[发明专利]菌体复合氨基酸饲料添加剂的制备设备、制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于饲料添加剂制备技术领域，尤其是涉及一种利用微生物残体制备菌体复合氨基酸饲料添加剂的设备和方法，以及该饲料添加剂的应用。

背景技术

随着我国味精、柠檬酸、酶制剂、啤酒、酒精等生物发酵工业的发展，每年产生大量的酵母发酵废液，其菌体含量高，如谷氨酸发酵废液中残留的谷氨酸约为1.2%～1.5%，COD高，氨态氮含量高，pH值一般较低，是一种治理难度很大的工业废水。

随着水体富营养化的加剧，水体藻类，如蓝藻、绿藻等，在很多水域泛滥成灾，使饮用水源受到威胁，其次生代谢产物具有促癌效应，能通过食物链影响人类健康。目前常见的治理方式是将藻类集中打捞后进行破碎、压榨和填埋，少部分粉碎后制成饲料或肥料，但处理成本很高，且长期施用会因大量外源微生物和矿物质的引入造成土壤板结等问题。

城镇污水厂的剩余污泥，随着城市建设的发展，产量逐年递增，大量污泥没有经过无害化处理，即任意排放和堆放，对周围环境造成严重污染，对人类健康造成了很大危害。

酵母发酵废液、富营养化水体中的藻类以及城镇污水处理厂活性污泥等微生物残体的有机质含量高，粗蛋白含量可以达到干重的20%～50%，是重要的生物有机质资源，将这种新的资源加以有效利用，变废为宝，是城市发展的必然方向。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种菌体复合氨基酸饲料添加剂的制备设备、制备方法及应用，尤其适用于利用微生物残体制备菌体复合氨基酸饲料添加剂并将该饲料添加剂用于动物饲养。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种菌体复合氨基酸饲料添加剂的制备设备，其特征在于：包括通过输送装置顺次相连的物料破碎装置、水解反应装置、固液分离装置、滤液收集装置、杂质去除装置、无机离子去除装置、复合氨基酸溶液收集装置和干燥装置。

上述制备设备还可以采用以下技术措施：

所述水解反应装置为耐高温、耐高压、耐腐蚀的压力容器，并配有加热和搅拌装置。

所述杂质去除装置为离心机或超滤膜过滤装置。

所述无机离子去除装置为反渗透膜过滤机、纳滤膜过滤机或电渗析机。

所述物料破碎装置为高湿物料粉碎机或半湿物料粉碎机；所述固液分离装置为板框压滤机或带式过滤机；所述干燥装置为间歇搅拌干燥机、喷雾干燥机或冷冻干燥机；所述输送装置为螺旋输送机、离心泵或真空泵。

所述滤液收集装置内设有搅拌装置，且其底部为圆形底或锥形底；所述复合氨基酸溶液收集装置的底部为圆形底或锥形底。

本发明还提供一种利用上述制备设备制备菌体复合氨基酸饲料添加剂的方法，包括以下步骤：

（1）将微生物残体破碎后在碱性条件下进行水解，将水解反应物进行固液分离，收集滤液；

（2）将步骤（1）所得滤液进行杂质去除和无机离子去除，得到复合氨基酸溶液；

（3）将步骤（2）所得的复合氨基酸溶液进行干燥，得到菌体复合氨基酸饲料添加剂。

进一步，所述微生物残体取自酵母发酵废液、富营养化水体藻类及城镇污水处理厂活性污泥中的一种或两种以上；

进一步，步骤（1）中所述水解的条件为：pH值为9-13，水解温度为110-130℃，水解时间为2-10小时。

进一步，步骤（2）中所述的去除杂质方式为离心或超滤膜过滤，去除无机离子方式为膜过滤，去除杂质及去除无机离子的条件均为pH值为5-9。

本发明还提供一种利用上述制备方法所制得的菌体复合氨基酸饲料添加剂的应用：所述复合氨基酸饲料添加剂以5%-40%的重量比掺入动物饲料，用于动物饲养。

本发明通过热碱水解的方法，在水解药剂和高温高压的作用下，将微生物残体的细胞壁破碎，使得蛋白质等细胞内容物流出，并分解为分子量很小的肽或游离氨基酸，这类物质的必须氨基酸配比合理，能够被动物高效吸收利用。因此，利用菌体复合氨基酸的这种特性，去除杂质和无机离子后经过干燥制成饲料添加剂。

本发明所提供的设备和方法，能够实现微生物残体的系统化处理，不仅解决了废物排放的问题，还可以使资源再生利用，且制得的饲料添加剂有助于动物的生长发育。

附图说明

图1是本发明实施例1中的制备设备示意图

图2是本发明实施例2中的制备设备示意图

图3是本发明实施例3中的制备设备示意图

图中：

1、物料破碎装置              2、输送装置       3、水解反应装置