PL237575B1 - Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych - Google Patents
Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL237575B1 PL237575B1 PL422849A PL42284917A PL237575B1 PL 237575 B1 PL237575 B1 PL 237575B1 PL 422849 A PL422849 A PL 422849A PL 42284917 A PL42284917 A PL 42284917A PL 237575 B1 PL237575 B1 PL 237575B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- rapeseed cake
- fermentation
- cake
- temperature
- content
- Prior art date
Links
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 title claims description 127
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 title claims 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 77
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 76
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 29
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 108010011619 6-Phytase Proteins 0.000 claims description 20
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 13
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 13
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 229940085127 phytase Drugs 0.000 claims description 8
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 claims description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 6
- 241000235058 Komagataella pastoris Species 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 122
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 36
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 34
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 34
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 34
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 32
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 21
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 18
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 18
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 18
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 17
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 17
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 17
- 125000004383 glucosinolate group Chemical group 0.000 description 15
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 13
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 13
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 12
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 12
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 12
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 12
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 9
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 235000019784 crude fat Nutrition 0.000 description 8
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 8
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical class OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 7
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 7
- JRJLFQURIXLQJD-YCLXMMFGSA-N glucobrassicin Natural products OC[C@@H]1O[C@H](SC(=NOS(=O)(=O)O)[C@H](O)[C@H](O)Cc2c[nH]c3ccccc23)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O JRJLFQURIXLQJD-YCLXMMFGSA-N 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- MYHSVHWQEVDFQT-KBHNZSCUSA-N (2R)-2-Hydroxybut-3-enylglucosinolate Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](S\C(C[C@H](O)C=C)=N/OS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O MYHSVHWQEVDFQT-KBHNZSCUSA-N 0.000 description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 6
- DNDNWOWHUWNBCK-PIAXYHQTSA-N [(2s,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] (1z)-2-(1h-indol-3-yl)-n-sulfooxyethanimidothioate Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1S\C(=N/OS(O)(=O)=O)CC1=CNC2=CC=CC=C12 DNDNWOWHUWNBCK-PIAXYHQTSA-N 0.000 description 6
- 235000019728 animal nutrition Nutrition 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- MYHSVHWQEVDFQT-QQRMYPQYSA-N epi-progoitrin Natural products S(=O)(=O)(O/N=C(\S[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1)/C[C@H](O)C=C)O MYHSVHWQEVDFQT-QQRMYPQYSA-N 0.000 description 6
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 6
- MYHSVHWQEVDFQT-CJVJHIQOSA-N progoitrin Natural products S(=O)(=O)(O/N=C(/S[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)\C[C@@H](O)C=C)O MYHSVHWQEVDFQT-CJVJHIQOSA-N 0.000 description 6
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 6
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 5
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 5
- 101100042258 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) sem-1 gene Proteins 0.000 description 5
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 5
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 4
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 4
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 4
- 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 4
- UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N Stachyose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]2[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O2)O1 UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 4
- UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N stachyose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O3)O)O2)O)O1 UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 4
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 4
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 4
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 4
- JHORKUXMXSQYOS-SSGGBFIUSA-N (2R,3R,4S,5R)-2-(hydroxymethyl)-6-[1,2,3-trihydroxy-3-[(3R,4S,5R,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]propyl]oxane-3,4,5-triol Chemical compound C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O1)CO)C(C(C(O)C1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O1)CO)O)O JHORKUXMXSQYOS-SSGGBFIUSA-N 0.000 description 3
- VCWMRQDBPZKXKG-UHFFFAOYSA-N (2S)-O1-alpha-D-Galactopyranosyl-myo-inosit Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O VCWMRQDBPZKXKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VCWMRQDBPZKXKG-FOHCLANXSA-N Galactinol Natural products O([C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)C1[C@@H](O)[C@@H](O)C(O)[C@@H](O)[C@H]1O VCWMRQDBPZKXKG-FOHCLANXSA-N 0.000 description 3
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 3
- 235000019779 Rapeseed Meal Nutrition 0.000 description 3
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- VCWMRQDBPZKXKG-DXNLKLAMSA-N alpha-D-galactosyl-(1->3)-1D-myo-inositol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O VCWMRQDBPZKXKG-DXNLKLAMSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000003385 bacteriostatic effect Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 235000013681 dietary sucrose Nutrition 0.000 description 3
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 3
- 239000004456 rapeseed meal Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 231100000678 Mycotoxin Toxicity 0.000 description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 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
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 235000004458 antinutrient Nutrition 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 2
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002636 mycotoxin Substances 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 2
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 2
- 235000013594 poultry meat Nutrition 0.000 description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 2
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 241000288953 Apina Species 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100149246 Caenorhabditis elegans sem-4 gene Proteins 0.000 description 1
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 1
- 241000193171 Clostridium butyricum Species 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 244000301850 Cupressus sempervirens Species 0.000 description 1
- 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 1
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 description 1
- 241000194033 Enterococcus Species 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 241000186840 Lactobacillus fermentum Species 0.000 description 1
- 241000194036 Lactococcus Species 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000192001 Pediococcus Species 0.000 description 1
- 241000191998 Pediococcus acidilactici Species 0.000 description 1
- 241000191996 Pediococcus pentosaceus Species 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000205939 Rhizopus oligosporus Species 0.000 description 1
- 235000000471 Rhizopus oligosporus Nutrition 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 230000018678 bone mineralization Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L calcium hydrogenphosphate Chemical compound [Ca+2].OP([O-])([O-])=O FUFJGUQYACFECW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 235000019700 dicalcium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 1
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 244000144993 groups of animals Species 0.000 description 1
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229940012969 lactobacillus fermentum Drugs 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000006180 nutrition needs Nutrition 0.000 description 1
- 230000021368 organ growth Effects 0.000 description 1
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000007065 protein hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 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
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000031068 symbiosis, encompassing mutualism through parasitism Effects 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Fodder In General (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych przeznaczonych do wykorzystania w żywieniu zwierząt, zwłaszcza drobiu, w szczególności kurcząt brojlerów i indyków.
