Данное изобретение относится к новой аминокислотной кормовой добавке для животных с высоким содержанием по меньшей мере одной аминокислоты, способу получения добавки путем ферментации и ее применению.
В корм для животных добавляют добавки в виде отдельных аминокислот в соответствии с потребностью животных. Наряду с полученным химическим способом метионином добавляют, в частности, ферментативно полученные аминокислоты - лизин, треонин и триптофан. Так, например, у свиней минимальное соотношение этих трех аминокислот, установленное для оптимального использования корма, обнаруженное в навозной жиже, составляет - лизин : треонин : трипотофан = 100% : 65% : 18%, если лизин = 100% (см. T.C. Wang, M. Fuller, British Journal of Nutrition, 62, 77 - 89, 1989).
Для добавок к кормовым средствам, например, с L-лизином до сих пор широко преобладает использование L-лизин-моногидрохлорида с содержанием L-лизина 80%. Поскольку L-лизин получают посредством ферментации, о для получения моногидрохлорида его необходимо отделить прежде всего от всех прочих компонентов сырого ферментационного бульона в процессе дорогостоящих технологических этапов, а затем преобразовать в моногидрохлорид, а последний доводят до кристаллизации.
Поэтому в прошлом не было недостатка в попытках - избежать дорогостоящего способа получения кормовых аминокислот, особенно чистого L-лизин-моногидрохлорида, и перевести сырой ферментационный бульон более благоприятным способом в твердый корм для животных. Все эти попытки однако не привели к экономически приемлемому результату. Простое обезвоживание сырого ферментационного бульона привело к получению сильно гигроскопического и клейкого концентрата, который в этой форме не мог быть использован как кормовое средство для животных. Для того, чтобы получить сыпучий и стабильный при хранении продукт, нужно было подмешивать большое количество самых разнообразнейших добавок в этот концентрат. В результате этого однако во многих случаях еще более снижалось и без того уже относительно небольшое содержание аминокислот.
Из патента Англии 0122163 известен, наконец, способ, согласно которому при соблюдении совершенно специальных условий ферментации можно получить сырой рабочий ферментационный бульон, который можно высушивать до твердого и стабильного продукта. Этот продукт снова получают в результате обезвоживания всего ферментационного бульона, однако содержание в нем L-лизина составляет только лишь от 35 до 48 мас.%, и в соответствии с этим находится заметно ниже, чем содержание L-лизин-моногидрохлорида. Оставшаяся в продукте биомасса действует при этом как добавка для улучшения сыпучести.
Задача данного изобретения заключается в том, чтобы создать добавку к кормовому средству для животных, которая содержала по меньшей мере одну аминокислоту в высокой концентрации при небольшом количестве мешающих побочных продуктов. Такая добавка должна быть дешевой в изготовлении и как конечный продукт не должна быть чрезмерно гигроскопичной или клейкой. Кроме того, содержание аминокислоты должно быть стандартизировано с помощью простых средств. Задача состоит, кроме того, в создании способа получения добавки к корму для животных и его применении.
Относительно добавки к корму для животных эта задача решается с помощью продукта согласно пункту 1 формулы изобретения и состава в соответствии с пунктом 3.
Аминокислотная кормовая добавка для животных согласно изобретению содержит наряду с ферментативно полученной аминокислотой /кислотами/ еще и преобладающую часть ингредиентов ферментационного бульона, за исключением по крайней мере одной части биомассы или в общем механически отделяемых продуктов. Аминокислота /аминокислоты/ имеются преимущественно до 40 мас.% /в сухом веществе/.
Следующая предложенная добавка к корму для животных на базе аминокислотного ферментационного бульона согласно изобретению может альтернативно или дополнительно иметь следующий состав сухой массы, мас.%:
Свободные аминокислоты - От 40 до 90
Белки - Максимально 10
Карбоновые кислоты с менее чем 8 C-атомами - Максимально 8
Общий сахар - Максимально 10
Жиры и масла - Максимально 5
Минеральные вещества - От 3 до 30
Этот продукт содержит, в частности, еще преобладающую часть составных веществ ферментационного бульона в случае необходимости, за исключением одной части биомассы для вообще механически отделяемых продуктов.
