一種利用谷氨酸廢液制備飼料的工藝的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于生物發(fā)酵行業(yè)發(fā)酵廢液處理領(lǐng)域，具體涉及一種利用谷氨酸廢液制備 飼料的工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 谷氨酸，是一種酸性氨基酸。分子內(nèi)含兩個(gè)羧基，化學(xué)名稱為α-氨基戊二酸。谷 氨酸是里索遜1856年發(fā)現(xiàn)的，為無(wú)色晶體，有鮮味，大量存在于谷類蛋白質(zhì)中，動(dòng)物腦中含 量也較多。谷氨酸在生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中占重要地位，參與動(dòng)物、植物和微生物中 的許多重要化學(xué)反應(yīng)。谷氨酸鈉俗稱味精，是重要的鮮味劑，對(duì)香味具有增強(qiáng)作用。谷氨酸 鈉廣泛用于食品調(diào)味劑，既可單獨(dú)使用，又能與其它氨基酸等并用。用于食品內(nèi)，有增香作 用。隨著氨基酸發(fā)酵技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)成為味精的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，但是味精生 產(chǎn)過程中所排放的廢水量大，味精發(fā)酵液經(jīng)等電提取谷氨酸后排放的母液具有CODCr高、 B0D5高、菌體含量高、硫酸根（改用硫酸調(diào)pH前為氯離子）含量高、氨氮含量高及pH值低 "五高一低"的特點(diǎn)。是一種治理難度很大的工業(yè)廢水。由于不能有效地治理味精廢水，不 少味精廠被列入全國(guó)重點(diǎn)污染源單位之列，味精廢水的治理已經(jīng)成為制約味精生產(chǎn)企業(yè)發(fā) 展的重大難題。廢水中含有的大量菌體，它是一種單細(xì)胞蛋白，含有豐富的蛋白質(zhì)。
[0005] 隨著原料成本的不斷提高，畜牧飼料價(jià)格不斷上漲，使養(yǎng)殖戶的效益連年低下，導(dǎo) 致養(yǎng)殖業(yè)風(fēng)險(xiǎn)巨大，很大程度的挫傷了廣大養(yǎng)殖戶的積極性。目前的全價(jià)商品飼料大都是 以精料為主再配以各種各樣的生長(zhǎng)素、激素等組合而成。豬飼料中抗生素、生長(zhǎng)激素等藥物 殘留，使得豬肉的品質(zhì)和口感明顯的下降，又不能滿足人們對(duì)飲食健康的要求。
[0006] 中國(guó)發(fā)明專利CN201410540679 "利用谷氨酸發(fā)酵廢料制備的動(dòng)物飼料"公開了一 種利用谷氨酸發(fā)酵廢料制備的動(dòng)物飼料，該飼料充分利用廢棄物制備了飼料；但是其并沒 有將各種廢料分別進(jìn)行處理，沒有最大限度的利用附加值，而且利用廢水來(lái)制備飼料對(duì)動(dòng) 物的長(zhǎng)期影響也不可預(yù)期的。如何有效地利用谷氨酸發(fā)酵廢液，最大限度的提高工業(yè)附加 值，是企業(yè)一直追求的方向。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種利用谷氨酸廢液制備飼料的工藝， 該方法同時(shí)制備了高純度蛋白、飼料以及復(fù)混肥，有效利用了廢液成分，全過程無(wú)廢棄物產(chǎn) 生，環(huán)保無(wú)污染，工業(yè)附加值高，給企業(yè)帶來(lái)了豐厚的利潤(rùn)。
[0009] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 一種利用谷氨酸廢液制備飼料的工藝，其包括如下步驟：步驟1)制備谷氨酸晶體和廢 液，步驟2)精制蛋白，步驟3)制備雞飼料，以及步驟4)制備復(fù)混肥。
