一種瘦肉型飼料添加劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種瘦肉型飼料添加劑及其制備方法。該飼料添加劑包括谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸，其中，谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸的重量比為0.1-0.5：1-2：1-2：8-10。本發(fā)明所述方法將谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸發(fā)酵液分別微濾得到的截留液和濾清液，濾清液進(jìn)行離子交換脫雜酸、脫鹽得到的離子交換液，濃縮結(jié)晶分離得到母液，將截留液和母液混合，進(jìn)行噴霧干燥，分別測定噴霧干燥物中四種氨基酸含量，按照比例混合，得到飼料添加劑。在配合飼料中添加本發(fā)明飼料添加劑，豬飼喂后明顯提高采食量、日增重及瘦肉率。并且，本發(fā)明以生產(chǎn)氨基酸的廢液為原料，減少廢液污染環(huán)境，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
【專利說明】一種瘦肉型飼料添加劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種瘦肉型飼料添加劑，屬于氨基酸發(fā)酵制備領(lǐng)域，具體涉及一種利用生產(chǎn)氨基酸的廢液制備飼料添加劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]谷氨酰胺為哺乳動物條件性必須氨基酸，對人體和動物具有多方面的生理作用，如能夠增長肌肉、具有強(qiáng)力作用、增強(qiáng)免疫系統(tǒng)功能、提高機(jī)體的抗氧化能力等。這些對維持人和動物的生理機(jī)能極其重要。
[0003]支鏈氨基酸(BCAA)包括亮氨酸(Leu)、異亮氨酸(Ile)與纈氨酸(Val)，是畜禽體內(nèi)不能合成而必須從飼糧中獲得的必需氨基酸。BCAA是唯一的主要在肝臟外組織氧化的必需氨基酸，，其主要氧化部位在肌肉，是合成機(jī)體蛋白質(zhì)的原料，具有許多重要的生物學(xué)功能。支鏈氨基酸刺激胰島素胰島素的產(chǎn)生。胰島素的主要作用就是允許外周血糖被肌肉吸收并作為能量來源。胰島素的產(chǎn)生也產(chǎn)生肌肉對氨基酸的吸收。支鏈氨基酸既有合成作用，也有抗分解，因為它們可以顯著增加蛋白合成，并促進(jìn)相關(guān)激素釋放，如生長激素(GH)、(IGF-1胰島素樣生長因子-1)等。在畜禽的肌肉蛋白組織中，BCAA占必需氨基酸總量的35%，約占哺乳動物所需氨基酸總量的40%，占家畜所需必需氨基酸總量的45%。近年來研究表明，支鏈氨基酸對動物具有特殊的營養(yǎng)作用，如影響蛋白質(zhì)的合成和分解、增強(qiáng)免疫防護(hù)作用、調(diào)節(jié)母畜泌乳等。
[0004]目前生產(chǎn)L-谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸等氨基酸發(fā)酵液微濾除去菌體，得到截留液和濾清液，濾清液離交除雜酸、無機(jī)鹽等得到離交液，離交液脫色，濃縮結(jié)晶得到氣基酸粗品和粗品母液，氣基酸粗品重新溶解，濃縮，結(jié)晶，得到精制氣基酸廣品和精制母液。截留液中含有大量的菌體和蛋白質(zhì)和各種氨基酸等有機(jī)物質(zhì)；谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸母液中分別含有較高濃度谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸，以及少部分的其他氨基酸，如谷氨酰胺母液中含有一定比例的谷氨酸，纈氨酸母液中含有少量的丙氨酸和亮氨酸，異亮氨酸母液中含有少量的蛋氨酸，亮氨酸母液中含有少量的纈氨酸，以及少量的硫酸鹽、氯化物、有機(jī)色素等?，F(xiàn)有工藝中，對于截留液一般不加處理即排放，對環(huán)境污染嚴(yán)重；對于母液，生產(chǎn)套用一次，產(chǎn)生的二次母液也是直接排放，同時，因為母液套用，影響最終產(chǎn)品的純度，不能滿足要求高純度客戶的需求。即使有環(huán)保工藝對截留液、母液等廢液加以處理，其效果也不盡人意，處理過的廢水中COD仍然較高。
[0005]另外，目前，隨著人們生活水平的不斷提高，高脂性所導(dǎo)致心血管疾患發(fā)生率較高，食品與醫(yī)學(xué)科學(xué)結(jié)構(gòu)中又需求增加動物蛋白，所以對瘦肉豬的供應(yīng)要求越來越迫切。
[0006]人工飼料的動物由于飼料營養(yǎng)豐富，活動范圍小，以及品種變異等原因，往往長得過于肥胖，肥肉多瘦肉少；又有人為因素，為追求快速生長增加體重，采用所謂的猛吃猛長的飼料和其添加劑，肥肉不分以重論價。此外，還曾有在飼料中添加“瘦肉精”的報道，其結(jié)果瘦肉率提高了，但這種瘦肉中卻含有對人體有害的成分，“瘦肉精”已被禁止使用。至今還沒有一種富有應(yīng)用價值的瘦肉型飼料添加劑。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是在于提供一種利用生產(chǎn)氨基酸的廢液制備飼料添加劑的方法，解決氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液對環(huán)境造成污染的問題，基本實現(xiàn)零排放。
[0008]本發(fā)明的另一目的是提供一種飼料添加劑，其和飼料按照一定比例混合，可提高飼養(yǎng)豬的瘦肉率。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的:
