專利名稱：低磷動(dòng)物飼料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于磷含量降低的動(dòng)物飼料以及這種飼料的制造工藝。
背景玉米麩質(zhì)飼料主要用于牛的飼養(yǎng)，其磷含量是動(dòng)物營養(yǎng)所需的約4倍。而且，其中許多磷以不需要的植酸形式存在[肌醇1，2，3，4，5，6-六(二氫磷酸鹽)]。
將玉米用濕磨法加工成玉米淀粉或玉米糖漿時(shí)，玉米粒殘?jiān)邪杏衩着哐?、玉米麩皮和玉米可溶物。玉米濕磨法包括在破碎玉米之前浸漬玉米。玉米中大多數(shù)磷以有機(jī)磷形式存在，包含化合物、植酸。浸漬可把植酸從玉米中浸出而進(jìn)入到浸漬水中，理想情況下，當(dāng)浸漬水被蒸發(fā)至約50％固體時(shí)，其可作為動(dòng)物飼料的一部分。玉米浸漬液也可用作各種發(fā)酵過程的營養(yǎng)源。
植酸難以被單胃動(dòng)物消化。反芻動(dòng)物，如牛，可以通過腸胃道中的微生物來消化植酸，從而可利用釋放的磷酸鹽。但超過反芻動(dòng)物消耗的過量飲食植酸和磷酸鹽將通過其腸胃，被排泄而作為糞肥，在廣泛的家畜生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)造成環(huán)境破壞。這是因?yàn)檫^量的磷從動(dòng)物糞肥進(jìn)入到環(huán)境和含水土層。植酸帶來的進(jìn)一步問題是，它可結(jié)合動(dòng)物營養(yǎng)所需的多價(jià)陽離子，因此妨礙了動(dòng)物對這些陽離子的生物利用。
目的本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種磷含量降低的動(dòng)物飼料及其制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種磷含量降低的和植酸含量降低的玉米麩質(zhì)飼料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種低磷動(dòng)物飼料組分。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用作發(fā)酵的低磷營養(yǎng)源。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種可保持更長時(shí)間食用的穩(wěn)定的動(dòng)物飼料。
參照下面的具體說明，本發(fā)明這些以及其它方面的目的將變得更清楚。
概述本發(fā)明提供了一種制造低磷含量動(dòng)物飼料的方法。本發(fā)明也研究了包含本發(fā)明的浸漬水產(chǎn)物的玉米麩質(zhì)飼料或動(dòng)物飼料，所制備的低磷浸漬水的磷含量不高于磷含量未降低時(shí)的浸漬水磷含量的約25重量百分比。本發(fā)明還包括用作發(fā)酵營養(yǎng)源的和生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)物的低磷浸漬水。
該方法考慮利用玉米濕磨法中獲得的浸漬水，通過將該浸漬水與堿性氫氧化物(如氫化鈣、氫化鎂、氫化銨以及它們的混合物)混合，將植酸轉(zhuǎn)變?yōu)閴A金屬鹽和/或銨鹽(植酸鈣鎂)，沉淀該浸漬水中的植酸鈣鎂，產(chǎn)生一種沉淀了植酸鈣鎂的浸漬水，來克除該浸漬水中的植酸。堿金屬和/或氫氧化銨的量應(yīng)有效地沉淀浸漬水中的植酸，產(chǎn)生堿金屬-或銨-植酸鈣鎂復(fù)合物，或使二價(jià)金屬和/或銨離子與植酸鈣鎂結(jié)合，使植酸鈣鎂與鈣金屬、鎂金屬和/或銨離子發(fā)生沉淀。然而，鈣離子是本發(fā)明的一個(gè)非常重要的方面，其沉淀磷的功能比其他離子更好，即使當(dāng)其他離子處于高的pH值環(huán)境時(shí)亦如此。