[0010] 具體地，所述工藝包括如下步驟： 步驟1)制備谷氨酸晶體和廢液：谷氨酸發(fā)酵液經(jīng)過孔徑為1mm的過濾器，收集濾液A 和固體纖維物質(zhì)；濾液A經(jīng)微濾膜過濾，分別收集截留物和濾液B ;然后將濾液B繼續(xù)進(jìn)行 超濾膜過濾，收集濃縮液和濾液C ;濾液C經(jīng)過蒸發(fā)器濃縮至原液體積的四分之一，然后結(jié) 晶，最后離心收集谷氨酸晶體和母液；合并上述截留物、濃縮液和母液，得到廢液； 步驟2)精制蛋白：將廢液加熱，使溫度達(dá)到100°C，保溫lOmin，得到變性后的菌體溶 液，然后冷卻至室溫，將變性后的菌體溶液泵入碟式離心機(jī)中，以4000r/min的轉(zhuǎn)速離心 IOmin后，收集下層菌體和上層液體；然后將菌體置于40°C真空干燥箱中烘至恒重，隨后紫 外線照射5min，紫外線強(qiáng)度為2000uW/cm 2;然后將菌體添加到攪拌反應(yīng)器中，并加入IM的 鹽酸溶液，100轉(zhuǎn)/min攪拌反應(yīng)15min，隨后用碟片分離機(jī)以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心5min 去除細(xì)胞壁，收集上清液，濃縮成膏狀物，最后通過噴漿造粒流化床干燥，得到蛋白；其中， 菌體和鹽酸溶液的質(zhì)量比為1 :2 ; 步驟3)制備雞飼料：將步驟1)所得固體纖維物質(zhì)、步驟2)所得上層液體以及步驟2) 所得細(xì)胞壁合并，自然沉降固液分離，得上清液和沉淀物；將沉淀物、麥麩、魚骨粉以及稻糠 按照5 :2 :1 :1的質(zhì)量比混合，加入占混合物質(zhì)量3%的氨水，添加純凈水調(diào)整含水率至50% 質(zhì)量分?jǐn)?shù)，混合均勻，置于密閉環(huán)境下氨化72小時(shí)；調(diào)整氨化后的混合物的pH為5. 0,加入 占混合物質(zhì)量的2%的纖維素酶和1%的木聚糖酶，混合均勻，酶解20h ;100°C滅酶5min，最 后30°C通風(fēng)干燥，粉碎得到雞飼料； 步驟4)制備復(fù)混肥：往步驟3)所得上清液中添加腐植酸鉀、硅藻土以及水稻秸桿粉， 攪拌均勻，靜置12小時(shí)，然后加入氨水，攪拌均勻，置于密閉環(huán)境下氨化72小時(shí)，得到主料； 將主料、磷酸一銨、聚天冬氨酸以及硫酸鋅按照200 :10 :1 :1的質(zhì)量比混合均勻，加入到雙 螺桿擠出造粒機(jī)中，造粒包裝制得復(fù)混肥；其中，步驟3)所得上清液、腐植酸鉀、硅藻土、水 稻秸桿粉以及氨水的質(zhì)量比為50 :15 :12 :10 :5。 所述步驟1)中，微濾膜為無(wú)機(jī)陶瓷膜，截留分子量為3000Da，微濾溫度為37°C;超濾膜 截留分子量為300 Da，超濾溫度為37°C。
[0011] 所述纖維素酶和木聚糖酶的酶活分別為5000U/g和10000U/g。
[0012] 本發(fā)明有益效果主要包括： 由于谷氨酸廢液含有大量的發(fā)酵菌體、蛋白、糖分以及纖維類物質(zhì)，本發(fā)明在生產(chǎn)谷氨 酸的同時(shí)，利用了廢液，省去了廢液處理過程，降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，大幅度提高 了資源的利用率；本發(fā)明同時(shí)制備了高純度蛋白、飼料以及復(fù)混肥，有效利用了廢棄母液成 分，全過程無(wú)廢棄物產(chǎn)生，環(huán)保無(wú)污染；本發(fā)明采用分級(jí)處理方式，制備的高純度蛋白工業(yè) 附加值高，制備的飼料養(yǎng)殖效果好，制備的復(fù)混肥肥效持久，成本低廉，適用于多種作物；本 發(fā)明結(jié)合高速離心、紫外照射以及酸水解多種技術(shù)，大大提高了菌體的裂解率，提高了蛋白 產(chǎn)量；本發(fā)明飼料采用氨化和酶處理技術(shù)，有效利用了發(fā)酵廢料和農(nóng)業(yè)廢料，使得飼料營(yíng)養(yǎng) 成分更全面；本發(fā)明采用廢水來(lái)制備肥料，避免了浪費(fèi)水資源，并且提供了微量元素和氨基 酸成分，使得肥料養(yǎng)分更加全面持久。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)具 體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更加清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部 分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例