Zaspokojenie potrzeb pokarmowych zwierząt na białko w Polsce charakteryzuje się ujemnym bilansem, co zmusza do stałego poszukiwania alternatywnych źródeł białka (Brzóska i in., 2010; Zaworska 2015). Białko pasz rzepakowych stanowi istotną pozycję w bilansie pasz białkowych i łagodzi ich niedobór. Polska jest potentatem w produkcji rzepaku. (Rękas i in., 2016). Nasiona tych roślin, a także produkty uboczne ich przetwarzania (poekstrakcyjna śruta rzepakowa, makuchy, wytłoki i ekspelery rzepakowe,) zawierają stosunkowo wysoki udział substancji antyodżywczych (ANF) do których należą (polisacharydy nieskrobiowe, kwas erukowy, glukozynolany, taniny, oligosacharydy, fityniany, inhibitory proteaz) ograniczających ich wykorzystanie w paszach dla zwierząt (Annison i Choct 1991; Bedford 2000; Smulikowska, 2003; Brzóska i in., 2010, Patyra i Kwiatek, 2015. Ponadto zawarty w paszach fosfor jest praktycznie niedostępny dla zwierząt, zwłaszcza monogastrycznych, dlatego mieszanki paszowe muszą być uzupełniane tym biopierwiastkiem. Odpowiednie zbilansowanie mieszanki pod względem zawartości fosforu jest bardzo istotne, gdyż jego niedobór obniża produkcyjność zwierząt, a wprowadzony w nadmiarze zwiększa jej koszt i negatywnie obciąża środowisko naturalne (Prasad i in., 2015). Pasze rzepakowe mogą być częściowym lub pełnym substytutem importowanej poekstrakcyjnej śruty sojowej w żywieniu określonych gatunków i grup zwierząt dopiero z zastosowaniem dodatków enzymatycznych lub po jej uszlachetnieniu. Już w 1962 roku Warden i Schaible (1962) wykazali, że egzogenna fitaza pozytywnie wpływa na mineralizację kośćca u kurcząt brojlerów. Kermanshahi i Abbasi Pour (2006), stosując w mieszankach z poekstrakcyjną śrutą rzepakową uzupełnioną preparatem enzymatycznym zawierającym ksylanazę i glukanazę w dawce 0,025%, uzyskali istotną poprawę przyrostów w okresie starter, z kolei Kucharski i in. (2002) twierdzą, że kurczęta brojlery najlepiej reagują na dodatek do paszy preparatów enzymatycznych redukujących działanie czynników antyżywieniowych przez pierwsze 3-4 tygodnie życia. Poza stosowaniem dodatków enzymatycznych aby podnieść konkurencyjność pasz rzepakowych i ograniczyć oddziaływanie substancji antyodżywczych przeprowadza się procesy uszlachetniające Abd El-Hady, Habiba (2003). Mają one na celu poprawę wartości odżywczej, przyswajalności składników pokarmowych i zwiększenie możliwości ich wykorzystania jako pasz wysokobiałkowych w żywieniu zwierząt (Ciesiołka i in. 2005; Urbano i in. 2005; Ghavidel i Prakash, 2007; Gulewicz i in. 2008; Jezierny i in. 2010; Kasprowicz-Potocka i in. 2012; Chilomer i in. 2013). Fermentacja jest prostym i tanim sposobem, przetwarzania i konserwacji materiałów paszowych. Przetworzenie następuje poprzez szybkie obniżenie pH w obecności kwasów organicznych. Jednakże w zależności od warunków tych procesów (temp., wilgotność, czas, typ urządzeń) mogą one wpływać zarówno korzystnie jak i niekorzystnie na strawność tych składników (Li i in. 2002). Dlatego też stosuje się kultury starterowe - inokulanty zawierające wyselekcjonowane mikroorganizmy, ukierunkowując przebieg fermentacji i ograniczenie rozwoju negatywnej flory. Z licznych doniesień wynika, że do fermentacji najczęściej wykorzystuje się preparaty mikrobiologiczne - inokulanty, które szczególnie w pierwszych godzinach fermentacji ułatwiają proces fermentacji. Preparaty te zawierają także enzymy, amylazę lub celulazę, o które wydatnie poprawiają skuteczność przetwarzania. Enzymy bowiem mają za zadanie szybko i skutecznie uwolnić dodatkowe cukry z węglowodanów zawartych w materiale. Na szybkość i efektywność fermentacji może wpływać wiele czynników. Jednocześnie działanie fitazy na cząsteczkę fitynianu prowadzi do powstania fosforu oraz mio-inozytolu jako finalnego produktu hydrolizy (Żyła i in. 1995).
Najważniejszym aspektem wpływającym na efektywność fermentacji jest dostępność surowców do fermentacji, a więc zasobność podłoża w cukry (glukoza, mannoza, fruktoza i galaktoza) ulegające bezpośrednio fermentacji (Kasprowicz-Potocka, 2015; Zaworska i in, 2017). Istotne jest także ilość i rodzaj wprowadzonych komponentów i odpowiednie ich proporcje w stosunku do wody, jak również warunki procesu - pH środowiska, temperatura i dostęp tlenu, które przyczyniają się do wydajności procesu i namnażania czy też hamowania rozwoju mikroorganizmów. Dzięki nowym technologiom i rozwojowi mikrobiologii do fermentacji wykorzystać można różne szczepy bakterii, także drożdży oraz dodatków enzymatycznych, prowadzących proces bezpośrednio (bez wstępnej hydrolizy, scukrzania) i wykorzystujące różne substraty (cukry proste, pentozy, skrobię, różne źródła białka i substancje antyodżywcze).
PL 237 575 B1
Fermentacją poprawia się bezpieczeństwo żywności poprzez eliminację potencjalnie szkodliwych bakterii oraz rozkład substancji antyodżywczych, w tym także mykotoksyn. Zabieg ten oprócz podniesienia wartości odżywczej może generować syntezę witamin, przeciwutleniaczy i innych związków biologicznie czynnych (Rafter, 1995). Poprzez wytworzenie substancji zapachowych, poprzez tworzenie się kwasów organicznych i związków lotnych i redukcję najczęściej gorzkich ANF, fermentacja może zwiększać aromatyczność paszy oraz korzystnie wpływać na smakowitość surowca, co wpływa na poprawę pobierania paszy przez zwierzęta. Dlatego w ostatnich latach fermentacja stała się obiektem zainteresowań wielu podmiotów zajmujących się żywieniem zwierząt.
