СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ АМИНОКИСЛОТ Российский патент 1999 года по МПК C12P13/04 A23K1/00 A23K1/10 A23K1/14 A23K1/175 A23K1/22 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано на заводах по производству аминокислот.

Известен способ стабилизации аминокислот, включающий смешивание 11,7-33,9 мас. % жидкого источника аминокислот и 66,1-88,3 мас.% сухого наполнителя. Указанные компоненты смешивают в установке для гранулирования и сформованные гранулы высушивают до влажности 10%. В качестве жидкого источника аминокислот используют концентраты лизина и триптофана или липрин. Сухим наполнителем служат цеолит, биомасса микроорганизмов, подсолнечный шрот и пшеничные отруби в различных сочетаниях (Патент РФ N 2031950, кл. C 12 P 13/04, 1993). В результате обезвоживания источника аминокислот происходит стабилизация последних и срок хранения высушенного продукта увеличивается в 3-5 раз. Однако способ, состоящий из операций смешивания с гранулированием и высушивания, является достаточно сложным и весьма энергоемким. Для его осуществления требуется дорогостоящее оборудование. Кроме того, при высушивании выявляются и другие существенные недостатки способа: до 10% аминокислот инактивируется под влиянием теплового воздействия и до 6% продукции уносится с газовоздушными выбросами.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и упрощение известного способа, устранение потерь, повышение качества и удешевление получаемой продукции.

Подцелями изобретения являются получение продукции, пригодной для обогащения растительных кормов как незаменимыми аминокислотами, так и протеином, макро- и микроэлементами и минеральными абсорбентами, а также оптимизация соотношения незаменимых аминокислот в получаемой продукции и повышение ее энергетической ценности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе стабилизации аминокислот, включающем смешивание жидкого источника аминокислот с сухим наполнителем, указанные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%:
Жидкий источник аминокислот - 4,1 - 11,5
Сухой наполнитель - Остальное.

Дополнительные преимущества, позволяющие получать высококонкурентную продукцию, придает способу использование в качестве сухого наполнителя белковых обогатителей, источников минерального питания, адсорбентов и липидов, а также подбор взаимодополняющих источников незаменимых аминокислот в вариантах смеси. При наличии соответствующего спроса добавляют витамин, антибиотики, антиокислители и т.п., в том числе в виде премиксов.

Снижение энергоемкости и упрощение известного способа обуславливается тем, что смешивание 4,1-11,5% жидкого источника аминокислот и сухого наполнителя само по себе позволяет получать стабильный продукт с влажностью не более 10% и необходимость в специальной операции высушивания отпадает. Одновременно устраняются потери, связанные с тепловой инактивацией аминокислот и уносами продукта с газовоздушными выбросами. Вследствие устранения инактивации в продукте содержится больше аминокислот и качество его становится выше. Стоимость продукта снижается потому, что при использовании предложенного способа исключается основная часть энергозатрат, устраняются потери продукции и отпадает необходимость в приобретении и эксплуатации дорогостоящего сушильного оборудования.

Высококонкурентную продукцию, пригодную для обогащения растительных кормов необходимыми аминокислотами, протеином, минеральными веществами, витаминами и антибиотиками получают путем смешивания соответствующих видов жидкого источника аминокислот и наполнителя в целенаправленных сочетаниях и соотношениях.

В соответствии с изобретением с сухим наполнителем можно смешивать жидкий источник любых аминокислот, предпочтительно незаменимых, например лизина, триптофана, треонина и т.д., их сочетаний. Этот источник представляет собой растворы или суспензии, получаемые в виде целевых, промежуточных и утилизируемых продуктов в процессе синтеза аминокислот, переработки растительного, животного и микробного сырья. В первую очередь целесообразно использовать жидкие концентраты аминокислот, что позволяет стабилизировать целевой продукт в большем количестве. С этой же целью можно снижать обычную влажность сухого наполнителя путем предварительного подсушивания.

В качестве вариантов сухого наполнителя, желательно тонкодисперсного, могут служить такие белковые обогатители кормов, как шроты и жмыхи масличных культур, биомасса микроорганизмов в виде дрожжей, бактерий, водорослей и активного ила, семена бобовых, продукты животного происхождения, в частности, мука мясная, рыбная и перьевая, молоко и продукты его переработки, При получении смесей, предназначенных для жвачных животных, используют источники небелкового азота, например, мочевину и соли аммония. Из минеральных наполнителей наиболее ценными являются такие, которые содержат необходимые для организма макро- и микроэлементы, а также адсорбенты, способные повышать продуктивность животных и птицы, особенно цеолиты, бентониты, палыгорскиты, другие силикаты и алюмосиликаты. Для повышения энергетической ценности смеси добавляют липиды: животные жиры, растительные масла, фосфатидные концентраты, их сочетания.

