基酸動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法，其中可直接用噴霧干燥法從發(fā)酵液中得到添加劑。為達(dá)到這一目的，在一種變化形式中，在進(jìn)行噴霧干燥前對(duì)生物量進(jìn)行了部分分離。如果得到了十分純凈的發(fā)酵液，也就是說，如果發(fā)酵液的有機(jī)物組分殘存量很低，甚至可以在沒有生物量和沒有附加的輸送設(shè)備的情況下進(jìn)行干燥以得到容易處理的顆粒產(chǎn)品。EP0533039的方法的缺點(diǎn)，一是要有生物量分離步驟，二是噴霧干燥過程主要取決于前面的發(fā)酵步驟。這意味著實(shí)際上所能處理的培養(yǎng)液的范圍相對(duì)有限。另一個(gè)缺點(diǎn)是得到了一種相對(duì)容易吸濕的產(chǎn)品，其堆積密度也相對(duì)較低，小于530kg/m3。通過一個(gè)兩步的干燥工藝，EP0615693再一次解決了這個(gè)問題。上述文獻(xiàn)公開了一種以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法，其中的發(fā)酵液，在可選擇性地被移走部分組分后被噴霧干燥以得到細(xì)小顆粒，其中至少70wt％具有100μm的最大顆粒尺寸，上述細(xì)小顆粒在第二個(gè)步驟中尺寸增加，所形成的顆粒產(chǎn)品含有至少30wt％的細(xì)小顆粒。干燥-制粒過程除具有兩級(jí)特征外，它尤其還有這樣一個(gè)缺點(diǎn)，即用高剪切混合設(shè)備進(jìn)行機(jī)械制粒時(shí)(優(yōu)選用該設(shè)備增加細(xì)小顆粒的尺寸以得到顆粒產(chǎn)品)，這一過程只能分批進(jìn)行，即不能連續(xù)進(jìn)行。這是因?yàn)?，在?yōu)選使用的艾里希(Eirich)強(qiáng)力混合機(jī)中進(jìn)行的造粒過程會(huì)導(dǎo)致固體結(jié)塊。在實(shí)際操作中這一現(xiàn)象十分明顯。因而制粒過程經(jīng)常被中斷(一天很多次)，這時(shí)用手工來清理艾里?；旌蠙C(jī)。作為分批操作的結(jié)果，自然產(chǎn)生了不希望的產(chǎn)品變化。兩級(jí)的干燥-制粒過程意味著高投資、高維修費(fèi)而且耗能，因而這種方法是昂貴的。同時(shí)，兩級(jí)方法是一個(gè)勞動(dòng)密集型過程，因而也是不利的。鑒于本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)和本文的討論，本發(fā)明的目的是開發(fā)本文開頭所述的這樣一種過程，即它應(yīng)是連續(xù)操作過程而且處于穩(wěn)定狀態(tài)，如果能以一種簡單和便宜的方式進(jìn)行操作的話，該過程應(yīng)生產(chǎn)出盡量不吸溫和不粘附的產(chǎn)品。同時(shí)，如果可能的話，盡管使用“不純”的發(fā)酵液，干燥和制粒應(yīng)該在一步內(nèi)完成。此外，本發(fā)明的方法應(yīng)以一種簡單的方式生產(chǎn)出具有一致性能的動(dòng)物飼料添加劑。這一目的和其它沒有詳細(xì)提到的目的通過開頭所述的方法來實(shí)現(xiàn)，其特點(diǎn)見于權(quán)利要求1中的特征部分。對(duì)該過程有利的改進(jìn)是涉及權(quán)利要求1的其它權(quán)利要求的主要內(nèi)容?；谶@樣一個(gè)事實(shí)，即發(fā)酵液在流化床中被一步制粒、壓縮和干燥，除了產(chǎn)生流化床所需要的能量外，還需要通過機(jī)械方法向流化床中引入足夠的能量以獲得所需的顆粒直徑和所需的堆積密度，這尤其使在單一步驟中連續(xù)生產(chǎn)顆粒產(chǎn)品形式的動(dòng)物飼料添加劑成為可能，而這一產(chǎn)品是根據(jù)工藝要求，特別是以發(fā)酵液濃縮物作為起始產(chǎn)品生產(chǎn)的，該濃縮物由處理發(fā)酵液制得。為此，為獲得符合工藝要求的產(chǎn)品并不需要加入添加劑。然而并不排除加入添加劑的可能。其它傳統(tǒng)的添加劑，如珍珠巖，也可以在不影響本發(fā)明特點(diǎn)的情況下被使用。這些附加的添加物優(yōu)選被限制在低于最終產(chǎn)品的10wt％的范圍內(nèi)，特別是其含量不高于5wt％。根據(jù)本發(fā)明，這些添加劑也可以以低于1％的量使用。然而在本發(fā)明的內(nèi)容中，最有利也是最希望的還是完全省去添加物。在使用本發(fā)明的方法時(shí)，一個(gè)突出的特點(diǎn)是流化床制粒-干燥過程可連續(xù)進(jìn)行。令人十分驚奇的是，這樣就可以避免現(xiàn)有技術(shù)方法的干燥-制粒過程的兩級(jí)特征，省去了通常用于兩級(jí)過程第二級(jí)(制粒階段)的艾里希強(qiáng)力混合機(jī)特別需要的額外人工清理。