Обычно этот продукт содержит остаточную воду в количестве минимально 0,5 мас. % с тем, чтобы устранить комкование, однако содержание воды не должно превышать 5 мас.%.
Содержание белка определяют из содержания общего азота - минус содержание органического азота свободных аминокислот и в результате умножения полученной величины на 6,25 /(общий N% - неорганический N% - AS%) • 6,25/. Содержание общего азота определяется растворением по Кьельдал'ю (стандартный способ), содержание неорганического азота (содержание аммония), например, определяют колориметрическим способом, титрометрическим или потенциометрическим, содержание азота свободной аминокислоты определяют количественным определением свободной кислоты (анализатор аминокислот (ASA)) с последующим расчетом содержания N. В качестве минеральных веществ обозначают совокупность всех неорганических катионов и анионов.
Основные аминокислоты представляют собой соли и поэтому имеют более высокое минимальное содержание минеральных веществ (как правило, минимально 10%) и более низкое максимальное содержание свободной аминокислоты (как правило, максимально 72%, в частности максимально 67%). Максимальное значение определяют здесь посредством аниона (например, SO2-; Cl-), как правило, верхнее значение при основных аминокислотах устанавливают до 90% от теоретического содержания основания свободной аминокислоты в соли (например: (Lys)2 • H2SO4 содержит 75 мас.% лизина, соответствующий предложенный продукт содержит максимально 75 • 0,9 = 67,5 мас.% лизина). Это содержание определяют к тому же еще применяемыми микроорганизмами и используемыми ферментационными средами.
Высокое содержание аминокислот до максимально 90% в сухом веществе можно рассчитать, например, при получении треонина посредством Escherichia coli ВК11М B-3996 (FR - A 2640640), здесь, в частности, из-за относительно простых сред.
При получении лизина или триптофана с помощью Corynebacterium glutamicum, или Escherichia coli К12 - производных, содержание аминокислоты, как правило, несколько ниже, особенно у триптофана, ферментативно определяемое теперь максимальное содержание в 70 мас.% является типичным.
На базе аминокислотного ферментативного бульона означает, что по меньшей мере одна часть (преимущественно преобладающая часть) добавки - это сухая масса ферментативного бульона, за исключением удаляемых в результате техники механического разделения веществ, которые могут быть удалены согласно пунктам патентной формулы.
Механически удаляемые вещества - это, в частности, биомасса и протеины. Механические способы отделения - это, в частности, фильтрация (например, ультра- и микрофильтрация), сепарация (например, центрифугирование и декантирование), причем в основном отделяют лишь нерастворимые и/или высокомолекулярные вещества.
Таким образом, к данному изобретению относятся такие добавки к корму для животных, которые наряду с одной аминокислотой или несколькими аминокислотами содержат еще преобладающую часть ингредиентов ферментационного бульона, относящихся к аминокислоте (аминокислотам), за исключением по меньшей мере части биомассы; а также такие добавки к корму для животных, которые удовлетворяют вышеназванному составу, причем в этом случае биомасса полностью, частично или вовсе отсутствует. В частности, если по меньшей мере одна часть биомассы содержится еще в добавке, тогда микроорганизмами должны быть преимущественно естественные микроорганизмы, то есть такие, которые не были подвержены генной манипуляции или не подпадают под немецкий закон о генной технике.
Добавки согласно изобретению можно получать непосредственно, например, в результате распылительной сушки ферментационного бульона, в случае необходимости при предварительном отделении по меньшей мере одной части биомассы. Неожиданным и особым преимуществом добавки является при этом то, что добавкам хватает более низкое содержание протеина по сравнению с известными до сих пор продуктами (из ферментационных бульонов), несмотря на это, их можно перерабатывать до пригодного к использованию порошка или гранулята (высушенного).
