本發(fā)明屬于飼料、酶制劑和微生物
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種飼用乳酸鋅的制備方法。
背景技術(shù)：
：中國(guó)是人口大國(guó)，也是養(yǎng)殖業(yè)大國(guó)。2015年，畜牧業(yè)產(chǎn)值達(dá)3.2萬(wàn)億元，肉類(lèi)、禽蛋、牛奶和水產(chǎn)品產(chǎn)量分別達(dá)到8454萬(wàn)噸、2800萬(wàn)噸、3800萬(wàn)噸和5500萬(wàn)噸。伴隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，飼料工業(yè)發(fā)展速度驚人。根據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2015年全國(guó)商業(yè)飼料產(chǎn)量達(dá)到2.18億噸。其中，全價(jià)飼料1.79億噸，濃縮飼料2151萬(wàn)噸，預(yù)混料640萬(wàn)噸，包括豬料產(chǎn)量8974萬(wàn)噸，禽料產(chǎn)量9000萬(wàn)噸，水產(chǎn)飼料5300萬(wàn)噸，牛羊飼料850萬(wàn)噸，兔貉寵物等飼料350萬(wàn)噸。眾所周知，鋅是動(dòng)物機(jī)體必需的微量元素之一，在動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、生殖遺傳、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過(guò)程中起著極其重要的作用。鋅存在于動(dòng)物機(jī)體眾多的酶系中，如碳酸酐酶、呼吸酶、乳酸脫氫酸、超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶、DNA和RNA聚中酶等中，是核酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物的合成和維生素A利用的必需物質(zhì)。鋅具有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，改善味覺(jué)的作用。飼料缺鋅時(shí)易導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)味覺(jué)嗅覺(jué)差、厭食和生長(zhǎng)緩慢。鋅元素大量存在于雄性動(dòng)物睪丸中，參與精子的整個(gè)生成、成熟和獲能的過(guò)程。雄性動(dòng)物一旦缺鋅，就會(huì)導(dǎo)致精子數(shù)量減少、活力下降、精液液化不良，最終導(dǎo)致雄性動(dòng)物生殖功能障礙。鋅元素是動(dòng)物免疫器官胸腺發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)素，只有鋅量充足才能有效保證胸腺發(fā)育，正常分化T淋巴細(xì)胞，促進(jìn)細(xì)胞免疫功能。目前，國(guó)內(nèi)飼用鋅添加劑一般分為無(wú)機(jī)鋅和有機(jī)鋅。其中，無(wú)機(jī)鋅以硫酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅等為主。硫酸鋅、氯化鋅、硝酸鋅雖然含鋅量高，但是其吸收率低，溶解度也低，在胃中可以和胃中的胃酸結(jié)合，生成強(qiáng)腐蝕性的氯化鋅，造成胃腸刺激、惡心嘔吐。有機(jī)酸鋅一般溶解性好，對(duì)胃腸道刺激小。有機(jī)酸鋅主要有葡萄糖酸鋅、甘草鋅、醋酸鋅、檸檬酸鋅、氨基酸鋅、乳酸鋅等。有機(jī)酸鋅的含鋅量雖然比無(wú)機(jī)鋅稍低，但是國(guó)內(nèi)外許多研究都表明有機(jī)酸鋅的利用率明顯高于無(wú)機(jī)鋅，尤其是乳酸鋅。乳酸鋅易吸收，且乳酸與鋅結(jié)合相對(duì)牢固，在胃中不會(huì)析出鋅離子，不會(huì)造成胃腸刺激，更適合乳仔豬飼料。目前，國(guó)內(nèi)食品級(jí)乳酸鋅大多是發(fā)酵液經(jīng)中和、酸解、脫色、離交和結(jié)晶等精制處理后的食品級(jí)乳酸與碳酸鋅反應(yīng)的產(chǎn)品。