BG1325U1 - Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди - Google Patents
Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди Download PDFInfo
- Publication number
- BG1325U1 BG1325U1 BG1697U BG169709U BG1325U1 BG 1325 U1 BG1325 U1 BG 1325U1 BG 1697 U BG1697 U BG 1697U BG 169709 U BG169709 U BG 169709U BG 1325 U1 BG1325 U1 BG 1325U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- feed
- yeast
- feed additive
- mannanoligosaccharides
- soluble
- Prior art date
Links
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 150000003272 mannan oligosaccharides Chemical class 0.000 title abstract 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 21
- 241000223252 Rhodotorula Species 0.000 claims abstract description 4
- 241000222120 Candida <Saccharomycetales> Species 0.000 claims abstract description 3
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims abstract description 3
- 241000006364 Torula Species 0.000 claims abstract 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 11
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 11
- 241000223254 Rhodotorula mucilaginosa Species 0.000 claims description 3
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 claims 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 claims 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 13
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 12
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 6
- 241000282887 Suidae Species 0.000 abstract description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 abstract description 2
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 abstract description 2
- 244000144974 aquaculture Species 0.000 abstract description 2
- 238000009360 aquaculture Methods 0.000 abstract description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 abstract 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 12
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 9
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 8
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 5
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 4
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical class OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 3
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 3
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 3
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N Fucose Natural products C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000001847 bifidogenic effect Effects 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N mannan Chemical class O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-GFVSVBBRSA-N 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 description 1
- 102000007982 Phosphoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010089430 Phosphoproteins Proteins 0.000 description 1
- 241001030146 Rhodotorula sp. Species 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000007068 beta-elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012136 culture method Methods 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000000769 gas chromatography-flame ionisation detection Methods 0.000 description 1
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 description 1
- 150000002338 glycosides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 1
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N hydroxy-methyl-phenylsilicon Chemical class C[Si](O)C1=CC=CC=C1 PQPVPZTVJLXQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003044 randomized block design Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
Abstract
Полезният модел се отнася до фуражна добавка, която съдържа разтворими мананолигозахариди и намира приложение в зоотехниката. Добавката се получава чрез култивиране на дрожди, които синтезират извънклетъчни мананолигозахариди. Дрождите са от рода Candida, Klebsiela, Torula, Rhodotorula или Saccharomyces. Фуражната добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди, намира приложение при храненето на известни животински видове, включително свине, птици, преживни, риби и аквакултури, като се постига подобряване на прираста на отглежданите животни и усвояването на фуража.
Description
Област на техниката
Полезният модел се отнася до фуражна добавка, която съдържа разтворими мананолигозахариди и намира приложение в зоотехниката. Добавката се получава чрез култивиране на дрожди, които синтезират извън клетъчни мананолигозахариди. Приложението на добавката към фуражи за животни води до подобряване на прираста на отглежданите животни и подобряване усвояването на фуража.
Предшестващо състояние на техниката
Известно е използването на антибиотици като хранителни добавки в диетите на индустриално отглежданите животински видове, което е широко застъпено в практиката и води до подобряване на зоотехническите параметри, намалява смъртността и заболеваемостта на третираните животни. Включването на антибиотици в хранителните диети на животните може да доведе до кръстосана резистентност на някои патогени при човека. Все повече се налага тенденцията за ограничаване приложението на антибиотиците като растежни фактори в храната на животните и тяхната замяна с пробиотични и пребиотични препарати.
Пребиотиците се дефинират като неусвоими съставки на храните, чийто положителен ефект върху здравето на приемащите ги организми се дължи на стимулиране на растежа и/ или активността на полезната микрофлора или на потискане на развитието на нежеланата микрофлора в храносмилателния тракт на животните и/или човека. Най-често пребиотиците представляват неусвоими олиго- или полизахариди, като бета-глюкани, манани, мананолигозахариди и фруктоолигозахариди.
Съществуват научни съобщения за положителния ефект на мананолигозахаридите при храненето на известни животински видове, включително свине, птици, преживни, риби и аква-култури. Мананолигозахаридите потискат развитието на патогенните микроорганизми в гастроинтестиналния тракт чрез ограничаване на възможността им за колонизация и проявяват имуномодулаторен и бифидогенен ефект [1].
