用于制造飼料組合物的方法
【專利說明】用于制造飼料組合物的方法 發明領域
[0001 ]本發明涉及一種用于制造飼料組合物的方法。
[0002] 發明背景
[0003] 許多動物飼料是以球粒形式制備的。飼料球粒的生產涉及使飼料經受濕熱，隨后 進行機械壓制。
[0004] 蒸汽造粒(又稱蒸汽粒化)涉及混合通常具有高淀粉含量的飼料組分，蒸汽調節該 混合物，并且在模壓機中機械壓制以形成球粒。在蒸汽造粒中，在蒸汽處理后，該飼料混合 物通常具有相當低的含水量，導致在球粒壓制期間在飼料混合物中幾乎沒有淀粉的糊化。 相比之下，飼料制備的可替代方法涉及擠出蒸制，其中含水量通常較高并且飼料中的淀粉 趨向于高度糊化。飼料組分通常具有高淀粉含量，并且該造粒通常在比擠出的可替代方法 低的濕度下完成。球粒的壓制涉及相當大的能量消耗，并且感興趣的是減少這種能量消耗。
[0005] US2009/297644A1披露了用于低溫形成基于淀粉的飼料和/或基于蛋白質的飼 料的方法。US2004/076715A1披露了制造干寵物食品產品的方法。
[0006] 發明概述
[0007] 諸位發明人已經發現在包括淀粉的飼料組分的蒸汽造粒中，向飼料組分中添加α-淀粉酶可以減少飼料壓制中的能量消耗(能量輸入），并且增加通過量(容量/小時），并且有 可能降低壓粒機中的溫度。
[0008] 因此，本發明提供了用于制造粒狀飼料組合物的方法，該方法包括以下步驟：
[0009] a)將包括淀粉的飼料組分與α-淀粉酶混合，
[0010]b)蒸汽處理混合物(a)以獲得按混合物的重量計低于20%的含濕量，并且
[0011] c)壓制經蒸汽處理的混合物(b)以形成球粒，
[0012] 在一定條件下進行以便相比于沒有α-淀粉酶的方法減少步驟(c)中的能量消耗。 [0013]發明詳述
[0014] 飼料組分
[0015] 本發明中所使用的飼料組分包括淀粉。包含淀粉的飼料組分典型地包括植物材 料，如一種或多種谷物，例如玉米(玉蜀黍）、小麥、大麥、黑麥、水稻、高粱和小米中的一種或 多種，和/或根莖類，如馬鈴薯、木薯和甘薯。可以研磨該植物材料，例如，濕磨或干磨谷物， 或者蒸餾器干燥谷物固體(DDGS)。
[0016] 這些飼料組分典型地包含20 %-80 %w/w的淀粉。
[0017] 這些飼料組分還可以包含富含蛋白的飼料成分，如大豆(優選的是大豆粉）、油菜 籽、棕櫚仁、棉籽和向日葵。這些飼料組分可以進一步包括常用成分，如維生素和礦物質。
[0018] α-淀粉酶
[0019] 將飼料組分與α-淀粉酶混合。該α-淀粉酶應當以允許與淀粉良好接觸的形式摻 入。它可以處于液體或粉末形式，例如凍干粉或噴霧干燥粉。
[0020] 該α-淀粉酶是一種分類在EC3.2.1.1下的酶。該α-淀粉酶可以是細菌的或真菌 的。根據本發明使用的細菌淀粉酶可以例如來源于芽孢桿菌屬的菌株，芽孢桿菌屬有時 也稱作土芽孢桿菌屬。在一個實施例中，該芽孢桿菌屬α-淀粉酶來源于解淀粉芽孢桿菌、地 衣芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌、鹽敏芽孢桿菌或枯草芽孢桿菌的菌株，但是也可以來源于 其他芽孢桿菌屬。
[0021]該α-淀粉酶優選地具有75°C以上，特別是80°C以上、85°C以上或90°C以上的熔點。 可以通過例如如描述于實例中的熱轉移測定(TSA)來確定恪點。
[0022]有用于本發明的可商購的α-淀粉酶包括Stainzyme、StainzymePlus、Duramyl?、Termamyl?、TermamylUltra、Natalase、Maltogenase、FungamylTM、Liquozyme?、Liquozyme SC、TermamylSC和BAN?(諾維信公司（NovozymesA/S))、Rapidase?和Purastar?(來自杰 能科國際公司(GenencorInternationalInc·))。
[0023]適合的α-淀粉酶還描述于W〇 1996/023873、W0 1996/023874、W0 97/41213、W0 1999/019467、W0 2000/060059、W0 2002/010355、W0 2011/082425中。
