一種營養添加劑的製備工藝的製作方法
2023-06-21 08:28:11
專利名稱：一種營養添加劑的製備工藝的製作方法
此申請對美國臨時專利申請號NO.60/038,863(1997年2月27日遞交，題目是「一種營養添加劑的製備工藝」)的權益提出了權利要求。
技術範疇一般地講，本發明涉及到一種製備營養添加劑的方法，並且，更具體地講，是一種被設計用來提供所需的胺基酸和基本的營養素以促進幼小動物生長的營養添加劑。
發明的背景食品添加劑是在生產過程中可以加入到食品中的物質，用以改進所期望的化學或物理性質和食品的質量，食品添加劑的一個最重要形式是營養添加劑，添加劑通常含有蛋白質，礦物質和維生素，它們加到食品中，是為了恢復食品在加工過程中所損失的營養價值或對食品營養素的天然含量進行補充。營養添加劑的最重要的應用是促進農畜的健康和生長。這一點在畜牧業中早已被認識。
同樣，人們早就認識到，從食品提煉加工中的各種付產品來生產營養添加劑是迫切需要的。
特別是，通過創立對這些副產品的商業利用，食品提煉加工過程的經濟性可行得到增強，此外，難以處理的廢物減少或完全得以避免。這對家禽加工業是一個特別重要的概念，因為此行業要產生大量的廢物。相應的，各種各樣的利用和處理羽毛和下腳料(offal)，使之成為食品的營養添加劑的方法已經得到發展，這些現有的工藝已經為，例如，Speer的美國專利3,272,632和Retrum的4,269,865所公開。
這些現有的處理諸如羽毛和下腳料等廢料成營養添加劑的工藝的最主要缺點是各種胺基酸和蛋白質的熱降解，而排除了這些東西作為營養主要來源的可能性，因此，改進廢料例如羽毛和下腳料的處理方法的要求就進一步增強了。即要避免重要胺基酸和蛋白質的熱降解，從而提供能提高營養價值的添加劑。
發明概述本發明的主要目的是提供一個經濟有效的工藝方法來生產營養添加劑，用以提供可利用率很高的形式的胺基酸以促進幼小動物生長，特別是農畜，例如豬的生長。
本發明的另一個目的是提供一個從全血、羽毛和下腳料連續製備營養添加劑的工藝，而該工藝要求生產效率高，同時要求相對便宜的裝備，因此還要求在最初的生產時資金投入儘可能最少。
另一個目的是，本發明的優點和其它新穎的特點，將在下面的敘述部分中講解，其中部分優點將通過下面的檢驗很容易為本領域技術人員所理解，或者可以從本發明的實踐中獲知，藉助於工藝和結合所附權利要求書中指出的權利要求。可以認識和獲知本發明的目的和優點。
為了達到前面所述的目的和其它的目的，並且為了和本發明所述的用途一致，本方法包括這些步驟分別以大約4-6/2-4/1-3的重量比使動物血、水解家禽羽毛和家禽下腳料混合，具體數據取決於終產品的具體要求。
更明確地講，新鮮的全血用蒸汽凝結，然後用泵將其打入一個傾析器中，以便分離液體和固體，固體被用於本工藝中，預先利用蒸汽加熱或利用本領域已知的其它方法對羽毛進行水解，以生產大約50％的水和50％水解羽毛的水解羽皮產品其可以用於本工藝中。在此過程中，羽毛經歷了部分蛋白質降解，因此在下面的步驟中，更加容易為酶所分解，家禽下腳料應用新鮮的。
在將凝固的動物血固體，熱水解羽毛產品和新鮮的家禽下腳料混合以後，此混合物被粉碎或磨細，以便生成例如，直徑不大於1/4英寸的顆粒。此步驟的目的是增加家禽羽毛和家禽下腳料的表面積，以便在此過程中，增加酶和微生物的分解活性。
下一個步驟是將蛋白酶加入到粉碎的混合料之中，以便分解此混合物。各種各樣的蛋白酶及其混合物都可以被利用，優選酶按照大約1加侖對4000磅(1bs)的混合物的比率加入。下一步是在大約54-72℃的溫度下用酶分解粉碎或磨細的混合物35-60分鐘，然後對降解的混合物噴霧乾燥。並加熱該產品到最高83℃，以便減少水份含量，直到下降至5-8％(重量)，並且殺死混合物中的所有病菌。然後過篩終產物。
