Lizina ce conține un aditiv pentru hrana animalelor și procedeu de preparare a acestuia

C12P13 / 08 - lizină; Acid diaminopimelic; treonină; valină

A23K1 / 16 - cu adăugarea de nutrienți suplimentari; sare furajere brichetate

A23K1 - furaj (îndepărtarea substanțelor toxice sau amare din semințe, de exemplu, din semințele de lupin utilizate ca furaje A23L 1/211)

Proprietarii brevetului RU 2271120:

Prezenta invenție se referă la compoziții care cuprind un supliment apos hrana pentru animale lizină, care dacă microorganismele cuprind necesar, de preferință într-o formă inactivată utilizat în procesul de fermentație, precum și un procedeu pentru prepararea unei astfel de compoziții.

FUNDAMENTELE INVENȚIEI

Un aminoacid L-lizină esențial este utilizat pe scară largă ca aditiv pentru hrana animalelor.

Este cunoscut faptul că L-lizină este produsă prin fermentare, folosind tulpini de bacterii corineforme, in special glutamicum Corynebacterium. Din cauza valorii mari a produsului în mod constant lucrări privind îmbunătățirea metodei de preparare a acestuia. îmbunătățiri ale procesului se pot referi la îmbunătățiri inerente microorganismului în productivitate, de exemplu, prin mutageneză și selecție, prelucrare cu privire la tehnologia de fermentare, cum ar fi, de exemplu, amestecarea și furnizarea de oxigen, compoziția mediilor de cultură, pentru concentrația de exemplu zahăr în timpul de fermentație sau de tratare a produselor, de exemplu, prin schimb de ioni cromatografia sau cristalizarea.

Stadiul tehnicii descrie trei forme diferite ale grupului care cuprinde produsul L Lizina, care este preparat din L-lizină conținând bulion de fermentație.

Cel mai frecvent grup include sub formă de pudră sau cristalină a produsului purificat din, respectiv, pur L-lizină, care este de obicei sub forma unei sări, cum ar fi, de exemplu, L-lizină monoclorhidratului.

Un alt grup de forme solide de produse, de exemplu, cum ar fi descris în EP-0533039, cuprinde, împreună cu aditivi L-lizină utilizate în procesul de fermentație și, dacă este necesar, biomasa de microorganisme inactivate utilizat.

Pulverulent, cristalin, și forme de produse granulate au dezavantaje evidente în ceea ce privește ușurința de utilizare și de aplicare. Calitatea produsului este în mare măsură afectată de condițiile meteorologice, cum ar fi, de exemplu, umiditate ridicată, deoarece din cauza posibila lipirea și antiaglomerant de rezistență se deteriorează în timpul depozitării și dozarea produsului este dificilă atunci când acesta este utilizat. Pe de altă parte, tratamentul de pulbere uscată care conține produsul L-lizina poate duce la formarea prafului nedorit.

Al treilea grup care conține produsul L-Lysine cuprinde soluții concentrate apoase alcaline și, prin urmare, lipsite de dezavantajele menționate mai sus (EP-B 0534865).

Pentru forme diferite, există diferite metode pentru producerea de produse care conțin L-lizină-de L-lizină conținând bulion de fermentație.

Pentru solid pur L-lizină este în prezent două metode diferite sunt utilizate în primul rând.

Lizina poate fi obținut ca monoclorhidratul (Lys # x02022; HCl) prin cristalizare dintr-un bulion de fermentație corespunzătoare după separarea biomasei inactivate metode adecvate. Purificarea filtratului concentrat înainte de continuare, de obicei, realizată prin cromatografie de schimb ionic în mai multe etape. În acest scop, biomasa este separată din mediul de fermentație în special, de preferință, se acidulează prin adăugare de acid clorhidric (HCl) sau acid sulfuric (SO4 H2), pentru a facilita schimbul de ioni adsorbție rășină lizină. Împreună cu cea obținută prin fermentarea L-lizină, de asemenea, se leagă nespecific la diverse alți cationi prezenți în bulionul de fermentație. In general, pentru a obține produsul pur necesar să se utilizeze o coloană de schimb diferite conectate în serie. In concluzie, lizina adsorbită este eluată preferabil cu o soluție alcalină de amoniac și regenera coloana schimbătoare de ioni. După aceea, soluția lizina astfel obținută a fost concentrată și, după neutralizare cu acid clorhidric a dat # x02022 lizină; HCI în formă cristalină.

