專利名稱:一種含恩拉霉素飼料的制備方法
技術領域:
本發明涉及一種從恩拉霉素發酵液中制得含恩拉霉素飼料的方法,屬于飼料技術領域。
背景技術:
恩拉霉素是一種多肽類抗生素,具體是由包括13個不同種類的17個氨基酸分子和脂肪酸分子所組成的有機堿。其中氨基酸分子構成環狀多肽結構,脂肪酸位于多肽結構末端。據其末端脂肪酸種類不同,分為恩拉霉素A和恩拉霉素B,恩拉霉素則是由這兩種成分組成的混合物。恩拉霉素的鹽酸鹽為白色結晶性粉末,分子量約為2500,融點為238 245°C,易溶于二甲亞砜,可溶于甲醇、含水乙醇,難溶于丙酮,不溶于苯、氯仿。恩拉霉素的鹽酸鹽對熱、光照和潮濕有極好的穩定性。 恩拉霉素在飼料中具有很高的穩定性,在室溫條件下長期儲藏很少降解,在制成顆粒料過程中也非常穩定,與飼料混合后在室溫下長期儲藏效價下降甚微。在腸道內不被降解,能夠保持原有的抗菌活性。其抗菌機理主要是抑制細菌細胞壁的合成。阻止粘肽的合成,使細胞壁缺損,導致細胞內滲透壓升高,細胞外液滲入菌體,使細菌變形腫大,破裂而死亡。恩拉霉素主要作用于細菌的裂殖階段,不僅殺菌,而且溶菌,最小抑菌濃度為O. 05
3.13 μ g/ml。飼料中添加恩拉霉素口服后,對大鼠和小鼠LD5tl為Ilg/kg體重,對肉雞為8g,致畸胎和致突變實驗均為陰性,口服后經糞便排出,對農作物、魚類和環境無害,是安全有效的動物專用抗生素。恩拉霉素在飼料中的微量添加,就可起到良好的促進生長和顯著提高飼料報酬的效果。無論在有氧和厭氧條件,恩拉霉素都能對革蘭氏陽性菌顯示良好的抗菌作用。但是,現有技術中生產的飼料級恩拉霉素產品純度較低,因而需要添加的量難以控制,且產品收率較低,生產操作復雜,從而影響了經濟效益。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中存在的恩拉霉素產品純度低、色澤深,且產品收率低,操作復雜等不足之處,提供一種簡單制得飼料級恩拉霉素的方法。具體地,本發明的方法可以包括以下步驟(I)恩拉霉素發酵液的膜處理將恩拉霉素發酵液(恩拉霉素發酵利用殺真菌鏈霉菌進行種子罐擴大培養,種子罐培養成熟后按10%接種量接入發酵罐進行正常培養,培養到恩拉霉素發酵效價不再增加時停罐。種子罐培養基為玉米粉3 %,玉米漿2 %,棉籽粉O. 5 %,玉米蛋白粉O. 3 %,硫酸亞鐵O. 01 %等;發酵罐培養基為玉米淀粉4%,玉米漿3 %,玉米蛋白粉2 %,棉籽餅粉3 %,氯化鈉2%,硫酸銨1%等,以上配方均指質量體積比)加熱至60 80°C,保溫30 60min。發酵液冷卻至30 40°C,在此條件下過200 550D納濾膜,收集膜濾液,其中的干物質含量為 6wt% IOwt %
(2)恩拉霉素膜濾液的濃縮將過膜后的濾液在60 80°C條件下進行真空干燥,當干物質濃度達到30wt% 40wt %時,停止濃縮,將濃縮后的恩拉霉素與飼料載體進行混合,攪拌均勻,使恩拉霉素干物濃度為45wt% 70wt%。其中飼料載體為低蛋白飼料,選自稻殼粉、小麥粉、全麥粉、核桃殼粉或玉米芯粉,或這些組分組成的混合物。(3)含有恩拉霉素飼料的制成混合物料經氣流干燥,含水量控制在Iwt % 3wt%,恩拉霉素含量控制在
3.5wt% 5. 5wt%。用氣流干燥進行噴干,可得飼料級恩拉霉素成品。其中,步驟⑴中納濾膜優選孔徑為350D。 其中,步驟⑵中飼料載體的水分含量為lwt% 4wt%。其中,步驟(2)中飼料載體與濃縮的恩拉霉素液混合物料的水分含量為5wt% 40wt % ο更具體地,本發明采用以下的技術方案實現,從而以含有恩拉霉素發酵液為原料,制得包含恩拉霉素的飼料產品,其包括步驟(I)將恩拉霉素含量為5. 5 6. 5g/L的恩拉霉素發酵液加熱至60_80°C,保溫30-60min。發酵液冷卻至30_40°C,在此條件下過200 500D納濾膜,收集膜濾液,其中干物質含量為6wt% IOwt%。