堿金屬或銨離子也能結(jié)合并沉淀浸漬水中的小量無機(jī)磷。通常，堿金屬和/或氫氧化銨存在的量提供了約5.5以上、優(yōu)選6.0以上的pH值，并且，Ca/p的摩爾比能有效沉淀至少75％、優(yōu)選80％的磷，此Ca/P的摩爾比至少約1.0，優(yōu)選至少約1.2。之后，將離子/植酸鈣鎂復(fù)合物與浸漬水分離，獲得低磷浸漬水。將沉淀的植酸鈣鎂與浸漬水分離后，使低磷浸漬水蒸發(fā)，并與其他動(dòng)物飼料組分混合，獲得一種低磷含量的動(dòng)物飼料，其磷含量不高于作比較的含有未經(jīng)處理的高磷浸漬水的約25重量百分比?？膳c低磷浸漬水混合的飼料組分包括玉米谷物如玉米粒、谷物副產(chǎn)品如玉米副產(chǎn)品、豆類如大豆、豆類副產(chǎn)品如大豆殼，以及它們的混合物。
一個(gè)方面，低磷含量浸漬水在一定時(shí)間和一定溫度下發(fā)酵，使低磷含量浸漬水的pH值降至pH5以下，優(yōu)選的pH范圍是約3.8-4.6。發(fā)酵可以利用內(nèi)源細(xì)菌，加入乳酸菌和/或丙酸生成細(xì)菌。發(fā)酵是重要的，因?yàn)樗軐⒔n水中殘留的糖轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)酸，比如乳酸，從而降低了浸漬水的pH值，并提高了浸漬水的穩(wěn)定性。低的浸漬水pH值也提高了浸漬固體的溶解性，并最大程度減少了玉米浸漬液蒸發(fā)過程中沉淀的形成。發(fā)酵也可有效降低浸漬水中的糖含量，使之不會(huì)因飼料干燥而產(chǎn)生的褐化反應(yīng)有害地影響到飼料的顏色。發(fā)酵也能有效提供一種低磷浸漬水，當(dāng)將其與飼料混合時(shí)，可獲得至少每噸含有約1磅丙酸的飼料。在本發(fā)明的一個(gè)方面應(yīng)用，丙酸菌來發(fā)酵，產(chǎn)生足夠的丙酸，有效抑制浸漬水中霉菌的形成，隨后產(chǎn)生的動(dòng)物飼料比得上沒有經(jīng)過發(fā)酵的相同產(chǎn)品。
浸漬水發(fā)酵可在全部浸漬水或部分浸漬水中進(jìn)行。在這個(gè)方面，一定量的浸漬水被去除以有效地制備發(fā)酵的浸漬水，可將其與剩下的浸漬水混合，獲得一種穩(wěn)定的低磷浸漬水。通常總浸漬水體積的約10％到約100％可用于發(fā)酵，優(yōu)選總浸漬水體積的約10％被發(fā)酵。
在另一方面，本發(fā)明研究了一種獨(dú)特的玉米麩質(zhì)飼料及其制造方法。該方法包括用水浸漬玉米，獲得經(jīng)過浸漬的玉米以及浸漬水。將浸漬水抽出或與經(jīng)過浸漬的玉米分離。將經(jīng)過浸漬的玉米碾磨成至少兩種基本組玉米粒纖維組分(包括富含纖維的麩皮和胚芽)和非纖維性玉米組分。將分離的浸漬水與氫氧化物(選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨以及它們的混合物)混合，來沉淀浸漬水中至少約75重量百分比的磷，獲得植酸鈣鎂沉淀的浸漬水。氫氧化物的量能有效沉淀浸漬水中的植酸，獲得植酸鈣鎂復(fù)合物，沉淀于浸漬水中。將沉淀的植酸鈣鎂可通過例如過濾、離心、凝結(jié)、絮凝、沉降和吸附與浸漬水分離，獲得低磷浸漬水?？蓪⒌土捉n水濃縮到固體重量約30％-90％，優(yōu)選50％固體重量。然后如前所述，將低磷浸漬水與其他動(dòng)物飼料組分混合。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明能有效去除浸漬水中的草酸。草酸的去除是重要的，因?yàn)樵诤罄m(xù)的濃縮步驟中，草酸能形成不溶性復(fù)合物，如草酸鈣，它能夠形成規(guī)模并引起加工設(shè)備結(jié)垢。當(dāng)將浸漬水與上述堿金屬氫氧化物和/或氫氧化銨混合時(shí)，堿金屬氫氧化物能有效沉淀浸漬水中至少80重量百分比的草酸，產(chǎn)生堿金屬草酸鹽復(fù)合物。