W danych literaturowych dostępne są opracowania w których prowadzona była fermentacja mączki rzepakowej z użyciem bakterii oraz drożdży (Rhizopus oligosporus, lub kultury Lactobacillus fermentum, Enterococcus faecium, Saccharomyces cerevisae i Bacillus subtilis). Badania te wykazały, że proces fermentacji może zmniejszyć zawartość glukozynolanów - glukobrassycyny (o 97,3%), oligosacharydów (73%), ligniny i NDF (o 30%) i fitynianów (o 67%) w zależności od składu inokulum i warunków procesu 40 (Bau i in. 1994, Chianga i in. 2010).
Znane są także rozwiązania, które przewidują wykorzystanie procesu fermentacji materiałów paszowych. Jednym z rozwiązań tego typu jest CN105994938 w którym fermentowano białko mączki kukurydzianej za pomocą masy bakteryjnej w ilości 1,0x108 cfu/ml do 1,0x109 cfu/ml. Sposób wytwarzania obejmuje następujące etapy: przygotowanie mączki kukurydzianej do fermentacji, którą przesiewa się przez sito i tak wyselekcjonowany materiał zaszczepiania się w ilości 6% masy bakteriami przy stosunku suchej masy do wody 1:1. Następnie materiał miesza się w zbiorniku fermentacyjnym w celu uzyskania jednorodnej masy fermentacyjnej i prowadzi się fermentację wgłębną beztlenową w temperaturze 30°C do 35°C przez 72 h do 96 h. Do zakończeniu procesu masę suszy się w temperaturze 50°C do 55°C a następnie doprowadzano do temperatury pokojowej. Proces przetwarzania przedstawiony w patencie wpłynął na wzrost zawartości białka ogólnego o 13%, spowodował spadek zawartości cukru ogólnego o 36%, wpłynął na wzrost zawartości fenyloalaniny o 12,5%, treoniny o 8,5%, izoleucyny o 13,6%, leucyny o 12,9%, waliny o 25,4%, proliny o 10,9%, glicyny o 12,8%, alaniny o 16,1%, kwasu asparginowego o 13,3%, kwasu glutaminowego o 11,3%, tyrozyny o 12%, histydyny o 12,1% i argininy o 10,1%. Ponadto uzyskany materiał charakteryzuje się lepszą smakowitością. Sucha fermentowana mączka z białka kukurydzianego może być stosowana jako źródło wysokiej jakości paszy białkowej.
Z kolei w zgłoszeniu CN1911066 przedstawiono technologie wgłębnej fermentacji fasoli za pomocą złożonego enzymu w celu otrzymania białka paszowego, który obejmuje etapy: dodawanie wody o temperaturze 30-45°C, dodanie aktywowanego enzymu i bakterii fermentacji mlekowej (Bacillus subtilis) oraz drożdży, lub ich mieszaninę. Fermentacja prowadzona jest w systemie ciągłego mieszania w temperaturze 30-50°C przez 48-84 godziny, do osiągnięcia pH równego 4,5-5,5. W wyniku fermentacji stwierdzono o 90% redukcję inhibitorów trypsyny, wzrost hydrolizy białek o 15%, wzrost zawartości białka ogólnego 8% i kwasu mlekowego o 5%.
W rozwiązaniu znanym ze zgłoszenia CN 106173225 w którym fermentowano białkowy dodatek paszowy skomponowany z mąki pszennej, fasoli, bawełny i cyprysu, za pomocą Bacillus subtilis, Clostridium butyricum, Saccharomyces cerevisiae i Lactobacillus, przy stosunku masowym odpowiednio: 27,8%; 49,7%; 5%; 17,5%, przy czym stężenie bakterii Bacillus subtilis wynosiło 1x108 cfu/ml, stężenie bakterii kwasu mlekowego w dawce 1,2x108 cfu/ml, stężenie Saccharomyces cerevisiae 2,5x107 cfu/ml, stężenie bakterii Lactobacillus w wysokości 9x107 cfu/ml. W uzyskanym produkcie stwierdzono zawartość polipeptydów >19%, wzrost zawartości białka ogólnego o 10,02%, zawartość tłuszczu surowego spadła o 35,36%, popiołu surowego o 27,29%.