[0010]一種瘦肉型飼料添加劑包括谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸，其中，谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸的重量比為0.1-0.5:1-2:1-2:8-10。
[0011]優(yōu)選谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸的重量比為0.2:1:1:10o
[0012]所述的谷氨酰胺是將L-谷氨酰胺發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在38-42°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和谷氨酰胺粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100-115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到谷氨酰胺；還可將谷氨酰胺進(jìn)一步經(jīng)重結(jié)晶精制得到高純度谷氨酰胺。
[0013]所述的纈氨酸是將纈氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和纈氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100-115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到纈氨酸；還可將纈氨酸進(jìn)一步經(jīng)重結(jié)晶精制得到高純度纈氨酸。
[0014]所述的異亮氨酸是將異亮氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和異亮氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100-115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到異亮氨酸；還可將異亮氨酸進(jìn)一步經(jīng)重結(jié)晶精制得到高純度異亮氨酸。
[0015]所述的亮氨酸是將亮氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和亮氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100-115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到亮氨酸；還可將亮氨酸進(jìn)一步經(jīng)重結(jié)晶精制得到高純度亮氨酸。
[0016]截留液中含有大量的菌體和蛋白質(zhì)和各種氨基酸等有機(jī)物質(zhì)；谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸母液中分別含有較高濃度谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸，以及少部分的其他氨基酸，如谷氨酰胺母液中含有一定比例的谷氨酸，纈氨酸母液中含有少量的丙氨酸和亮氨酸，異亮氨酸母液中含有少量的蛋氨酸，亮氨酸母液中含有少量的纈氨酸，以及少量其他氨基酸和無機(jī)鹽。這些都是動物可吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)，其中纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸是人和動物的必需氨基酸，人和動物自身體內(nèi)不能合成，只能從食物中獲取。同時，谷氨酰胺和三支鏈氨基酸添加到豬飼料中可提高瘦肉比例，添加到動物幼仔飼料中可提高其存活率等，其粗制品大量用于賽馬、賽狗、軍用馬匹的飼料添加劑。本發(fā)明能夠以生產(chǎn)氨基酸的廢液為原料，制備成適合動物營養(yǎng)飼料添加劑，變廢為寶，解決了這些廢液污染環(huán)境的問題。
[0017]上述飼料添加劑的制備方法包括以下步驟:
[0018]I)將L-谷氨酰胺發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽、在38-42°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將L-谷氨酰胺截留液、母液混合，噴霧干燥；[0019]2)將纈氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將纈氨酸截留液、母液混合，進(jìn)行噴霧干燥；
[0020]3)將異亮氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將異亮氨酸截留液、母液混合，噴霧干燥；
[0021]4)將亮氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將亮氨酸截留液、母液混合，噴霧干燥；
[0022]5)將上述四種氨基酸噴霧干燥物進(jìn)行按比例混合，即得飼料添加劑；
[0023]其中，噴霧干燥溫度為100_115°C。
