CN101700098A

CN101700098A - 一种色氨酸预混料

Info

Publication number: CN101700098A
Application number: CN200910154208A
Authority: CN
Inventors: 刘亮; 孙俊杰; 陈中兵; 潘毅; 姜小东; 冯建忠
Original assignee: ZHEJIANG SHENGHUA BIOK BIOLOGY CO Ltd
Current assignee: Zhejiang biok Biology Technology Co. Ltd.
Priority date: 2009-11-15
Filing date: 2009-11-15
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2029-11-15
Also published as: CN101700098B

Abstract

本发明属于饲料技术领域，特别涉及一种色氨酸预混料。该色氨酸预混料的加工方法包括以下步骤：(1)发酵：菌体在液体培养基中培养得到成熟的种子，成熟的种子再移入发酵罐的发酸培养基中发酵代谢产生色氨酸发酵料液；(2)分离：色氨酸发酵料液通过固液分离，分离成清液和浓浆；(3)混合：浓浆边搅拌边加入玉米芯粉，得到色氨酸含量为0.5～4％的混合料；(4)干燥：混合料经干燥，使其含水量控制在1～10％。该色氨酸预混料的适口性较好，畜禽喜欢食用，饲养效果好。

Description

一种色氨酸预混料

技术领域

本发明属于饲料技术领域，特别涉及一种色氨酸预混料。

背景技术

预混料是添加剂预混合饲料的简称，它是将一种或多种微量组分与载体或稀释剂按要求配比，均匀混合后制成的中间型配合饲料产品。微量组分包括各种微量矿物元素、各种维生素、合成氨基酸等添加剂。载体是能够承载或吸附微量活性添加成分的微粒。

氨基酸有两种类型-必需氨基酸和非必需氨基酸。八种必需氨基酸是异亮氨酸，赖氨酸，亮氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，缬氨酸，苏氨酸和色氨酸。这些氨基酸被称为必需的原因不是因为它们更重要，而是生物体本身不能生产。因此，这些氨基酸必需通过日常进食加以补充。非必需氨基酸是一些生物体可以自己生产的氨基酸，所以不一定非要包含在食物中。

色氨酸是一种必需氨基酸。在所有氨基酸中，色氨酸被认为是食物中含量最少的。虽然稀少，色氨酸在调节动物食欲、维持机体健康等方面起着十分重要的作用。研究表明，色氨酸能调控仔猪食欲，促进采食量，色氨酸不足将会引起猪采食量的降低。特别在仔猪断奶阶段，仔猪同母猪分离后与来自不同母猪及不同窝次的小猪混在一起，食物由高营养消化性好的液体母乳变成低营养消化性差的固体饲料。这些变化给断奶后的仔猪带来很多应激。因此，仔猪断奶后常出现饲料采食量急剧下降、生长受阻和健康恶化的状况。采食量下降是仔猪生长受阻和健康状况恶化的主要原因。

如何增加饲料中的色氨酸含量，人们已经进行了不少探索研究。方法之一是直接在动物饲料中添加晶体色氨酸，这种方法的缺点是晶体色氨酸直接加到饲料中不易混合均匀。2001年2月7日公开的申请号为00122268.6的发明创造公开了一种含有氨基酸的混合饲料，该饲料由如下方法获得，将(1)选择载体：选自谷类麸质粗粉和谷类麸质饲料粉至少一种饲料组份及其中间产物的饲料原料，其中所说的中间产物在谷物湿磨步骤中获得；(2)混合：将原料与含有3到80％重量氨基酸的氨基酸发酵肉汤培养基或它的处理溶液混合；(3)干燥：干燥所得的混合物，或者在混合原料的期间进行干燥。该专利文件中的氨基酸主要指赖氨酸、苏氨酸和色氨酸。该方法解决了色氨酸怎么均匀地混合到饲料中这个问题，但实践证明用该方法制得的混合饲料，适口性不够，畜禽不喜欢食用，饲养效果不好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种色氨酸预混料，该色氨酸预混料的适口性较好，畜禽喜欢食用，饲养效果好。