W rozwiązaniu o numerze CN105941828 proces przewarzania paszy obejmuje odważenie odpowiednio: otrąb kukurydzianych w ilości 70-80%, nasion soi 10-15%, 3-5% wodoro-fosforanu wapnia, chlorku sodu 2-5%, chlorku magnezu 3%, 0,3-0,5% siarczanu sodu, siarczanu cynku 2%, a następnie całość mieszano w udziale % 60%-70%, 30%-40% z wodą i prowadzono fermentacje stałą, wgłębną z wykorzystaniem szczepu Aspergillus niger, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisiae i Pichia pastoris stanowiących 3% - 5% masy w podłożu fermentacyjnym. Warunki procesu: fermentacja tlenowa, w temperaturze 28-35°C, czas procesu: 2 lub 3 dni. Uzyskana pasza wg wynalazku może być bogatsza w białko o ok. 30-40%, witaminy z grupy B, aminokwasy i inne substancje i może być szeroko stosowana jako białkowy surowiec paszowy w żywieniu zwierząt. Dzięki zastosowaniu tego materiału paszowego skrócony jest okres odchowu, notowana jest lepsza mięsność i produkcja jaj oraz poprawa jakości struktury mięśnia. Ponadto poprawia odporność zwierząt - w szczególności młodych oraz stymulować może wzrost narządów i wpływać na okrywę włosową.
PL 237 575 B1
Z kolei dokument amerykański US20140037786 omawia także sposób wytwarzania fermentowanej paszy dla zwierząt gospodarskich, obejmujący: fermentacje w warunkach beztlenowych materiału paszowego zawierającego co najmniej jeden wybrany białkowy materiał roślinny, przy czym zawartość białka w tym materiale wynosi co najmniej 20%; ponadto w procesie dostarczone ma być źródło fitazy w postaci materiału roślinnego ze zbóż: obejmujących pszenicę, żyto, pszenżyto, jęczmień ozimy i jęczmień jary lub ich kombinację; oraz wprowadzenie inokulantu w postaci bakterii wytwarzających kwas mlekowy (głównie bakterii z rodzaju Enterococcus, Lactobacillus, Pediococcus, Lactococcus lub ich kombinacji) w ilości 107 cfu/g paszy, zapobiegając rozwojowi jakichkolwiek bakterii, drożdży lub pleśni obecnych w fermentowanych materiałach paszowych co przyczynia się do ograniczenia patogennych drobnoustrojów w przewodzie pokarmowym, ale jednocześnie może przyczynić się do obniżenia zawartości substancji antyodżywczych.
W innym patencie znanym z opisu WO 2016046708 przetwarzano przy użyciu nowo wybranych szczepów bakterii kwasu mlekowego. Cel przetwarzania osiąga się stosując substrat pochodzenia roślinnego z kulturę starterową LAB, dominującą przez szczepy Pediococcus acidilactici BaltBioOl MSCL P1480 lub Pediococcus pentosaceus BaltBio02 MSCL P1481 izolowanych z fermentowanego materiału zbożowego. Fermentacja przeprowadzana jest w warunkach beztlenowych lub tlenowych, w temperaturze 20-40°C, w czasie od 8 h do 72 h w zależności od właściwości podłoża który został zmieszany z wodą w stosunku 1:1. Po zakończeniu fermentacji zaleca się uzyskany materiał traktować różnorodnie m.in. granulować, suszyć czy konserwować w inny sposób.
Z kolei z badań wykonanych w ostatnich latach wynika, że w dietach drobiu, w szczególności kurcząt rzeźnych można stosować do 7% makuchu rzepakowego bez ujemnych skutków w masie ciała ptaków, wykorzystaniu paszy, wydajności rzeźnej i jakości tuszy. Oznacza to, że w wyprodukowanych ponad 3000 tys. t mieszanek paszowych dla kurcząt rzeźnych może zawierać się około 180-240 t makuchu rzepakowego. Szacunkowa ilość pasz rzepakowych wytwarzanych w Polsce wynosi około 12001400 tys. t rocznie. Plany zwiększenia produkcji biopaliw i korzystne dla rolników ceny nasion rzepaku sprzyjają zwiększaniu jego uprawy. Oznacza to, że konieczne jest zagospodarowanie wzrastającej ilości makuchów rzepakowych oraz zwiększenie efektywności ich wykorzystania paszowego.