本發(fā)明還關(guān)于利用浸漬水發(fā)酵以及生產(chǎn)一種發(fā)酵產(chǎn)物，該產(chǎn)物中浸漬水的磷含量是源浸漬水磷含量的1-99重量百分比。在一個(gè)重要的方面，本發(fā)明包括一種制備發(fā)酵產(chǎn)物的工藝，該工藝包括發(fā)酵磷含量不高于未磷含量降低的源浸漬水的25重量百分比的浸漬水。


圖1總體說明了一種生產(chǎn)低磷動(dòng)物飼料的方法。
圖2總體說明了一種生產(chǎn)低磷動(dòng)物飼料的方法，其中，低磷浸漬水在與玉米粒纖維組分混合之前，先經(jīng)過了發(fā)酵。
圖3總體說明了一種生產(chǎn)低磷動(dòng)物飼料的方法，其中，一部分低磷浸漬水被發(fā)酵，再與剩余的低磷浸漬水混合，然后與玉米粒纖維組分混合。
圖4顯示在不同pH值和鈣/磷比率下，輕浸漬水中總的P沉淀。
圖5顯示將飼料分別與浸漬水、低磷浸漬水或經(jīng)過發(fā)酵的低磷浸漬水混合所制備的濕飼料中的霉菌數(shù)。
發(fā)明詳述定義“植酸”指肌醇1，2，3，4，5，6-六(二氫磷酸鹽)。該化合物能與陽離子結(jié)合并形成復(fù)合物，該復(fù)合物有時(shí)稱為植酸鈣鎂。我們也可將這些金屬或銨離子/植酸結(jié)合分子描述為植酸鈣鎂復(fù)合物。
“玉米麩質(zhì)飼料”是玉米濕磨生產(chǎn)如玉米淀粉和玉米糖漿后獲得的副產(chǎn)品。玉米麩質(zhì)飼料一般包含玉米胚芽、玉米麩皮、玉米可溶物、碎玉米、和發(fā)酵終產(chǎn)物。
玉米粒的組分玉米粒在植物學(xué)上被稱為一種穎果，一種干的、單種子的、類似堅(jiān)果的漿果，其果皮和種子融合形成顆粒。成熟的玉米粒包含四個(gè)主要部分果皮(外殼或麩皮)、胚芽(胚胎)、胚乳和尖帽。
在沒有水分(干燥)的基礎(chǔ)上，玉米整體及其組分的平均組成如下

胚芽盾片和胚軸是胚芽的兩個(gè)主要部分。盾片占胚芽的90％，能儲(chǔ)存萌芽時(shí)動(dòng)員的營養(yǎng)。在該轉(zhuǎn)化過程中，胚軸成長為幼苗。胚芽的特征是具有高的脂肪油含量，它還含有豐富的天然蛋白質(zhì)、糖和灰分。盾片包含多油的薄壁細(xì)胞，其具有紋孔細(xì)胞壁。胚芽中67％的糖是葡萄糖。
胚乳胚乳包含淀粉，其蛋白含量比胚芽和麩皮低，其天然脂肪和灰分的含量也低。
果皮玉米粒被水不滲透性的表皮所覆蓋。果皮(殼或麩皮)是表皮下的成熟子房壁，包含所有的外細(xì)胞層直至種皮。它具有高的非淀粉多糖，如纖維素和戊聚糖。戊聚糖是一種復(fù)合碳水化合物，存在于許多植物組織中，尤其是麩皮中，特征是水解產(chǎn)生5-碳-原子單糖(戊糖)。戊聚糖族的任何成員具有化學(xué)式(C5H8O4)n，存在于各種食品和植物汁液中。由于其高纖維含量，因此果皮是堅(jiān)韌的。
尖帽尖帽在玉米粒與玉米穗軸相連接處是果皮的延續(xù)，它通常存在于去皮過程中。它包含松且軟的薄壁組織。
如圖1所示，玉米濕磨法的第一步是浸漬，在控制的加工條件下將玉米浸泡在水中，所述加工條件指溫度、時(shí)間、二氧化硫(SO2)濃度和乳酸含量。已知這些條件是促進(jìn)水?dāng)U散穿過玉米粒尖帽、進(jìn)入胚芽和胚乳所必需的。浸漬可使顆粒軟化，便于分離玉米組分。
大量玉米在震動(dòng)篩上進(jìn)行法選，除去粗料和細(xì)小料。這些從玉米粒中取得的篩出物可用于動(dòng)物飼料。如果將它們保留在玉米中，將引起一些加工問題，如浸漬和篩選時(shí)阻礙水流和提高浸漬液粘性。
通過將玉米加入罐中并用水覆蓋來進(jìn)行浸漬。可將玉米和水的混合物加熱到約125°F，保持約22-50小時(shí)。浸漬可以通過在浸漬液上部不斷地加入干燥玉米、同時(shí)從罐底不斷地取出浸漬過的玉米來進(jìn)行。
浸漬水中積聚了玉米溶解物，用約0.12-0.20重量百分經(jīng)濃度的SO2處理此水。SO2能提高水?dāng)U散進(jìn)入玉米粒的速率，有助于分解蛋白-淀粉基質(zhì)，這是獲得高的淀粉產(chǎn)量和質(zhì)量所需要的。