食品級(jí)乳酸生產(chǎn)均要經(jīng)過(guò)中和、酸解、脫色、離交或脫色離交后結(jié)晶生產(chǎn)工藝。中和與酸解是把有機(jī)酸分離純化出來(lái)，二者均會(huì)產(chǎn)生大量的廢水廢液污染相當(dāng)嚴(yán)重，耗能耗水，成本高。脫色是脫去維生素和色素等物質(zhì)或營(yíng)養(yǎng)，離交是脫去礦物元素，如鈣、磷、鎂、鈉、鉀、氯、硫、鐵、銅、鋅、錳、碘、鈷、硒等。脫色和離交往往都會(huì)產(chǎn)生大量的廢水、廢液，污染重，成本高。因此，飼用不中和、不酸解、不脫色、不離交的原味品將是未來(lái)發(fā)展的方向。然而，目前尚未發(fā)現(xiàn)乳酸不脫色而直接結(jié)晶的工藝，也未發(fā)現(xiàn)不中和、不酸解、不脫色、不離交的有機(jī)酸發(fā)酵液直接反應(yīng)而生產(chǎn)的飼料級(jí)乳酸鋅產(chǎn)品。因此，在乳酸發(fā)酵液中直接添加碳酸鋅、氧化鋅和氫氧化鋅技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)飼用乳酸鋅是十分必要和有意義的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在克服上述缺乏飲水中添加飼用乳酸鋅、食品級(jí)乳酸鋅等污染重和成本高等不足，提供一種富含乳酸鋅，具有吸收快、補(bǔ)鋅效果好、適口性好等特點(diǎn)的飼用乳酸鋅。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種飼用乳酸鋅的制備方法，包括以下步驟：①、乳酸鈣發(fā)酵液的制備：將淀粉物質(zhì)粉碎、加水調(diào)漿，加液化酶、糖化酶酶解液化糖化后，固液分離制得糖渣濕基和無(wú)渣糖化液；高溫滅菌冷卻，在無(wú)渣糖化液中接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液；或?qū)⒌矸畚镔|(zhì)粉碎、加水調(diào)漿，加液化酶、糖化酶酶解液化糖化，制得帶渣糖化液后，高溫滅菌冷卻，直接接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體和糖渣的乳酸鈣發(fā)酵液；或?qū)⑻敲垭x交脫鐵，加水調(diào)漿制得糖蜜液，高溫滅菌冷卻，接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液；或?qū)⒑钱a(chǎn)品打漿、調(diào)漿后，制得帶渣糖液，高溫滅菌冷卻后，接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體和糖渣的乳酸鈣發(fā)酵液；或?qū)⒑钱a(chǎn)品打漿、調(diào)漿后，固液分離制得糖渣濕基和少渣糖液，高溫滅菌冷卻后，少渣糖液中接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液；②、乳酸鋅稀液的制備：將含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液升溫后，利用固液分離設(shè)備，將含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液固液分離，制得菌體酸渣濕基和乳酸鈣稀液；在乳酸鈣稀液中加入七水硫酸鋅，反應(yīng)制得含硫酸鈣沉淀的乳酸鋅稀液；再固液分離制得硫酸鈣和乳酸鋅稀液；或?qū)⒑w和糖渣的乳酸鈣發(fā)酵液升溫后，利用固液分離設(shè)備，將含菌體和酸渣的乳酸鈣發(fā)酵液固液分離，制得糖渣菌體酸渣濕基和乳酸鈣稀液；在乳酸鈣稀液中加入七水硫酸鋅，反應(yīng)制得含硫酸鈣沉淀的乳酸鋅稀液；再固液分離制得硫酸鈣和乳酸鋅稀液；③、乳酸鋅濃縮液的制備：將乳酸鋅稀液蒸發(fā)濃縮后，制備出乳酸鋅濃縮液；④、酵解飼料濕基的制備：將糖渣濕基、菌體酸渣濕基或糖渣菌體酸渣濕基和飼料原料中的一種或兩種與干凈水、石粉、復(fù)合菌種液和復(fù)合酶中的一種或多種混合后，酶解發(fā)酵制得酵解飼料濕基；⑤、飼用乳酸鋅的制備將乳酸鋅稀液直接烘干，制得飼用乳酸鋅；或?qū)⑷樗徜\濃縮液直接烘干，制得飼用乳酸鋅；或?qū)⒔徒怙暳蠞窕腿樗徜\濃縮液混合后再烘干或分別烘干后混合，制得飼用乳酸鋅；或?qū)⑻窃鼭窕⒕w酸渣濕基或糖渣菌體酸渣濕基中的一種或兩種直接與乳酸鋅濃縮液混合后再烘干或分別烘干后混合，制得飼用乳酸鋅。