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，還可能以一種十分有利的方式獲得具有高堆積密度的產(chǎn)品，其中顆粒的排出可以以一種分類排出的方式連續(xù)進(jìn)行，而且在穩(wěn)態(tài)操作過程中顆粒的尺寸分布保持不變。由于所生產(chǎn)的顆粒基本上呈球形，它們具有很高的強(qiáng)度和出色的流動(dòng)性能。根據(jù)本發(fā)明的方法所能得到的產(chǎn)品具有極低的含水量，而且不吸潮。由于使用了下面所描述的一種設(shè)備，連續(xù)操作是可能的，在流化床干燥-制粒設(shè)備的內(nèi)壁上或其它部分，如噴嘴、篩板或機(jī)械壓縮裝置上不會(huì)出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象。被優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明方法的流化床制粒-干燥過程是一種凝固液體的方法。產(chǎn)生了一種流化床狀態(tài)，這意味著固體顆粒在向上的空氣或惰性氣體流中保持懸浮狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，固體顆粒彼此分離，因而當(dāng)液體被進(jìn)一步噴入床層時(shí)，噴入的液滴能夠從任何方向接近固體顆粒。此外，在這種狀態(tài)下，固體顆粒和氣流之間的熱量和物質(zhì)交換更為充分。在流化床制粒-干燥的開始階段必須存在的流化床或顆粒床層，最好由上一輪操作的排出物組成。然而，同樣有可能使用與即將噴入到流化床中的發(fā)酵液濃縮物不同的物質(zhì)。如果流化床中的一個(gè)懸浮顆粒與發(fā)酵液濃縮物的一個(gè)噴灑液滴相碰撞，噴灑液滴的液體產(chǎn)物通過擴(kuò)散在固體物質(zhì)表面分散。由于與周圍氣流間的充分的熱量和物質(zhì)交換，液體膜的固化發(fā)生得很快，如果起始產(chǎn)品是溶液或懸浮物，固化通過干燥進(jìn)行，如果噴灑產(chǎn)品是熔融物，固化通過冷卻進(jìn)行。經(jīng)過多次的噴灑、擴(kuò)散和固化，顆粒逐漸長大。它是緊密的而且基本上呈球形。很明顯，為產(chǎn)生流化床需要一定的能量輸入。如上面所述，通常通過保持流化床處于懸浮狀態(tài)的空氣或惰性氣體流輸入能量。在本發(fā)明的內(nèi)容中重要的一點(diǎn)是，除了產(chǎn)生流化床所需要的能量外，另外一些能量也通過機(jī)械手段引入到流化床中。一種與顆粒生長相反的過程顯然是由這種輸入引起的。在穩(wěn)態(tài)流化床中，也就是說，當(dāng)一個(gè)干燥的和粒狀的起始物質(zhì)的穩(wěn)定流化床連續(xù)操作時(shí)，進(jìn)料培養(yǎng)液被連續(xù)噴入，粒狀產(chǎn)品被連續(xù)排出，良好的噴灑使流化床中的顆粒呈洋蔥狀致密生長。由于向流化床中附加輸入了機(jī)械能，一種不太充分的顆粒生長或者說顆粒直徑的平均化得以實(shí)現(xiàn)。這種與正常生長過程相反的過程是我們所希望的，它不是基于對(duì)顆粒的破壞或者顆粒的有缺陷的生長。在這種情況下，十分令人驚奇的是，與能夠發(fā)生在任何尺寸的顆粒上的由磨損引起的破壞不同，沒有形成另外的粉末，而這些粉末由于結(jié)塊作用可以形成新的核。此外，附加機(jī)械能的輸入與在通常情況下發(fā)生的顆粒破碎所產(chǎn)生的效果不同，在通常情況下，舉例來說，破碎可能在顆粒碰撞時(shí)和/或作為顆粒噴灑時(shí)溫度驟變的結(jié)果發(fā)生。盡管在引入附加機(jī)械能時(shí)磨損和機(jī)械破碎都可能發(fā)生，根據(jù)本發(fā)明的情況，這種效果看來不會(huì)產(chǎn)生不利影響，這甚至有點(diǎn)兒不可預(yù)見。根據(jù)本發(fā)明，在一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方法中，與沒有引入附加機(jī)械能的流化床制粒-干燥過程相比，我們觀察到附加機(jī)械能導(dǎo)致了堆積密度的增加和平均顆粒直徑的減小。正如上面已經(jīng)解釋過的，必須假設(shè)盡管磨損和顆粒破碎都會(huì)發(fā)生，但附加機(jī)械能的引入以表面處理和壓縮的方式對(duì)生長的顆粒起作用，這是十分有利的。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，表面處理這個(gè)術(shù)語實(shí)質(zhì)上是指由磨損引起的顆粒大小變化。以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法，以下面的方式實(shí)施時(shí)十分有利，即通過可移動(dòng)的、共平面的裝置將附加能量引入到流化床中。這些裝置可以是用于流化床腔內(nèi)的旋轉(zhuǎn)刀片、葉片、葉面、扁平桿或壓縮裝置?？梢允褂脵C(jī)械方法驅(qū)動(dòng)這些刀片、葉片、扁平桿、壓縮裝置或類似的東西，這樣就可以將顆粒連續(xù)磨碎，于是流化床的顆粒大小保持在一定尺寸之下。