[发明专利]一种利用乳酸链球菌素提取废液制备饲料添加剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用乳酸链球菌素提取废液制备饲料添加剂的方法，属于发酵工业技术领域。

背景技术

发展非粮食饲料源一直是饲料工业的研究方向，这可以解决人畜挣粮的矛盾。利用发酵厂提取废液制备饲料添加剂可以减少粮食在饲料工业的应用，达到合理利用资源、变废为宝的效果，为实现发酵工业的可持续发展开辟一条清洁生产之路。

乳酸链球菌素的生产与菌株的生长密切相关，即乳酸链球菌素的产率依赖于菌株的生长率，发酵结束后菌体量较大，下游提取的第一步就是去除菌体。菌体蛋白含有占干重40～80%的蛋白质，丰富的维生素、生长因子及培养基残留物等营养物质，可用于饲料工业或农肥工业。

目前发酵工业去除菌体多采用板框过滤的方法，该方法劳动强度大，需要人工较多，还需要加入珍珠岩或硅藻土等加工助剂，相应的增加了生产成本。通过板框过滤去除菌体，菌体较难回收。本方法采用膜过滤技术去除菌体，设备占地面积小，劳动强度小，不用加入其它原辅料，最后浓缩获得的菌体蛋白易回收利用，避免了排放后对环境造成的污染。

提取发酵液中菌体蛋白的方法很多，有高速离心、加热沉淀和絮凝沉淀，但存在高速离心能耗大、加热沉淀效果较差、絮凝沉淀蛋白提取率低的技术问题。通过陶瓷膜过滤法提取菌体蛋白回收率高达98%，发酵液中的大分子蛋白也被截住，蛋白含量高，同时菌悬液中还有少量的维生素、生长因子、各种无机盐，营养物质丰富。用乳酸链球菌素发酵液提取菌体蛋白，里面含有生物防腐剂乳酸链球菌素，可以防止饲料长菌，延长饲料储藏期。

发酵料液经陶瓷膜过滤后，透出液经超滤膜浓缩，所得浓缩液进行盐析处理，析出蛋白经干燥获得乳酸链球菌素产品。上清液固形物中含90%以上的氯化钠、少量其它无机盐、低分子糖，如果直接排放会给污水处理带来难度，同时也造成资源的浪费。如果将盐析上清液喷雾干燥，作为食盐加入到饲料中，可达到变废为宝的效果。用该方法制得的饲料添加剂含有提取残留的天然防腐剂乳酸链球菌素，添加到饲料中具有防腐作用，可以延长饲料的储存时间，同时可以减少或替换其它化学防腐剂的添加，从而减少了化学防腐剂在动物体内的积累，对于提高肉制品的质量，保障食品安全具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种回收、利用乳酸链球菌素提取废液的方法，变废为宝，减少排放后对环境的污染。

上述目的可通过以下的技术方案实现：

1 通过陶瓷膜浓缩获得菌体蛋白，通过干燥获得菌体蛋白粉：乳酸链球菌素发酵液须用酸调pH2.5～3.0，然后经70～90℃加热10～40min，解除菌体对产物的吸附，使产物释放到发酵液中，同时杀死菌体；采用孔径为30000～80000Da的陶瓷膜，在温度40～70℃，进膜压力0.1～0.3MPa，膜通量10～70L/min的条件下过滤；当浓缩液不够循环时停止浓缩，开始加pH2.5～3.0的纯化水洗有效成分，加水量与浓缩液等体积，水洗1～3次；陶瓷膜透出液进入下一步工序，在浓缩液中加入5～10%的纳他霉素提取废液，然后经喷雾干燥制得蛋白粉，供饲料工业使用。

2 盐析超滤膜浓缩料液，盐析上清液经喷雾干燥制得的含大量氯化钠的粉末，可作为饲料添加剂用于饲料工业中：陶瓷膜透出液经超滤膜浓缩3～10倍，浓缩液中加入20%～30%的氯化钠盐析1～10h；盐析蛋白经离心、重溶后再喷雾干燥，制得乳酸链球菌素成品。盐析上清液中含有大量氯化钠，少量其它无机盐、低分子糖及微量乳酸链球菌素，经喷雾干燥，作为食盐添加到饲料当中，盐析后上清液可以加入5～10%的纳他霉素提取废液然后再干燥，可以同时达到抗细菌及真菌的效果。其喷雾干燥条件为进口温度160～200℃，出口温度70～90℃。

本发明的优点在于：

1本方法采用陶瓷膜过滤技术去除菌体，设备占地面积小，劳动强度小，不用加入其它原辅料，最后浓缩获得的菌体蛋白易回收利用，避免了排放后对环境造成的污染。而目前发酵工业去除菌体多采用板框过滤的方法，该方法劳动强度大，还需要加入珍珠岩或硅藻土等加工助剂，相应的增加了生产成本。通过板框过滤去除菌体，菌体与珍珠岩和硅藻土混合在一起，菌体较难回收利用；

2 从发酵液中提取菌体蛋白的方法很多，但普遍存在着能耗大、蛋白提取率低、工艺复杂等缺点，通过陶瓷膜过滤法提取菌体蛋白工艺简单，无需添加其它化学试剂，回收率高达98%，同时培养基中剩余的大分子蛋白也被回收，营养成分更加丰富，菌粉中蛋白质含量高达85%以上；