(2)將過膜后的濾液在60 80°C條件下進行真空干燥,當干物濃度達到30wt% 40wt%時,停止濃縮,將濃縮后的恩拉霉素與飼料載體進行混合,攪拌均勻,使干物濃度為45wt% 70wt%,水分含量控制在5wt% 40wt% ;其中所述飼料載體為低蛋白飼料,選自稻殼粉、小麥粉、全麥粉、核桃殼粉或玉米芯粉,其水分含量為lwt% 4wt%。(3)混合物料經氣流干燥,含水量控制在I. Owt % 3. Owt %,恩拉霉素濃度控制在 4wt %。其中,所述氣流干燥的入口溫度為100°C 130°C,出口溫度為50°C 80°C、氣流的流速為10 40m/s。、干燥時間為IOs 40s,即得包含恩拉霉素的飼料產品。優選地,步驟(I)所述恩拉霉素發酵液過濾時納濾膜孔徑為350D。本發明還提供了上述方法制得的包含恩拉霉素的動物飼料產品。本發明還提供了上述飼料產品的使用方法,以恩拉霉素計,每日對于動物的飼喂量為O. 4 2. Og/kg體重。本發明提供了上述方法處理的含有恩拉霉素的混合物料在制備動物飼料中的應用。本發明方法采用過膜除水分后,進一步濃縮,烘干方式,操作簡單,符合大量生產要求,且能低成本制得包含恩拉霉素的飼料,產品純度較傳統工藝提高20 %,有效成分回收率較傳統工藝提高5%,由于大幅度提高了產物的純度,因此可以以較低的添加量實現抗菌功效,避免了傳統大量添加恩拉霉素容易導致過量從而導致潛在的風險例如使畜禽產生耐藥性,并且產品外觀顏色較淺,收率高,工藝簡單,實現了較好的經濟效益。所得的包含恩拉霉素的飼料產品可以直接用于飼喂動物,也可以進一步精制成加工飼料后飼喂給動物,以恩拉霉素計,每日對于動物的飼喂量為O. 4 2. Og/kg體重,可以促進豬、雞增重5%以上,提高飼料轉化率10%以上。
具體實施例以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段,實施例中各原料除特別說明外,均為市售產品。實施例中的恩拉霉素發酵液是將殺真菌素鏈霉菌(Streptomycesfungicidious) FYFJ03 (保藏號為 CGMCC No. 4113,其已在中國專利CN101974469A中公開)接種于發酵培養基中發酵培養得到的。恩拉霉素發酵利用殺真菌鏈霉菌進行種子罐擴大培養,種子罐培養成熟后按10%接種量接入發酵罐進行正常培養,培養到恩拉霉素發酵效價不再增加時停罐。種子罐培養基為玉米粉3%,玉米漿2%,棉籽粉
0.5%,玉米蛋白粉0.3%,硫酸亞鐵O. 01 %等;發酵罐培養基為玉米淀粉4 %,玉米漿3 %,玉米蛋白粉2 %,棉籽餅粉3 %,氯化鈉2 %,硫酸銨I %等,以上配方均指質量體積比。實施例I·(I)取IOL恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為5. 9g/L,加熱至65°C,保溫30min,之后冷卻至30°C,在30°C條件下,用200D納濾膜進行濃縮,得到5. 6L膜濾液,其中干物質含量為6wt%。(2)將過納濾膜后的膜濾液在65°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為31wt %時,停止濃縮。得2. 8L濃縮液,加入I. 4kg干玉米芯,攪拌混勻,干物質濃度為68wt%。(3)將混合物料經氣流機干燥,得最終水分含量為1.4Wt%,恩拉霉素含量為4. Iwt% ;其中氣流干燥的入口溫度為130°C,出口溫度為80°C、氣流的流速為20m/s、干燥時間為15s。最終得含恩拉霉素飼料產品為I. 47kg,收率為97. 7%。實施例2(I)取20L恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為5. 5g/L,加熱至80°C,保溫45min,之后冷卻至37°C,在37°C條件下,用550D納濾膜進行濃縮,得到10. 7L膜濾液,其中干物質含量為IOwt %。(2)將過納濾膜后的膜濾液在80°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為34被%時,停止濃縮。得5. 7L濃縮液,加入2. 8kg稻殼粉,攪拌混勻,干物濃度為60wt%。(3)將混合物料經氣流機干燥,最終水分含量為2. Iwt %,恩拉霉素含量為