При очень чистых (с обедненным содержанием органических веществ в осадке) ферментациях бульон даже и без биомассы и в основном без вспомогательных веществ, как дополнительные (минеральные) носители, можно высушивать до пригодного к применению гранулята. Точно так же ферментационные бульоны, которые заранее готовят таким образом, чтобы в них содержалось лишь небольшое количество биомассы, высушивают непосредственно (главным образом без вспомогательных веществ, как дополнительные (минеральные) носители) до добавки. Оба пути ведут к добавкам согласно изобретению с уменьшенным или небольшим содержанием протеина. Известные продукты всегда содержат большие количества биомассы и часто еще значительные количества других носителей.
Содержание протеина к добавке является очень важным, преимущественно оно не должно превышать 10 мас.%, предпочтительно оно находится ниже 10 мас.%, в частности при максимальной величине 7 мас.%. Особенно предпочтительными являются содержание протеина в добавке ниже 5 мас.%. По технико-экономическим причинам содержание протеина в основном минимально составляет 0,5%, как правило, при 1 мас.% и выше. Низкое содержание протеина является в этом отношении значительным, так как с помощью добавки содержание азота или протеина в смешанном корме должно быть повышено по возможности немного. Снижение N-содержания на 0,05% представляется уже значительным. С увеличением протеина в корме повышается потребность в добавке, а так же N-содержание в навозной жиже, и снижается процентное содержание аминокислотной добавки в продукте, в результате чего, между прочим, возникают более высокие затраты на транспортировку в расчете на содержание добавки.
В частности, навозная жидкость может привести к далеко идущим последствиям, связанным с загрязнением окружающей среды. Высокое содержание протеина необходимо учитывать, кроме того, при анализе протеина. Поэтому следует по возможности мало вносить в смешанный корм бесполезный и неизвестный протеин.
Обычно ферментационный бульон содержит свыше 10 - 20 мас.% биомассы в сухом веществе. Если содержание протеина в добавке для корма животных становится слишком высоким, то долю ферментационной биомассы в добавке снижают преимущественно в сухом веществе до максимально 10 мас.%. Часто содержание ферментационной биомассы находится в пределах максимально 5 мас.%. Предпочтительными являются также составы добавки без содержания биомассы, т.е. такие составы с максимально 0,1 мас.% биомассы.
Преимущественно в добавке в большинстве случаев представлена только лишь одна аминокислота.
Такую добавку можно затем добавлять в определенных количествах универсально в соответствии с содержанием аминокислоты к каждому корму или к премиксам. Является целесообразным в определенных кормовых смесях представлять несколько аминокислот в добавке в определенном отношении друг к другу так, чтобы с помощью лишь одной добавки достигалось бы аминокислотное добавление. Отношение этих аминокислот может быть получено, например, в результате смешивания нескольких аминокислотных ферментационных бульонов или добавок (со всей или уменьшенной биомассой или без биомассы), а также в результате добавления в определенных дозах преимущественно небольших количеств чистой аминокислоты (например, Trp / или Thr, например, в лизиновую добавку).
В данном изобретении - это соответствующие аминокислоты, в частности лизин, треонин, триптофан, а также лейцин, изолейцин, валин, пролин и аланин.
Наряду с отдельной аминокислотой или несколькими целенаправленно содержащимися, или определенными аминокислотами в добавке должны иметься в незначительном количестве другие не определенные или не пригодные для добавления аминокислоты в добавке.
Аминокислоты добавки должны составлять по меньшей мере 95 мас.% общего количества свободных аминокислот в добавке, предпочтительно минимально 97 мас. %. По технико-экономическим причинам нижний предел других, не учитываемых при добавлении аминокислот не декларируется (не определяется) - α-аминокислоты в большинстве случаев - при 0,5 мас.%, обычно их содержание находится при минимально 1 мас.%. Эти другие аминокислоты имеют подобные недостатки, как пептидсодержащие, однако их легче определять при анализе общих аминокислот.
Сумма других α-аминокислот и протеинов не должна находиться преимущественно свыше 11 мас.%, обычно эти величины расположены ниже 11 мас.%, в частности содержание 8 мас. % и менее. Нижняя граница находится в этом случае обычно в пределах 2 мас.%.
