新型高蛋白複合飼料及其生產工藝的製作方法

2023-04-30 04:24:41

本發明涉及一種飼料及製造方法，即一種新型高蛋白複合飼料及生產工藝。

背景技術：

以玉米為原料，經發酵工藝生產胺基酸，是目前胺基酸生產的主要途徑。所生產的產品多以蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺為主。在上述胺基酸產品的生產過程中，發酵液經陶瓷膜過濾得到濾液進入下一工序生產胺基酸，留下佔發酵液體積10～30％的截留液，截留液的胺基酸含量達0.5～1.5％，連同菌體蛋白等可利用乾物質含量達8～15％。目前，上述截留液多用於複合肥生產，產品售價在800元/噸左右，收益較低。胺基酸和菌體蛋白是飼料中的主要營養成分，如果能把上述截留液的胺基酸和菌體蛋白用作蛋白飼料，產品售價達4000元/噸，其附加值會顯著提高。可是，截留液的提取難度較大，成本較高，會抵消部分收益。加之一種廢液只能提取一種胺基酸，而飼料所需的胺基酸則有許多種，單一胺基酸難以滿足飼料的要求，而多種胺基酸的廢液提取物混配的成本也比較高。所混配的飼料添加劑在飼料中用量很小，向飼料中添加的難度也很大，很難混勻。上述提取成本和後期的使用成本，限制了胺基酸廢液製取蛋白飼料的途徑。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種新型高蛋白複合飼料，以及多種胺基酸配比合理、便於飼料混配、且過程簡單、成本低廉的製取工藝。

上述目的是由以下技術方案實現的：一種新型高蛋白複合飼料，其特點是：這種蛋白飼料的原料包括蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺以及菌體蛋白，上述原料的重量份配比為：蘇氨酸0.8-1.2份、異亮氨酸1.8-2.2份、穀氨醯胺5.8-6.2份、菌體蛋白117——135份。

所述的原料包含草粉，其重量配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：草粉＝100∶85-110。

所述草粉是按重量份由以下原料製成：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份。

所述原料包含石粉，其重量配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：石粉＝100∶25-30。

所述石粉是按重量份由以下原料製成：沸石粉10-15份，重鈣粉8-10份，麥飯石粉5-6份。

所述原料包含草粉和石粉，其重量配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：草粉∶石粉＝100∶85-110∶5-10。所述草粉是按重量份由以下原料製成：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份。所述石粉是按重量份由以下原料製成：沸石粉10-15份，重鈣粉8-10份，麥飯石粉5-6份。

一種新型高蛋白複合飼料生產工藝，其廢液包括蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺的發酵液分別經過陶瓷膜過濾而產生的三種截留液，其特點是：把所述三種截留液，按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合，將混合後的胺基酸截留液通過單效兩段蒸發器在38-42℃下進行蒸發濃縮，濃縮至乾物含量19-21％，將濃縮液通過噴霧乾燥塔在68-72℃下噴霧乾燥得到粉末狀成品。

所述三種截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後，蒸發濃縮之前加入草粉，其配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：草粉＝100∶85-110，其草粉是：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份；將草粉粉碎至粒徑0.6-1.5mm，再加入蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺三種發酵液的截留液中。

所述三種胺基酸截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後，蒸發濃縮之前加入石粉，其配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：石粉＝100∶25-30，其石粉包括：200-250目沸石粉10-15份，320-330目重鈣粉8-10份，330-350目麥飯石粉5-6份。

所述三種胺基酸截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後，蒸發濃縮之前加入草粉和石粉，其配比＝蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和：草粉∶石粉＝100∶85-110∶5-10；其中的草粉是：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份，粉碎至粒徑0.6-1.5mm；其中的石粉是：200-250目沸石粉10-15份，320-330目重鈣粉8-10份，330-350目麥飯石粉5-6份。