Известни като основен източник на мана нолигозахариди към момента са клетъчните стени на дрождите. В литературата съществуват данни за използването на фуражни добавки съдържащи мананолигозахариди, които са получени чрез изолиране от дрождеви клетъчни стени. За целта често се използват пивни дрожди, които се явяват отпадъци при пивопроизводството. Недостатък на тези продукти е необходимостта от предварителна обработка на дрождените клетъчни стени с цел изолиране на мананолигозахаридите. Мананът, влизащ в състава на клетъчните стени на дрождените клетки е под форма на фосфо-манан-протеинов комплекс. Изолирането на манана от клетъчните стени е трудно осъществимо поради формирания стабилен комплекс манан-протеин.
В известното ниво на техниката, в процеса на изолиране на въглехидратната фракция от дрождевите клетъчни стени основно се прилага алкална екстракция, което води до значително намаляване степента на полимеризация на манана в резултат на протичащо деполимеризиране по механизма на бета-елиминация. От гледна точка на приложението на тези продукти при храненето на животните този ефект на намаляване степента на полимеризация е нежелан. По-нискомолекулните продукти по-лесно могат да се хидролизират в киселата среда на стомаха до съставящите ги монозахариди, което улеснява тяхната резорбция и усвояване. По този начин тази предварителна обработка би намалила очаквания положителен ефект върху чревната микрофлора и имунномодулираща и бифидогенна функция.
В WO 1995/004467 е посочено използването на бета-глюкани изолирани от дрождени клетъчни стени като фактор, подобряващ зоотехническите параметри при отглеждане на свине. Основното в патента е необходимата предварителна обработка на дрождевите клетъчни стени с цел изолиране на бета-глюкана от останалите компоненти на клетъчната стена, за да се засили неговият ефект. Използваната обработка на неразтворимите дрождени стени с цел изолиране на р-глюканите включва третиране с ензими, силно алкални и силно кисели разтвори.
В US 6444448 В1 са посочени основните методи за изолиране на въглехидратната компонента от клетъчните стени на пивни дрожди:
(i) Екстракция при висока температура с
1325 Ul концентрирана натриева основа, последвано от високотемпературна екстракция с разтвор на киселина и утаяване с етанол.
(й) Екстракция при висока температура с концентрирана натриева основа, последвано от високотемпературна екстракция с разтвор на киселина и ензимно третиране с цел промяна или пречистване на въглехидратната фракция.
(iii) Екстракция от предварително автолизирани или ензимно лизирани дрожди.
(iv) Екстракция с алкални разтвори на органични разтворители като изопропанол, етанол, ацетон или метанол.
Необходимостта от посочените технологични процеси води до трудността при производството на ефективни фуражни добавки, съдържащи мананолигозахариди. Присъствието на мананите в дрождевите клетъчни стени под формата на неразтворими фосфо-протеинови комплекси и трудното им освобождаване от клетъчни стени прави употребата на фуражни добавки получени от такива източници или скъпа или неефективна.
Техническа същност на полезния модел
Същност на настоящия полезен модел е фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахарид и, получени чрез култивиране на дрожди, които синтезират извънклетъчни мананолигозахариди. Така получените продукти могат да бъдат използвани като добавка към фуражи за животни и водят до подобряване прираста на отглежданите животни и подобряване усвояването на фуража.
Някои микроорганизми, в това число дрожди, продуцират в големи количества извънклетъчни поли- и олигозахариди. Дрожди от рода Candida, Klebsiela, Rhodotorula и Saccharomyces синтезират в големи количества извънклетъчни мананолигозахариди, които са в разтворима форма и не са в комплекс с други съединения. Количеството и състава на синтезирания полизахарид зависи от биосинтетичните способности на използвания щам, условията на култивиране и съставът на хранителната среда. Употребата на така получените фуражни добавки, съдържащи разтворими мананолигозахариди е атрактивна поради процеса на получаване и възможността за по-висока ефективност от приложението им, което е вследствие на това, че те са в свободна форма и разтворими във водни среди.