然而使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它工具也是可以的，例如它們可以直接用于流化床。由此，旋轉(zhuǎn)螺桿或高剪切混合機(jī)的使用是可能的，此時(shí)這些工具也可以作用于流化床中的顆粒，同時(shí)與這些顆粒相互作用。本發(fā)明步驟的十分有利的結(jié)果是產(chǎn)生了一種致密的產(chǎn)品，由于顆粒的連續(xù)破碎和磨損，該產(chǎn)品總是低于一定的顆粒尺寸。在這種情況下顆粒尺寸的上限隨能量輸入而變，而能量的輸入基于固體的處理量，它通過例如壓縮裝置、旋轉(zhuǎn)刀片或旋轉(zhuǎn)螺桿來完成。本發(fā)明的方法以下述方式優(yōu)選操作，即動(dòng)物飼料添加劑的顆粒尺寸被控制在0.1和1.5mm之間，最好95％的顆粒的尺寸在0.1和1.5mm之間。此外，如果動(dòng)物飼料添加劑顆粒的大小被控制在95％的顆粒的尺寸都在0.3和1.3mm之間將是十分有利的。在本發(fā)明方法的一個(gè)更為有利的變化形式中，如果95％的顆粒尺寸在0.5和1.2mm之間是優(yōu)選的。如前所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，以單一步驟、在單一設(shè)備中使用發(fā)酵液(該培養(yǎng)液可能被提濃、部分或全部除去生物量或者處于初始狀態(tài))，這樣做的結(jié)果是產(chǎn)生了一種具有優(yōu)良堆積密度的產(chǎn)品。動(dòng)物飼料添加劑的堆積密度被優(yōu)選控制為＞600kg/m3。在一個(gè)更為有利的改進(jìn)方法中，本發(fā)明以下述方法實(shí)施，即動(dòng)物飼料添加劑的堆積密度在單一步驟中被控制為＞700kg/m3。另外，通過本發(fā)明的方法可以得到具有出色的顆粒產(chǎn)品抗磨損性的動(dòng)物飼料添加劑。通過以合適的方式實(shí)施該方法，很容易將動(dòng)物飼料添加劑的抗磨損性控制在磨損值＜1.0wt％的范圍內(nèi)。更為優(yōu)選的是，本發(fā)明的方法以下述方式實(shí)施，即動(dòng)物飼料添加劑的抗磨損性被控制為磨損值在0和0.3wt％之間。在獲得這種以發(fā)酵液為原料的有利的動(dòng)物飼料添加劑時(shí)，每噸顆粒產(chǎn)品的附加機(jī)械能輸入量優(yōu)選為8至20kWh/t。機(jī)械能的附加輸入被定義為每噸顆粒產(chǎn)品的單位能量輸入，它最優(yōu)選是在12和16kWh/t之間。如前所述，能夠根據(jù)本發(fā)明的方法得到的動(dòng)物飼料添加劑可通過將發(fā)酵液噴入流化床制粒-干燥設(shè)備中得到，其中待噴灑的發(fā)酵液可以被濃縮，部分或全部除去生物量或處于初始狀態(tài)即不對(duì)其進(jìn)行處理。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)酵液或同樣用于噴灑的濃縮液由已知的方法獲得。根據(jù)本發(fā)明，適用于作為動(dòng)物飼料添加劑的原料的發(fā)酵液特別含有一種藥物產(chǎn)品或含有作為發(fā)酵產(chǎn)品的氨基酸，其中特別優(yōu)選的藥物產(chǎn)品是金霉素，特別優(yōu)選的氨基酸是賴氨酸、蘇氨酸或色氨酸。根據(jù)本發(fā)明，層狀的顆粒產(chǎn)品可以很好地由上述產(chǎn)品制得。L-賴氨酸是最優(yōu)選的。根據(jù)本發(fā)明所能得到的以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑，舉例來說，如果是氨基酸添加劑的話，其干物質(zhì)組成如下游離的添加氨基酸40-90wt％蛋白質(zhì)最高0.5-20wt％少于8個(gè)碳原子的羧酸最高13wt％總糖最高10wt％脂肪和油最高6wt％礦物質(zhì)最高3-30wt％這種產(chǎn)品有利地含有發(fā)酵液中的所有成分。根據(jù)本發(fā)明，所獲得的動(dòng)物飼料添加劑的組成優(yōu)選處于下述范圍之內(nèi)蛋白質(zhì)10-16wt％少于8個(gè)碳原子的羧酸最高8wt％總糖2-10wt％礦物質(zhì)5-25wt％能夠根據(jù)本發(fā)明得到的產(chǎn)品通常含有殘余水的量是大約0.1wt％。然而為防止結(jié)塊，水含量不應(yīng)超過5wt％，最高不應(yīng)超過10wt％。蛋白質(zhì)含量由如下方法確定由總氮含量減去無機(jī)氮含量再減去游離氨基酸的氮含量，將所得數(shù)值乘以6.25((總N％-無機(jī)N％-ASN％)×6.25)?？偟坑蒏jeldahl消化法測定(標(biāo)準(zhǔn)方法)，無機(jī)氮含量(不包括銨含量)舉例來說，由比色法、滴定法或電位測定法測定，游離氨基酸的氮含量由測定游離氨基酸的量得到(氨基酸分析儀(ASA))，然后計(jì)算N含量。所有的無機(jī)陽離子和陰離子都被看作礦物質(zhì)。