[0024]本發(fā)明所述谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸發(fā)酵液由食品工業(yè)上常用生產(chǎn)菌株與原料按照常規(guī)方法發(fā)酵后獲得。所述噴霧干燥溫度可為100-115°C，優(yōu)選110-115°C。根據(jù)氨基酸分析儀的氨基酸含量測定結(jié)果，谷氨酰胺噴霧干燥物:纈氨酸噴霧干燥物:異亮氨酸噴霧干燥物:亮氨酸噴霧干燥物比例為0.1-0.5 (以谷氨酰胺含量計):1-2 (以纈氨酸含量計):0.5-1 (以異亮氨酸含量計):2-8 (以亮氨酸含量計)。將上述四種氨基酸噴霧干燥物按比例混合，即得飼料添加劑。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明從豬的營養(yǎng)消化生理發(fā)育特點入手，應(yīng)用營養(yǎng)與免疫調(diào)控手段，將具有提高腸道功能、增加消化酶活力和提高免疫力的谷氨酰胺粗品原料，以及作為合成機(jī)體蛋白質(zhì)的原料，既有合成蛋白質(zhì)作用，也有抗蛋白質(zhì)分解作用以及其他許多重要的生物學(xué)功能支鏈氨基酸粗品原料進(jìn)行合理配伍組合，研制成了一種豬飼料添加劑。應(yīng)用 本發(fā)明方法制得的飼料添加劑，能夠提高禽畜的采食量，從而促進(jìn)禽畜的生長，尤其是能夠明顯地促進(jìn)禽畜的瘦肉生長，一般表現(xiàn)為臀部圓潤，同時還能改善肉質(zhì)，富有彈性。
[0026]在配合飼料中添加2-4%本發(fā)明的飼料添加劑，可以提高飼料質(zhì)量，飼喂后可明顯
提高采食量、日增重及瘦肉率，效果理想，瘦肉率顯著提高。而且，本發(fā)明以生產(chǎn)氨基酸的
廢液為原料，制備成具有較聞品質(zhì)的詞料添加劑，解決廢液污染環(huán)境的問題，基本實現(xiàn)零排
放；同時提供一種高品質(zhì)的飼料添加劑，促進(jìn)畜牧行業(yè)的發(fā)展，具有較好的經(jīng)濟(jì)和社會效.、
Mo
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，下述該實施僅用于說明本發(fā)明，而對本發(fā)明沒有限制。谷氨酰胺發(fā)酵液、纈氨酸發(fā)酵液、異亮氨酸發(fā)酵液、亮氨酸發(fā)酵液，由已知的生產(chǎn)菌種通過已知的方法發(fā)酵獲得。
[0028]實施例1:利用生產(chǎn)谷氨酰胺產(chǎn)生的廢液制備飼料添加劑
[0029]取谷氨酰胺發(fā)酵液150立方米在30°C下經(jīng)陶瓷膜(2微米孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為10倍，得到135立方米濾清液和15立方米截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液160立方米，在38-42°C下濃縮得到30立方米濃縮液。濃縮液經(jīng)過離心機(jī)離心得到20立方米母液和9噸谷氨酰胺粗品，粗品經(jīng)一步重結(jié)晶精制，得到食品級谷氨酰胺，純度為99.3%。把15立方米截留液和20立方米母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度110°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到3噸谷氨酰胺飼料添加劑，谷氨酰胺含量為52%，粗蛋白為85%，淡黃色有特殊豆香味。[0030]實施例2:利用生產(chǎn)纈氨酸產(chǎn)生的廢液制備飼料添加劑[0031]取纈氨酸發(fā)酵液150立方米在35°C下經(jīng)陶瓷膜(2微米孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為10倍，得到135立方米濾清液和15立方米截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液170立方米，在60°C下真空濃縮得到15立方米濃縮液。濃縮液經(jīng)過離心機(jī)離心得到10立方米母液和5.4噸纈氨酸粗品，粗品經(jīng)一步重結(jié)晶精制，得到食品級纈氨酸，純度為99.5%。把15立方米截留液和10立方米母液混合，該混合液在進(jìn)風(fēng)溫度115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到2噸纈氨酸飼料添加劑，纈氨酸含量為45%，粗蛋白為80%，淡黃色有特殊豆香味。
[0032]實施例3:利用生產(chǎn)異亮氨酸產(chǎn)生的廢液制備飼料添加劑
[0033]取異亮氨酸發(fā)酵液150立方米在35°C下經(jīng)陶瓷膜(2微米孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為10倍，得到135立方米濾清液和15立方米截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液180立方米，在60°C下真空濃縮得到8立方米濃縮液。濃縮液經(jīng)過離心機(jī)離心得到5.3立方米母液和2.5噸異亮氨酸粗品，粗品經(jīng)一步重結(jié)晶精制，得到食品級異亮氨酸，純度為99.0%。把15立方米截留液和5.3立方米母液混合，該混合液在進(jìn)風(fēng)溫度115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到1.5噸異亮氨酸飼料添加劑，異亮氨酸含量為35%，粗蛋白為82%，淡黃色有特殊豆香味。
[0034]實施例4:利用生產(chǎn)亮氨酸產(chǎn)生的廢液制備飼料添加劑
[0035]取亮氨酸發(fā)酵液150立方米在30°C下經(jīng)陶瓷膜(2微米孔徑)微濾，濃縮倍數(shù)為10倍，得到135立方米濾清液和15立方米截留液；濾清液經(jīng)過離交除雜酸、脫鹽，得到的離交液170立方米，在60°C下濃縮得到9立方米濃縮液。濃縮液經(jīng)過離心機(jī)離心得到7立方米母液和2噸売氣酸粗品，粗品經(jīng)一步重結(jié)晶精制，得到食品級売氣酸，純度為99.6%。