將水從一個(gè)浸漬罐轉(zhuǎn)移到另一個(gè)罐中，當(dāng)水從一次浸漬到另一次浸漬向前推進(jìn)時(shí)，SO2含量降低，而細(xì)菌的作用增強(qiáng)。這導(dǎo)致乳酸菌的生長。在水通過浸漬系統(tǒng)向前推進(jìn)并作為輕浸漬水(沒有蒸發(fā)掉水的浸漬水)被取出后，乳酸濃度從約16％上升至約20％(折干計(jì)算)。同時(shí)，SO2的濃度降到約0.01％或更低。
在浸漬過程中，一些水被玉米吸收，其水分從16重量百分比增加到45重量百分比。剩余的未被吸收的水從浸漬系統(tǒng)中排出。這種輕浸漬水含有從玉米中浸泡出的可溶物。將浸漬水與Ca(OH)2和/或Mg(OH)2混合，如下所述沉淀浸漬水中的植酸。采用氫氧化鈣沉淀可獲得最佳結(jié)果，鈣離子沉淀磷的能力優(yōu)于其他離子，即使其他離子處于高pH環(huán)境中亦如此。
輕浸漬水含約1％-30％的固體，優(yōu)選4-13％的固體；以及約0.1％-3％的植酸，優(yōu)選約0.4％-1.3％的植酸；pH值約3.5-4.5；將該輕浸漬水與足夠量的堿金屬氫氧化物如石灰和/或氫氧化銨混合(至少約0.07％，優(yōu)選約0.07％-3.0％，更優(yōu)選約0.3％-1.0％w/w)，以提高輕浸漬水的pH值至約5.5以上，將浸漬水中總磷的至少約75％沉淀為植酸鈣鎂和不溶性磷，如磷酸鈣。此方法還能有效沉淀浸漬水中總草酸的至少約80％，如不溶性草酸鈣。通常，浸漬水中約90％以上的植酸以及約10％-50％的無機(jī)磷以鈣鹽形式被沉淀出，并且約90％以上的草酸以草酸鈣形式被沉淀出。將產(chǎn)生的含有白色植酸/磷酸鈣沉淀物和草酸鈣沉淀物的浸漬水進(jìn)行真空過濾或水平籃式離心，獲得植酸鈣和草酸鈣產(chǎn)品以及低磷浸漬水。
這些飼料組分可以含有例如大豆殼、小麥麩以及其他谷物纖維，它們是碾磨的副產(chǎn)品。在一實(shí)施方式中，其它的飼料組分來自玉米，包括玉米麩皮、碎玉米、提取的粗磨玉米粉和蒸餾的可溶物、或玉米加工副產(chǎn)品，來制備高水分玉米麩質(zhì)飼料。這種高水分玉米麩質(zhì)飼料含約30-70重量百分比的水分?；蛘撸瑢⒌土捉n水與其他纖維性飼料組分混合，然后干燥并制粒成為一種干燥飼料，如干玉米麩質(zhì)飼料。這種干燥飼料含有約8-12重量百分比的水分。
另外，如圖2所示，利用內(nèi)源浸漬細(xì)菌(或加入乳酸形成細(xì)菌)來發(fā)酵此低磷浸漬水，發(fā)酵溫度至少約45℃，優(yōu)選約45-55℃之間，發(fā)酵時(shí)間至少約8小時(shí)，優(yōu)選約8-48小時(shí)，將可發(fā)酵糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，從而使pH值降低至5.0以下，使飼料穩(wěn)定。將低pH值的低磷浸漬水干燥至約30％-90％的固體，與其他飼料組分混合，制備高水分玉米麩質(zhì)飼料。將含低pH值的低磷浸漬水的飼料干燥至約6-15重量百分比的水分，獲得本發(fā)明磷降低的玉米麩質(zhì)飼料，其磷含量低于作比較的含未經(jīng)處理浸漬水的玉米麩質(zhì)飼料磷含量的25重量百分比。也可將所述飼料制成粒狀。此種pH穩(wěn)定的低磷浸漬水可直接使用或可干燥至約30％-90％的固體，用作發(fā)酵營養(yǎng)進(jìn)料或用作輕浸漬水。此種pH穩(wěn)定的低磷浸漬水對于發(fā)酵微生物的礦物質(zhì)代謝具有最小的影響。