O altă metodă permite obținerea sării de lizină în formă cristalină după purificare cu cărbune activat (SU 183581). Pentru această lizină care conține bulion de fermentație este inactivată prin metoda standard prin încălzire într-o atmosferă umedă, și se separă de biomasă prin filtrare. După acidifierea filtratului la pH 5, se adaugă cu agitare constantă la 50-55 # x000B0; C 4-5% carbon activat pentru a îndepărta impuritățile nedorite din filtrat și cristalele pentru a evita pătarea. Prin filtrare ulterioară separată carbon activat suplimentar și apoi prin adăugare de hidroxid de calciu sulfat dizolvat precipitat sub formă de sulfat de calciu. Produsul a fost filtrat, componentul amoniac se îndepărtează în vid într-un evaporator rotativ și apoi soluția a fost concentrată la o până la cristalizare se va produce răcirea.

Un dezavantaj al ambelor tehnici de prelucrare este prezenta multor etape de prelucrare separate, precum și utilizarea de metode de curățare costisitoare utilizând cromatografia de schimb ionic. Când îndepărtarea sărurilor nedorite, respectiv, folosind diferite medii de eluare format fluxuri de deșeuri suplimentare care necesită o purificare consumatoare de timp sau de eliminare costisitoare.

După cum este descris în EP-B 0533039, aceste dezavantaje pot fi depășite prin faptul că întregul bulion de fermentație, dacă este necesar, inclusiv biomasă, concentrat și la o temperatură ridicată, uscată prin pulverizare.

In US 5990350 descrie un procedeu pentru producerea L-lizină care cuprinde granulatele, în care biomasa este offline. În această metodă, mai întâi folosind ultrafiltrare biomasa este separată din mediul de fermentație și aruncat. Apoi, filtratul astfel obținut a fost concentrat prin evaporare aproape completă a apei prezente. După aceea, concentratul astfel obținut a fost uscat și costisitor prelucrat prin granulare prin pulverizare într-un pat fluidizat pentru a obține granulatul dorit.

În EP-B-0534865 descrie o metodă pentru prepararea L-lizina apoase bazice conținând soluții din mediul de fermentație. Conform metodei descrise în numita aplicație biomasa este separată din mediul de fermentație și aruncat. Folosind o bază cum ar fi, de exemplu, hidroxid de sodiu, potasiu sau amoniu, pH-ul este ajustat la 9-11. componente minerale (săruri anorganice) se separă de bulion după concentrare și răcire sau prin cristalizare și utilizat ca îngrășământ sau eliminate (trimise la deșeuri).

Obiectul invenției este de a furniza o nouă apă adecvată ca aditiv la compoziții furajere care conțin L-lizină și sarea sa.

Un alt obiectiv al invenției este acela de a oferi o metodă mai economică și eficientă de preparare a unor astfel de compoziții, în comparație cu metodele cunoscute în prezent.

Un lizină aminoacid esențial este utilizat pe scară largă ca aditiv pentru hrana animalelor.

Microorganismele din Corynebacterium genului sunt capacitatea disting de a elibera L-lizină într-un mediu de cultură adecvat într-o perioadă relativ scurtă de timp, la o concentrație ridicată. Procedeul se realizează de obicei ca un proces discontinuu cu alimentare. produse în prezent pe cale enzimatică L-lizină procesat produs predominant cristalin, pulbere sau granule.