能夠根據(jù)本發(fā)明得到的顆粒產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量通常在0.5和20wt％之間，根據(jù)本發(fā)明，蛋白質(zhì)還被用于增加顆粒產(chǎn)品的穩(wěn)定性。由于這個(gè)原因，下限要確定在0.5wt％，具有更高蛋白質(zhì)含量即含量在8和18wt％之間的顆粒產(chǎn)品是更優(yōu)選的，最優(yōu)選是高于10wt％的含量。能夠根據(jù)本發(fā)明得到的添加劑通常含有達(dá)到20wt％的發(fā)酵生物量。例如，在用大腸埃希氏桿菌(Escherichiacoli)BKIIMB-3996生產(chǎn)L-蘇氨酸時(shí)，氨基酸的含量最高可以達(dá)到干物質(zhì)的90wt％，這種情況主要是由于相對(duì)簡單的培養(yǎng)基造成的。在用谷氨酸棒桿菌(corynebacteriumglutamicum)或大腸埃希氏桿菌K12衍生物生產(chǎn)賴氨酸或色氨酸時(shí)，氨基酸含量通常較低；特別是當(dāng)產(chǎn)物為色氨酸時(shí)，目前由發(fā)酵所得的70wt％的最大含量是典型的。能夠根據(jù)本發(fā)明得到的添加劑優(yōu)選為主要只含有一種組分，尤其是氨基酸，作為活性物質(zhì)。然后這種添加劑可以根據(jù)其活性物質(zhì)含量被計(jì)量后廣泛地加入到任何進(jìn)料或預(yù)混合料中。然而在所定義的進(jìn)料混合物中，多種成分，尤其是各種氨基酸彼此之間以一定的比例存在也是有利的，這樣只用一種添加劑就完成了所希望的加濃。所述活性物質(zhì)的比率的獲得，舉例來說，可以通過將多種發(fā)酵液或添加劑相混合來實(shí)現(xiàn)，也可以通過有利地計(jì)量加入相對(duì)少量的純活性物質(zhì)，如氨基酸，來實(shí)現(xiàn)。除了單獨(dú)的活性物質(zhì)或者許多已確定的活性物質(zhì)或者控制在添加劑中的加入量的物質(zhì)之外，其它不能確定的活性物質(zhì)或不適于作添加劑的活性物質(zhì)在添加劑中要盡量地少。所使用的發(fā)酵液的固含量通常是在7.5至26wt％之間。當(dāng)氨基酸為活性物質(zhì)時(shí)，其含量為1至20wt％之間。對(duì)于氨基酸，下述發(fā)酵過程是十分有利的，即當(dāng)發(fā)酵結(jié)束時(shí)氨基酸至少占干物質(zhì)的40wt％。至少在發(fā)酵結(jié)束時(shí)含有有限量的糖的發(fā)酵過程也是有利的，但最好是長于至少30％的發(fā)酵期間內(nèi)，也就是說，發(fā)酵液中的可利用糖的濃度被控制在或被減少至最高為0.3wt％。用于氨基酸添加劑的發(fā)酵液優(yōu)選以下述方法生產(chǎn)將至少產(chǎn)生一種氨基酸的微生物在發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)，培養(yǎng)基中含有至少一種碳源，至少一種氮源，還含有礦物鹽和微量元素，發(fā)酵以下述方式進(jìn)行操作，即在發(fā)酵結(jié)束時(shí)得到的粗發(fā)酵液中的可利用糖含量最高為4g/l，特別是固含量為7.5至26wt％，氨基酸含量為1至20wt％，優(yōu)選是4至10.5wt％，糖含量最高為2.6wt％。使用合適的微生物，發(fā)酵液以下述方式優(yōu)選地培養(yǎng)，即在發(fā)酵液的干物質(zhì)中，最多含有15wt％的蛋白質(zhì)，尤其是至少40wt％的氨基酸，最多含有8wt％的少于8個(gè)碳原子的羧酸，最多含有10wt％的總糖，最多含有5wt％的脂肪和油以及最多含有5至30wt％的礦物質(zhì)。當(dāng)發(fā)酵即將結(jié)束時(shí)，可利用糖的含量被調(diào)整至最高不超過1g/l，也就是說，沒有糖的加入，而且只有當(dāng)糖含量達(dá)到或低于該值時(shí)發(fā)酵過程才會(huì)被終止。為提高干物質(zhì)中的氨基酸含量，或者為將干物質(zhì)規(guī)范至一個(gè)特定的氨基酸含量，或者為降低干物質(zhì)中的蛋白質(zhì)含量，生物量和其它可選擇的物質(zhì)可以通過機(jī)械分離法移走，同時(shí)保留發(fā)酵液中的大部分剩余組分，優(yōu)選是在發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行。如果不需要分離生物量，發(fā)酵應(yīng)優(yōu)選以下述方式進(jìn)行，即盡可能少地生產(chǎn)生物量，在發(fā)酵結(jié)束時(shí)所加入的額外物質(zhì)應(yīng)盡可能多地被消耗掉。舉例來說，這樣一個(gè)發(fā)酵過程可見于DE-A4130867中實(shí)施例3的描述。發(fā)酵以下述方式進(jìn)行是有利的即在至少長于30％，優(yōu)選長于70％的發(fā)酵期間內(nèi)，發(fā)酵液中可利用糖的濃度最高為0.3wt％。