優(yōu)選地，所述的飼用乳酸鋅的制備方法，包括以下步驟：①、乳酸鈣發(fā)酵液的制備：將淀粉物質(zhì)粉碎、加水調(diào)漿，加液化酶、糖化酶酶解液化糖化后，固液分離制得糖渣濕基和無(wú)渣糖化液；高溫滅菌冷卻，在無(wú)渣糖化液中接入產(chǎn)乳酸菌種，流加氫氧化鈣或碳酸鈣發(fā)酵，制得含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液；②、乳酸鋅稀液的制備：將含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液升溫后，利用固液分離設(shè)備，將含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液固液分離，制得菌體酸渣濕基和乳酸鈣稀液；在乳酸鈣稀液中加入七水硫酸鋅，反應(yīng)制得含硫酸鈣沉淀的乳酸鋅稀液；再固液分離制得硫酸鈣和乳酸鋅稀液；③、乳酸鋅濃縮液的制備：將乳酸鋅稀液蒸發(fā)濃縮后，制備出乳酸鋅濃縮液；④、酵解飼料濕基的制備：將糖渣濕基、菌體酸渣濕基和飼料原料中的一種或兩種與干凈水、石粉、復(fù)合菌種液和復(fù)合酶中的一種或多種混合后，酶解發(fā)酵制得酵解飼料濕基；⑤、飼用乳酸鋅的制備將乳酸鋅濃縮液直接烘干，制得飼用乳酸鋅；或?qū)⒔徒怙暳蠞窕腿樗徜\濃縮液混合后再烘干或分別烘干后混合，制得飼用乳酸鋅；或?qū)⑻窃鼭窕?、菌體酸渣濕基中的一種或兩種直接與乳酸鋅濃縮液混合后再烘干或分別烘干后混合，制得飼用乳酸鋅。進(jìn)一步地，所述淀粉物質(zhì)為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中淀粉物質(zhì)的一種或多種，為玉米、稻谷、碎米、小麥、面粉、燕麥、大麥、高粱、紅薯、木薯、甘薯、土豆，或者上述淀粉物質(zhì)的的膨化產(chǎn)品中的一種或多種；所述糖蜜為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中糖蜜類(lèi)產(chǎn)品的一種或多種，為蔗糖糖蜜、甜菜糖蜜、大豆糖蜜中的一種或多種；所述含糖產(chǎn)品為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中含糖類(lèi)產(chǎn)品的一種或多種，為甘蔗、甜菜中的一種或多種；所述飼料原料為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中飼料原料的一種或多種，為豆粕、棉粕、菜籽粕、花生粕、魚(yú)粉、血粉、血漿蛋白質(zhì)、血球蛋白、奶粉、乳糖、乳清粉、小麥谷朊粉、玉米蛋白粉、大米蛋白粉、DDGS、大豆、豌豆、紅豆、玉米、稻谷、碎米、小麥、麩皮、米糠、面粉、燕麥、大麥、紅薯、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、牧草粉、中草藥、水果蔬菜、糖類(lèi)糖蜜糖漿和食品加工業(yè)副產(chǎn)品，或者上述飼料原料的的膨化產(chǎn)品中的一種或多種；所述復(fù)合菌種液為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中微生物產(chǎn)品的一種或多種，為乳酸菌種液、酵母菌種液、枯草芽孢桿菌種液、地衣芽孢桿菌種液、雙歧桿菌種液、米曲霉種液、醋酸短桿菌種液、酪丁酸梭菌種液中的一種或多種；所述復(fù)合酶為國(guó)家農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄中飼用酶制劑產(chǎn)品的一種或多種，為蛋白酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果膠酶、液化酶、糖化酶、糖化酶、纖維素酶中的一種或多種。