[发明专利]动物饲料用碱性颗粒状添加剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及动物饲料用碱性颗粒状添加剂，其具有高浓度的赖氨酸，但是低铵含量。

具体地，根据本发明的动物饲料用碱性颗粒状添加剂通过由技术和功能特征构成的制备方法获得，特别是开发成获得用于动物饲料的赖氨酸基颗粒添加剂，其具有高浓度的赖氨酸、高pH值，除了公开具有低吸湿性的产品外，还具有显著减低的铵含量。

用于制备本发明的动物饲料用碱性颗粒状添加剂的方法旨在简化生产线，但是特别在于获得大大降低制备成本，而不影响这些产品的物理和化学性能，从而使其能够安全地处理并消除由于这种添加剂的不良气味和品质引起的动物排斥风险。

背景技术

根据现有技术，如本领域技术人员应该理解的，赖氨酸是特别用于生产动物饲料添加剂的氨基酸，其主要目的是改善动物的消化系统，允许达到具有较好消化能力的饲料，对动物饲养所涉及的成本具有直接后果。

如本领域众所周知的，赖氨酸通过生物发酵方法生产，其中微生物如需氧细菌消耗单糖，释放赖氨酸。现在更通常地，这样的微生物通常是棒状杆菌(Corynebacteria)或大肠杆菌(Escherichia coli)，并且所述生物质可以根据兴趣和可利用性而变化，但是它应该是富碳源，例如甘蔗，甜菜或含有总糖，葡萄糖，蔗糖或糖蜜的其他来源。

作为发酵步骤的结果，我们获得含有赖氨酸的发酵液，也简称为赖氨酸液。除微生物释放的赖氨酸外，所述发酵液由其他元素和物质构成，包括微生物/细胞本身以及其它杂质。

在发酵步骤结束之后，用于生产用于动物饲料的添加剂的现有技术的现状可以基本上被细分为另外两种传统方法来处理含有赖氨酸的所述发酵液。通常，本领域已知的用于处理、精炼、处理和获得动物饲料添加剂的更常规形式是：结晶，从其获得赖氨酸盐，更好地称为赖氨酸-HCl；造粒，得到所谓的颗粒状赖氨酸。

更具体地，在用于制造用于动物饲料的添加剂的结晶方法中，所述具有赖氨酸的发酵液最初经过过滤以除去微生物和细胞，随后通过所谓的离子交换进行分离步骤，如通过引入酸和碱处理pH值而将赖氨酸粘附到离子性树脂上进行的，随后释放。

作为涉及离子交换和随后蒸发的处理的结果，产生含有高浓度赖氨酸的液体，这里简称为浓缩液体，其通过引入盐酸进行酸化步骤，其目的是提供氨基酸的沉淀。

仅作为解释目的，在本文中，诸如“浓缩液体”，“纯化液体”，“纯赖氨酸”，“纯化赖氨酸”，“液体赖氨酸”和“浓缩赖氨酸”等术语和表达应当理解为同义词，因为它们涉及在正当过程如离子交换和蒸发之后的含有高浓度赖氨酸的液体。

在沉淀步骤中，具有盐酸的浓缩液体经历分离步骤，新浓缩，然后进行干燥步骤。在这些步骤结束时，我们可以得到作为产品的动物饲料用添加剂，该添加剂为具有高赖氨酸浓度的结晶形式，即赖氨酸盐，商业上称为赖氨酸-HCl。

目前，用于制造动物饲料用添加剂的结晶方法可能是可以达到更高浓度的结晶方法，因此达到约80重量％的赖氨酸，其中其他20％代表氯化物。

如本领域技术人员应该理解的那样，考虑到需要改变发酵液的pH以促进赖氨酸沉淀和纯化步骤之前的原料的保存，这种处理使用大量的酸，例如盐酸和硫酸。酸的使用会增加分子量，从而限制最终产品中纯赖氨酸的浓度。换句话说，酸的过量使用最终会影响和占据盐分子结构中可用于赖氨酸的空间。

结晶方法生产动物饲料用添加剂的主要不便之处在于所涉费用。更具体地，可以注意到，为了用赖氨酸精炼发酵液，需要对设备进行大量投资，以及用于离子交换树脂的高成本。此外，除了在净化过程中需要其他化学产品之外，还会产生非常有害的污水，需要特别的注意和处理，如细胞浓缩物，硫酸铵和其他含氮化合物，从而增加动物饲料用添加剂的最终成本。

鉴于这些不便，特别涉及高度复杂性和用于加工和获得动物饲料用赖氨酸基添加剂(例如赖氨酸盐或赖氨酸-HCl)的成本，已经开发了用赖氨酸浓缩和造粒发酵液的方法。更具体地说，可以得出结论，可以通过处理和干燥发酵液本身进行，而不需要精炼步骤，特别是酸化和沉淀，根据现有技术，其导致用于生产动物饲料用添加剂的高成本。作为示例，EP 1424012B1，US 7883878B2和EP 582101A1公开了使用发酵液的浓缩和造粒方法制造赖氨酸基动物饲料和补充剂的方法。