此外，可蒸發(fā)低磷浸漬水至約30％-90％的固體，并與其他飼料營養(yǎng)成分混合，制造一種通用高水分低磷動(dòng)物飼料。用經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生乳酸的、低pH值的低磷浸漬水生產(chǎn)的高水分動(dòng)物飼料，與用低磷浸漬水或未經(jīng)發(fā)酵的浸漬水生產(chǎn)的高水分動(dòng)物飼料(含水分約12％以上重量百分比)相比，在5-14天后的霉菌形成較低?？衫脙?nèi)源性和/或加入的乳酸菌在浸漬水中生產(chǎn)乳酸。
在本發(fā)明的另一方面，將內(nèi)源性和/或丙酸菌在發(fā)酵前加入到浸漬水中。可被用于該方法中的丙酸菌一個(gè)例子是Propionibacterium acidipropionici菌株ATCC55737。如圖3所示，可發(fā)酵一部分的低磷浸漬水，然后與剩余的低磷浸漬水混合。在本發(fā)明的這個(gè)方面先發(fā)酵，一定量的浸漬水，再將該發(fā)酵的浸漬水與剩余的低磷浸漬水混合，用于生產(chǎn)高水分動(dòng)物飼料，每噸這種飼料含有約1-4磅的丙酸。用經(jīng)發(fā)酵生成丙酸的低磷浸漬水制造的高水分動(dòng)物飼料，與用低磷浸漬水或未經(jīng)發(fā)酵產(chǎn)生丙酸的浸漬水制造的動(dòng)物飼料相比，在5-14天后的霉菌生成較低。經(jīng)發(fā)酵的低磷高丙酸浸漬水也可分開保存用于其他用途。
在浸漬步驟以后，為了完成下游的碾磨和分離玉米組分，將脫水的玉米加入粗磨機(jī)，該機(jī)器通常具有一個(gè)固定的磨盤和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的磨盤，兩磨盤上的突起部可將玉米粒破碎。調(diào)節(jié)兩個(gè)磨盤之間的間隙，以使從碾磨機(jī)排出被破碎的玉米粒，但胚芽幾乎沒有被破碎。將從碾磨機(jī)排出的稀漿泵入浮選罐或水力旋流器中，此時(shí)含油的胚芽漂浮在上層。將其通過一系列50℃篩子用于洗滌胚芽，同時(shí)加入洗滌水。然后將回收的胚芽脫水(如可在螺旋壓榨機(jī)中進(jìn)行脫水)、干燥、和進(jìn)一步加工以回收玉米油。
通過浮選機(jī)或水力旋流器分離脫芽，將剩下的玉米漿過篩以將通常來自胚乳的纖維與淀粉和麩質(zhì)相分離。此時(shí)大約30-40重量百分比的淀粉與胚乳相分離。
剩下的漿液中含有纖維和一些附著的淀粉。進(jìn)一步碾磨釋放出淀粉伴有最少程度的纖維破壞。然后洗滌碾磨的漿和過篩，使纖維與淀粉分離。獲自該洗滌階段的經(jīng)洗滌的纖維只有約10-15重量百分比的固體?？赏ㄟ^機(jī)械方法進(jìn)行進(jìn)一步的脫水，以得到約40重量百分比的固體。
實(shí)施例實(shí)施例1(制造低磷浸漬水的方法)在約50℃-60℃下，將不同量的石灰(氫氧化鈣)加入到輕浸漬水中，進(jìn)行混合以沉淀植酸。將混合物在真空過濾器中進(jìn)行過濾，去除沉淀的固體。可采用多種分析方法來測定總磷含量，一種分析方法涉及使用植酸酶來水解植酸以釋放出磷，用離子層析來測定釋放出的磷。該分析方法中植酸酶水解反應(yīng)在0.2M pH5.0的檸檬酸緩沖液中、37℃下進(jìn)行4小時(shí)。在該分析條件下，植酸中總磷的96％被水解。圖4顯示了在不同pH值和不同鈣/磷摩爾比下從浸漬水中沉淀出的磷的量。本實(shí)施例中，當(dāng)pH＞5.5和鈣/磷摩爾比＞0.75時(shí)，浸漬水中80％以上的磷被沉淀出。在pH＝6.4時(shí)收集植酸鈣沉淀，經(jīng)分析，其含有11％蛋白、56％灰分、13.9％鈣、17.6％磷、3.6％鎂、以及1.6％硫。起始浸漬水固體含有3.6％磷，而該低磷浸漬水固體僅含0.5％的磷?？偭椎?5％以上從浸漬水中去除了。
也用前述方法對其他來源的浸漬水進(jìn)行加工，加工結(jié)果如下

實(shí)施例2(制造經(jīng)發(fā)酵的pH值穩(wěn)定的浸漬水的方法)低磷浸漬水在52℃孵育24小時(shí)，輕微攪拌。在發(fā)酵過程中，大約5g/L還原糖被轉(zhuǎn)變?yōu)?g/L乳酸，低磷浸漬水的pH值從6.4降低到4.4。真空下蒸發(fā)低磷浸漬水至50％固體，獲得低磷玉米浸漬液，將其與其他飼料組分混合，制造玉米麩質(zhì)飼料。