Obiectul invenției este un aditiv pentru hrana animalelor obținută pe bulion de fermentație, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde

a) L-lizină și / sau sărurile sale,

b) obținute în biomasa de fermentație într-o cantitate de la 0 la 100%, de preferință de la 50 la 100% și cel mai preferabil, de la 90 la 100%,

a) cel puțin partea predominantă a celorlalte componente dizolvate și suspendate de bulion de fermentație,

g) prevăzut într-o formă lichidă, sub formă de suspensie, dacă este necesar, și

d) are un pH mai mic de 7.

- de preferință biomasa producătoare de microorganisme,

- alte componente anorganice și organice ale bulionului de fermentație și

- format în fermentarea produselor secundare dacă nu sunt separate prin metode adecvate, cum ar fi, de exemplu, separare sau filtrare.

În cazul în care biomasa este stocată complet sau parțial în aditivul, acesta conține microorganismul într-o concentrație de proteină de până la un maxim de 4% gr..

Aditivul cuprinde, în calitate de componente anorganice, altele de calciu alia, magneziu, fosfor din fosfatul formă și sulf sub formă de sulfat, și în calitate de componente organice, inter alia vitamine, cum ar fi biotina și tiamina, sau zaharuri, cum ar fi izomaltoză.

Pentru o cantitate limitată formate în timpul fermentației organice produse secundare includ L-amino acizi selectați din grupul constând din L-alanină, L-asparagină, L-glutamină, L-metionină, L-treonină și L-valină. În plus, acestea includ acizi organici care transportă de la una până la trei grupări carboxil, cum ar fi, de exemplu, acidul lactic, acidul acetic și acidul malic. Acestea includ, de asemenea, zaharuri, cum ar fi trehaloza.

Prezența acestor compuși este de dorit în anumite condiții, dacă sporesc valoarea aditivului.

Un alt obiectiv al invenției este un procedeu de preparare a soluțiilor / suspensiilor apoase care conțin lizină și / sau săruri ale acestora, caracterizat prin aceea că

a) preparat prin fermentație conținând L-Lysine bulion,

b) dacă este necesar, prin adăugarea de L-lizină care conține concentrația de substanță a fost ajustată la lizina dorită,

c) pH-ul soluției / suspensiei a fost ajustat la o valoare mai mică de 7 și

g), astfel, bulion obținut a fost concentrat în vid, dacă este necesar,

în care secvența de etapele b), c) și d) pot fi modificate.

Un alt obiectiv al invenției este un procedeu de preparare a soluțiilor / suspensiilor apoase care conțin lizină și / sau săruri ale acestora, caracterizat prin aceea că

a) preparat prin fermentație conținând L-Lysine bulion,

b) pH-ul bulionului astfel obținut este ajustat la o valoare mai mică de 7 și

c) din soluția / suspensia este izolată complet sau parțial biomasă, dacă este necesar,

g) dacă este necesar, prin adăugarea de L-lizină care conține concentrația de substanță a fost ajustată la lizina dorită și

d) bulionul astfel obținut a fost concentrat în vid, dacă este necesar, succesiunea etapelor b), c), d) și e) pot fi schimbate.

L-lizină producătoare mutante ale bacteriilor corineforme descrise în detaliu în publicațiile cunoscute, cum ar fi US 4657860.