4.5wt%,其中氣流干燥的入口溫度為100°C,出口溫度為60°C、氣流的流速為10m/s、干燥時間為30s。最終得含恩拉霉素飼料產品為2. 57kg,收率為94. 8%。實施例3(I)取50L恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為6. Og/L,加熱至60°C,保溫60min ;之后冷卻至40°C,在40°C條件下,用250D納濾膜進行濃縮,得到28. 7L膜濾液,其中干物質含量為8wt% ο ο(2)將過納濾膜后的膜濾液在60°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為35wt %時,停止濃縮。得12. 8L濃縮液,加入6. 3kg全麥粉,攪拌混勻,干物濃度為64wt %。(3)將混合物料經氣流機干燥,最終水分含量為2. 7wt%,恩拉霉素含量為3. 9wt%,其中氣流干燥的入口溫度為110°C,出口溫度為50°C、氣流的流速為25m/s、干燥時間為25s。最終得含恩拉霉素飼料產品為8. 11kg,收率為95. 1%。實施例4(I)取40L恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為6. 5g/L,加熱至70°C,保溫55min ;之后冷卻至35°C,在35°C條件下,用400D納濾膜進行濃縮,得到22. 6L膜濾液,其中干物質含量為9wt% ο ο(2)將過納濾膜后的膜濾液在70°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為40被%時,停止濃縮。得9. 8L濃縮液,加入5. Okg小麥粉,攪拌混勻,干物濃度為70wt%。(3)將混合物料經氣流機干燥,最終水分含量為3.0wt%,恩拉霉素含量為 5.5wt%,其中氣流干燥的入口溫度為120°C,出口溫度為70°C、氣流的流速為40m/s、干燥時間為10s。最終得含恩拉霉素飼料產品為5. 03kg,收率為94. 4%。實施例5(I)取30L恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為6. 2g/L,加熱至65°C,保溫50min,之后冷卻至32°C,在32°C條件下,用300D納濾膜進行濃縮,得到15. 6L膜濾液,其中干物質含量為7wt%。(2)將過納濾膜后的膜濾液在65°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為37wt%時,停止濃縮。得7. 5L濃縮液,加入等質量干玉米芯、小麥粉和稻殼粉共2. 4kg,攪拌混勻,干物質濃度為45wt %。(3)將混合物料經氣流機干燥,得最終水分含量為1.9Wt%,恩拉霉素含量為
3.5wt% ;其中氣流干燥的入口溫度為105°C,出口溫度為65°C、氣流的流速為30m/s、干燥時間為40s。最終得含恩拉霉素飼料產品為5. 55kg,收率為95. 8%。實施例6(I)取25L恩拉霉素發酵液,恩拉霉素含量為5. 8g/L,加熱至75°C,保溫40min ;之后冷卻至34°C,在34°C條件下,用350D納濾膜進行濃縮,得到13. 3L膜濾液,其中干物質含量為8wt% ο ο(2)將過納濾膜后的膜濾液在75°C條件下進行真空濃縮,當濃縮至干物濃度為35wt%時,停止濃縮。得6. 8L濃縮液,加入等質量的干玉米芯、稻殼粉和全麥粉共3. 3kg,攪拌混勻,干物濃度為55wt %。(3)將混合物料經氣流機干燥,最終水分含量為2. 7wt%,恩拉霉素含量為