Znane metody w jakich inokulanty, preparaty mikrobiologiczne, enzymatyczne i oraz preparaty chemiczne, w szczególności o działaniu zakwaszającym wprowadzane są do materiału fermentowanego pośrednio mogą wpływać na obniżenie zawartości ANF, mikotoksyn, a także pobudzać aktywność metaboliczną innych dodatków pozostając z nimi w symbiozie. Efektywność procesu fermentacji uzależniona jest od warunków rozwoju mikroorganizmów na który wpływa wilgotność, temperatura, czas, pH, dostęp tlenu i substratów. W praktyce analitycznej zmiany zachodzące podczas przetwarzania pasz często powodowały poprawę części właściwości otrzymanego produktu jak i pogorszenie innych. Oznacza to, że konieczne jest nieustanne optymalizowanie parametrów procesu fermentacji, podłoża i substratów, aby możliwe było jak najszersze pozytywne działanie zmierzające do poprawy wartości pokarmowej pasz, która przyczyni się do możliwości wykorzystania pasz rzepakowych w żywieniu, w szczególności młodszych grup technologicznych i wydajności produkcyjnej, wykorzystania dostępnego materiału i obniżenia kosztów produkcji.
Udało się to poprzez zastosowanie sposobu uszlachetniania makuchów rzepakowych według wynalazku, i jak wykazały testy laboratoryjne osiągnięto wzrost zawartości białka ogólnego, białka strawnego i wartości energetycznej paszy przy jednoczesnym spadku zawartości związków bezazotowych wyciągowych. Ponadto nieoczekiwanie odkryto, że proces fermentacji z udziałem dodatku fitazy wpływa na prawie całkowite zredukowanie zawartości niedostępnego w paszy fosforu w postaci fitynowej oraz blisko dziesięciokrotne zredukowanie koncentracji glukozynolanów, a także pozwala na wykorzystanie w procesie hodowlanym oligosacharydów z rodziny rafinozy (rafinoza i stachioza). Mając na uwadze iż przemysł paszowy poszukuje szybkich, tanich i prostych rozwiązań technologicznych, poprawiających wartości odżywcze makuchu rzepakowego, zaproponowany proces przetwarzania pozwala ponadto obniżyć koszty paszy poprzez zastosowanie w mieszance zamiast drogiej poekstrakcyjnej śruty sojowej fermentowanych makuchów rzepakowych.
Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych według wynalazku polega na tym, że makuch rzepakowy o zawartości białka większej niż 15%, korzystnie w warunkach beztlenowych, poddaje się fermentacji stałej wgłębnej, a do wody z dodatkiem enzymatycznym fitazy, w szczególności płynnej egzogennej 6-fitazy o maksymalnej aktywności 5500 OTU/g dodaje się makuch rzepakowy a po co najmniej 24 h neutralizuje się mikroorganizmy wygrzewając uzyskaną mieszaninę w temperaturze nie mniejszej niż 70°C przez co najmniej 15 minut, i korzystnie suszy się uzyskany produkt w temperaturze od 45 do 60°C, korzystnie 50-55°C do osiągnięcia co najmniej 86% suchej masy.
PL 237 575 Β1
Przy czym korzystnie, gdy makuch rzepakowy w ilości 1:2 miesza się z wodą, korzystnie letnią w temperaturze 25-35°C, korzystnie 30°C i do otrzymanej mieszaniny aplikuje się enzym w postaci płynnej egzogennej 6-fitazy o maksymalnej aktywności 5500 OTU/g w ilości korzystnie 0,05% do 5% nie mniejszej niż 1% w stosunku do masy mieszaniny makuchu z wodą, a surowce miesza się, co najmniej w momencie dodawania oraz po 6ciu godzinach prowadzenia fermentacji, korzystnie utrzymując temperaturę pokojową lub wyższą, korzystnie temperaturę 30°C przez co najmniej 18 h, jednak nie dłużej niż 30 h, korzystnie 24 h.
Korzystnie, gdy enzym fitazy ma postać płynną lub sypką i pozyskany jest z grzyba Pichia pastoris. Korzystnie, gdy w przypadku stosowania enzymu sypkiego, jest on homogennie zmieszany z wodą przed dodaniem makuchu, korzystnie w stosunku 1:2 (makuch:woda)
Korzystnie fermentację prowadzi się w naczyniach szklanych, pojemnikach, beczkach lub fermentatorach z tworzywa sztucznego, korzystnie plastiku lub plexi.