本发明解决所述技术问题的方案是：一种色氨酸预混料，它的加工方法包括以下步骤：

(1)发酵：菌体在液体培养基中培养得到成熟的种子，成熟的种子再移入发酵罐的发酸培养基中发酵代谢产生色氨酸发酵料液；

(2)分离：色氨酸发酵料液通过固液分离，分离成清液和浓浆；

(3)混合：浓浆边搅拌边加入玉米芯粉，得到色氨酸含量为0.5～4％的混合料；

(4)干燥：混合料经干燥，使其含水量控制在1～10％。

本发明采用色氨酸和玉米芯粉配合，玉米芯粉利用其多孔的细胞结构将色氨酸吸收在颗粒中，实验证明由上述技术方案得到的预混料畜禽十分喜欢食用，其效果明显优于单独在饲料中添加色氨酸，或明显优于色氨酸与谷类麸质的组合。产生该效果的可能原因是：(1)色氨酸发酵料液经过固液分离的过程，使色氨酸浓浆在整体上发生了某些性状上的变化，这些变化导致了生产出来的预混料的适口性大大提高。(2)色氨酸浓浆与玉米芯粉在口味上相互支持。一般认为，玉米芯粉含有大量的纤维，淀粉、蛋白质含量较少，吃起来比较粗糙，畜禽不会喜爱食用。但是本发明将玉米芯粉与发酵料液混合，申请人惊喜地发现畜禽非常喜欢食用。(3)含水量在1～10％的物料食用起来比较可口，畜禽容易接受。本发明采用分离方法获得了含有氨基酸的浓浆的同时得到了可用于制造精品色氨酸的清夜，浓浆可使预混料的适口性大大增强，极大地提高了本发明工艺综合利用的价值。

本发明采用色氨酸和玉米芯粉配合，实验证明上述技术方案的效果明显优于单独在饲料中添加色氨酸的效果，这可能是玉米芯的结构促进了色氨酸在动物体内代谢。并且，一般认为，玉米芯含有大量的纤维，其淀粉、蛋白质含量较少，不适合作为优质的动物饲料，但是本发明将发酵料液与玉米芯颗粒混合补强了玉米芯的种种不足，极大地提高了发酵料液中有机养料的利用率。

作为上述方案的优选，所述步骤(1)中的菌体为大肠杆菌。

作为上述方案的优选，所述步骤(2)中固液分离的方法为用板框压滤机分离，或用碟式分离机分离，或用卧式螺旋离心机分离，或直接加絮凝剂沉降分离。

作为上述方案的优选，所述步骤(2)中的浓浆含有0.3～0.5％的糖，5～15％的色氨酸，30～40％的菌体。

作为上述方案的优选，所述玉米芯粉的粒度为40～80目。

为了节约本发明所述饲料的成本，两种原料的比例作为上述方案的优选，所述步骤(3)中玉米芯粉的加入量为浓浆的1/10～1/3。

作为上述方案的优选，所述步骤(3)中添加无机载体，作为优选，所述的无机载体是碳酸钙、二氧化硅、氯化钠中的一种或多种。通常无机载体占整个预混料的0.1～5％。

作为上述方案的优选，所述步骤(4)中的干燥为气流干燥。本发明使用气流干燥能将与玉米芯颗粒吸附不够紧密的色氨酸粉筛选下来，避免色氨酸粉因为沉淀分层而造成的浪费。

另外本发明及其优选方案还具有如下优点：

(1)接种大肠杆菌，使色氨酸发酵料液中色氨酸的含量大大提高；

(2)色氨酸发酵料液先经过固液分离制得纯净的精品色氨酸，分离下来的浓浆则被加工成色氨酸预混料，这极大地提高了色氨酸发酵料液的经济效益；

(3)40～80目的玉米芯粉不但易于加工，而且在加工过程中不会由于粉碎过度而产生大量粉尘，避免工人粉尘吸入量过大或眼睛受刺激而引起不适；

(4)混合料中色氨酸不足，混合出来的预混料必然不均匀；色氨酸过多，由于沉积，位于下面的预混料中色氨酸含量必然高于位于上面的预混料中的色氨酸含量，同时还会增加生产成本。玉米芯粉和浓浆的混合重量比控制在所述的范围，避免了色氨酸不足使预混料中色氨酸含量不均匀的情况，同时玉米芯粉能充分吸附住色氨酸，避免色氨酸分层现象的产生。