4.6wt%,其中氣流干燥的入口溫度為115°C,出口溫度為75°C、氣流的流速為35m/s、干燥時間為35s。最終得含恩拉霉素飼料產品為4. 50kg,收率為96. 7%。實施例7使用本發明的含恩拉霉素的飼料對仔豬生產性能的影響按體重相近,公母各半的原則,選取健康的杜長大三元雜交28日齡斷奶仔豬進行試驗,采用單因素試驗設計,共設5個處理(見表I),每組2個重復,每個重復4頭,共計40頭。表I不同飼料對仔豬生產性能影響的試驗設計
權利要求
1.一種以恩拉霉素發酵液為原料制備含有恩拉霉素飼料的方法,包括如下步驟 (1)將恩拉霉素發酵液加熱至60 80°C,保溫30 60min;之后冷卻至30 40°C,在此溫度下過200 550D納濾膜,收集膜濾液,其中干物質含量為6wt% 10wt% ; (2)將過膜后的濾液在60 80°C條件下真空干燥,當干物質濃度達到30wt% 40wt %時,停止濃縮,將濃縮后的恩拉霉素濃縮液與飼料載體進行混合,攪拌均勻,使干物質濃度達45wt% 70wt% ; (3)混合物料經氣流干燥,含水量控制在Iw t % 3 w t %,恩拉霉素含量控制在3. 5wt% 5. 5wt%,即得含恩拉霉素的飼料成品。
2.如權利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(I)所述恩拉霉素發酵液中的恩拉霉素含量為5. 5 6. 5g/L。
3.如權利要求1-2中任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(I)所述恩拉霉素發酵液過濾時納濾膜孔徑為350D。
4.如權利要求1-2中任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述飼料載體為低蛋白飼料,且所述低蛋白飼料選自由稻殼粉、小麥粉、全麥粉、核桃殼粉、玉米芯粉或其混合物組成的組。
5.如權利要求1-2中任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述飼料載體的水分含量為Iwt % 4wt%。
6.如權利要求1-2中任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述飼料載體與濃縮的恩拉霉素液混合均勾后,混合物料中水分含量控制在5wt% 40wt%。
7.如權利要求1-2中任意一項所述的方法,其特征在于,步驟(3)所述氣流干燥的入口溫度為100°C 130°C,出口溫度為50°C 80°C、氣流的流速為10 40m/s,干燥時間為IOs 40s。
8.權利要求1-7任一項所述的方法制得的包含恩拉霉素的動物飼料產品。
9.如權利要求8所述的飼料產品,其特征在于,以恩拉霉素計,每日對于動物的飼喂量為O. 4 2. Og/kg體重。
10.權利要求1-7任一項所述的方法處理后的含有恩拉霉素的混合物料在制備動物飼料中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種從恩拉霉素發酵液中制得含有恩拉霉素飼料的方法,包括如下步驟(1)將恩拉霉素發酵液經過熱處理后,納濾膜濃縮;(2)真空干燥后與飼料載體進行混合;(3)氣流干燥得成品。本方法優點在于產物純度高、收率高,工藝簡單,節能降耗,成本很低、操作費用低,制得的含恩拉霉素飼料能夠有效提高動物的增重率和飼料轉化率。
文檔編號A23K1/17GK102919525SQ20121046673
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者張雪鋒, 魏生, 張毅, 李倩 申請人:安徽豐原發酵技術工程研究有限公司