Jak pokazały przeprowadzone badania porównawcze w surowym makuchu rzepakowym (materiał wyjściowy) i produktach fermentacji zarówno podczas oznaczenia podstawowego składu chemicznego (białka ogólnego, włókna surowego, tłuszczu surowego, popiołu surowego) wg AOAC (2007), analizy oligosacharydów metodą chromatografii gazowej wg. Zalewski i in. (2001) w PAN w Olsztynie, fosforu fitynowego stosując metodę opisaną przez Haug i Lantzsch (1983), obliczeń statystycznych przy pomocy programu komputerowego SAS 9.3. (USA) oraz SAS Enterprise Guide 5.1 z przyjęciem istotności różnic pomiędzy grupami oraz interakcję pomiędzy nimi obliczono przy użyciu szczegółowego testu t-Studenta (dla porównania w parach) przy P<0.05, uzyskany produkt posiada lepsze właściwości fizykochemiczne i skutecznie poprawia wartość odżywczą materiału poprzez wzrost wartości energetycznej paszy i wzrost koncentracji białka ogólnego i białka strawnego przy jednoczesnym obniżeniu bezazotowych związków wyciągowych oraz występujących substancjach antyodżywczych - glukozynolanów, fosforu fitynowego, oligosacharydów. Wyniki przeprowadzonych testów obrazują tabele.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w podstawowym składzie chemicznym materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego. (Średnie wyniki z 4 powtórzeń fermentacji)
| Składniki (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | SEM | P |
| popiół surowy | 6.700 | 6.702 | 0.100 | 0.9000 |
| białko ogólne | 32.51 Ib | 34.855a | 0,620 | <0,0001 |
| białko strawne | 26.801b | 29.569a | 0.570 | <0.0001 |
| włókno surowe | 15.517 | 16.384 | 0.260 | 0.0500 |
| tłuszcz surowy | 9,956a | 9.287b | 0,120 | <0,0001 |
| ZBW | 35.315a | 32.773b | 1,010 | <0,0001 |
| EB(kcal) | 5126.59b | 5240.29a | 23.880 | 0.0021 |
| EB (MJ) | 21.454b | 21.937a | 0.100 | 0.0019 |
| Składniki mineralne | ||||
| Fosfor ogólny | 1,151 | 1,143 | 0,010 | 0.0803 |
Tabela 1. Podstawowy skład chemiczny materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Stwierdzono, istotne zmiany w składzie chemicznym. Proces fermentacji istotnie wpływa na wzrost zawartości białka ogólnego, białka strawnego i wartości energii brutto paszy przy jednoczesnym spadku zawartości związków bezazotowych wyciągowych, bez wpływu na zawartość pozostałych składników.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości fosforu fitynowego i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
PL 237 575 Β1
| Składnik (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | SEM | P |
| Pfit | 0.307a | 0 016b | 0.030 | <.0001 |
| P fit % Pog. | 26.67a | 1.40b | 2.913 | <.0001 |
Tabela 2. Zawartość fosforu fitynowego (P) i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Fermentacja makuchu rzepakowego prawie całkowicie zredukowała poziom niedostępnego w paszy fosforu w postaci fitynowej.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości glukozynolanów materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| Komponent (pmol/g) | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy |
| Glukozynolany (nmol/g) | 16.30 | 1.66 |
| glukonapina | 3.09 | 0.29 |
| glukobrassicinapina | 1.20 | 0.10 |
| progoitryna | 8.89 | 0.54 |
| glukobrassicyna | 0.17 | 0.00 |
| hydroksyglukobrassicyna | 2.95 | 0.74 |
Tabela 3. Zawartość glukozynolanów w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i w suchym fermentowanym makuchu rzepakowego.
Fermentacja makuchu rzepakowego blisko dziesięciokrotnie zredukowała zawartość w nim wszystkich glukozynolanów (glukonapinę, glukobrassicinapinę, progoitrynę, glukobrassicynę, hydroksyglukobrassicynę).