В частност целта на полезния модел е да опише фуражна добавка, която съдържа мананолигозахариди, получени чрез ферментация на дрожди от рода Rhodotorula и приложението на получения препарат за подобряване на зоотехничските показатели при отглеждането на животински видове. В резултат на дълбочинното култивиране на дрожди от рода Rhodotorula sp. в културалната течност се натрупва значително количество извънклетъчен мананолигозахарид. Полученият манан е в разтворима форма, което не изисква допълнителни процедури за изолиране на манана от клетъчните стени. Така получения продукт е лесен за получаване и е безопасен за употреба. Възможно е чрез известни методи за екстракция и пречистване да се получи високопречистен мананолигозахарид, което не е възможно при използването на дрождеви клетъчни стени като източник на манан. Като алтернатива, ферментационната течност може да се подложи на сушене за получаване на технически продукт, който съдържа разтворим мананолигозахарид.
Ферментацията на дрожди с цел получаване на разтворими мананолигозахариди се провежда чрез метода на дълбочинно култивиране. Оптималната среда за развитие, която задължително съдържа източници на въглерод, азот и микроелементи се стерилизира и се посява с чиста култура на щам-продуцента. По време на процеса се следи съдържанието на въглеродния източник и е възможно да се подаде допълнително количество. По време на процеса щама натрупва извънклетъчно мананолигозахарид, което води до увеличаване на вискозитета на ферментационната среда. Примерен метод за ферментация на дрожди, които продуцират разтворими мананолигозахариди е даден в примери 1 и 2.
Полученият чрез ферментация разтворим мананолигозахарид може да бъде изолиран чрез известни методи. Когато целта е да се постигне пречистен продукт, най добре е да бъде отделена дрождевата биомаса чрез филтрация или центрофугиране и получения филтрат (или центрофугат), който съдържа разтворения мананолигозахарид да бъде подложен на утаяване чрез добавяне на алкохол. Например, при добавяне на три части етилов алкохол към една част от супернатантата се постига утаяване на чист мананолигозахарид, който може да бъде отделен
1325 Ш чрез филтрация и изсушен. Характеристиките на пречистения мананолигозахарид са дадени поподробно в пример 3. Установено е, че чрез утаяване е възможно да се получи продукт, който съдържа над 60% въглехидрати, с високо съдържание на манан. Чрез последващо разтваряне във вода и утаяване с алкохол може да бъде получен по-пречистен продукт.
Когато полученият мананолигозахарид е предназначен за употреба като фуражна добавка, не е необходимо да се извършва изолиране и пречистване. Причина за това е факта, че дрождевата биомаса и ферментационната среда съдьржат хранителни компоненти, които не са вредни и имат висока хранителна стойност, като източник на белтъчини, въглехидрати и микроелементи. В този случай, оптималния вариант е след края на ферментацията, цялата културална течност да бъде подложена на изсушаване, чрез разпрашително сушене или друг метод. По този начин се получава прахообразен продукт, който може да се добавя към фуража или да се смесва с други микроелементи, витамини или нутритивни вещества, преди да бъде използван като фуражна добавка. Една от техническите трудности, която трябва да се преодолее при разпрашителното сушене на ферментационна течност, съдържаща разтворими мананолигозахариди, е предотвратяване на залепването по сушилнята и намаляване хигроскопичността на получения продукт. Това се постига чрез влагане на минерални или други вещества, които подобряват течливостта на продукта и намаляват неговата хигроскопичност. Като подобряващи течливостта вещества се използва калциев карбонат, силициев двуокис, натриев сулфат, калциев сулфат. Като вещества, които намаляват хигроскопичността на продукта се употребяват силициев двуокис, калциеви силикати и други. Получаването на течлив прахообразен продукт съдържащ мананолигозахариди е описано в Пример 4.
Получените мананолигозахариди влизат в състава на фуражни добавки. Фуражните добавки са вещества, които се добавят към фуража с цел да подобрят нутритивната стойност на фуража. Фуражните добавки могат да се състоят от едно или повече вещества или компоненти. В този смисъл е ясно, че получените разтворими мананолигозахариди, било в пречистен вид или като технически продукт чрез разпрашително сушене, могат да бъдат самостоятелно използвани като фуражна добавка или да бъдат смесени с други такива и да представляват само една част от състава на фуражната добавка.