Указанные величины для протеина и аминокислот или их сумма являются настолько незначительными, что эти содержания при анализе протеина/аминокислоты в корме с добавками можно не учитывать; более высокие величины при определенных обстоятельствах могут оказывать неблагоприятное воздействие на оптимальный аминокислотный состав, который желают получить с помощью добавки.
Общее содержание сахара включает используемые и не используемые микроорганизмами сахара, предпочтительно оно находится при максимально 5 мас.%, особенно благоприятными являются величины порядка 2,5 мас.% и ниже, наилучшие содержания находятся при максимально 1,5 мас.%. Чем выше содержание сахара, тем гигроскопичнее может быть продукт и иметь склонность к склеиванию. Кроме того, при более высоких содержаниях сахара при выпаривании и сушке могут образовываться продукты Майяра, способствующие снижению выхода и свойств продукта. Содержание сахара может быть снижено в результате того, что по меньшей мере в конце ферментации ограничивают приток сахара.
Содержание жиров и масел благоприятным образом ограничивают обычно до 3 мас. %, как и в протеинах, здесь также это содержание не должно быть высоким с тем, чтобы оно не принималось во внимание при осуществлении добавок в комбикорм.
Для дополнения кормов особенно пригодными являются такие добавки, которые имеют содержание желаемой(мых) свободной(ых) аминокислоты (кислот) как минимум 49,5 мас. %, преимущественно эта величина составляет около 50% или выше. Верхняя граница находится главным образом по технико-экономическим причинам в основных аминокислотах при максимально 60 мас.%, величина максимально 57 мас.% оказалась особенно пригодной; при наличии нейтральных аминокислот эти величины составляют 85 мас.% или 80 мас.%.
Добавки могут быть получены как посредством распылительной сушки ферментационного бульона (в случае необходимости с уменьшенной биомассой), так и в смесях таких добавок (также бульонов), или с другими добавками, такими как премиксы, как микроэлемент - витамин - премиксы или премиксы - минеральные вещества.
Такие добавки по сравнению с чистой изоляцией или по отношению к существующим продуктам из ферментационных бульонов являются более дешевы при высоком содержании, их можно легко стандартизировать, и они содержат мало побочных продуктов при незначительных затратах на получение.
Описанный состав добавки является особенно пригодным для добавления лизина, так как лизин ферментативно легко доступен и является одной из важнейших добавочных аминокислот.
Кормовое средство для животных согласно изобретению в большинстве случаев - это светло-бежевый порошок до коричнево-бежевого цвета с кажущейся плотностью между 0,4 и 0,7 кг/л. В случае L-лизина он имеется в виде соли, например, как сульфат или карбонат. Он полностью стабилен и после хранения свыше 12 месяцев при температуре 25oC не отмечается уменьшение содержания L-лизина. Характеристика его гигроскопичности является хорошей.
Он показывает хорошую сыпучесть, не склонен к комкованию и легко подмешивается гомогенно в полное кормовое средство или предварительные смеси. Как составная часть таких смесей он обладает отличной стабильностью. Как источник для L-лизина он в расчете на одинаковое содержание L-лизина имеет по меньшей мере одинаковую эффективность, что и обычно применяемый чистый L-дизин-моногидрохлорид.
