一种色氨酸预混剂的制造方法技术

本发明专利技术属生物技术领域，涉及一种利用发酵液浓缩、干燥生产饲料级色氨酸预混剂的制备方法，包括以下工艺过程：（１）取色氨酸发酵液，其中湿菌体含量１６～２０％，产酸率为３０～４０ｇ／Ｌ，首先将发酵液加热至６５～８５℃，保温１０～１５分钟，灭菌后备用；（２）将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，浓缩得到浓度为２８～３２°Ｂé的浓缩液备用；（３）将备用的浓缩液经喷雾干燥，得到含量为３０～４５ｇ／Ｌ的色氨酸干粉；（４）将上述色氨酸干粉添加辅料，经复配制成５％～４０％饲料级色氨酸预混剂。本发明专利技术工艺过程简单，成本低，可大大减少甚至防止工艺过程对环境的污染，更有利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属生物
，涉及一种利用发酵液浓缩、干燥生产饲料级色氨酸预混 剂的制备方法。
技术介绍
色氨酸是人和动物体的必需氨基酸之一，对人和动物的生长发育、新陈代谢起着 重要作用。色氨酸广泛应用于医药、食品和饲料行业。色氨酸已成为重要的氨基酸饲料添 加剂，是继蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸之后的第四大饲料添加剂氨基酸。随着全球养殖业和饲 料业的发展，对色氨酸的需求也在不断增加，据有关专家预测未来几年内色氨酸年总需求 量将达120万吨。由于从葡萄糖到色氨酸的生物合成途径及色氨酸生物合成途径中的调控机制比 较复杂，人们很难从自然界中获得大量积累色氨酸的菌株，因而直接发酵法生产色氨酸在 很长一段时间没有实现工业化生产。色氨酸价格居高不下，严重限制了其在医药、食品和饲 料添加剂中的应用。随着重组DNA理论的不断完善和应用技术的不断成熟，人们采用重组 DNA技术构建色氨酸产生菌获得成功，直接发酵法生产色氨酸工业得到快速发展。目前饲料级色氨酸制造方法是大肠杆菌发酵得到色氨酸发酵液，发酵液经陶瓷 膜过滤去除菌体。膜滤液经树脂吸附、洗脱，得到含色氨酸的高流份。高流份经浓缩、结晶、 离心，得到色氨酸粗品。粗品溶解，经活性炭脱色，清液浓缩、结晶、离心、干燥得到含量为 98. 5%的精品色氨酸。而饲料级色氨酸预混剂是由精品色氨酸加其他辅料复配而成的，生产 成本高。发酵液中除含有色氨酸外，还含有微生物菌体、葡萄糖、氨基酸、维生素、微量元素 等物质，这些都是配合饲料中的必需营养成分，如菌体中蛋白质含量达75%以上，是优质的 菌体蛋白，将发酵液中含有的这些必需营养成分作为配合饲料的组成部分，会更有利于动 物的生长，是有益的，而且我们知道所有生物合成产物均是无害的，据此可以确定，将全部 发酵产物浓缩、干燥制造色氨酸预混剂的方法是经济可行的。这种制剂与一般生产的结晶 色氨酸不同，除含有色氨酸外，还有菌体蛋白质及其营养物质，比结晶色氨酸具有更高的生 物效力，同时简化工艺，成本低，大大减少污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种工艺简化、成本低、可大大减少污染的色氨酸预混剂 的制造方法。本专利技术公开了，其特征在于包括以下工艺过程(1)取色氨酸发酵液，其中湿菌体含量16 20%，产酸率为30 40g/L，首先将发酵液 加热至65 85°C，保温10 15分钟，灭菌后备用；(2)将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为100 110°C，最后一效温 度为60 70°C，浓缩得到浓度为28 32° Β 的浓缩液备用；(3)将备用的浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度180 210°C，出口温度90 100°C，得到含量为30 45g/L的色氨酸干粉；(4)将上述色氨酸干粉添加辅料，经复配制成5% 40%饲料级色氨酸预混剂。所述辅料为米糠、麸皮、玉米粉、豆粕粉、小麦粉中的一种，但不限于这些，常用的 用于动物饲料的谷物麸质饲料粉均可以作为上述的辅料。所述湿菌体为短杆菌湿菌体。所述的短杆菌指大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆 菌中的一种，但不限于上述三种类型的短杆菌。如前所述，将上述的(1)步骤中灭菌后的色氨酸发酵液还可以作如下工艺处理(1)将色氨酸发酵液温度降至40 50°C，经孔径为50nm IOOnm陶瓷膜管过滤，膜进 口压力为0. 22 0. 28MPa，膜出口压力为0. 12 0. 18MPa，膜通量为50 80L/ m2 · h，浓 缩2. 8 3. 