本發明的有益效果是：製取的飼料胺基酸品種較多，配比合理，混合均勻，特別是與草藥、石粉混合後，乾物質濃度顯著提高，脫水能耗顯著降低，產品的總量增加，便於再次混配。特別是加入草藥及石粉，增加了防病防疫功能，提高了產品的附加值，為胺基酸廢液處理開闢了一條新的途徑。

具體實施方式

本發明總的構思是把多種胺基酸生產中的廢液按一定比例混合後進行脫水處理，得到胺基酸含量較高，比例合理，混合比較均勻的蛋白飼料。進一步的構思是在混合的廢液裡面添加中草藥或藥石粉，提高濃度，增大乾物質量，降低乾燥難度，增加產品功能，提高產品價值。下面圍繞上述構思介紹兩個實施例：

第一種實施例：一種胺基酸生產廢液回收利用工藝，包括把蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺的發酵液分別經過陶瓷膜過濾而產生三種截留液，其特點是：把所述的蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺發酵液的三種截留液，按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2，優選1∶2∶6的比例混合，將混合後的胺基酸截留液通過單效兩段蒸發器在38-42℃下進行蒸發濃縮，濃縮至乾物質含量19-21％，將濃縮液通過噴霧乾燥塔在68-72℃下噴霧乾燥得到粉末狀成品。

經大量測試證明，上述處理工藝，過程簡單，成本低廉，全過程只產生蒸汽冷凝水和隨熱風帶走的水蒸汽等廢棄物排放，無濃廢水和固體廢物，對環境幾乎無不良影響。所生產的飼料產品粗蛋白≥85％，水分≤10％，粗灰分≤4％，符合蛋白飼料添加劑的技術指標。其中的蘇氨酸能夠促進禽畜的生長，改善禽畜的肉質。異亮氨酸能夠促進骨骼、皮膚及受損肌肉的癒合。穀氨醯胺不但能促進禽畜體內腸道的蠕動，有助於消化，還有助於提升免疫系統。2012年以來，經與有關飼料企業合作，生產出合格的飼料，初步試驗效果良好，獲得市場的青睞，市場售價達到4000元/噸，經濟效益明顯提高。

第二種實施例：三種胺基酸截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後加入草粉，再通過單效兩段蒸發器在38-42℃下進行蒸發濃縮，濃縮至乾物含量19-21％，將濃縮液通過噴霧乾燥塔在68-72℃下噴霧乾燥得到含水10％以下的粉末狀成品。

可以加入的草粉有多種，如農作物秸稈、牧草等均可。為了增加產品的營養價值和藥用功能，採用以下草本材料：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份，粉碎至粒徑0.6-1.5mm，再按照蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和的85-110％加入蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺三種發酵液的截留液中。

據有關資料，大豆秸稈蛋白質含量為10％-12％，百斤秸稈可頂替3公斤糧食。苜蓿草屬豆科草本植物，胺基酸含量是玉米的5.7倍，被稱為牧草之王。蒼朮為菊科多年生草本植物茅蒼朮或北蒼朮的乾燥根莖，屬芳香化溼中藥，經實驗證明對畜禽具有健胃消食，增強免疫力的作用。梔子為雙子葉植物茜草科藥材，具有清熱解毒之功效。蒲公英屬菊科多年生草本植物，含有蒲公英醇、蒲公英素、膽鹼、有機酸、菊糖、蛋白質、脂肪、碳水化合物、微量元素及維生素等多種健康營養成分，有利尿、緩瀉、退黃疸、利膽等功效。肉豆蔻為常用中藥材，具有止瀉、祛溼、驅蟲等功效。檸條為豆科錦雞兒屬落葉大灌木飼用植物，檸條是良好的飼用植物，營養價值很高，莖葉含粗蛋白質22.9％、粗脂肪4.9％、粗纖維27.8％；種子中含粗蛋白質27.4％、粗脂肪12.8％、無氮浸出物31.6％。甘草是一種清熱解毒，脘腹補益的中草藥。板藍根是一種敗火解毒，預防疾病中藥材。沙棘是一種落葉性灌木，營養價值和藥用價值很高，古有救活瀕臨死亡戰馬之說。石菖蒲acorustatarinowiischott為天南星科植物的根莖，具有化溼開胃等作用。