Другим предметом данного изобретения являются способы получения этих добавок для кормовых средств животных. Такие способы отличаются тем, что культивируют микроорганизм, производящий по меньшей мере одну аминокислоту, в ферментационной среде, содержащей как минимум один источник углерода, один источник азота, минеральные соли и микроэлементы, при этом ферментацию осуществляют таким образом, чтобы в конце ее получить сырой ферментационный бульон с содержанием используемого сахара максимально 4 г/л и, в частности, с содержанием твердого вещества от 7,5 до 26 мас.%, с содержанием аминокислоты порядка 1 - 20 мас.%, преимущественно от 4 до 10,5 мас.%, и с содержанием сахара максимально 2,6 мас.%. Альтернативно при этом можно проводить ферментацию таким образом (в случае необходимости с применением соответствующего микроорганизма), чтобы содержание биомассы лимитировать так, чтобы сухая масса ферментационного бульона содержала бы максимально 10 мас.% протеина и, в частности, 40 - 90 мас.% аминокислоты (аминокислот), максимально 8 мас.% карбоновых кислот с менее чем 8 C-атомами, максимально 10 мас.% общего сахара, максимально 5 мас.% жира и масел и максимально 5 - 30 мас.% минеральных веществ, или преимущественно после завершения ферментации по крайней мере частично уменьшают биомассу, в частности, до максимально 10 мас.% в сухом веществе или удаляют микроорганизмы, образующие биомассу, и в случае необходимости другие вещества путем механической техники отделения, и оставляя преобладающие доли остаточных компонентов ферментационного бульона, преимущественно после завершения ферментации. Эти способы можно комбинировать друг с другом. Предпочтительно оставшийся бульон высушивают. Высушивание осуществляется благоприятным образом путем концентрирования оставшегося бульона до содержания твердого вещества от 40 до 60 мас.% и сушки этого вязкого бульона, например, путем распылительной сушки. Если не нужно отделять биомассу, то ферментацию следует проводить таким образом, чтобы производилось по возможности мало биомассы, причем добавляемые питательные вещества в конце должны быть в значительной степени израсходованы. Такая ферментация описана, например, в патенте ФРГ DE-A 4130867, пример 3.
Предпочтительно осуществлять ферментацию таким образом, чтобы свыше 30 мас. %, преимущественно более 70% продолжительности ферментации концентрация используемого сахара в ферментационном рабочем растворе составляла бы максимально 0,3 мас.%.
Незадолго до конца ферментации содержание используемого сахара устанавливают на максимально 1 г/л, это означает, что сахар не добавляют, и ферментация прекращается лишь при достижении или сокращении этой величины. Обычно ферментационный осадок после удаления одной части биомассы высушивают до содержания воды максимально 5 мас.%.
Биомассу можно предпочтительно полностью удалять, полученный конечный продукт имеет тогда особенно высокое содержание основания лизина или других аминокислот. Кроме того, продукт, полученный путем полного удаления биомассы, особенно пригоден для стандартизации конечного продукта до постоянного содержания аминокислот. Это особенно необходимо в том случае, если в отдельных ферментационных загрузках достигаются различные содержания аминокислот.
Как микроорганизмы, производящие аминокислоты, для лизина предпочтительно применяют соответствующие мутанту видов Corynebacterium или Brevibacterium, например депонированный в Немецкой коллекции для микроорганизмов под обозначением DSM 5715 и свободно получаемый штамм. Как источник углерода используются преимущественно крахмальные гидролизаты (глюкозы) или сахарозы. Небольшая часть может происходить также из мелассы сахарной свеклы или сахарного тростника. Эта доля не должна превышать 5 мас.% источника общего углерода ( 
10 мас.% мелассы в источнике общего углерода).
Для треонина и триптофана используются предпочтительно соответствующие мутанты видов Escherichia coli, например для треонина - штамм ВК11М И-3996 (FP - A 2640640).
В качестве источника азота наряду с аммиаком или сульфатом аммония служат в основном гидролизаты веществ, содержащих протеин, такие как кукурузная глютеновая мука, соевая мука, или биомассы, полученной из предшествующего состава. Другие подходящие источники азота - это, например, маисовая вода или рыбный пептон.
Температуру ферментации целесообразно поддерживать в пределах между 30 и 40oC, величина pH ферментационной среды - между 6,0 и 8,0. Продолжительность ферментации составляет обычно максимально 100 ч.
После окончания ферментации микроорганизмы могут быть умерщвлены термически или также путем других способов, например, в результате добавки минеральной кислоты, например серной кислоты. В случае необходимости часть биомассы отделяют затем по известным способам, таким как сепарирование, декантирование, комбинации сепарирования и декантирования, ультрафильтрации или микрофильтрации. Освобожденный от биомассы по крайней мере частично бульон концентрируют затем посредством известных способов, например, в тонкопленочном выпарном аппарате или в выпарном аппарате или осадителе до предварительного концентрата с содержанием твердого вещества от 40 до 60 мас.%. Для окончательного высушивания предварительного концентрата можно использовать, например, распылительную сушилку, вихревую сушилку однократного вскипания или сушилку с псевдоожиженным слоем.
