一种利用谷氨酸废液制备饲料的工艺的制作方法
【专利说明】
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技术领域
[0002] 本发明属于生物发酵行业发酵废液处理领域，具体涉及一种利用谷氨酸废液制备 饲料的工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004] 谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷 氨酸是里索逊1856年发现的，为无色晶体，有鲜味，大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含 量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中 的许多重要化学反应。谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸 钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内，有增香作 用。随着氨基酸发酵技术的不断发展，我国已经成为味精的生产和消费大国，但是味精生 产过程中所排放的废水量大，味精发酵液经等电提取谷氨酸后排放的母液具有CODCr高、 B0D5高、菌体含量高、硫酸根（改用硫酸调pH前为氯离子）含量高、氨氮含量高及pH值低 "五高一低"的特点。是一种治理难度很大的工业废水。由于不能有效地治理味精废水，不 少味精厂被列入全国重点污染源单位之列，味精废水的治理已经成为制约味精生产企业发 展的重大难题。废水中含有的大量菌体，它是一种单细胞蛋白，含有丰富的蛋白质。
[0005] 随着原料成本的不断提高，畜牧饲料价格不断上涨，使养殖户的效益连年低下，导 致养殖业风险巨大，很大程度的挫伤了广大养殖户的积极性。目前的全价商品饲料大都是 以精料为主再配以各种各样的生长素、激素等组合而成。猪饲料中抗生素、生长激素等药物 残留，使得猪肉的品质和口感明显的下降，又不能满足人们对饮食健康的要求。
[0006] 中国发明专利CN201410540679 "利用谷氨酸发酵废料制备的动物饲料"公开了一 种利用谷氨酸发酵废料制备的动物饲料，该饲料充分利用废弃物制备了饲料；但是其并没 有将各种废料分别进行处理，没有最大限度的利用附加值，而且利用废水来制备饲料对动 物的长期影响也不可预期的。如何有效地利用谷氨酸发酵废液，最大限度的提高工业附加 值，是企业一直追求的方向。
[0007]
【发明内容】
[0008] 为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种利用谷氨酸废液制备饲料的工艺， 该方法同时制备了高纯度蛋白、饲料以及复混肥，有效利用了废液成分，全过程无废弃物产 生，环保无污染，工业附加值高，给企业带来了丰厚的利润。
[0009] 为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案： 一种利用谷氨酸废液制备饲料的工艺，其包括如下步骤：步骤1)制备谷氨酸晶体和废 液，步骤2)精制蛋白，步骤3)制备鸡饲料，以及步骤4)制备复混肥。
[0010] 具体地，所述工艺包括如下步骤： 步骤1)制备谷氨酸晶体和废液：谷氨酸发酵液经过孔径为1mm的过滤器，收集滤液A 和固体纤维物质；滤液A经微滤膜过滤，分别收集截留物和滤液B ;然后将滤液B继续进行 超滤膜过滤，收集浓缩液和滤液C ;滤液C经过蒸发器浓缩至原液体积的四分之一，然后结 晶，最后离心收集谷氨酸晶体和母液；合并上述截留物、浓缩液和母液，得到废液； 步骤2)精制蛋白：将废液加热，使温度达到100°C，保温lOmin，得到变性后的菌体溶 液，然后冷却至室温，将变性后的菌体溶液泵入碟式离心机中，以4000r/min的转速离心 IOmin后，收集下层菌体和上层液体；然后将菌体置于40°C真空干燥箱中烘至恒重，随后紫 外线照射5min，紫外线强度为2000uW/cm 2;然后将菌体添加到搅拌反应器中，并加入IM的 盐酸溶液，100转/min搅拌反应15min，随后用碟片分离机以3000r/min的转速离心5min 去除细胞壁，收集上清液，浓缩成膏状物，最后通过喷浆造粒流化床干燥，得到蛋白；其中， 菌体和盐酸溶液的质量比为1 :2 ; 步骤3)制备鸡饲料：将步骤1)所得固体纤维物质、步骤2)所得上层液体以及步骤2) 所得细胞壁合并，自然沉降固液分离，得上清液和沉淀物；将沉淀物、麦麸、鱼骨粉以及稻糠 按照5 :2 :1 :1的质量比混合，加入占混合物质量3%的氨水，添加纯净水调整含水率至50% 质量分数，混合均匀，置于密闭环境下氨化72小时；调整氨化后的混合物的pH为5. 0,加入 占混合物质量的2%的纤维素酶和1%的木聚糖酶，混合均匀，酶解20h ;100°C灭酶5min，最 后30°C通风干燥，粉碎得到鸡饲料； 步骤4)制备复混肥：往步骤3)所得上清液中添加腐植酸钾、硅藻土以及水稻秸杆粉， 搅拌均匀，静置12小时，然后加入氨水，搅拌均匀，置于密闭环境下氨化72小时，得到主料； 将主料、磷酸一铵、聚天冬氨酸以及硫酸锌按照200 :10 :1 :1的质量比混合均匀，加入到双 螺杆挤出造粒机中，造粒包装制得复混肥；其中，步骤3)所得上清液、腐植酸钾、硅藻土、水 稻秸杆粉以及氨水的质量比为50 :15 :12 :10 :5。 所述步骤1)中，微滤膜为无机陶瓷膜，截留分子量为3000Da，微滤温度为37°C;超滤膜 截留分子量为300 Da，超滤温度为37°C。
[0011] 所述纤维素酶和木聚糖酶的酶活分别为5000U/g和10000U/g。
[0012] 本发明有益效果主要包括： 由于谷氨酸废液含有大量的发酵菌体、蛋白、糖分以及纤维类物质，本发明在生产谷氨 酸的同时，利用了废液，省去了废液处理过程，降低生产成本，实现了变废为宝，大幅度提高 了资源的利用率；本发明同时制备了高纯度蛋白、饲料以及复混肥，有效利用了废弃母液成 分，全过程无废弃物产生，环保无污染；本发明采用分级处理方式，制备的高纯度蛋白工业 附加值高，制备的饲料养殖效果好，制备的复混肥肥效持久，成本低廉，适用于多种作物；本 发明结合高速离心、紫外照射以及酸水解多种技术，大大提高了菌体的裂解率，提高了蛋白 产量；本发明饲料采用氨化和酶处理技术，有效利用了发酵废料和农业废料，使得饲料营养 成分更全面；本发明采用废水来制备肥料，避免了浪费水资源，并且提供了微量元素和氨基 酸成分，使得肥料养分更加全面持久。
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【具体实施方式】
[0014] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本发明进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例