以下是一些實(shí)施例，關(guān)于包含該低磷、pH值穩(wěn)定的浸漬水的玉米麩質(zhì)飼料的配方。也可將本發(fā)明的低磷浸漬水應(yīng)用于其他的玉米麩質(zhì)飼料和動(dòng)物飼料配方，以制造低磷動(dòng)物飼料。
實(shí)施例3制備高水分低磷玉米麩質(zhì)飼料，其包含34重量百分比的玉米麩皮、24重量百分比溶劑抽提的胚芽粗粉、5重量百分比的碎玉米、10％蒸餾可溶物、和27重量百分比的低磷浸漬水，根據(jù)飼料的干重計(jì)算。典型的用未經(jīng)處理的浸漬水制造的玉米麩質(zhì)飼料含1.13％的總磷，而上述低磷飼料含0.27％的總磷，磷含量降低了76％。
實(shí)施例4制備低磷玉米麩質(zhì)飼料，其含有63重量百分比的玉米麩皮和37重量百分比的低磷浸漬水，根據(jù)飼料的干重。典型的用未經(jīng)處理的浸漬水制造的玉米麩質(zhì)飼料含1.34％的磷，而本實(shí)施例所述的低磷飼料含0.18％的磷，磷含量降低了86％。
實(shí)施例5制備低磷玉米麩質(zhì)飼料，其含有48重量百分比的玉米麩皮、12％碎玉米和40重量百分比的低磷浸漬水，根據(jù)飼料的干重計(jì)算。該配方的典型用未經(jīng)處理的浸漬水制造的玉米麩質(zhì)飼料含1.48％的磷，而本實(shí)施例中的低磷飼料含0.21％的磷，磷含量降低了86％。
實(shí)施例5含有植酸(LSW對照)和不含有植酸(低-P浸漬)的經(jīng)蒸發(fā)的浸漬水(所有都為50％DS)，在中性和酸性pH(低-磷浸漬發(fā)酵)中，如實(shí)施例3與其他飼料組分混合，制造一種高水分的玉米麩質(zhì)飼料。該飼料在35℃放置9天，研究其穩(wěn)定性。目視觀察飼料上的霉菌，并按0-5范圍內(nèi)計(jì)分，計(jì)5分表示該飼料覆蓋了霉菌。
LSW LSW發(fā)酵 LSW-植酸 LSW-植酸發(fā)酵(對照) (對照發(fā)酵) (低P) (低P浸漬發(fā)酵)起始pH值 4.22 3.74 6.193.96飼料溫度2天 32.3 32 32.531.95天 37.3 38.2 37.433.89天 34.4 33.4 32.732.9霉菌計(jì)分1天 0 0 0 02天 0 0 0 05天 4.5 3.33.3 06天 4.83 4.17 3.6717天 5 4.67 4.1738天 5 5 4.5 49天 5 5 5 4.83
實(shí)施例7利用Propionibacterium acidipropionici菌株ATCC55737發(fā)酵低磷浸漬水生成含丙酸的低磷浸漬水。丙酸通常被用作飼料防腐劑，低磷浸漬水是生產(chǎn)丙酸的良好發(fā)酵培養(yǎng)液。發(fā)酵在30℃進(jìn)行，與10％預(yù)先生長在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基上的接種物溫和地混合，除了低磷浸漬水以外不使用其他營養(yǎng)源。發(fā)酵的情況見以下的所示。經(jīng)發(fā)酵的低磷浸漬水具有低的pH值和高的丙酸濃度，可在動(dòng)物飼料中用作飼料防腐劑。

實(shí)施例8燒瓶(500ml)中裝入200ml培養(yǎng)基，其中含220g/L葡萄糖、90g/L浸漬水或低磷浸漬水、以及10g/L尿素，接種商品化的乙醇發(fā)酵酵母菌。發(fā)酵在30℃下進(jìn)行，輕度攪拌。浸漬水或低磷浸漬水之間在糖利用率或乙醇產(chǎn)率方面沒有差異。
權(quán)利要求