從優點上講，通過只對羽毛、動物血和動物下腳料的混合物進行酶解，同時避免高溫處理，即可生產出更容易消化的食物產品。而且，食品中的胺基酸和特別是血和下腳料不會降解或變性。因此，對於飼餵動物講，它仍然保留了未受損失的全部營養特點。
由下面的敘述本領域技術人員將理解本發明的其它目的。其中顯示和敘述了本發明的優選實施方案，通過簡圖的方式表達一個最適合於完成本發明的模式。應該認識到，本發明還可有其它的實施方案，而且它的幾個細節是能夠進行各種各樣修改的，而完全不背離本發明的精神。
相應的，此插圖和敘述都將被認為是說明性質的、並不作為一種限制。
附圖的簡述此附圖與本說明書結合併形成本說明書的一部分，圖示了本發明的幾個方面，和敘述一起，解釋了本發明的原理，在該圖中
圖1用圖的形式詳細圖示了本發明的工藝過程，以及用來完成此工藝的設備。
對本發明的優選實施方案將會作詳細的解釋。在附圖中，將對其一個例子加以說明。
發明的詳細說明本發明的工藝，即從動物血、水解的家禽羽毛以及動物下腳料來製備營養添加劑，現在將詳細地說明，並備有附圖作參考。
如圖所示的裝置10可以用於此目的。如圖，蒸汽凝結的血的固體被傳送到第一貯料倉(bin)12，此時水解的羽毛被傳送到第二貯料倉14，而新鮮的動物下腳料則藉助於泵18被傳送到第三貯料倉16。計量過的這些配料從貯料倉12、14、16被傳送到螺杆輸送器20。此時進行混合併且傳送凝結的血的固體、水解的羽毛和動物下腳料到粉碎機22。在這裡，血固體、水解的家禽羽毛和家禽下腳料被砌底混合，相應的重量比率大約是4-6/2-4/1-3，此數值取決於終產物具體用途。按照上面所指明的那樣，在此過程中，所用的羽毛已預先經過蒸汽處理進行熱水解，也可以按照本領域已知的各種方法生產含大約50％水份和50％水解羽毛的產物。因此，經歷了部分蛋白質降解的羽毛，在下面的步驟中，更容易為酶所分解。
蛋白酶由泵24從貯罐26輸入到粉碎機22中。在此固體血、水解羽毛和家禽下腳料混合物被粉碎或磨細，以便產生例如，直徑不超過1/4英寸的顆粒。這個磨細進程目的是增加家禽羽毛和家禽下腳料的表面積，以便增加在工藝過程中的酶和微生物的活性。最好，酶按照1加侖對4000磅產品混合物的大致比率加入。
徹底粉碎和混合的血的固體、水解羽毛、家禽下腳料和蛋白酶，經過一系列的螺杆傳送器29，從粉碎機22傳送到消化罐28中，將這些粉碎的或磨細的混合物在消化罐中在大約54-72℃的溫度下用酶消化35-60分鐘。在消化罐38中的螺杆輸送器30保證混合物在混合過程中有適當的停留時間。
降解之後，混合物通過一個變容排放泵(氣壓泵)31進行傳送，經過閥門32，管線33到達計量表(masserater)34。此時它被計量，然後，這些混合物用一個現代化的過篩裝置35過篩。相應的，相對低溼度的飼料和混合物分離，通過出料口36，藉助於斜槽40下流到乾燥器38中，而相對較高溼含量的水相，包括相對較少水解的羽毛和家禽下腳料顆粒則通過出料口42傳遞到混合罐44中，混合罐44包括一個由馬達48驅動的攪拌器46，它可以保持粉料處於懸浮狀態，泵50將水相和懸浮的降解了的顆粒經過各個閥門輸送到管道52，再通過一個流量計53到達噴嘴54，噴嘴位於乾燥器38的燃燒單元55中，同時壓縮空氣通過進口管56被傳送進來(壓力大約是60-85psig，更優選75-80psig)，直接到達噴嘴54，這樣水相就被分散在燃燒環57中，並被迅速乾燥，此方式的更詳細敘述見同時待審的美國專利申請S.N.08/841,230，1991年4月29日遞交，標題粗飼料的乾燥及處理的方法和裝置，其公開通過引用全部結合到本文中。
