Способ получения кормовой добавки на основе лизина

 

Изобретение относится к кормопроизводству . Цель изобретения - повышение биостимулирующей активности добавки. Способ получения кормовой добавки на основе лизина включает приготовление питательного субстрата из мелассы, кукурузного экстракта, сульфата аммония, фосфатов калия и мела, последующую его стерилизацию острым паром, выращивание посевного материала , ферментацию и обезвоживание продуктов ферментации. Согласно изобретению после ферментации в культуральную жидкость вводят соль цинка неорганиче ской кислоты при молярном соотношении лизина и цинка 2 Биологическая активность кормовой добавк.. полученной предлагаемум способом, в о;есгь раз выше, чем сернокислого цинка. Биостимулятор в дозе 300 г на 1 т комбикорма вызывает повышение яйценоскости кур-несушек на 8,0 12.0%. 1 табл. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э А 23 К 1/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667831/15 (22) 06.04.89 (46} 07.06.91. Бюл. М 21 (71) Среднеазиатский медицинский педиатрический институт (72) Х.Х. Хакимов, Э.С. Амирова, А.С. Селиванова и В.И. Дорожкин (53) 636.085 (088.8) (56) Бекер М.Е. и др. Лизин — получение и применение в животноводстве. М„1973, с.

22. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ЛИЗИНА (57) Изобретение относится к кормопроизводству. Цель изобретения — повышение биостимулирующей активности добавки.

Способ получения кормовой добавки на осИзобретение относится к кормопроизводству.

Цель изобретения — повышение биостимулирующей активности добавки.

Пример 1. Способ осуществляется по протитипу — технологическая схема получе; ния кормового концентрата лизина (ККЛ). !. Питательные субстраты и их стерилизация.

Питательная среда готовится из мелассы, кукурузного экстракта, сульфата аммония с добавкой фосфатов калия и мела.

В состав такой комплексной среды входит 19-24 минеральных веществ, до 6 общего азота, в т,ч. около 10 белкового и столько же аминного азота. общее «оличество аминокислот в начале ферментации 1214 мг/мл, „„ЯХ„„1653710 А1 нове лизина включает приготовление питательного субстрата иэ мелассы, кукурузного экстракта, сульфата аммония, фосфатов калия и мела, последующую его стерилизацию острым паром, выращивание посевного материала, ферментацию и обезвоживание продуктов ферментации. Согласно изобретению после ферментации в культуральную жидкость вводят соль цинка неорганической кислоты при малярном соотношении лизина и цинка 2:",. Биологическая активность кормовой добавк "-, полученной предлагаемцм способом, в шес гь раэ выше, чем сернокислого цинка. Биостимулятор в дозе

300 r на 1 т комбикорма вызывает повышение яйценоскости кур-несушек на 8.0—

12,0 . 1 табл.

Аммиачный азот составляет более половины от общего азота (52 ) и является основным источником азота как для образования бактериальной биомассы. так и для синтеза лизина, Питательная среда стерилиэуется острым паром в стерилизационной колонке. Температура 130-132 С подцерживается в подогревателе типа "труба в трубе" 10-15 мин.

После охлаждения в теплообменнике да

30 — 32 С питательная среда подаегся в стерильные ферментаторы.

Указанная питательная среда в зависимости от качества кукурузного экстракта и мелассы обеспечивает внеклеточный синтез лизина до 25 — 30 г/л на 60-72-м часу культивирования.

Стабильная реакция питательной среды во время ферментации в оптимальных для

1653710 биосинтеза границах (рН 6,8-7,4) обеспечивается карбамидом в качестве источника минерального азота.

I I. Посевной материал.

Посевной материал для биосинтеэа ли- 5 зина приготавливается высевом односуточной культуры Brevibactrerium Sp 22 на мясопептонный агар с последующим выращиванием в термостате при 30-32 С. Потом размножается в колбах на качалках в те- 10 чение суток, а затем в посевных ферментаторах емкостью 5 м, оборудованных барбатерами, мешалками или пневмоциркуляторной системой, коэффициент заполнения 0 6. Необходимое количество посевного 15 материала 5 — 8 g от объема среды в аппарате для главной ферментации.

В качестве питательного субстрата используется мелассно-кукурузная среда, приготовленная для главной ферментации. 20

Оптимальная температура роста культуры

30-35 С, рН 7,4.

Продолжительность роста культуры в посевных ферментаторах 24 — 48 ч. За это время количество клеток достигает 4,10 — 25 в

4,10 на 1 мл среды, а содержание лизина

8-15 г/л.