1.一種制造動(dòng)物飼料的方法，其特征在于，該方法包括將浸漬水與選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨以及它們的混合物的氫氧化物混合以提供磷被沉淀的浸漬水，氫氧化物的量能有效沉淀浸漬水中的磷，并提供一種磷復(fù)合物；分離該磷復(fù)合物與浸漬水，獲得二級(jí)浸漬水；和將二級(jí)浸漬水與一種動(dòng)物飼料混合，獲得含浸漬水的動(dòng)物飼料。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中動(dòng)物飼料選自谷物、谷物副產(chǎn)品、豆類、豆類副產(chǎn)品，以及它們的混合物。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，谷物副產(chǎn)品是玉米碾磨加工的副產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，氫氧化物的量足以沉淀浸漬水中至少75重量百分比的磷。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，氫氧化物是氫氧化鈣，氫氧化鈣的量可提供pH值高于5.5，和Ca/P摩爾比至少為1.0的浸漬水。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少0.07重量百分比的氫氧化物與浸漬水混合。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，氫氧化物是氫氧化鈣。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水以一定的時(shí)間和一定的溫度發(fā)酵，所述時(shí)間和溫度能有效地將二級(jí)浸漬水中的碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，并將二?jí)浸漬水的pH值降低至5以下。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，發(fā)酵在溫度至少為45℃下進(jìn)行至少8小時(shí)。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用內(nèi)源性細(xì)菌發(fā)酵。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用乳酸菌發(fā)酵。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用丙酸生成菌發(fā)酵。
13.一種用權(quán)利要求1方法制備的動(dòng)物飼料。
14.如權(quán)利要求13所述的動(dòng)物飼料，其中，動(dòng)物飼料是玉米麩質(zhì)飼料。
15.一種含浸漬水的動(dòng)物飼料，所述浸漬水能提供磷含量不高于用未經(jīng)降磷處理的二級(jí)浸漬水制造的飼料的磷含量的25重量百分比。
16.如權(quán)利要求15所述的動(dòng)物飼料，其中，所述動(dòng)物飼料含有至少去除了75重量百分比的磷的浸漬水。
17.如權(quán)利要求15所述的動(dòng)物飼料，其中，所述的浸漬水是經(jīng)發(fā)酵的浸漬水。
18.如權(quán)利要求15所述的動(dòng)物飼料，其中，所述的飼料是高水分飼料，該高水分飼料與不含低磷成分的發(fā)酵的浸漬水的高水分飼料相比，5天后的霉菌較少。