2倍，得到菌体悬浮液和膜滤液备用；(2)将备用的菌体悬浮液经四效蒸发器浓缩，第一效温度为100 110°C，最后一效温 度为60 70°C，得到浓度为28 32° Β 的浓缩液，浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度 180 210°C，出口温度90 100°C，得到含量为15 25g/L的色氨酸干粉，将色氨酸干粉 添加辅料，经复配制成含量为5 20%的饲料级色氨酸预混剂；(3)将备用的膜滤液经四效蒸发器浓缩，第一效温度为100 110°C，最后一效温度为 60 70°C，浓缩得到浓度为28 32° Β 的浓缩液，浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度 180 210°C，出口温度90 100°C，得到含量为50 65g/L的色氨酸干粉，将色氨酸干粉 添加辅料，经复配制成10 60%饲料级色氨酸预混剂，。所述辅料为米糠、麸皮、玉米粉、豆 粕粉、小麦粉中的一种，但不限于这些，常用的用于动物饲料的谷物麸质饲料粉均可以作 为上述的辅料。所述湿菌体为短杆菌湿菌体。所述的短杆菌指大肠杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆 菌中的一种，但不限于上述三种类型的短杆菌。与现有技术相比，本专利技术利用微生物发酵液浓缩、干燥、预混技术制备饲料级色氨 酸制剂，配制的饲料中除含有色氨酸外，还含有葡萄糖、微量元素、菌体蛋白等不量对动物 生长有益的营养物质，且无害，比结晶色氨酸具有更高的生物效力，本专利技术提供的工艺过程 简单，操作简便，成本低，另一方面可大大减少甚至防止工艺过程对环境的污染，更有利于 推广应用。具体实施例方式实施例1 本实施例中色氨酸预混剂的制造方法包括以下工艺过程(1)利用大肠杆菌发酵取得色氨酸发酵液，其中湿菌体含量为16%，产酸率为30g/L，首 先将发酵液加热至65°C，保温15分钟，灭菌后备用；(2)将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为100°C，最后一效温度为 60°C，浓缩得到浓度为28° Β 的浓缩液备用；(3)将备用的浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度180°C，出口温度90°C，得到含量为 30g/L的色氨酸干粉；(4)将上述色氨酸干粉添加辅料米糠，经复配制成5%饲料级色氨酸预混剂。实施例2 本实施例中色氨酸预混剂的制造方法包括以下工艺过程(1)利用大肠杆菌发酵取得色氨酸发酵液，其中湿菌体含量为16.5%，产酸率为30. 5g/ L，首先将发酵液加热至65. 5°C，保温14. 5分钟，灭菌后备用；(2)将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为102°C，最后一效温度为 611，浓缩得到浓度为28.5° Β 的浓缩液备用；(3)将备用的浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度183°C，出口温度92°C，得到含量为 31g/L的色氨酸干粉；(4)将上述色氨酸干粉添加辅料米糠，经复配制成10%饲料级色氨酸预混剂。实施例3 本实施例中色氨酸预混剂的制造方法包括以下工艺过程(1)利用大肠杆菌发酵取得色氨酸发酵液，其中湿菌体含量为17%，产酸率为32g/L，首 先将发酵液加热至67°C，保温14分钟，灭菌后备用；(2)将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为103°C，最后一效温度为 63°C，浓缩得到浓度为29° Β 的浓缩液备用；(3)将备用的浓缩液经喷雾干燥，热空气进口温度185°C，出口温度93°C，得到含量为 32g/L的色氨酸干粉；(4)将上述色氨酸干粉添加辅料米糠，经复配制成15%饲料级色氨酸预混剂。实施例4 本实施例中色氨酸预混剂的制造方法包括以下工艺过程(1)利用大肠杆菌发酵取得色氨酸发酵液，其中湿菌体含量为17.5%，产酸率为33g/L， 首先将发酵液加热至68°C，保温13. 5分钟，灭菌后备用；(2)将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为104°C，最后一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种色氨酸预混剂的制造方法，其特征在于包括以下工艺过程：（１）取色氨酸发酵液，其中湿菌体含量１６～２０％，产酸率为３０～４０ｇ／Ｌ，首先将发酵液加热至６５～８５℃，保温１０～１５分钟，灭菌后备用；（２）将备用的发酵液直接经四效蒸发器浓缩，第一效温度为１００～１１０℃，最后一效温度为６０～７０℃，浓缩得到浓度为２８～３２°Ｂé的浓缩液备用；（３）将备用的浓缩液经喷雾干燥，　热空气进口温度１８０～２１０℃，出口温度９０～１００℃，得到含量为３０～４５ｇ／Ｌ的色氨酸干粉；（４）将上述色氨酸干粉添加辅料，经复配制成５％～４０％饲料级色氨酸预混剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈剑慧，韩勤更，朱菊芬，沈春梅，韩清秀，孟祥兴，
申请(专利权)人：新疆天富阳光生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：65[中国|新疆]