Ill. Ферментация.

Биосинтез лизина осуществляется в ферментаторах объемом 50 м з, изготовлен- 30 ных из нержавеющей стали. Коэффициент заполнения ферментаторов 0,7.

Во время культивирования продуцент накапливает в питательной среде лизин и другие аминокислоты, концентрация кото- 35 рых на 60 — 72 ч культивирования следующая, г/л: лизин 20 — 30; глутаминовая кислота 2,2; валин 0,8; алании 1,4.

Приблизительное суммарное уравнение биосинтеза: 40

100 СвН120в+ 219 Oz+

+ 86 ЙНз - 35 СвН 402Й2+

+ 16 СвН1з04й + 262 COz + 380 Hz

IV. Обезвоживание продуктов ферментации, 45

После окончания ферментации культуральная жидкость содержит 10-13 сухих веществ, в т.ч. около 2,5 L-лизина, 0,8—

1,8 бактериальной биомассы,,0,1— - 0,5 остаточных сахаров. 50

Первый этап обезвоживания культу.ральной жидкости (до 35-45 содержания сухих веществ) осуществляется в трехкорпусной вакуум-выпарной установке типа ВВ 55 с циклонами для непогашения, барометрическим конденсатором и вакуум-насосом типа РМК при падающем режиме, 8 культуральной жидкости с содержанием 1,5 — 2,5 лизина и до 1 редуцирующих сахаров при нагревании и упаривании до четырехкратного объема лизин сравнительно стабилен.

На сохранность лизина при термическом обезвоживании влияют реакция среды и присутствие биосульфита натрия, поэтому культуральную жидкость подкисляют до слабокислой реакции и стабилизируют при помощи метабисульфата натрия.

На заключительном этапе обезвоживания продуктов ферментации лизина осуществляют распылительную сушку, при которой продолжительность контакта высушиваемого материала с агентом сушки исчисляется секундами и потерь лизина практически нет. Сгущенная масса поступает нз,распылительную сушку с дисковым распылителем, В качестве агента сушки применяется нагретый воздух, Согласно ТУ

59.01.001.44-81, выходящий из сушилки ККЛ должен содержать монохлоргидрата L-лизина в пересчете на сухое вещество не менее

10 и массовую долю влаги не более 10 .

Обычно лизина 15, а содержание влаги в

ККЛ не превышает 5 — 7о .

По причине повышенной гигроскопичности ККЛ (после выхода из распылительной сушилки) должен быть упакован в герметичную тару — полиэтиленовые мешки и в крафт-мешки.

П ри м е р 2. К культуральной жидкости обьемом 32 + 1 м, содержащейся в емкости на 50 м, полученной по технологии получения кормового концентрата лизина, после окончания ферментации, имеющей рН 7,2, t - 30 С, плотность р = 1,042 г/мл, содержащую 38 г/л лизина гидрохлорида при перемешивании воздухом, подаваемым под давлением с нижней части емкости, добавляют хлористый цинк массой 450 +. 5 кг. рН полученной смеси в результате реакции снижается до 5,7, Полученную массу после добавления окиси кальция упаривают, затем подвергают распылительной сушке по технологии получения ККЛ. Масса полученного продукта 5 т, Продукт, полученный таким образом, назвали "Цикол". Он представляет собой гигроскопический порошок коричневого цвета со специфическим запахом, содержит

19,8 лизина в пересчете на лизин гидрохлорид, цинка 3,50 (,, что соответствует содержанию в его составе порядка 23,0 лизината цинка, влажность 5,8ь.

Пример 3. Получение биостимулятора проводят по той же схеме, что и в примере

1. К 34 4- 1 м культуральной жидкости, содержащей 35,5 гlп лизина в расчете на гидрохлорид лизина, при постоянном пере1653710 мешивании добавляют 450 +. 5 кг цинка хлористого, растворенного в 0,5 м води.

Конечный продукт представляет также коричневый сыпучий гигроскопичный порошок со специфическим запахом. Содержа- 5 ние лизина в пересчете на лизин гидрохлорид 207 o, влажность 3,16, Zn

3,2 (,. Масса полученного продукта 5,1 т.

