[发明专利]动物饲料产品及其制造方法

说明书

发明领域

本发明的实施方案一般地涉及家畜饲料组合物及其制备方法，特别地涉及从由生物质材料生产挥发性有机化合物中获得的饲料组合物。

背景技术

这一部分拟引入本领域的各个方面，这些方面可与本发明的例举实施方案有关。这一讨论被认为辅助提供有助于更好地理解本发明特定方面的框架。因此，应当理解，这一部分应当从这一角度阅读，且不必然视为承认任何现有技术。

反刍动物和其他家畜的正常饮食是草料。草料包括草，豆类和其他合适的植物材料(plant material)。这些或者作为牧草或绿色切碎的草料(green chop)新鲜喂饲；以干燥形式作为干草喂饲；或者在防腐状态下作为青贮饲料喂饲。干草打捆是昂贵的。另外，干草增加了火灾，啮齿动物咬嚼(rodent)，粉尘，例如气载粉尘的危险。新鲜草料由例如收割的草，谷类，豆类和其他植物材料组成。在大多数情况下，在生长季节期间，它每年被收割数次，且在各种季节期间被储存以供用作动物饲料。在储存过程中，某些活性微生物可使草料产生代谢变化，并生成某些挥发性有机化合物，例如乙醇，和有机酸。按照这一方式，草料通常变为青贮饲料(发酵草料)。这种动物饲料对环境有害，因为青贮饲料释放有害的挥发性有机化合物到大气中，尤其在给动物催肥的过程中，例如当青贮饲料呈现给动物时。而且，草料的发酵和酸化会影响该草料对接受动物，例如牛的合意性，和因此饲料的转化速率。例如，高水平的丁酸尤其是非所需的。进一步地，由于草料是松散的材料，因此每一单位其运输成本倾向于比运输比较致密的材料的成本高。

草料典型地补充有含蛋白质的饲料产品，例如干燥的酒糟，它在通过蒸馏，除去来自酵母发酵谷类或谷类混合物的乙醇之后获得，或者通过分离未过滤的酒糟中的所得谷粒部分并通过在酒糟蒸馏工业中使用的方法干燥而获得。例如，在常规的乙醇生产方法中，含淀粉的原料，例如玉米被进料到研磨机中，生产研磨的玉米。研磨的玉米然后被输送到混合器中，在此添加水和酶，以生产液体糊状物，然后将其输送到发酵容器中。在完成所需量的发酵之后，所得产物，常常称为“啤酒(beer)”被输送到蒸馏单元中，在此富含乙醇(约95wt％乙醇)的物流与残留的发酵固体和水相分离。残留的发酵固体和水通常称为未过滤的酒糟，它被加工成湿酒糟，所述湿酒糟可干燥，生产常常称为干酒糟(DDG)或干酒糟可溶物(DDGS)的动物饲料。在典型的工艺中，使用转鼓干燥器，干燥湿酒糟。典型地采用入口温度为约1000°F-1200°F的热空气操作干燥器。热空气保持与湿酒糟接触约5分钟，之后离开排出温度在约200°F-225°F下的干燥器。在这些条件下，在干燥固体内包含的蛋白质变性。

尽管DDG或DDGS没有与新鲜草料一样多地释放挥发性有机化合物到大气内，但它是蛋白质补充物且不可能完全替代草料。DDG或DDGS的包含速率常常受到限制，这是因为它具有高的脂肪含量且在饮食中使用了其他高脂肪的成分。而且，采用DDG或DDGS的一种质量担心是高含量的硫。较高的浓度是担心的原因。具有高硫含量的饲料可引起消耗这些饲料的牛的健康问题。正因为如此，DDG或DDGS常常需要与草料混合，以降低全部原料或干物质内的硫水平。进一步地，仅仅小量的淀粉存在于DDGS内，因为淀粉在发酵工艺过程中转化成乙醇。这是因为粮食发酵工艺使用进一步分解淀粉成糖的方法以供进一步发酵，例如采用升高的温度预蒸煮粉碎的玉米并添加酸，接着添加使淀粉转化成糖的酶。另外，特定的动物，例如反刍动物，比如牛常常要求最小量的纤维，这典型地通过酸性洗涤纤维(ADF)的百分比来测量。例如，奶牛需要约21％总的配给量ADF水平，以维持牛奶中脂肪的生产，而其他类型的牛典型地要求高的ADF含量。

而且，产生DDG或DDGS的常规的乙醇生产使用粮食，例如谷类，玉米，和小麦，这典型地与有价值的人类食物资源竞争。该影响可通过日益增加的更加苛刻的气候条件，例如干旱和洪水进一步放大，所述气候条件降低每年收割的农作物量，从而抬高价格。

因此，对生产解决这些挑战的动物饲料和生产这种动物饲料的方法存在增长的需求。

发明概述