При използване на получените фуражни добавки с високо съдържание на манан в диетата на промишлено отглеждани животински видове се наблюдава подобряване на зоотехническите характеристики. Зоотехническите характеристики се определят чрез два основни показателя: прираст и ефективност на усвояване на фуража. Прирастът представлява увеличаване теглото на отглежданите видове. Той може да бъде подобрен, ако се достига по-бързо някакво предварително определено (регламентирано) тегло, или ако накрая на предварително определен период се достига по-голямо тегло.
Ефективността на усвояване на фуража представлява съотношението между изконсумираният фураж и постигнатия за дадения период прираст. Колкото това съотношение е по-ниско, толкова по-голяма е ефективността от работата на фермата, тъй като за постигане на едно и също тегло, е необходимо по-малко количество фураж.
Примери за изпълнение на полезния модел
Следващите примери илюстрират ефекта от полезния модел, но не бива да се счита, че го ограничават по какъвто и да е начин.
Пример 1.
Получаване на извънклетъчен разтворим мананолигозахарид.
Настоящият пример описва получаването на извънклетъчен манан от Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531. Процесът на култивиране се извършва в ерленмайлерови колби от 500 cm3 с обем на запълване 100 cm3. Съставът на хранителната среда е представен в Табли -ца 1.
1325 Ul
Таблица 1. Компонентен състав на хранителната среда
| Компонент | Концентрация, |
| Меласа | 10-100 |
| (NHO2SO4 | 0.1 -10 |
| Пивни дрожди | 0.1-100 |
| КН2РО4 | 0.01-10 |
| MgSO4.TH2O | 0.01-10 |
| NaCl | 0.01-10 |
| СаСЬЖгО | 0.01-10 |
Хранителната среда се стерилизира при 118°С за 30 min. След стерилизация хранителната среда се охлажда до 36°С, след което се инокулира с 10 % (v/v) вегетативен посевен материал. Култивирането се осъществява при непрекъснато разбъркване на клатачен апарат при 200 rpm за 90-100 h. В края на ферментационния процес културалната среда представлява вискозна течност и съдържа мананолигозахариди в разтворен вид.
Пример 2. Получаване на разтворим мананолигозахарид във ферментатори.
Целта в настоящия пример е да се опише получаването на извънклетъчен манан от Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531 в биореактор с обем 100 dm3. Процесът на култивиране се извършва в биореактор с тотален обем 100 3θ dm3 и обем на запълване 60 dm3. Съставът на хранителната среда е представен в таблица 1. Подготовката на хранителната среда и ферментационният процес се провеждат съгласно методиката, описана в пример 1. Култивирането 35 се осъществява при непрекъснато разбъркване, надналягане 0.3-0.5 bar, аерация 0.5 dm3/dm3.min и продължителност 90-100 h. Вискозитетът на културалната среда е 80.0-90.0 сРа.
Пример 3. Изолиране на продуцирания извънклетьчен манан и характеризиране на получения разтворим мананолигозахарид
Настоящият пример описва процеса на изолиране на продуцирания извънклетъчен манан и неговият компонентен състав. Биосинтезът на извънклетъчния манан се осъществява съгласно Пример 1 и Пример 2. След прекратяване на процеса на култивиране, културална течност се центрофугира при 1000 rpm за 15 min с цел отстраняване на биомасата. Получената супернатанта се отдекантира и се използва за изолиране на извънклетъчния манан. Изолирането на манана се осъществява чрез утаяване с охладен етанол. За пълно утаяване на манана към супернатантата се прибавят 4 обема охладен етанол. В резултат на прибавянето на етанола се образува бяла парцалеста утайка от утаен манан. Утайката се изсушава. Количественото определяне на монозахаридния състав на получените продукти е извършено чрез газова хроматография. Измерват се около 6.0 mg от изследвания продукт, след което се хидролизират с 2.0 М CF3COOH (2.0 ml) за 3 h при 120°С. Излишъкът от CF3COOH се изпарява в азотна среда при 40°С до сух остатък. След изсушаването, пробата се разтваря в 1 ml разтвор на вътрешния стандарт ро-нитрофенил-бета-О-глюкопиранозид в пиридин. Пробата се загрява на кипяща водна баня за 5 min. След охлаждане получените метилгликозиди се дериватизират с хексаметилендисилазан (0.5 ml) в присъствието CF3COOH (0.15 ml) като катализатор. Полученият разтвор се анализира на газов хроматограф GC/FID (HewlettPackard 6890) с колона HP-5 5% фенил-метилсилоксан (30 т; 0.32 тт; 0.25 microm). Условията на анализа са: начална температура 190°С, която се увеличава до 280°С със скорост 20°C/min. Дериватизирани метилгликозиди (стандарти) са използвани за идентификация и количествено определяне на монозахаридите.
