[发明专利]一种色氨酸预混剂的制造方法

说明书

技术领域

本发明属生物技术领域,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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明公开了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。

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℃，经孔径为50nm～100nm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/㎡·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℃，最后一效温度为60～70℃，得到浓度为28～32°Bé的浓缩液，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℃，最后一效温度为60～70℃，浓缩得到浓度为28～32°Bé的浓缩液，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。