[发明专利]含有赖氨酸的含水动物饲料添加剂及其生产方法

说明书

本发明涉及含有L-赖氨酸的含水动物饲料添加剂及这种制品的生产方法，所述添加剂还可含有来自发酵方法中的优选失活的微生物。

必需氨基酸L-赖氨酸广泛用作动物饲料添加剂。

公知L-赖氨酸通过棒状杆菌特别是谷氨酸棒杆菌菌株发酵来生产。由于其巨大的重要性，人们不断努力来改进其生产方法。该方法的改进可涉及通过例如诱变和选择而表现的微生物内在性能特征，涉及发酵技术的措施如搅拌和供氧，涉及营养培养基的组成，例如在发酵过程中的糖浓度，或涉及通过例如离子交换色谱法或结晶加工为一定的产物形式。

按照现有技术，有三组不同的含L-赖氨酸的产物形式，它们是从含L-赖氨酸的发酵液体培养基制备的。

最为人们公知的产物组包括粉状或结晶产物形式，它们是由提纯过或纯L-赖氨酸获得的，它们通常以盐如L-赖氨酸单盐酸盐形态存在。

另一组如EP-B-0533039中叙述的固体产物形式除L-赖氨酸外还含有在发酵生产过程中使用的原料并可含有所使用的微生物的失活生物质。

粉状、结晶或实际是颗粒状的产物形式在操作性能和应用中表现出明显的缺点。所述产物的质量可在相当程度上受天气如高空气湿度影响，因为这种大气影响所导致发生的结块会影响到贮存寿命和当使用时产物的调配性能。加工干燥、粉状含L-赖氨酸的产物又会导致产生不希望的粉尘。

第三组含L-赖氨酸的产物包含浓缩、含水的碱性溶液，因而回避了上述问题(EP-B-0534865)。

对于各种产物形式，已公知从含L-赖氨酸的发酵培养液制备含L-赖氨酸产物的许多不同方法。

对于固体、纯L-赖氨酸的制备，目前已知有基本上两种不同的方法。

在通过适当方法分离出失活的生物质后，可从对应的发酵培养液中通过结晶获得呈单盐酸盐(Lys-HCl)的赖氨酸。在进一步浓缩之前，一般分若干阶段通过离子交换色谱法对滤液进行净化。首先，对分离出生物质的发酵培养液进行酸化，优选通过添加盐酸(HCl)或硫酸(H₂SO₄)来进行，以使赖氨酸易于在离子交换树脂上吸附。除发酵产生的L-赖氨酸外，在发酵培养液中还发现存在各种其它阳离子。一般，需要顺序相连的各种离子交换柱来获得纯的产物。然后优选通过氨溶液洗脱吸附的赖氨酸，并再生离子交换柱。然后将以这种方式获得的赖氨酸溶液浓缩，在用盐酸中和后获得呈结晶态的赖氨酸-HCl。

另一种方法使得在用活性炭净化后可获得呈结晶盐形态的赖氨酸(SU-183581)。含赖氨酸的发酵培养液使用湿热通过标准方法灭活，并通过过滤分离出生物质。在将滤液酸化至pH为5后，在50-55℃恒定搅拌的条件下添加4-5％的活性炭，以从滤液中分离掉不需要的杂质并防止结晶物变色。在此后的另一过滤阶段中，分离出活性炭，然后通过添加氢氧化钙使溶解的硫酸盐呈硫酸钙沉淀。将这种沉淀物滤出，在旋转蒸发器中在真空中除去氨成分，所述溶液浓缩直到在冷却时发生结晶。

这两种加工方法的缺点在于存在许多的单独的阶段并使用离子交换色谱法的复杂的净化方法。消除恼人的盐或使用不同的洗脱介质会产生附加的废弃物流，后者或者需通过复杂的方法净化或者需昂贵地排放掉。

EP-B-0533039克服这些缺点的方法是，将也可包括生物质的全部发酵原料浓缩并在提高的温度下喷雾干燥。

US-A 5990350叙述了不含生物质的含L-赖氨酸颗粒的制备方法。在这种方法中，首先通过超滤从发酵培养液中分离出生物质并丢弃。然后将以这种方式回收的滤液通过大量蒸发水分而浓缩。最终将以这种方式获得的浓缩物干燥并通过流化床喷雾造粒的复杂方式加工以制各出颗粒。

由EP-B-0534865公知一种从发酵培养液制备含水、碱性、含L-赖氨酸溶液的方法。在其中叙述的方法中，从发酵培养液中分离出生物质并丢弃。使用如氢氧化钠、钾或氨的碱使pH达到9至11的数值。通过在浓缩后结晶并冷却从培养液中分离出矿物质组分(无机盐)，用作肥料或丢弃(垃圾掩埋)。

本发明的目的在于提供L-赖氨酸及其适于用作饲料添加剂的盐的新颖的含水制品。

此外，本发明的另一目的是提供比目前公知方法更经济有效的生产方法。

必需氨基酸L-赖氨酸广泛用作动物饲料添加剂。

棒状杆菌属微生物的突出特点在于其在较短的时间内向对应的发酵介质中分泌高浓度的L-赖氨酸的能力。所述生产方法一般是以分批加料的方法来进行。由发酵产生的L-赖氨酸目前绝大多数进行加工以制备出结晶产物、粉末或颗粒。

本发明提供一种基于发酵培养液的动物饲料添加剂，其特征在于它含有：