優(yōu)選地，所述淀粉物質(zhì)為玉米、稻谷、碎米、小麥、紅薯、木薯中的一種或多種；所述含糖產(chǎn)品為甘蔗；所述糖蜜為蔗糖糖蜜；所述飼料原料為豆粕、玉米蛋白粉、大米蛋白粉、DDGS、麩皮、米糠、食品加工業(yè)副產(chǎn)品，或者上述飼料原料的的膨化產(chǎn)品中的一種或多種；所述復(fù)合菌種液為乳酸菌種液、酵母菌種液、枯草芽孢桿菌種液的一種或多種；所述復(fù)合酶為木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果膠酶中的一種或多種。進(jìn)一步地，乳酸鈣發(fā)酵液的制備條件如下：發(fā)酵溫度：10～60℃；發(fā)酵pH：發(fā)酵過(guò)程流加氫氧化鈣或碳酸鈣控制pH為4.0～7.0；發(fā)酵類(lèi)型：厭氧發(fā)酵；發(fā)酵液起始糖含量：2-50％；發(fā)酵時(shí)間：3-360小時(shí)。優(yōu)選地，乳酸鈣發(fā)酵液的制備條件如下：發(fā)酵溫度：40～60℃；發(fā)酵pH：發(fā)酵過(guò)程流加氫氧化鈣或碳酸鈣控制pH為5.0～7.0；發(fā)酵類(lèi)型：厭氧發(fā)酵；發(fā)酵液起始糖含量：8-14％；發(fā)酵時(shí)間：30-50小時(shí)。進(jìn)一步地，步驟②中乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的重量比為100：0～60；乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的反應(yīng)溫度為20～120℃；乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的反應(yīng)時(shí)間為1～1200分鐘；步驟③中乳酸鋅濃縮液中固形物含量：20-90％。優(yōu)選地，步驟②中乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的重量比為100：3～6；乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的反應(yīng)溫度為60～80℃；乳酸鈣發(fā)酵液與七水硫酸鋅的反應(yīng)時(shí)間為60～120分鐘；步驟③中乳酸鋅濃縮液中固形物含量比為：50-60％。進(jìn)一步地，步驟④中飼用乳酸鋅的制備條件如下：干凈水、糖渣濕基、菌體酸渣濕基或糖渣菌體酸渣濕基、飼料原料、石粉、復(fù)合菌種液和復(fù)合酶的重量比為100：0～600：0～600：0～1200：0～300：0～300：0～200。優(yōu)選地，步驟④中飼用乳酸鋅的制備條件如下：干凈水、糖渣濕基、菌體酸渣濕基或糖渣菌體酸渣濕基、飼料原料、石粉、復(fù)合菌種液和復(fù)合酶的重量比為100：60～80：20～30：80～120：0.1～1：1～10：0.05～0.5。本發(fā)明的有益效果在于：本專(zhuān)利提供的飼用乳酸鋅克服了目前飼用和食品級(jí)乳酸鋅污染重和成本高等不足，提供一種富含乳酸鋅，具有吸收快、補(bǔ)鋅效果好、適口性好等特點(diǎn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種飼用乳酸鋅的制備方法，包括以下步驟：將250kg玉米粉碎，加1200kg水調(diào)漿，升溫至95℃時(shí)加0.15-0.20kg液化酶、糖化酶酶解液化，固液分離后制得1250kg無(wú)渣糖化液和200kg糖渣濕基。將1250kg無(wú)渣糖化液高溫滅菌冷卻，接入20kg產(chǎn)乳酸菌種，在48～52℃流加氫氧化鈣或碳酸鈣保持pH為5.0～7.0條件下，厭氧發(fā)酵42小時(shí)后制得1265kg含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液。將含菌體的乳酸鈣發(fā)酵液溫度升高到75-80℃時(shí)，再經(jīng)固液分離制得60kg菌體酸渣濕基和1200kg乳酸鈣稀液。在乳酸鈣稀液中加入70kg硫酸亞鐵，在45～50℃和pH2.5～3.0條件下，反應(yīng)50分鐘后制得含硫酸鈣沉淀的乳酸鋅稀液；再固液分離制得125kg硫酸鈣濕基和1140kg乳酸鋅稀液。將1140kg乳酸鋅稀液蒸發(fā)濃縮后，制備出390kg乳酸鋅濃縮液；將200kg糖渣濕基、60kg菌體酸渣濕基、12kg復(fù)合菌種、3kg石粉、0.06-0.12kg復(fù)合酶混合均勻，在25-30℃條件下有氧發(fā)酵60-72小時(shí)，制得250-260kg酵解飼料濕基。