所使用的生產(chǎn)氨基酸的微生物優(yōu)選為生產(chǎn)賴氨酸的棒狀桿菌屬或短桿菌屬的適當(dāng)變種，例如在GermanCollectionforMicroorganisms保存并能從中得到的DSM5715菌株。所使用的碳源優(yōu)選是淀粉水解物(葡萄糖)或蔗糖。一少部分也可能來源于甜菜或甘蔗糖蜜。這一比例不應(yīng)超過總碳源的5wt％(＝在總碳源中有10wt％的糖蜜)。對(duì)于蘇氨酸和色氨酸，使用大腸埃希氏桿菌的恰當(dāng)?shù)淖兎N對(duì)于蘇氨酸是優(yōu)選的，或者使用BKIIMB-3996菌種(FR-A2640640)。除了氨水和硫酸銨外，氮源是指含有蛋白質(zhì)的水解物的物質(zhì)，如玉米谷蛋白、大豆粉或前一批操作的生物量，或者例如玉米浸液或魚蛋白胨。發(fā)酵溫度在30和40℃之間是優(yōu)選的，發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值在6.0和8.0之間。發(fā)酵時(shí)間通常最多為100小時(shí)。在發(fā)酵結(jié)束后，可以用加熱法或其它方法將微生物殺死，例如加入諸如硫酸之類的無機(jī)酸。然后可以選擇性地用已知的方法(部分地)分離生物量，如分離、傾析、分離和傾析的結(jié)合、超濾或微濾。然后用已知的方法將發(fā)酵液濃縮成為一種預(yù)濃縮物，其固含量在30至60wt％之間，例如使用薄膜蒸發(fā)器或降膜蒸發(fā)器。然后將上面所說的預(yù)濃縮物象發(fā)酵液一樣直接用于本發(fā)明的流化床制粒-干燥方法。到此為止，根據(jù)本發(fā)明，就氨基酸含量而言，希望使動(dòng)物飼料標(biāo)準(zhǔn)化，舉例來說，這可以通過對(duì)剩余生物量的量的恰當(dāng)選擇和/或預(yù)濃縮物和/或發(fā)酵液的適當(dāng)混合來實(shí)現(xiàn)。因此，為達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，不含生物量或生物量降低了的培養(yǎng)液也可以與初始培養(yǎng)液相混合。另外一種可能性是加入少量符合飼料法規(guī)的添加劑，如麥麩、玉米粉或珍珠巖。能夠根據(jù)本發(fā)明的方法得到的動(dòng)物飼料添加劑，即加工產(chǎn)品，可用于添加或生產(chǎn)動(dòng)物飼料或者動(dòng)物飼料的預(yù)混合物。下面描述了一種特別適用于本發(fā)明方法的設(shè)備。它是一種用于生產(chǎn)以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的設(shè)備，它有一個(gè)裝備有干燥腔的流化床制粒-干燥機(jī)，在干燥腔中有向上流動(dòng)的熱空氣，在干燥腔中裝備有氣體分布器，在操作時(shí)，干燥產(chǎn)品在氣體分布器平板上部的流化床中處于流化狀態(tài)，該設(shè)備的特征在于，在流化床區(qū)域至少獨(dú)立地裝備有一臺(tái)可調(diào)節(jié)的裝置用于將附加的機(jī)械能引入流化床中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可調(diào)節(jié)的裝置是指以機(jī)械或電能方式操作的壓縮裝置，它裝配有旋轉(zhuǎn)表面、葉片或刀片。這種可調(diào)節(jié)的裝置必須以下述方式裝配，即它能夠與形成流化床的顆粒的表面相作用。在流化床的操作過程中(有輸入的空氣流)，顆粒能夠與可調(diào)節(jié)的裝置接觸就足夠了。然而，如果可調(diào)節(jié)裝置的旋轉(zhuǎn)表面、葉片或刀片完全浸沒于流化床中是優(yōu)選的。在這種狀態(tài)下，通過可調(diào)節(jié)的裝置獲得了一種十分有利的單位能量輸入。根據(jù)附圖和所提供的用于解釋的實(shí)施方案，在下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的討論。附圖中圖1一臺(tái)流化床干燥-制粒設(shè)備的截面示意圖。圖2圖1中“A”部分的詳細(xì)的放大的截面圖。圖3沿圖2B-B線所觀察到的截面。在圖1中，標(biāo)注1是指流床化制粒-干燥設(shè)備。上述設(shè)備具有一個(gè)流化床腔2，它用于接收流化床3中的顆粒3。在顯示的實(shí)施例中，流化床腔2是一個(gè)圓柱形的干燥腔，通過篩板6熱空氣流由干燥腔向上流動(dòng)。在圓形的氣體分布器平板6的上部，在本實(shí)施例中顯示的由顆粒形成的流化床區(qū)域中，干燥產(chǎn)品3處于流化狀態(tài)。標(biāo)注7是指一個(gè)由兩部分組成的噴嘴，它在側(cè)面與干燥器壁相連接。從這個(gè)部位，起始物質(zhì)(發(fā)酵液)被直接噴入流化床中。由發(fā)動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)的可調(diào)節(jié)的壓縮裝置的結(jié)構(gòu)詳見圖2和圖3。