Отделенную биомассу можно простым образом гидролизовать с помощью серной кислоты, соляной кислоты или подходящих энзимов. Полученный таким образом гидролизат можно успешно добавлять при последующей ферментации в ферментационную среду как источник азота. В результате рецикла биомассы обеспечивается экономия сырья.
Поскольку желательна стандартизация кормового средства для животных согласно изобретению относительно содержания аминокислоты, особенно L-лизина, то это можно осуществлять, например, путем соответствующего выбора количества оставшейся биомассы и/или соответствующего выделения предварительного концентрата из различных ферментационных бульонов. Эти предварительные концентраты являются особенно пригодными, если они не содержат больше биомассы, так как эти продукты являются гомогенными.
Соответственно можно подмешивать также растворы, не содержащие биомассу или с небольшим количеством биомассы с оригинальными бульонами для стандартизации. Другой возможностью является добавление незначительных количеств не вызывающих сомнения относительно ценности корма добавок, например пшеничные отруби или мука из измельченных стержней кукурузных початков. Возможно также и сочетание отдельных этапов друг с другом.
Последующие примеры должны пояснять данное изобретение более подробно.
Пример 1.
В ферментер с мешалкой и системой аэрации помещают 150 кг стерильного раствора следующего состава, кг:
Вода, л - 130
Глюкоза - 12,4
Гидролизат кукурузной клейковины сернокислый - 9,0
Сульфат аммония - 1,5
Минеральные соли, микроэлементы - 0,4
и pH устанавливают с помощью аммиачного раствора до величины 7,5.
Этот раствор при температуре 33 до 35oC добавляют к 12 л прививаемой культуры Corynebacteriums, выраженной в такой же ферментационной среде, но в отдельном ферментере.
В течение 40 ч добавляют 77 л стерильного раствора, который перед нейтрализацией до pH 7,5 имел следующий состав, кг:
Вода, л - 38
Глюкоза - 40,0
Гидролизат кукурузной сернокислой клейковины - 8,3
Сульфат аммония - 0,9
Пеногаситель (Nalco®) - 0,08
Минеральные соли, микроэлементы - 0,2
В течение всего ферментационного периода величина pH была получена с помощью аммиачного раствора в пределах между 7,0 и 7,5. Число оборотов мешалки устанавливали до 600 об/мин, а скорость аэрации - до 0,5 - 0,7 vvm.
В конце ферментационного периода были получены 275 кг сырого ферментационного бульона с содержанием твердого вещества 34,1 кг, с содержанием L-лизинового основания 15,5 кг и с содержанием сахара 0,71 кг. Микроорганизмы были умерщвлены термическим способом и отделены комбинацией сепаратора и отстойника.
Бульон с удаленной биомассой подвергают концентрированию в осадителе при пониженном давлении до содержания твердого вещества примерно 52 мас.%.
Такой предварительный концентрат затем обезвоживают в распылительной сушилке до получения порошка светло-коричневого / бежевого цвета с насыпным весом 0,51 кг/л и со следующим составом, мас.%:
L-лизиновое основание - 52,1
Другие α -аминокислоты - 2,5
Протеины - 8,8
Карбоновые кислоты с не более чем 8 C-атомами - 6,8
Сахар - 2,4
Жиры и масла - 2,5
Минеральные вещества - 21,1
Вода - 1,6
Пример 2
Ферментацию осуществляют, как в примере 1, с той разницей, что вместо чистого сернокислого гидролизата кукурузной клейковины используют смесь из 3,5 кг сернокислого гидролизата кукурузной клейковины и 13,8 кг сернокислого гидролизата примера 1 отдельной биомассы.
В конце ферментационного периода было получено 272 кг сырого ферментационного бульона с содержанием твердого вещества 36,2 кг, содержанием L-лизинового основания 17,1 кг и содержанием сахара порядка 0,55 кг.