Компонентният състав на получената утайка е представен в Таблица 2.
Таблица 2. Компонентен състав на изолирания извънклетъчен манан
| Компонент | Концентрация, % |
| Белтък | 5.25 |
| Пепел | 3.00 |
| Влага | 11.6 |
| Общи въглехидрати | 65.3 |
| Монозахариден компонентен състав на въглехидратната фракция (%): | |
| Маноза | 89.1 |
| Глюкоза | 4.00 |
| Галактоза | 0.75 |
| Арабиноза | 1.00 |
| Фукоза | 1.15 |
| Фруктоза | 0.90 |
Пример 4. Получаване на пребиотична фуражна добавка, съдържаща разтворим £θ мананолигозахарид.
Целта в настоящия експеримент е получаването на препарат с високо съдържание на непречистен манан, за използването му като пребиотична фуражна добавка. Биосинтезът на извън- 25 клетъчния манан се осъществява съгласно пример 1 и пример 2.
След прекратяване на ферментацията получената културална среда се суши чрез разпръсквателно сушене. Към културалната среда преди сушене се прибавя 2 g/Ι СаСО3 като носител за подобряване на течливостта на получения продукт. Полученият продукт е със състав съгласно Таблица 3.
Таблица 3. Компонентен състав на получения продукт с високо съдържание на непречистен манан
| Компонент | Концентрация, % |
| Белтък | 8.66 |
| Пепел | 27.6 |
| Влага | 7.50 |
| Общи въглехидрати | 49.8 |
| Монозахариден компонентен състав на въглехидратната фракция (%): | |
| Маноза | 88.5 |
| Глюкоза | 5.30 |
| Галактоза | 0.70 |
| Арабията | 1.00 |
| Фукоза | 1.2 |
| Фруктоза | 1.8 |
Така полученият продукт може да се използва директно като пребиотична фуражна добавка източник на разтворими мананолигозахариди или да бъде смесен с пълнители или други нутритивни компоненти преди да бъде вложен във фуража.
Пример 5. Използване напребиотични фуражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид при хранене на птици.
Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на пилета-бройлери. Приложени бяха дози от 1 kg/ t, 2 kg/t и 4 kg/t фураж, през целия период на отглеждане. В изследването бяха включени 120 броя 1-дневни, сексирани пилета-бройлери от хибрида Hybro G. Пилетата бяха от двата пола по равно, разделени на пет групи (2 контролни и 3 опитни), по 24 броя пилета във всяка (12 мъжки и 12 женски). Изследването продължи 42 дни. Получените резултати от изследването са предс5 тавени в Таблица 4.
Таблица 4.
| Параметър (Период: 0-42 ден) | Групи | |||
| I | П | Ш | IV | |
| Отрицателна контрола | Добавка lg/kg фураж | 2g/kg фураж | Добавка 4g/kg фураж | |
| Брой птици | 48 | 24 | 24 | 24 |
| Средно тегло, g / % | 2156.8 ± 277.7 | 2147.1 ±282.3 | 2231.9 ±357.0 | 2306.1 ±3142 |
| 100.0 | 99.6 | 103.5 | 106.9 | |
| Среден дневен прцрает,я | 50.0 ±6.60 | 49.8 ±6.74 | 51.8 ±8.46 | 53.6 ±7.48 |
| Конверсия на фуража, kg/% | 2.044 | 1.987 | 1.855 | 1.983 |
| 100.0 | 97.2 | 90.8 | 97.0 | |
| Смъртност, η | 1 | 0 | 0 | 2 |
Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели (крайно средно живо тегло и разход на фураж за 1 kg прираст), в сравнение βθ с контролните (нетретирани) пилета-бройлери. При дозата от 1 kg/t се постига значително подобряване на конверсията за фураж. При дозите от 2 kg/t и 4 kg/t са постигнати статистически значими разлики в теглото и конверсията на 35 фуража.