(5)畜禽对钙和磷的需要量较大，钙和磷在营养相互支持。在植物性原料为主的基础日粮中钙少磷多，步骤(3)中添加碳酸钙后，增加了色氨酸预混料中钙的含量，该色氨酸预混料添加到基础日粮后，能调节基础日粮中的钙磷平衡。二氧化硅在饲料工业中用作抗结剂，添加二氧化硅后，色氨酸预混料的抗结块性能大大增加。基础日粮中含有的钾足够满足畜禽的需要，故一般不考虑钾的补充，而钠则较缺乏，其次是氯。在步骤(3)中添加氯化钠，起到了补充基础日粮中钠和氯的作用。

具体实施方式

实施例一

大肠杆菌的液体培养基的成分为：葡萄糖30g·L^-1，(NH₄)₂SO₄2.0g·L^-1，玉米浆30mL，豆饼水解液20mL，KH₂PO₄·3H₂O 1.0g·L^-1，MgSO₄·7H₂O 0.4g·L^-1，MnSO₄·H₂O 0.01g·L^-1，FeSO₄·7H₂O 0.01g·L^-1，VB1300μg，VH200μg，pH值控制在7.0～7.2。灭菌压力为0.075Mpa，灭菌15min。大肠杆菌在该液体培养基中振荡培养16h，培养温度为36℃。

大肠杆菌在液体培养基中培养得到成熟的种子，成熟的种子再移入发酵罐的发酸培养基中发酵。发酵培养基的成分为：葡萄糖130g·L^-1，(NH₄)₂SO₄40g·L^-1，苯丙氨酸Phe 0.15g·L^-1，酪氨酸Tyr 0.15g·L^-1，豆饼水解液19mL，玉米浆22mL，KH₂PO₄·3H₂O 10.0g·L^-1，MgSO₄·7H₂O 0.4g·L^-1，MnSO₄·H₂O 0.01g·L^-1，FeSO₄·7H₂O 0.01g·L^-1，VB 1100μg，VH50μg，pH值控制在7.0～7.2。灭菌压力为0.075Mpa，灭菌15min后，接种大肠杆菌，接种量为10％。在35℃下发酵50h后得到色氨酸发酵料液。发酵料液中色氨酸的重量百分比大约为4％。

通过碟式分离机的分离，色氨酸发酵料液分离成清液和浓浆。色氨酸发酵料液的分离也可以使用板框压滤机或卧式螺旋离心机，也可以直接加絮凝剂沉降分离。

清液中水的重量百分比大约为95％，色氨酸的重量百分比大约为2％，清液中无大肠杆菌。清液以一定流量流过离子交换树脂柱，流过的清液可以再返回树脂柱重吸附，使色氨酸全部吸附于离子交换树脂上。然后从离子交换树脂柱底部以一定流量通水逆洗。离子交换柱的洗脱液随后进入双效浓缩***进行真空加热浓缩，使洗脱液浓度升高，然后打入结晶罐。结晶罐采用夹套式，在结晶罐中用草酸调节pH至色氨酸的等电点5.89附近，然后在夹套中通入冷冻水，使色氨酸溶液温度降低而结晶。结晶罐中的晶体及溶液一起送入三足离心机进行离心，离心后的晶体送入烘箱进行干燥，从而得到产品色氨酸。由于提取方法是离子交换柱法，所得产品色氨酸含量可达到98.5％。

浓浆中糖分的重量百分比大约为0.3～0.5％，色氨酸的重量百分比大约为5～15％，大肠杆菌的重量百分比大约为30％。在把玉米芯粉加入到浓浆前，将饲料级的碳酸钙添加到呈搅拌状态的浓浆中，继续搅拌2分钟，再把40目的玉米芯粉加入到呈搅拌状态的浓浆中，玉米芯粉的加入量为浓浆的1/3，得到色氨酸含量为0.5％的混合料。混合料中碳酸钙的重量份数为0.1％。混合料经气流干燥干燥，使其含水量控制在10％。