在圖1中可以識(shí)別出葉片頭5，它完全浸沒于流化床3中。一個(gè)分級(jí)管8在篩板6的下部與流化床腔2相連，它的功能是輸入分級(jí)空氣和通過排出閥9將產(chǎn)品排出。最后，在流化床制粒-干燥設(shè)備1中還有一個(gè)粉塵排出單元。這樣所產(chǎn)生的細(xì)粉塵與空氣一道從干燥機(jī)1排出，在外部的旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離后，這些粉塵又可通過粉塵循環(huán)裝置回到流化床中。圖1中的A部分，即葉片頭5的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可很好地由圖2顯示。在一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的軸上四個(gè)平板彼此之間呈十字形排列，該軸以可以調(diào)節(jié)的方式與發(fā)動(dòng)機(jī)M相連。所示設(shè)備以下述方式操作。通過由兩部分組成的噴嘴，濃縮的或粗的、未濃縮的發(fā)酵液被噴入流化床中，以空氣或其它氣體或氣體混合物作為推動(dòng)氣體。流化床在穩(wěn)態(tài)下操作，這樣在制粒機(jī)剛開始啟動(dòng)時(shí)流化床中必須填充有適當(dāng)?shù)钠鹗嘉镔|(zhì)。當(dāng)用熱空氣使這種物質(zhì)流態(tài)化以及隔熱的干燥腔被加熱后，就能夠噴入所希望的發(fā)酵液或通過濃縮由其制得的濃縮液了。流化床以穩(wěn)態(tài)操作，當(dāng)干燥和粒狀的起始物質(zhì)所形成的大致穩(wěn)定的流化床連續(xù)操作時(shí)情況尤其是這樣，進(jìn)料培養(yǎng)液被連續(xù)噴入，顆粒產(chǎn)品通過分級(jí)管和排出閥被連續(xù)移走或排出。精制培養(yǎng)液的噴入導(dǎo)致流化床的顆粒上的洋蔥狀的致密生長。流化床中顆粒的連續(xù)壓縮通過壓縮裝置實(shí)現(xiàn)，結(jié)果是使顆粒保持在預(yù)先設(shè)定的顆粒密度以上。同樣，顆粒的上限隨以固體處理量為基準(zhǔn)的壓縮裝置的能量輸入而變。由下部進(jìn)入床層的分級(jí)空氣流所產(chǎn)生的分級(jí)作用保證了只有比所希望的顆粒尺寸即大約500μm大的顆粒才能被排出。因而壓縮裝置與分級(jí)裝置的結(jié)合產(chǎn)生了一種具有很窄的顆粒尺寸分布和很高的堆積密度的最終產(chǎn)品。在排出時(shí)，最終產(chǎn)品在空氣流中短暫冷卻后，經(jīng)過一個(gè)粗?？刂坪Y就可以直接裝袋。發(fā)酵液和發(fā)酵濃縮物的制備將16760kg含有如下成分的無菌溶液加入到帶有攪拌和通氣系統(tǒng)的50m3發(fā)酵容器中然后用氨水將其pH值調(diào)為6.9。將在另一個(gè)發(fā)酵容器中培養(yǎng)的3200kg的谷氨酸棒桿菌的接種液加入到上述溶液中。在48小時(shí)內(nèi)，將33至35℃的蔗糖和硫酸銨的滅菌溶液計(jì)量加入。在整個(gè)發(fā)酵過程中，用氨水將pH值保持在6.5和7.0之間。通氣速率被控制在0.5至0.7vvm。在50m3發(fā)酵罐中，用于該發(fā)酵過程的全部培養(yǎng)基的組成量如下表所示水20400kg糖蜜400kg蔗糖8900kg玉米浸出液290kg硫酸銨1220kg氨水，25％2220kg礦物質(zhì)和微量元素65kg</table>當(dāng)發(fā)酵結(jié)束時(shí)，所得大約33.5噸的粗發(fā)酵液，其中的固體含量是大約6000kg，L-賴氨酸含量是大約2900kg至3200kg。發(fā)酵液在一個(gè)降膜蒸發(fā)器中被減壓濃縮至固含量約為50wt％。將該濃縮液噴灑為顆粒被描述于實(shí)施例1至4。對(duì)于本發(fā)明的方法，任何其它發(fā)酵液或由其制成的濃縮液當(dāng)然也是可以使用的。描述于歐洲專利EP0533039和歐洲專利申請EP0532867和EP0615693的發(fā)酵液將通過實(shí)施例提及。實(shí)施例1起始物質(zhì)是根據(jù)上述的生產(chǎn)Biolys60的標(biāo)準(zhǔn)配方流水生產(chǎn)的發(fā)酵液濃縮物。該濃縮液的水含量是大約53％，L-賴氨酸含量是大約24％，糖含量大約是1％，生物量的含量大約是10％，余下的物質(zhì)是其它的發(fā)酵副產(chǎn)物和礦物質(zhì)。將30kgBiolys60顆粒作為起始填充物加入到流化床制粒-干燥設(shè)備中，該設(shè)備中裝備有一個(gè)直徑大約為400mm的分布器平板和一個(gè)直徑為150mm的結(jié)合于流化床中的雙葉壓縮裝置。壓縮裝置以20m/s的圓周速率操作。大約210℃的熱空氣作為干燥和流態(tài)化介質(zhì)穿過流化床，具有上述組成的賴氨酸發(fā)酵濃縮液通過一個(gè)由兩部分組成的噴嘴以大約60kg/h的速率被連續(xù)噴入。