Mediul de cultură trebuie să fie adaptate în mod corespunzător la cerințele unei anumite tulpini. Ca sursă de carbon poate fi utilizat zaharuri și carbohidrați, cum ar fi glucoza, zaharoza, lactoza, fructoza, maltoza, melasa, amidonul și celuloza, uleiuri și grăsimi, cum ar fi uleiul de soia, uleiul de floarea soarelui, ulei de arahide și ulei de nucă de cocos, acizi grași, de ex acidul palmitic, acidul stearic și acidul linoleic, alcooli, cum ar fi glicerol și etanol, și acizi organici cum ar fi acidul acetic. Acești compuși pot fi utilizați în mod individual sau ca amestec. Ca sursă de azot organic compuși pot fi utilizați, cum ar fi peptonă, extract de drojdie, extract de carne, extract de malț, lichid format după înmuiere umflarea de porumb, făină de soia și uree sau compuși anorganici, cum ar fi sulfatul de amoniu, clorura de amoniu care conține azot, fosfat de amoniu, carbonat de amoniu și azotat de amoniu. Sursele de azot pot fi utilizate individual sau ca amestec. Deoarece sursa de fosfor fosfat diacid de potasiu sau fosfat acid dipotasic poate fi utilizat, sau sarea de sodiu corespunzătoare. În plus, mediul de cultură trebuie să conțină săruri de metale, cum ar fi sulfatul de magneziu sau sulfatul de fier, care sunt necesare pentru creștere. În plus față de compușii menționați mai sus pot fi de asemenea utilizate pentru creșterea unor astfel de substanțe importante, cum ar fi aminoacizi și vitamine. In plus, precursorii respectivi pot fi adăugate la mediul de cultură. Acești aditivi pot fi introduși în mediul de cultură ca un singur aditiv sau adăugarea în mod adecvat în timpul cultivării.

Pentru a controla pH-ul mediului de cultură compuși bazici utilizați, respectiv, cum ar fi hidroxidul de sodiu, hidroxidul de potasiu, amoniac sau compuși acizi cum ar fi acidul fosforic sau acidul sulfuric. Pentru controlul prețurilor antispumare adăugate, cum ar fi esteri poliglicolici ai acizilor grași. Pentru a menține stabilitatea plasmide pot fi adăugate la mediu o substanță cu acțiune selectivă, cum ar fi antibiotice. Pentru a menține condiții aerobe în cultură care introduc oxigen sau amestecuri de gaze cu conținut de oxigen, cum ar fi aerul, și amestecat cu sistemele corespunzătoare sau prin fluxul de gaz. Temperatura de cultură este în mod normal între 25 # x000B0; C până la 37 # x000B0; C. Cultivarea este continuată până la până la o valoare maximă de L-lizină. De obicei, acest obiectiv este atins în termen de 10 -160 oră.

Exemple de medii de fermentație adecvate sunt descrise de exemplu în EP-B 0532867, US 5840551 și US 5990350.

Analiza L-lizină poate fi realizată prin cromatografie de schimb anionic, urmată de derivatizare cu ninhidrină așa cum este descris de Spackman et al. (Analytical Chemistry, 30, 1190 (1958)) sau prin HPLC cu fază inversă conform metodei descrise de Lindroth et al (Analytical Chemistry 51: 1167-1174 (1979)) ..

Rezultat (th), astfel ca soluție / suspensie are o valoare de pH acid, este ușor de transportat (-s) poate fi ușor de dozare este stabil (-s) împotriva microorganismelor și are o stabilitate de stocare mai bună în comparație cu soluția alcalină.

Acidularea poate fi realizată după sau în timpul concentrării. Având anioni de activitate funcționale cum ar fi sulfatul, clorura, fosfat, citrat, etc. Acesta poate fi administrat în mediu de obicei sub formă de săruri care intră în vânzare înainte de începerea fermentației.

Termenul „suspensie“ înseamnă că, de preferință inactivate microorganismele prezente în produsul conform invenției, în formă nedizolvată.

Invenția este explicată mai în detaliu prin exemple.

Prepararea unui bulion de fermentație care conține L-Lysine

Metode de fermentatie pentru producerea de lizină care cuprind bulioane de fermentație, care sunt prelucrate conform invenției sunt descrise în detaliu în diverse publicații de brevet (EP-B 0532867 și US 5840551).

Prepararea produsului nu conține biomasă

Prepararea unui produs care conține o biomasă

2. Aditiv pentru hrana animalelor, conform revendicării 1, având un pH 2-6.5.

4. Procedeu conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că, atunci când este necesar, concentrația a fost ajustată la lizina dorită prin adăugare de L-lizină sau L-lizină care conține o soluție.

5. Procedeu conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că bulionul este concentrat.