隨後，閃蒸乾燥在燃燒單元55中進行，將噴射的物料與經過斜槽40到達乾燥器38的旋轉單元58的傳送的食物混合，作為此組合式乾燥器的作用結果，混合物的水含量降低至5-8％(重量)。
現在，乾燥過的飼料混合物由空氣輸送到一系列的旋風分離器59中，它的功能是回收混合物，然後由一系列的螺杆輸送器60輸送到磨粉機62，在輸送過程中，冷卻扇63提供冷空氣流，以便混合物維持較低的溫度，在磨碎機62中，飼料混合物被磨碎到所需的終產物尺寸，然後終產物由螺杆傳送器64被傳送到篩子66以進行過篩，所得產物通過螺杆輸送器68、60從過篩器66再循環回到磨碎機62再次過篩，對大多數情況而言，飼料產品被氣動噴嘴70傳送到貯罐72，在此處進行包裝或進一步加工。
總的來講，使用本發明可以獲得很多便利，僅僅將水解的羽毛、血固體和下腳料的混合物進行酶水解，並避免高於約83℃的工藝溫度，就生產一個更容易消化的飼料，進一步講，在食品中的胺基酸，特別是血和下腳料不會被降解或變性，保持了動物飼料的全部的營養價值。
本發明前述的優選實施例，已經能通過圖解和敘述而表達出來，並不是打算僅僅說明或局限本發明為所公開的嚴密形式，在對上面講述的工藝中作明顯的修改或改變都是可能的，例如不用家禽下腳料而用別的下腳料用於本工藝。選擇本實施方案並加以描述以提供對本發明原理的的最好說明以及它的實際應用，這使得本領域的普通技術人員能夠以各種實施方案運用本發明並作各種各樣的修改，以便適合於設想的特定用途，只要按照公正的、法律的、公平的要求對權項進行解釋，所有這些修改和變化都應在所附錄的權利要求書所確認的本發明的範圍內。
權利要求
1.製備營養添加劑的工藝方法，它能提供所需的胺基酸以促進幼小動物的生長，包括使動物血、水解的羽毛和動物下腳料混合形成混合物；加入蛋白酶到上述混合物中，用所述的蛋白酶來降解上述混合物，及烘乾所述的降解混合物，以便使其水份含量降低至5-8％(重量)，並且殺死任何存在於所述混合物中的病原體。
2.權利要求1提出的工藝方法，進一步包括粉碎/磨細上述混合物，然後加入所述的蛋白酶，以便增加上述混合物固體顆粒的表面積，以增強酶的活性。
3.權利要求1提出的工藝方法，進一步包括對乾燥後終產物的過篩。
4.權利要求2提出的工藝方法，進一步包括對乾燥後終產物的過篩。
5.權利要求4提出的工藝方法，其中所述混合物不能暴露於大於60-83℃的溫度下。
6.權利要求1的工藝方法，包括凝固所述的動物血和收集血的固體並和所述的水解家禽羽毛和動物下腳料混合。
7.權利要求6的工藝方法，其中所述的動物下腳料來自家禽。
8.權利要求的1的工藝方法，其中溫度在工藝過程中不超過大約83℃。
9.權利要求1提出的工藝方法製備的營養添加劑。
10.權利要求2提出的工藝方法製備的營養添加劑。
11.權利要求3提出的工藝方法製備的營養添加劑。
12.權利要求4提出的工藝方法製備的營養添加劑。
13.權利要求5提出的工藝方法製備的營養添加劑。
14.權利要求6提出的工藝方法製備的營養添加劑。
15.權利要求7提出的工藝方法製備的營養添加劑。
16.權利要求8提出的工藝方法製備的營養添加劑。
全文摘要
一種營養添加劑的製備工藝方法,包括的步驟有:使動物血之固體、水解的家禽羽毛和動物下腳料混合而形成混合物,加入蛋白酶到這種混合物(20)中,用蛋白酶(28)來降解這種混合物,並且乾燥降解的混合物(38),以便降低水份含量至5－8%(重量)。在此工藝方法中,降解混合物不能置於大於83℃的溫度下,以使血和下腳料不會分解或變性,並保持完整,從而提供全部的營養素。
文檔編號A23K1/16GK1252695SQ98804330
公開日2000年5月10日 申請日期1998年2月12日 優先權日1997年2月27日
發明者M·W·格裡芬, S·D·託馬斯, J·L·克勞萊, E·M·韋丁頓 申請人:格裡芬工業有限公司