Пример 6. Сравнително използване на пребиотични фуражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид и мананогозахарид от клетъчни стени на дрожди при хранене на птици до
Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на пи лета-бройлери и се сравни неговия ефект с ефекта от приложение на мананолигозахариди, получени от дрождеви стени. Като положителна контрола е използван продукта Biomos (Alltech Inc.), който съдържа мананолигозахариди получени от клетъчни стени на дрожди. И двата продукта са приложени в дози от 2 kg/t, 1 kg/t и 0.5 kg/t фураж съответно през стартерния (1-15 ден, гроуерния (15-28 дни) и финишерния (28-42 дни) период на отглеждане на бройлерите. Постановката на опита е пълен рандомизиран-блок дизайн със съответно 13 повторения на всяка от 3-те групи. Общо 1287 еднодневни бройлера, сексирани, мъжки от породата Ross-308 са използвани в опита. Получените резултати от изследването са представени в Таблица 5.
1325 Ul
Таблица 5
| Параметър (Период: 0-42 ден) | Групи | ||
| I | П | Ш | |
| Отрицателна контрола | Biomos 2-1-0.5 kg/ton | Добавка* 2-1-0.5 kg/ton | |
| Брой птици | 48 | 24 | 24 |
| Средно тегло, g/% | 2779ь | 2777s | 2834* |
| 100.0 | 99.9 | 102.0 | |
| Среден дневен rq»$aCT,g | 65.2® | 65.26 | 66.5* |
| Конверсия на фуража, kg /% | 1.657* | 1.651 * | 1.638* |
| 100.0 | 99.6 | 98.9 | |
| Смъртност, η | 1 | 0 | 0 |
Характеристиките на добавката са съгласно продукта от Пример 4.
Между резултати с различни индекси има статистически значима разлика от р<0.05%.
Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели (крайно средно живо тегло и разход на фураж за 1 kg прираст), в сравнение с контролните (нетретирани) пилета-бройлери и бройлерите третирани с Biomos. Трета експериментална група, която е третирана с добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди е завършила със статистически значимо по-високо средно тегло, статистически значим по-висок среден дневен прираст и числено по-ниска конверсия на фуража. В същото време се вижда, че поне при този опит, приложението на Biomos не води до статистически значима или дори числена разлика с контролната група.
Пример 7. Използване на пребиотични фу25 ражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид при хранене на прасета.
Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта, получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на прасета. Тестваната доза на приложение 1 kg/t фураж. В опита са използвани 620 прасенца след отбиване на възраст 4 седмици със средно тегло около 8.0 kg. В контролната група, без добавка на мананолигозахарид са включени 360 прасенца, разпределени в 36 батерии по 10 прасенца в батерия. В тестовата група са включени 260 броя прасенца, разпределени в 26 батерии по 10 прасенца във всяка. Зоотехническите резултати от изследването са показани в Таблица 6.
1325 Ш
| Параметър | Единици | Група | |
| Контрола | Добавка 1 кг/тон | ||
| Брой прасенца | П | 360 | 260 |
| Средно тегло след отбиване | kg | 8,025 | 8,000 |
| Разтежен период | дай | 75 | 64 |
| S | 520,0* ±0,047 | 543,0 ±0.033 | |
| ирсдно-днсвбн прирзст | % | 100,0 | 104,4 |
| Фураж за 1 кг прираст | Kg | 2,400 | 2,040 |
| % | 100,0 | 85,0 | |
| Смъртност | % | 3,0 | 2,92 |
Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели. Среднодневният прираст е повишен със статистическа значимост. Също така е ускорена растежната фаза и намалено количеството фураж за постигане на 1 kg прираст.