Пример 4. B ферментаторе с емкостью 50 м, содержащей 37 м культураль- 10

° ной жидкости, полученной по технологии изготовления концентрата кормового лизина, содержащей 42 г/л лизин гидрохлорида с рН 7,2, t = 32 С добавили 1000 20 кг технического гептогидрата сернокислого 15 цинка. Что соответствует молярному соотношению лизин-цинк 2:1, Если сумму лизингидрохлорида и гептагидрата сернокислого цинка считать 100 $, то 56,57ь соответствует лизин гидрохлориду, 43,5 20 гептагидрату сернокислого цинка.

Суспензию перемешивали потоком воздуха под давлением (дополнительном) 0,25—

0,6 атм в течение 3 ч. При этом гептагидрат сернокислого цинка полностью растворил- 25 ся, что было установлено взятием пробы со дна ферментатора, Полное взаимодействие лизина с гептагидратом сернокислого цинка установили исходя иэ одинаковости рН суспензии, взятой со дна ферментатора и 30 верхней части культурной жидкости. При этом рН культурной жидкости соответствовал 4.9 и 5,0 соответственно.

Затем в соответствии с технологией получения концентрата кормового лизина 35 приготовленная суспензия выпаривалась в течение трех этапов: 1} при 89 С, 2) 80 С и

3) 64 С, до сиропообраэной консистенции.

Затем добавили 600 -10 кг строительной окиси кальция и 40 + 2 кг метилсульфоната. 40

Полученная сиропообраэная жидкость подвергалась распылительной сушке при 240220 С с выходящей температурой

110-100 С. В результате получено 6 т 80 кг цикола, содержащего 19,0 ф, лизина в пере- 45 счете на лизин гидрохлорид, 2,897 воды, 3,47О цинка, что соответствует содержанию

18 лизинат цинка.

Количество гептагидрата сернокислого цинка выяисляли с учетом потери лизина 50 при выпаривании и высушивании. Потери лизина 20 (, Исходя из этого масса гептагидрата сернокислого цинка вычислили по формуле:

m(ZASG4 "7Н20)

Ч(кж).М (ЛИЗ.HCI) 0.633, где m(ZnSO4 7Н20) — масса гептогидрата сернокислого цинка. кг;

Ч(кж) — объем культурной жидкости, м; э.

М/(ЛИЗ HCt) — содержание лизин гидрохлорида в культурной жидкости, г/л.

Ниже приведен результат зоотехнического анализа полученной кормовой добавки в расчете на абсолютно сухое состояние образца, (,: цинк 3,29; азот 6,69; протеин

41,01; жир 0,76; БЭВ 8,64; клетчатка 2,47; зола 36,33; кальций 5,12; фосфор 2,0; лизинат цинка 17,0.

Биостимулятор "Цикол" подвергают биологическому испытанию и сравнивают его токсичность и дозу, необходимую для получения биостимулирующей активности в сравнении с аналогом (ZnSO< 7H20) и прототипом (ККЛ).

Полученные данные представлены в таблице.

Как видно иэ таблицы, токсичность "Цикола" по сравнению с сернокислым цинком в 27 раэ меньше. Доза вносимого на 1 т комбикорма иона цинка в составе "Цикола" в 6 раз меньше, чем.в составе сернокислого цинка, что свидетельствует о повышенной биологической активности в 6 раз. А на 1 т комбикорма для получения его биостимулирующего действия ККЛ добавляется в 50 раэ больше, чем "Цикола* .

Биологическая активность полученного препарата исследована действием биостимулирующей добавки на сохранность, рост и развитие индюшат, цыплят и яичную продуктивность кур-несушек.

Положительное влияние на сохранность цыплят и яичную продукт .вность курнесушек оказывает доза 6-9 г/т цинка (из расчета 200-300 г/т что значительно эффективнее по сравнению с сульфатом цинка, доза которого составляет 40 г/т по цинку.

Биостимулятор, полученный по предлагаемому способу в дозе 300 г на 1 т комбикорма, вызывает улучшение яйценоскости кур-несушек на 8,0-12,0;/,.

Формула изобретения

Способ получения кормовой добавки на основе лизина, включающий приготовление питательного субстрата из мелассы кукурузного экстракта, сульфата аммония, фосфатов калия и мела, последующую его стерилизацию острым паром. выращивание посевного материала. ферментацию и обезвоживание продуктов ферментации, о т л ич а ю щи йся тем, что,с целью повышения биостимулирующей активности добавки, после ферментации в культуральную жидкость вводят соль цинка неорганической кислоты в молярном соотношении лизин:цинк 2:1.

* LDm определяют известным методом, Составитель Г.Мазаева

Редактор Т.Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Заказ 1906 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101