2010年以來，多次進行廢液處理實驗和畜禽飼餵實驗，實驗結果表明，加入草粉之後廢液體積增長量在草粉體積的32％以下，對於蒸發乾燥過程的作業量影響不大，而蒸發乾燥過程的時間和能耗卻明顯縮短，甚至可以省去蒸發濃縮過程，直接進行噴霧乾燥。此外，添加的草粉經浸泡升溫等過程，產生了明顯的熟化效果，與常規飼料製成配合飼料，營養指標大幅增長，畜禽的增重加快，育肥期縮短，疫病減少，成本下降，深受實驗用戶的歡迎。

另據2015年以來的實驗，加入草粉之後的廢液只需加熱濃縮到不滴水的程度，即可通過自然晾曬製成飼料添加料，特別適合廠區周邊居民農戶分散加工，其經濟效益和環境效益非常可觀，產生了意想不到的效果。

第三種實施例：三種胺基酸截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後加入石粉，推薦採用一些配方和粒度的石粉：沸石粉10-15份，粉碎至200-250目。重鈣粉8-10份，320-330目，白度要求95％.碳酸鈣含量99％，純淨無雜質。麥飯石粉5-6份，粉碎至330-350目。石粉的用量為蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和的25-30％。再通過單效兩段蒸發器在38-42℃下進行蒸發濃縮，濃縮至乾物含量19-21％，將濃縮液通過噴霧乾燥塔在68-72℃下噴霧乾燥得到含水10％以下的粉末狀成品。

資料表明：沸石是一類含鈣、鈉為主的天然石料，一般化學式為ambpo2p·nh2o，結構式為a(x/q)[(alo2)x(sio2)y]n(h2o)。沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用於氣體的乾燥、淨化和汙水處理等方面。沸石還具有「營養」價值，在飼料中添加5％的沸石粉，能使禽畜生長加快，體壯肉鮮，產蛋率高。本例把沸石加入胺基酸生產廢液中，即可為製取的飼料增加營養，也表現出良好的增稠和吸附胺基酸等乾物質的作用，濃縮和乾燥過程因而縮短。

重鈣粉即重質碳酸鈣，可增加飼料中鈣含量，提升飼料品質，也具有良好的增稠和吸附胺基酸等乾物質的作用，濃縮和乾燥過程因而縮短。

麥飯石為天然藥石，富含多種營養元素和微量元素，此前曾進行人的麵食添加實驗，口感及營養價值均有明顯的改善，據此加入胺基酸廢液中，處理過程和產品質量均獲得滿意效果。

第四種實施例：三種胺基酸截留液按照蘇氨酸含量∶異亮氨酸含量∶穀氨醯胺含量＝0.8-1.2∶1.8-2.2∶5.8-6.2的比例混合後，蒸發濃縮之前加入草粉和石粉，其草粉的製造方法是：大豆秸稈粉20-30份，苜蓿草粉10-12份，蒼朮粉3-5份，梔子粉4-6份，蒲公英10-12份，肉豆蔻粉3-4份，檸條粉12-16份，甘草粉3-5份，板藍根粉2-3份，沙棘粉5-8份，石菖蒲粉3-5份，粉碎至粒徑0.6-1.5mm，再按照蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和的85-110％加入蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺三種發酵液的截留液中；其石粉的製造方法是：200-250目沸石粉10-15份，320-330目重鈣粉8-10份，330-350目麥飯石粉5-6份。再按照蘇氨酸、異亮氨酸、穀氨醯胺和菌體蛋白重量之和的5-10％加入截留液中。再通過單效兩段蒸發器在38-42℃下進行蒸發濃縮，濃縮至乾物含量19-21％，將濃縮液通過噴霧乾燥塔在68-72℃下噴霧乾燥得到含水10％以下的粉末狀成品。