在大約4-5小時(shí)后，達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)可以將具有下列產(chǎn)品參數(shù)的顆粒產(chǎn)品連續(xù)排出。在穩(wěn)態(tài)下所得到的Biolys顆粒產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)濕含量大約3％堆積密度690kg/m3搖實(shí)密度710kg/m3顆粒尺寸分布10％＜900μm50％＜1200μm90％＜1550μm磨損值*0.2％顆粒的抗碎性2.5-7N*ErwekaFriabilator，50g，20min，20rpm，400μm篩孔實(shí)施例2制粒的起始物質(zhì)是根據(jù)上述的生產(chǎn)Biolys60的標(biāo)準(zhǔn)配方流水生產(chǎn)的發(fā)酵液濃縮物。該濃縮液的水含量是大約51％，L-賴氨酸含量是大約26％，糖含量大約是1％，生物量的含量大約是10％，余下的物質(zhì)是其它的發(fā)酵副產(chǎn)物和礦物質(zhì)。將40kgBiolys60顆粒產(chǎn)品作為起始填充物加入到流化床制粒-干燥設(shè)備中，該設(shè)備中裝備有一個(gè)直徑為400mm的分布器平板和一個(gè)有5.5kW驅(qū)動(dòng)力的結(jié)合于流化床中的壓縮裝置。該四葉壓縮裝置以31m/s的圓周速率操作。由壓縮裝置輸入到流化床中的能量是490W。大約220℃的熱空氣作為干燥和流態(tài)化介質(zhì)穿過流化床，具有上述組成的賴氨酸發(fā)酵濃縮液通過一個(gè)由兩部分組成的噴嘴被連續(xù)噴入。在穩(wěn)態(tài)下，具有下列產(chǎn)品參數(shù)的顆粒產(chǎn)品以大約37kg/h的速率被連續(xù)生產(chǎn)并排出。在穩(wěn)態(tài)下所得到的Biolys顆粒產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)濕含量1.0％堆積密度737kg/m3搖實(shí)密度756kg/m3顆粒尺寸分布10％＜390μm50％＜600μm90％＜980μm95％＜1120μm磨損值*0.04％*ErwekaFriabilator，50g，20min，20rpm，45μm篩孔實(shí)施例3用于制粒的起始物質(zhì)是根據(jù)上述的生產(chǎn)Biolys60的配方生產(chǎn)的發(fā)酵液濃縮物。該濃縮液的水含量是大約54％，L-賴氨酸含量是大約24％，糖含量大約是1％，生物量的含量大約是10％，余下的物質(zhì)是其它的發(fā)酵副產(chǎn)物和礦物質(zhì)。具有一個(gè)400mm分布器平板和組合的四葉壓縮裝置的流化床制粒-干燥設(shè)備中，壓縮裝置以31m/s的圓周速率和490W的能量輸入操作，大約250℃的熱空氣作為干燥和流態(tài)化介質(zhì)穿過該設(shè)備。具有上述組成的賴氨酸發(fā)酵濃縮液通過一個(gè)由兩部分組成的噴嘴被噴入。在穩(wěn)態(tài)下，具有下列產(chǎn)品參數(shù)的顆粒產(chǎn)品以大約47kg/h的速率被連續(xù)生產(chǎn)并排出。在穩(wěn)態(tài)下所得到的Biolys顆粒產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)濕含量1.3％堆積密度718kg/m3搖實(shí)密度747kg/m3顆粒尺寸分布10％＜830μm50％＜1090μm90％＜1360μm磨損值*0.14％*ErwekaFriabilator，50g，20min，20rpm，45μm篩孔實(shí)施例4用于制粒的起始物質(zhì)是根據(jù)上述的生產(chǎn)Biolys60的配方生產(chǎn)的發(fā)酵液濃縮物與作為標(biāo)定試劑的蔗糖的混合物。將結(jié)晶狀的蔗糖混入濃縮液中，攪拌該混合物直到蔗糖完全溶解。該濃縮液的水含量是50％，L-賴氨酸含量是24％，糖再加上蔗糖的含量大約是2.7％，生物量的含量大約是10％，余下的物質(zhì)是其它的發(fā)酵副產(chǎn)物和礦物質(zhì)。具有一個(gè)400mm分布器平板和組合的四葉壓縮裝置的流化床制粒-干燥設(shè)備中，壓縮裝置以31m/s的圓周速率和490W的能量輸入操作，大約220℃的熱空氣作為干燥和流態(tài)化介質(zhì)穿過該設(shè)備。具有上述組成的賴氨酸發(fā)酵濃縮液通過一個(gè)由兩部分組成的噴嘴被噴入。在穩(wěn)態(tài)下，具有下列產(chǎn)品參數(shù)的顆粒產(chǎn)品以大約38kg/h的速率被連續(xù)生產(chǎn)并排出。在穩(wěn)態(tài)下所得到的Biolys顆粒產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)濕含量1.3％堆積密度725kg/m3搖實(shí)密度749kg/m3顆粒尺寸分布10％＜420μm50％＜640μm90％＜1000μm磨損值*0.10％*ErwekaFriabilator，50g，20min，20rpm，45μm篩孔實(shí)施例5用于制粒的起始物質(zhì)是根據(jù)歐洲專利申請EP0615693的實(shí)施例2的發(fā)酵液濃縮物。