Смешивание взаимодополняющих компонентов при осуществлении предложенного способа позволяет оптимизировать содержание незаменимых аминокислот и минеральных элементов в получаемых составах. Так, в сочетаниях, с одной стороны, подсолнечного шрота и гороха и, с другой, жидких источников лизина и триптофана баланс последних и серосодержащих аминокислот оптимизируется, наличие источников кальция, фосфора, натрия и т.д. в смеси улучшает ее минеральный состав. Добавление липидов компенсирует снижение энергетической ценности продукта в случае значительного количества минеральных веществ. При необходимости в смесь вводят и другие компоненты: витамины, антибиотики, ферменты и т.п., предпочтительно в виде премиксов.

Соотношения количества наполнителя подбирают так, чтобы получать необходимый продукт с содержанием влаги менее 14%. Гарантированный стабилизации аминокислот на протяжении года достигают при влажности смеси не выше 10%.

Для осуществления изобретения пригоден любой смеситель, обеспечивающий однородность продукта и равномерное распределение влаги по всей массе последнего.

Изобретательский уровень описанного технического решения характеризуется тем, что стабилизация аминокислот осуществляется нетривиально без традиционного теплового обезвоживания, с использованием неочевидного для специалистов комплекса знаний из областей науки и техники (промышленной микробиологии, химии аминокислот, минералогии, кормопроизводства и др.) и достижением длительно существующей и весьма актуальной необходимости (экономия энергоресурсов, устранение потерь и повышение конкурентоспособности продукции).

Пример. Жидкий источник аминокислот и сухой наполнитель, виды и соотношения которых указаны в таблице, загружают в смеситель и перемешивают до получения однородной смеси с равномерным распределением влаги. Ниже каждого варианта продукции в этой же таблице приведены основные характеристики ее состава.

Как видно из таблицы в каждом варианте продукции содержится не более 10% влаги, что обеспечивает высокую стабильность аминокислот. Их уровень в течение года при температуре хранения 18-21^oC снижался не более, чем на 5-7%. Наряду с этим следует подчеркнуть, что составы продукции, содержащей стабилизированные аминокислоты, могут варьировать в широких пределах и быть пригодными как для обогащения растительного корма протеином, так и для приготовления на его основе рационов, сбалансированных по всем показателям.

Способ стабилизации аминокислот заключается в смешивании жидкого источника аминокислот в количестве 4,1 - 11,5 мас.% с сухим наполнителем. Полученный продукт с влажностью 10% и менее сохраняет свое качество на протяжении года. В качестве наполнителя используют сухой белковый обогатитель, минеральные вещества, липиды, премиксы. Технический результат проявляется в удешевлении технологии приготовления за счет исключения гранулирования и сушки, а также в чрезвычайно богатом наборе макро- и микроэлементов, источников белка и аминокислот, содержащихся в получаемом продукте, используемом в качестве кормов в животноводстве. 7 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ стабилизации аминокислот, включающий смешивание жидкого источника аминокислот с сухим наполнителем, отличающийся тем, что указанные компоненты смешивают в следующем соотношении, мас.%:
Жидкий источник аминокислот - 4,1 - 11,5
Наполнитель - Остальное
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник аминокислот с сухим белковым обогатителем и/или сухим минеральным наполнителем. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник лизина с сухим белковым обогатителем с преобладающим по отношению к лизину содержанием серосодержащих аминокислот и/или сухим минеральным наполнителем. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник лизина с подсолнечным шротом и/или сухим минеральным наполнителем. 5. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник аминокислот с сухим белковым обогатителем и/или сухим источником минеральных элементов и/или сухим минеральным адсорбентом. 6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник аминокислот с сухим белковым обогатителем и/или минеральным наполнителем и липидами. 7. Способ по пп.1 - 6, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник аминокислот с сухим белковым обогатителем и/или минеральным наполнителем и липидами животного и/или растительного происхождения. 8. Способ по пп.1 - 7, отличающийся тем, что смешивают жидкий источник аминокислот с сухим белковым обогатителем и/или сухим минеральным наполнителем и премиксом.