Биомассу отделяли без предварительной обработки путем ультрафильтрации (≤ 300000 Да). Бульон без биомассы подвергали концентрированию, как описано в примере 1, до содержания твердого вещества около 53 мас.%.
Затем часть этого предварительного концентрата обезвоживали в сушилке с пседоожиженным слоем до получения порошка светло-коричневого / бежевого цвета с насыпным весом 0,53 кг/л и со следующим составом, мас.%:
L-лизиновое основание - 62,1
Другие α-аминокислоты - 1,2
Протеины - 2,5
Карбоновые кислоты с менее чем 8 C-атомами - 3,1
Сахар - 2,0
Жиры и масла - 1,7
Минеральные вещества - 24,4
Вода - 1,6
Другую часть предварительного концентрата разбавляли перед обезвоживанием в сушилке с пседоожиженным слоем таким количеством муки кукурузных початков, чтобы полученный твердый продукт имел стандартизированное содержание L-лизинового основания в 60 мас.%.
Пример 3
В ферментер с мешалкой и системой аэрации помещают 150 кг стерильного раствора следующего состава, кг:
Вода - 133,0
Меласса - 0,77
Сахароза - 3,68
Сернокислый гидролизат кукурузной клейковины - 1,03
Сернокислый гидролизат биомассы - 9,4
Сульфат аммония - 1,3
Минеральные соли, микроэлементы - 0,4
с помощью аммиачного раствора устанавливают величину pH 7,5.
Этот раствор добавляют при температуре от 33 до 35oC 17,6 л привитой культуры Corynebacteriums, выращенной в такой же ферментационной среде, однако в отдельном ферментере, с номером штамма DSM 57 15. Этот штамм можно получить в Немецкой коллекции микроорганизмов.
В течение 39 ч добавляют 78 л стерильного раствора, который перед нейтрализацией до pH 7,5 имел следующий состав, кг:
Вода - 36
Меласса - 2,7
Сахароза - 43,1
Сернокислый гидролизат кукурузной клейковины - 1,1
Сернокислый гидролизат биомассы - 10,7
Сульфат аммония - 0,9
Минеральные соли, микроэлементы - 0,2
В течение всего ферментационного периода величину pH держат с помощью аммиачного раствора в пределах между 7,0 и 7,5. Число оборотов мешалки устанавливают до 600 об./мин, а скорость аэрации - до 0,5 - 0,7 vvm.
В конце ферментационного периода было получено 218 кг сырого ферментационного раствора с содержанием твердого вещества 29,2 кг, содержанием L-лизинового основания 10,6 кг и содержанием сахара 1,4 кг.
Микроорганизмы были термически умерщвлены и отделены комбинацией сепаратора и декантера.
Бульон без биомассы подвергали концентрированию в выпарном аппарате при пониженном давлении до содержания твердого вещества примерно 52 мас.%. Затем этот предварительный концентрат обезвоживали в распылительной сушилке до получения порошка светло-коричневого цвета /бежевого цвета с насыпным весом 0,50 кг/л и со следующим составом, мас.%:
L-лизиновое основание - 41,8
Другие α -аминокислоты - 4,1
Протеины - 8,5
Карбоновые кислоты с менее чем 8 Ca-атомами - 6,7
Сахар - 5,7
Жиры и масла - 2,8
Минеральные соли - 25,6
Вода - 3,0
Пример 4.
В ферментер с мешалкой и с системой аэрации помещают 6,6 кг стерильного раствора следующего состава, г:
Вода, кг - 6,05
Глюкоза - 150
Сульфат аммония - 50
Минеральные соли, микроэлементы - 50
и посредством аммиачного раствора (25%) устанавливали значение pH = 6,5.
Этот раствор при температуре 33oC добавляли к 0,7 кг привитой культуры Escheria coli К12-производного, выращенной в такой же ферментационной среде, но в отдельном ферментере.
В течение 24 ч добавляли дозированно 1,7 кг стерильного раствора следующего состава, кг:
Вода - 0,6
Глюкоза - 1,1
В течение всего ферментационного периода величину pH удерживали с помощью аммиачного раствора при 6,5.
