[发明专利]利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种色氨酸添加剂预混合饲料的新工艺，属于饲料领域，特别是一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法。

背景技术：

L-色氨酸学名β-吲哚基丙氨酸，化学名L-2-氨基-3-吲哚基丙酸，别名L-胰化蛋白氨基酸、L-氨基吲哚丙酸，分子式C₁₁H₁₂ N₂O₂，相对分子质量204.23。L-色氨酸是人体和动物生命活动中八种必需的氨基酸之一，以游离态或结合态存在于生物体中。根据联合国粮农组织2000年测算，世界市场L-色氨酸年需求量约为120万吨以上，截止到2007年底，全球L-色氨酸产能水平在10000吨以上，随着蛋氨酸、赖氨酸的大量应用，价格一直较高的L-色氨酸更希望有廉价高效的生产及提取方法，以便推进L-色氨酸的应用。所以L-色氨酸的市场缺口很大，前景广阔。

当前利用微生物直接发酵法生产L-色氨酸以其原料成本低，来源广泛，产品纯度高，反应条件温和等优点逐渐成为L-色氨酸的主要生产方法，和其他发酵产品一样，色氨酸工业生产中也存在分离提取成本高、提取废弃物环境污染严重等问题。因此，通过研究提取废弃物再利用，变废为宝对提高色氨酸发酵综合收益、清洁生产和环境保护等方面具有重要的理论意义和实用价值。

预混料是添加剂预混合饲料的简称，它是将一种或多种微量组分与载体或稀释剂按要求配比，均匀混合后制成的中间型配合饲料产品。微量组分包括微量矿物元素、各种维生素、合成氨基酸等添加剂。载体是能够承载或吸附微量活性添加成分的微粒。

色氨酸是畜、禽、鱼类生长的必需氨基酸之一，生物体本身不能生产，必须通过日常进食加以补充。在所有氨基酸中，色氨酸被认为是食物中含量最少的。虽然稀少，色氨酸在调节动物食欲、维持机体健康等方面起着十分重要的作用。研究表明，色氨酸能调控仔猪食欲，促进采食量，色氨酸不足将会引起仔猪采食量的降低。特别在仔猪断奶阶段，仔猪同母猪分离后与来自不同母猪及不同窝次的小猪混在一起，食物由高营养消化性好的液体母乳变成低营养消化性差的固体饲料，这些变化给断奶后的仔猪带来很多应激。因此，仔猪断奶后常出现饲料采食量急剧下降、生长受阻和健康恶化的状况。采食量下降是仔猪生长受阻和健康恶化的主要原因。

玉米渣皮和玉米浆是加工玉米淀粉的副产物，其中，玉米渣皮中含有丰富的纤维素、淀粉、蛋白质、脂肪和色素等可食性成分；而玉米浆中含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质，含大约40%～50%的固体物质和丰富的磷营养元素。

发明内容：

综上所述，本发明是针对现有发酵法生产L-色氨酸的工业化过程中，分离提取成本高、提取废弃物环境污染严重等问题，而研制一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法。该方法是以优质葡萄糖及无机盐为原料，利用大肠杆菌直接发酵法获得含有色氨酸的发酵液，该发酵液经分离提取精品色氨酸后产生发酵废弃物，该发酵废弃物中含有0.5～1%的色氨酸和丰富的菌体蛋白和钙、铁、锌、硒、钾、钠等畜禽生长所必须的无机营养元素，将其与含有丰富磷营养素的玉米浆按照一定比例混合，再与粒径为1～3mm的玉米渣皮一起喷浆，所得混合物经气流干燥设备在温度为120～150℃条件下，用10～30秒瞬间干燥成含水量在5～10%的粉末，即为含色氨酸5～10%左右的预混合饲料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种利用色氨酸发酵废弃物生产添加剂预混合饲料的方法，该方法包括以下步骤：

一、发酵液经分离提取精品色氨酸后，得发酵废弃物，发酵废弃物中含有色氨酸0.5～1%；

二、将玉米渣皮，用锤片式粉碎机粉碎至粒径为1～3mm的原料，制为A料；

三、将步骤一中的发酵废弃物和玉米浆按照1:0.5～5的比例搅拌混合，并浓缩至固形物含量为10%～50%的混合物，制为B料；

四、将步骤三中的B料用喷浆设备均匀喷浆至步骤二中的A料上，边喷浆边用螺旋输送机搅拌混合；

五、将步骤四中的混合物用螺旋输送机输送至干燥器的干燥腔中，保持温度120～150℃，经干燥器瞬间烘干，干燥时间为10～20s，即得成品，成品指标水分为5～10%，色氨酸含量为5～10%。

进一步，所述的发酵液为以优质葡萄糖以及无机盐为原料，利用大肠杆菌直接发酵法获得含有色氨酸的发酵液。

进一步，所述的发酵液的分离提取方式可以为微滤、超滤、纳滤和反渗透的一种或两种以上组合的膜过滤进行处理。