[0024] 該a-淀粉酶可以按至少2g酶蛋白/噸的飼料組分的量被包括在混合物(a)中，特別 是至少5g/t，例如2g-100g/t或5g-40g/t。它可以按提供54,000-960,0001(冊的€[-淀粉酶活 性/噸的飼料組分的量進行添加。KNU是α-淀粉酶活性單位；1KNU被定義為在標準條件:37 °C、淀粉濃度4.63mg/mL、0.0003ΜCa2+、pH5.6下，每小時糊精化5.26g的淀粉干物質的酶 量。
[0025]用于制造飼料球粒的方法[0026] 蒸汽調節
[0027]飼料球粒的制造涉及造粒前的蒸汽處理，一個稱為調節的過程。在后續造粒步驟 中，該飼料可以強制通過一個模具并且所得到的帶狀物在壓粒機中切割成可變長度的適合 的球粒。通過將酶與所希望的飼料組分混合來制備該飼料混合物。該混合物被引導至一個 調節器，例如，具有蒸汽注入的級聯混合器中。
[0028]在蒸汽調節之前，含水量典型地是8%_16%w/w，特別是12%_16%w/w。
[0029]在調節步驟期間（在造粒之前），可以通過注入蒸汽而使在調節器出口處測量的過 程溫度上升到60°〇、70°〇、80°〇、90°〇或100°〇以上。停留時間可以從秒變至分鐘并且甚至小 時，例如至少5秒、10秒、15秒、30秒、1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘或1小時。
[0030] 在調節后(在造粒之前），該飼料混合物具有20%w/w以下的含水量(含濕量），特別 是19%w/w以下或18%以下，例如11 %-19%w/w或15%-18%w/w。在調節之后（在造粒之 前），該飼料混合物典型地具有15%以上的含水量(含濕量），特別是16%以上或17%w/w以 上。含水量可以由在l〇3°C下干燥16小時后的重量損失來確定。
[0031]在調節步驟中添加的蒸汽的量可以在3%w/w以上，特別是在3.5%以上，并且它典 型地是在4.5%w/w以下，特別是在4%以下。在調節和造粒期間的停留時間可以在15秒以 下，特別是在1 〇秒以下。
[0032]壓制(造粒)
[0033]該飼料混合物從調節器被引導至一個壓粒機中，其中球粒是通過壓制通過模具中 的孔的飼料混合物，并且切割形成的。設備的實例是西蒙黑森壓制機（SimonHeesen press)和瑪他多壓制機(Matadorpress)。在壓制后，這些球粒典型地具有70°C以上、75°C 以上或80°C以上的溫度。造粒后的溫度典型地在105°C以下、100°C以下、95°C以下、90°C以 下或85°C以下，并且該飼料組分的混合物的溫度在整個制造過程中通常保持在該極限以 下。將這些球粒放置在冷氣機中并且冷卻指定時間例如15分鐘。
[0034]在本發明的方法中，相比于沒有α-淀粉酶的方法，α-淀粉酶的添加導致壓粒機中 的能耗(被確定為kWh輸入)減少。在沒有α-淀粉酶的方法中的能量消耗典型地是1OkWh-20kWh/噸，特別是 12kWh-l8kWh/噸。
[0035] 如果制粒機已經以最大負載運行，電力消耗的降低可以導致更高的容量并且因此 限制飼料加工，因為可以使用同一能量增加通過量。通過量增加可以降低閑置能量和用來 制造相同量的飼料的工時。可替代地，有可能在相同時間內產生更多飼料。
[0036]任選的第二酶
[0037]任選地，除α-淀粉酶之外，該飼料組合物還包括一種或多種酶，特別是改進飼料消 化率的飼料酶，例如，第二淀粉酶或蛋白酶、氨肽酶、糖酶、羧肽酶、過氧化氫酶、纖維素酶、 殼多糖酶、角質酶、環糊精糖基轉移酶、脫氧核糖核酸酶、酯酶、半乳糖苷酶、β_半乳糖苷 酶、葡糖淀粉酶、α_葡糖苷酶、β_葡糖苷酶、鹵素過氧化物酶、轉化酶、漆酶、脂肪酶、甘露糖 苷酶、氧化酶、果膠分解酶、肽谷氨酰胺酶、過氧化物酶、植酸酶、多酚氧化酶、蛋白水解酶、 核糖核酸酶、轉谷氨酰胺酶或木聚糖酶。該一種或多種飼料酶可以來源于微生物(如細菌或 真菌)或者來源于植物或動物。這些組合物可以根據本領域中已知的方法進行制備。
[0038]可以按顆粒的形式提供該第二酶，特別是包衣顆粒，例如具有包括鹽的包衣，例如 至少60%w/w的鹽。該鹽包衣可以是如在ΕΡ1804592中所描述的。因此，該鹽可以選自下組， 該組由以下各項組成：NaCl、Na2C03、NaN03、Na2HP〇4、Na3P〇4、NH4C1、（冊4) 2HP〇4、NH4H2PO4、 (NH4)2S〇4、KCl、K2HP〇4、KH2P〇4、KN〇3、Na2S〇4、K2S〇