В конце ферментационного периода объединяли несколько полученных таким образом ферментационных бульонов и биомассу отделяли посредством ультрафильтрации (< 300000 Да).
Бульон без биомассы обезвоживали в лиофилизаторе до получения порошка светло-коричневого цвета следующего состава, мас.%:
L-триптофан - 46,0
Другие α-аминокислоты - 4,0
Протеины - 1,7
Карбоновые кислоты с менее чем 8 C-атомами - 3,0
Сахар - 1,0
Минеральные вещества - 25,0
Вода - 2,3
Не специфицировано - 17,0
Пример 5
Треониновая добавка к кормовому средству для животных может быть получена следующим образом.
Аналогично, как описано в патенте Франции FR - A 2640640 путем культивирования штамма Escherichia coli ВК11М В-3996 в ферментационной среде был получен ферментационный бульон с 85 г/л L-треонина.
Затем биомассу отделяли из генно-технически измененного микроорганизма с помощью ультрафильтрации, и бульон без биомассы подвергали обезвоживанию в подходящей сушилке.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ И КОРМОВАЯ ДОБАВКА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ | 1994 |
|
RU2093999C1 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИЗИНА | 1992 |
|
RU2107097C1 |
| СОДЕРЖАЩАЯ ЛИЗИН ДОБАВКА К КОРМАМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2000 |
|
RU2271120C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОБАВКИ К КОРМАМ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ НА ОСНОВЕ ФЕРМЕНТАЦИОННОГО БУЛЬОНА | 1997 |
|
RU2180175C2 |
| ДОБАВКИ ДЛЯ КОМБИКОРМА, ОСНОВАННЫЕ НА ФЕРМЕНТАЦИОННОМ БУЛЬОНЕ, И СПОСОБ ИХ ПРОИЗВОДСТВА ПОСРЕДСТВОМ ГРАНУЛЯЦИИ | 2007 |
|
RU2415601C2 |
| КОРМОВАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ НА ОСНОВЕ ФЕРМЕНТАЦИОННОГО БУЛЬОНА, СОДЕРЖАЩАЯ D-ПАНТОТЕНОВУЮ КИСЛОТУ И/ИЛИ ЕЕ СОЛИ, И СПОСОБ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2000 |
|
RU2245628C2 |
| ОБЛАДАЮЩАЯ СЫПУЧЕСТЬЮ КОРМОВАЯ ДОБАВКА, СОДЕРЖАЩАЯ D-ПАНТОТЕНОВУЮ КИСЛОТУ И/ИЛИ ЕЕ СОЛИ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2001 |
|
RU2275818C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТИОНИНА | 2004 |
|
RU2376378C2 |
| Способ получения белково-витаминной добавки из крахмалсодержащего зернового сырья | 2015 |
|
RU2613493C2 |
| Кормовая добавка для жвачных животных | 1981 |
|
SU1099831A3 |
Аминокислотная кормовая добавка для животных на основе ферментационного бульона содержит преобладающую часть его компонентов, за исключением в случае необходимости части биомассы. Преимущественно биомасса составляет до максимально 10 мас.% в сухой массе. Протеины составляют в основном до максимально 10 мас.%, содержание сахара в конце ферментации составляет максимально 4 г/л, а при переработке часть биомассы отделяют. Способ получения кормовой добавки предусматривает культивирование микроорганизма, ферментацию, концентрирование ферментационного бульона и высушивание, обеспечивает получение кормовой добавки заданного состава, в котором содержание аминокислоты стандартизовано, и сам продукт не является слишком гигроскопичным или клейким. 2 с. и 5 з.п. ф-лы.
Протеины - 2 - 10
Карбоновые кислоты с менее чем 8 С-атомами - 1 - 8
Общий сахар - 1,5 - 10
Жиры и масла - 1,7 - 2,8
Минеральные вещества - 21,1 - 25,6
Вода - 0,5 - 5
Аминокислота - Остальное
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве ингредиента ферментационного бульона она содержит до 10 мас.% ферментационной биомассы в расчете на сухую массу.