該濃縮液的水含量大約是53％。制粒后，確定了如下組分</tables>將40kg顆粒產(chǎn)品作為起始填充物加入到流化床制粒-干燥設(shè)備中，該設(shè)備中裝備有一個(gè)直徑為400mm的分布器平板和一個(gè)有5.5kW驅(qū)動(dòng)力的結(jié)合于流化床中的壓縮裝置。四葉壓縮裝置以31m/s的圓周速率操作。由壓縮裝置輸入到流化床中的能量是490W。大約220℃的熱空氣作為干燥和流態(tài)化介質(zhì)穿過流化床，具有上述組成的賴氨酸發(fā)酵濃縮液通過一個(gè)由兩部分組成的噴嘴被連續(xù)噴入。在穩(wěn)態(tài)下，具有下列產(chǎn)品參數(shù)的顆粒產(chǎn)品以大約35kg/h的速率被連續(xù)生產(chǎn)并排出。在穩(wěn)態(tài)下所得的Biolys顆粒產(chǎn)品的產(chǎn)品參數(shù)濕含量1.3％堆積密度729kg/m3搖實(shí)密度756kg/m3顆粒尺寸分布10％＜550μm50％＜740μm90％＜990μm磨損值*0.15％*ErwekaFriabilator，50g，20min，20rpm，45μm篩孔權(quán)利要求1.一種以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法，其中添加劑包含有全部或大部分的發(fā)酵液中的發(fā)酵產(chǎn)物和其它組分，其特征在于，在流化床中發(fā)酵液被一步制粒、壓縮和干燥，除了產(chǎn)生流化床所需的能量外，還通過機(jī)械手段向流化床中引入足夠的能量以獲得所希望的顆粒直徑和所希望的堆積密度。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，與沒有引入附加機(jī)械能的流化床制粒-干燥過程相比，附加機(jī)械能導(dǎo)致堆積密度的增加和平均顆粒直徑的減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，附加引入的機(jī)械能以表面處理和壓縮的方式作用于生長著的顆粒。4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，附加的能量由可移動(dòng)的、共平面的裝置輸入。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，旋轉(zhuǎn)葉片、葉面或扁平桿被用于流化床的腔內(nèi)。6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑的平均顆粒尺寸被控制在0.1和1.5mm之間。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑顆粒的尺寸以下述方式控制，即95％的顆粒的尺寸在0.1和1.5mm之間。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，95％的顆粒的尺寸在0.3和1.2mm之間。9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑的堆積密度被控制在大于600kg/m3。10.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑的堆積密度被控制在大于700kg/m3。11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑的抗磨損性能被控制在磨損值小于1.0wt％的范圍內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，動(dòng)物飼料添加劑的抗磨損性能被控制在磨損值為0和0.3wt％之間。全文摘要一種以發(fā)酵液為原料的動(dòng)物飼料添加劑的生產(chǎn)方法,其中添加劑包含有全部或大部分的發(fā)酵液的發(fā)酵產(chǎn)物和其它組成,其特征在于,在流化床中發(fā)酵液被一步制粒、壓縮和干燥,除了產(chǎn)生流化床所需的能量外,還通過機(jī)械手段向流化床中引入足夠的能量以獲得所希望的顆粒直徑和所希望的堆積密度。這樣做的結(jié)果尤其使在單一步驟內(nèi)連續(xù)生產(chǎn)符合諸如賴氨酸、蘇氨酸或色氨酸添加劑的工藝要求的顆粒成為可能,該步驟特別使用粗發(fā)酵液作為起始物質(zhì)。文檔編號(hào)B01J2/16GK1170515SQ9711305公開日1998年1月21日申請日期1997年5月29日優(yōu)先權(quán)日1996年5月31日發(fā)明者A·霍夫勒,H－C·奧特,C-J·克拉森,H·弗里德里克,U·赫茨,L·莫爾,R·舒特申請人:底古薩股份公司