实施例二

实施例二与实施例一的不同之处在于：在把玉米芯粉加入到浓浆前，将饲料级的二氧化硅和氯化钠添加到呈搅拌状态的浓浆中，继续搅拌4分钟，再把80目的玉米芯粉加入到呈搅拌状态的浓浆中，玉米芯粉的加入量为浓浆的1/10，得到色氨酸含量为4％的混合料。混合料中二氧化硅和氯化钠的重量份数为3％。混合料经气流干燥干燥，使其含水量控制在1％。

实施例三

实施例三与实施例一的不同之处在于：在把玉米芯粉加入到浓浆前，将饲料级的碳酸钙、二氧化硅和氯化钠添加到呈搅拌状态的浓浆中，继续搅拌8分钟，再把60目的玉米芯粉加入到呈搅拌状态的浓浆中，玉米芯粉的加入量为浓浆的1/5，得到色氨酸含量为2％的混合料。混合料中碳酸钙、二氧化硅和氯化钠的重量份数为5％。混合料经气流干燥干燥，使其含水量控制在3％。

实施例四

实施例四与实施例一的不同之处在于：在把玉米芯粉加入到浓浆前，将饲料级的碳酸钙和氯化钠添加到呈搅拌状态的浓浆中，继续搅拌4分钟，再把70目的玉米芯粉加入到呈搅拌状态的浓浆中，玉米芯粉的加入量为浓浆的1/7，得到色氨酸含量为1％的混合料。混合料中碳酸钙和氯化钠的重量份数为4％。混合料经气流干燥干燥，使其含水量控制在8％。

试验例一

选30头42日龄左右的杜长大断奶猪仔，杜长大也称三元猪，由杜洛克、长白、大白猪三种猪杂交所产。试验猪仔饲养于高床仔猪栏，自由采食，自由饮水，每天定时清扫。免疫程序按常规进行。在高床仔猪栏内准备3组饲料。饲料1为玉米-豆粕-玉米蛋白粉-鱼粉型基础日粮，该基础日粮中含粗蛋白17.8％、赖氨酸1.15％、蛋氨酸+胱氨酸0.65％、苏氨酸0.75％、色氨酸0.18％。饲料2为基础日粮中添加对比预混料，该对比预混料由麦麸代替玉米芯粉按照实施例一所述方法制得，该对比预混料的添加量占基础日粮总重的5％。饲料3为基础日粮中添加由本发明所述的色氨酸预混料，该色氨酸预混料由实施例一制得，其添加量占基础日粮总重的5％。这3组饲料置于高床仔猪栏的不同位置，每个位置都有足够空间让30头仔猪自由进食。试验期为10天，统计去该3组饲料处进食仔猪的数量，每天中午统计一次。统计结果见下表：

	饲料1	饲料2	饲料3
	饲料1	饲料2	饲料3	第一天	8	15	7
第二天	9	9	12	第一天	8	15	7
第二天	9	9	12	第三天	11	8	11
第四天	4	9	17	第三天	11	8	11
第四天	4	9	17	第五天	7	9	14

	饲料1	饲料2	饲料3
	饲料1	饲料2	饲料3	第六天	4	5	21
第七天	5	4	21	第六天	4	5	21
第七天	5	4	21	第八天	5	1	24
第九天	5	3	22	第八天	5	1	24
第九天	5	3	22	第十天	2	3	25

由表可知：基础日粮中添加由本发明实施例一所得的预混料后，仔猪明显喜欢食用，到第六天以后，每天都有超过三分之二的仔猪去饲料3处进食。

试验例二

选108头42日龄左右的杜长大断奶猪仔。试验分3组进行。第一组共36头猪仔，喂养饲料1，饲料1为玉米-豆粕-玉米蛋白粉-鱼粉型基础日粮，该基础日粮中含粗蛋白17.8％、赖氨酸1.15％、蛋氨酸+胱氨酸0.65％、苏氨酸0.75％、色氨酸0.18％。第二组共36头猪仔，喂养饲料2，饲料2为基础日粮中添加对比预混料，该对比预混料由麦麸代替玉米芯粉按照实施例一所述方法制得，该对比预混料的添加量占基础日粮总重的5％。第三组共36头猪仔，喂养饲料3，饲料3为基础日粮中添加由本发明所述的色氨酸预混料，该色氨酸预混料由实施例一制得，其添加量占基础日粮总重的5％。试验期为10天。试验猪仔饲养于高床仔猪栏，自由采食，自由饮水，每天定时清扫。免疫程序按常规进行。试验开始和结束时仔猪空腹称个体重，统计试验期间饲料消耗量，计算平均日增重、日采食量和料肉比。统计结果见下表：