將1140kg乳酸鋅稀液直接烘干，制得195kg飼用乳酸鋅；或?qū)?90kg乳酸鋅濃縮液直接烘干，制得195kg飼用乳酸鋅；或?qū)?50-260kg酵解飼料濕基直接與390kg乳酸鋅濃縮液混合后再烘干，制得300-310kg飼用乳酸鋅。實(shí)施例2一種飼用乳酸鋅的制備方法，包括以下步驟：將140kg碎米和10kg玉米粉碎，加1050kg水調(diào)漿，升溫至95℃時(shí)加0.15-0.20kg液化酶、糖化酶酶解液化，制得1200kg帶渣糖化液，高溫滅菌冷卻，接入20kg產(chǎn)乳酸菌種，在48～52℃和流加氫氧化鈣或碳酸鈣保持pH為5.0～7.0條件下，厭氧發(fā)酵42小時(shí)后制得1215kg含糖渣和菌體的乳酸鈣發(fā)酵液。將乳酸鈣發(fā)酵液溫度升高到75-80℃時(shí)，再經(jīng)固液分離制得25kg糖渣菌體酸渣濕基和1185kg乳酸鈣稀液。在乳酸鈣稀液中加入70kg硫酸亞鐵，在45～50℃和pH2.5～3.0條件下，反應(yīng)50分鐘后制得含硫酸鈣沉淀的乳酸鋅稀液；再固液分離制得100kg硫酸鈣濕基和1085kg乳酸鋅稀液。將1085kg乳酸鋅稀液蒸發(fā)濃縮后，制備出335kg乳酸鋅濃縮液；將50kg干凈水、35kg糖渣菌體酸渣濕基、50kg豆粕、15kg復(fù)合菌種、3kg石粉、0.06-0.12kg復(fù)合酶混合均勻，在25-30℃條件下有氧發(fā)酵60-72小時(shí)，制得140-145kg酵解飼料濕基。將1085kg乳酸鋅稀液直接烘干，制得160kg飼用乳酸鋅；或?qū)?35kg乳酸鋅濃縮液直接烘干，制得160kg飼用乳酸鋅；或?qū)?40-145kg酵解飼料濕基直接與335kg乳酸鋅濃縮液混合后再烘干，制得245-250kg飼用乳酸鋅。一、實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的飼用乳酸鋅中主要活性物質(zhì)含量，見(jiàn)下表1和2。表1、實(shí)施例1制備的飼用乳酸鋅產(chǎn)品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)色澤形態(tài)黃褐色或淺黃色固體L-乳酸鈣/％-粗脂肪/％≥0.5水分/％≤12.0總鋅/％≥18.0粗纖維/％≤5.0乳酸鋅/％≥50.0粗蛋白/％≥2.5L-乳酸-表2、實(shí)施例2制備的飼用乳酸鋅產(chǎn)品中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)色澤形態(tài)黃褐色或淺黃色固體L-乳酸鈣/％≥0.50粗脂肪/％≥0.5水分/％≤12.0總鋅/％≥6.0粗纖維/％≤5.0乳酸鋅/％≥16.0粗蛋白/％≥8.0L-乳酸≥0.50二、實(shí)施例1制備的飼用乳酸鋅的哺乳仔豬飼喂效果。為探討實(shí)施例1制備的飼用乳酸鋅對(duì)哺乳仔豬的飼喂效果，選取3.0±0.25kg杜長(zhǎng)大三元雜交健康生長(zhǎng)哺乳仔豬216頭，按體重、胎次相近，性別各半的原則隨機(jī)分成3組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)12頭豬。對(duì)照組飼料中添加七水硫酸鋅0.45kg/噸，乳酸鋅組飼料中添加飼用乳酸鋅0.65kg/噸，蛋氨酸鋅組飼料中添加蛋氨酸鋅0.80kg/噸。表3、實(shí)施例1制備的飼用乳酸鋅對(duì)哺乳仔豬生產(chǎn)性能的影響由表3可以看出，哺乳仔豬飼料中添加七水硫酸鋅0.45kg/噸、飼用乳酸鋅0.65kg/噸和蛋氨酸鋅0.80kg/噸后，飼用乳酸鋅組和蛋氨酸鋅組哺乳仔豬的日增重分別比碳酸鋅組提高9.72％和8.56％；采食量分別比碳酸鋅組提高8.79％和6.68％；料肉比分別比碳酸鋅組降低0.87％和1.74％。以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例和說(shuō)明，所屬本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的構(gòu)思或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3