Claims (3)
- Претенции1. Фуражна добавка, характеризираща се с това, че съдържа разтворими мананолигозахариди, получени чрез ферментация на дрожди.
- 2. Фуражна добавка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че дрождите са от рода Candida, Klebsiela, Torula, Rhodotorula или Saccharomyces.
- 3. Фуражна добавка съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че дрождите са Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531.Литература1. Р. Spring, Competitive Exclusion Products, January 1998, Feed Compounder.2. WO 1995/004467.3. US 6444448 Bl.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG1697U BG1325U1 (bg) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG1697U BG1325U1 (bg) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG1325U1 true BG1325U1 (bg) | 2010-06-30 |
Family
ID=44906625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG1697U BG1325U1 (bg) | 2009-11-02 | 2009-11-02 | Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG1325U1 (bg) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015160818A1 (en) | 2014-04-14 | 2015-10-22 | Biothera, Inc. | Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004467A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | A/S Biotec-Mackzymal | Animal feeds comprising yeast glucan |
| US6444448B1 (en) * | 1995-07-05 | 2002-09-03 | Carlton And United Breweries, Limited | Production of β-glucan-mannan preparations by autolysis of cells under certain pH, temperature and time conditions |
-
2009
- 2009-11-02 BG BG1697U patent/BG1325U1/bg unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995004467A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | A/S Biotec-Mackzymal | Animal feeds comprising yeast glucan |
| US6444448B1 (en) * | 1995-07-05 | 2002-09-03 | Carlton And United Breweries, Limited | Production of β-glucan-mannan preparations by autolysis of cells under certain pH, temperature and time conditions |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015160818A1 (en) | 2014-04-14 | 2015-10-22 | Biothera, Inc. | Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20250185693A1 (en) | Methods of modulating gastrointestinal metabolites | |
| US12383570B2 (en) | Methods of selectively modulating gastrointestinal microbial growth | |
| JP2022506276A (ja) | オリゴ糖調製物及び組成物 | |
| JP2019506856A5 (bg) | ||
| CN106260504B (zh) | 一种利用啤酒酵母泥生产微生物发酵湿饲料的方法 | |
| JP2023519172A (ja) | 胃腸微生物代謝経路及び代謝物を調節する方法 | |
| CN118805850A (zh) | 一种L-β-半乳葡聚糖在兽用方面的应用 | |
| CN1919044A (zh) | 一种动物饲料添加剂及其制备方法 | |
| KR100262110B1 (ko) | 키토산을 이용한 균체발효 사료첨가제의 제조방법(Preparation method of fermentation feed-additive by chitosan) | |
| KR100351754B1 (ko) | 가축사료 첨가제용 조성물 | |
| BG1325U1 (bg) | Фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди | |
| JPS591422A (ja) | 反芻動物のこぶ胃の発酵の効率を増加する方法 | |
| CN109504713B (zh) | 利用拜氏梭菌制备高酯键腐植酸制剂的方法及应用 | |
| CN107041456A (zh) | 一种发酵豆渣饲料添加剂及其制备方法与应用 | |
| CN108308431B (zh) | 一种含有核黄素发酵废液的猪用饲料添加剂及其制备方法 | |
| CN101524119B (zh) | 一种瘦肉型饲料添加剂及其应用 | |
| LU502072B1 (en) | Preparation method of clostridium butyricum compound microbial agent | |
| CN107410441A (zh) | 一种鱼肉保鲜剂的配制方法 | |
| CN114209049A (zh) | 一种海洋益生元组合物及其制备方法和用途 | |
| CN105941842A (zh) | 一种饲用抗生素替代物及其制备方法 | |
| Xinyun et al. | Research Advances on the Physicochemical Properties of Stachyose and Its Application in Animal Production: Postprint | |
| EA048774B1 (ru) | Способы модуляции желудочно-кишечных метаболитов | |
| EA044359B1 (ru) | Способы и применение синтетического олигосахаридного препарата для повышения эффективности питания животного | |
| CN113100346A (zh) | 一种提高免疫力促生长的猪饲料及其制备方法 | |
| EA048829B1 (ru) | Способы модуляции желудочно-кишечных метаболитов |