	初重(kg)	末重(kg)	日增重(g/d)	日采食量(g/d)	料肉比
	初重(kg)	末重(kg)	日增重(g/d)	日采食量(g/d)	料肉比	饲料1	11.85	12.95	109.89	269.23	2.45
饲料2	11.85	13.32	146.78	312.62	2.13	饲料1	11.85	12.95	109.89	269.23	2.45
饲料2	11.85	13.32	146.78	312.62	2.13	饲料3	11.81	13.73	192.48	387.07	1.97

由表可知：在基础日粮中添加所述色氨酸预混合饲料，显著提高了仔猪的日增重，比喂养饲料1的猪仔提高75.16％，比喂养饲料2的猪仔提高31.14％；日采食量也得到了明显提高，比喂养饲料1的猪仔提高43.77％，比喂养饲料2的猪仔提高23.81％；仔猪肉料比明显下降，比喂养饲料1的猪仔降低19.59％，比喂养饲料2的猪仔降低7.51％。

试验例三

选30只1周龄的艾维茵肉鸡，艾维茵肉鸡是美国艾维茵国际有限公司培育的三系配套白羽肉鸡品种，具有增重快、成活率高、饲料报酬高的优良特点。艾维茵肉鸡圈养，自由采食，自由饮水，每天定时清扫。免疫程序按常规进行。在鸡圈内准备3组饲料。饲料1为玉米-豆粕型饲料，该饲料中玉米与豆粕的重量比约为60∶15。饲料2为玉米-豆粕型饲料中添加对比预混料，该对比预混料由麦麸代替玉米芯粉按照实施例三所述方法制得，该对比预混料的添加量占玉米-豆粕型饲料总重的5％。饲料3为玉米-豆粕型饲料中添加由本发明所述的色氨酸预混料，该色氨酸预混料由实施例三制得，其添加量占玉米-豆粕型饲料总重的5％。这3组饲料置于鸡圈的不同位置，每个位置都有足够空间让30只肉鸡自由进食。试验期为10天，统计去该3组饲料处进食肉鸡的数量，每天中午统计一次。统计结果见下表：

	饲料1	饲料2	饲料3
	饲料1	饲料2	饲料3	第一天	5	13	12
第二天	4	13	13	第一天	5	13	12
第二天	4	13	13	第三天	5	11	14
第四天	6	7	17	第三天	5	11	14
第四天	6	7	17	第五天	7	8	15
第六天	2	11	17	第五天	7	8	15
第六天	2	11	17	第七天	1	4	25
第八天	3	3	24	第七天	1	4	25
第八天	3	3	24	第九天	3	1	26
第十天	4	2	24	第九天	3	1	26

由表可知：玉米-豆粕型饲料中添加由本发明实施例三所得的预混料后，艾维茵肉鸡明显喜欢食用，从第一天开始，就有一半以上的艾维茵肉鸡去饲料3处进食，到第七天以后，每天都有超过三分之二的艾维茵肉鸡去饲料3出进食。

Claims

1.一种色氨酸预混料，其特征在于：它的加工方法包括以下步骤：

(4)干燥：混合料经干燥，使其含水量控制在1～10％。

2.如权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(1)中的菌体为大肠杆菌。

3.如权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(2)中固液分离的方法为用板框压滤机分离，或用碟式分离机分离，或用卧式螺旋离心机分离，或直接加絮凝剂沉降分离。

4.如权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(2)中的浓浆含有0.3～0.5％的糖，5～15％的色氨酸，30～40％的菌体。

5.如权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(2)中的清液通过离子交换、浓缩结晶、离心干燥得到色氨酸。

6.如权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述玉米芯粉的粒度为40～80目。

7.根据权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(3)中玉米芯粉的加入量为浓浆的1/10～1/3。

8.根据权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(4)中的干燥为气流干燥。

9.根据权利要求1所述的一种色氨酸预混料，其特征在于：所述步骤(3)中添加碳酸钙、二氧化硅、氯化钠中的一种或多种。