19.一種制造浸漬水的方法，其特征在于，該方法包括將浸漬水與選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨以及它們的混合物氫氧化物在pH值高于5.5下混合的，提供磷被沉淀的浸漬水，氫氧化物的量能有效沉淀浸漬水中至少75重量百分比的磷，并提供一種磷復(fù)合物；分離該磷復(fù)合物與磷被沉淀的浸漬水，獲得二級(jí)浸漬水；和在一定時(shí)間和一定溫度下發(fā)酵二級(jí)浸漬水，所述時(shí)間和溫度能有效將二級(jí)浸漬水中的碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，并將二?jí)浸漬水的pH降低至5以下，獲得經(jīng)發(fā)酵的浸漬水。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，氫氧化物是氫氧化鈣，氫氧化鈣的量可提供pH值高于5.5和Ca/P摩爾比至少為1.0的浸漬水。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，至少0.07重量百分比的氫氧化物與浸漬水混合。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，氫氧化物是氫氧化鈣。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，發(fā)在的溫度至少為45℃下進(jìn)行至少8小時(shí)。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用內(nèi)源性細(xì)菌發(fā)酵。
25.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用乳酸菌發(fā)酵。
26.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，經(jīng)發(fā)酵的浸漬水與一種動(dòng)物飼料混合。
27.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，氫氧化物能有效沉淀浸漬水中的草酸，形成草酸鹽復(fù)合物。
28.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，浸漬水中80重量百分比的草酸被沉淀。
29.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述的發(fā)酵可有效生成丙酸。
30.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水的一部分被告發(fā)酵，再與剩余的二級(jí)浸漬水混合。
31.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用乳酸菌以外的微生物來發(fā)酵。
32.一種用權(quán)利要求19方法制備的經(jīng)發(fā)酵的浸漬水。
33.一種制備發(fā)酵產(chǎn)物的方法，其特征在于，該方法包括發(fā)酵浸漬水，所述浸漬水含有的磷不高于未經(jīng)降磷處理的源浸漬水磷含量的25重量百分比。
34.一種制造浸漬水的方法；其特征在于，該方法包括將浸漬水與選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化銨以及它們的混合物的氫氧化物在pH值高于5.5下混合，提供磷被沉淀的浸漬水，氫氧化物的量有有效沉淀浸漬水中至少75重量百分比的磷并提供磷復(fù)合物；分離該磷復(fù)合物與磷被沉淀的浸漬水，獲得二級(jí)浸漬水；和用丙酸生成菌發(fā)酵二級(jí)浸漬水。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中，二級(jí)浸漬水用除丙酸生成菌以外的微生物來發(fā)酵。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種低磷動(dòng)物飼料，以及一種通過從浸漬水中沉淀磷來制造所述飼料的方法。
文檔編號(hào)A23K1/14GK1642439SQ03806199
公開日2005年7月20日 申請日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月24日
發(fā)明者T·卡爾森 申請人:嘉吉有限公司