[0036]把15立方米截留液和7立方米母液混合，該混合液在進(jìn)風(fēng)溫度110°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到1.5噸亮氨酸飼料添加劑，亮氨酸含量為35%，粗蛋白為85%，淡黃色有特殊豆香味。
[0037]實施例5:利用生產(chǎn)谷氨酰胺產(chǎn)生的廢液制備飼料添加劑
[0038]將谷氨酰胺飼料添加劑、纈氨酸飼料添加劑、異亮氨酸飼料添加劑、亮氨酸飼料添加劑以0.2 (以谷氨酰胺含量計):I (以纈氨酸含量計):I (以異亮氨酸含量計):10 (以亮氨酸含量計)比例混合，并將上述復(fù)合物混合均勻，得到一種增進(jìn)提高瘦肉率的飼料添加劑。
[0039]實施例6:
[0040]將上述實施例方法制得的飼料添加劑，進(jìn)行豬飼喂試驗，試驗方法和試驗結(jié)果如下:
[0041]
試驗分組 [a[b|c[Wm
試驗階段50-80Kg50-80Kg50-80Kg50-80Kg
飼料添加劑量 1500g/T1000g/T500g/T0^/T
試驗豬頭數(shù) 24242424
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種瘦肉型飼料添加劑，其特征在于該飼料添加劑包括谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸，其中，谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸的重量比為0.1-0.5:1-2:1-2:8-10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瘦肉型飼料添加劑，其特征在于谷氨酰胺、纈氨酸、異亮氨酸與亮氨酸的重量比為0.2:1:1:10o
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瘦肉型飼料添加劑，其特征在于所述的谷氨酰胺是將L-谷氨酰胺發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽，得到的離子交換液在38-42°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和谷氨酰胺粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100-115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到谷氨酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瘦肉型飼料添加劑，其特征在于所述的纈氨酸是將纈氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和纈氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100_115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到纈氨酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瘦肉型飼料添加劑，其特征在于所述的異亮氨酸是將異亮氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和異亮氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100_115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到異亮氨酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的瘦肉型飼料添加劑，其特征在于所述的亮氨酸是將亮氨酸發(fā)酵液經(jīng)微濾，得到濾清液和截留液；濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽，得到的離交液，在60°C下濃縮得到濃縮液，濃縮液經(jīng)過離心得到母液和亮氨酸粗品，把截留液和母液混合，混合液在進(jìn)風(fēng)溫度100_115°C下進(jìn)行噴霧干燥，得到亮氨酸。
7.—種權(quán)利要求1或2所述的飼料添加劑的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 1)將L-谷氨酰胺發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換除雜酸、脫鹽、在38-42°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將L-谷氨酰胺截留液、母液混合，噴霧干燥； 2)將纈氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將纈氨酸截留液、母液混合，進(jìn)行噴霧干燥； 3)將異亮氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將異亮氨酸截留液、母液混合，噴霧干燥； 4)將亮氨酸發(fā)酵液微濾得到截留液和濾清液，濾清液經(jīng)過離子交換、脫鹽、在60°C下濃縮結(jié)晶后分離得到母液，將亮氨酸截留液、母液混合，噴霧干燥； 5)將上述四種氨基酸噴霧干燥物進(jìn)行按比例混合，即得飼料添加劑；其中，噴霧干燥溫度為 100-115。。。
【文檔編號】A23K1/18GK103535527SQ201310507747
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】馬猛華, 徐國華, 張芙蓉, 岳宗翠, 王金璽, 張偉 申請人:江蘇神華藥業(yè)有限公司