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentow any makuch rzepakowy | ||||||
| Lp. | cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM | |
| 1 | fruktoza | 0.30 | 0.03 | 0.02 | 0.35 | 0.01 | 0.01 | |
| 2 | galaktoza | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.19 | 0.01 | 0.01 | |
| 3 | glukoza | 0.83 | 0.02 | 0.01 | 0.35 | 0,04 | 0.02 | |
| 4 | sacharoza | 53.16 | 0.65 | 0.38 | 2.73 | 0.08 | 0.04 | |
| 5 | maltoza | 0.57 | 0.08 | 0.05 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | |
| 6 | galaktinol | 1.21 | 0.07 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 7 | DGMI | 0.09 | 0.01 | 0.00 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | |
| 8 | rafinoza | Cukry z rodziny rafinozy | 3.21 | 0.06 | 0.03 | 1.47 | 0.07 | 0,04 |
| 9 | stachioza | 17.66 | 044 | 0.25 | 0.48 | 0.03 | 0,01 | |
| 10 | 1 -KEST OZA/melecytoza | 0.54 | 0.07 | 0.04 | 0.58 | 0.05 | 0.03 | |
| 11 | di-galaktozylo-glicerol | 0.56 | 0.02 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| suma | 78.14 | 0.71 | 0.41 | 6.31 | 0.82 | 0.47 |
Tabela 4. Zawartość cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
PL 237 575 Β1
Stwierdzono korzystne zmiany w zawartości cukrowców, wykorzystanie sacharozy, rozkład oligosacharydów (rafinozy i stachiozy) należących do substancji antyodżywczych przy jednoczesnym wzroście poziomu monosacharydów.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości mannitolu i uaktywnienia mio-inozytolu w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowym) i w suchym fermentowanym materiale.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | |||||
| Lp | Cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM |
| 1 | Mannitol | 0.21 | 0.01 | 0.01 | 8.11 | 0.58 | 0.33 |
| 2 | mio-inozytol | 0.49 | 0.02 | 0.01 | 2.54 | 0.09 | 0.05 |
Tabela 5. Zawartość mannitolu i mio-inozytolu w materiale wyjściowym i suchym fermentowanym makuchu rzepakowym
Wytworzony w procesie mannitol (wzrost prawie czterdziestokrotny) pozwala wydłużyć trwałość uzyskanego produktu, ponadto ma on właściwości nawilżające i bakteriostatyczne. Z kolei mio-inozytol (wzrost ponad pięciokrotny) w produkcie fermentowanym powszechnie zaliczany do witamin z grupy B jest składnikiem fosfolipidów, błon komórkowych, odgrywa istotną rolę w morfo- i cytogenezie komórkowej, a także w syntezie lipidów.
Wytworzony fermentowany makuch rzepakowy może zostać wykorzystany do produkcji mieszanek pełń o po rej owych, pasz uzupełniających, koncentratów i innych mieszanek paszowych stosowanych w żywieniu zwierząt.
Przykład zastosowania
Przykład I
Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych według wynalazku polega na tym, makuch rzepakowy o zawartości białka większej niż 22%, w warunkach beztlenowych poddaje się fermentacji stałej wgłębnej, a do wody z dodatkiem enzymatycznym fitazy, w postaci płynnej egzogennej 6-fitazy o aktywności 5000 OTU/g, w ilości 1% do masy mieszaniny wody i makuchu, a po 24 h neutralizuje się mikroorganizmy wygrzewając uzyskaną mieszaninę w temperaturze 70°C przez 15 minut, suszy się uzyskany produkt w temperaturze 50-55°C do osiągnięcia 86% suchej masy.
Przy czym makuch rzepakowy w ilości 1:2 miesza się z letnią wodą o temperaturze około 30°C wymieszanej z enzymem w postaci egzogennej 6-fitazy o aktywności 5000 OTU/g w ilości 1% w stosunku do masy mieszaniny makuchu z wodą, a surowce miesza się w momencie dodawania oraz po 6ciu godzinach prowadzenia fermentacji, utrzymując temperaturę pokojową 30°C przez cały proces fermentacji.
Enzym fitazy ma postać płynną i wytworzony jest z grzyba Pichia pastoris, a enzym homogennie zmieszany jest z mieszaniną wody i makuchu w stosunku 2:1.
Fermentację prowadzi się w naczyniach wybranych spośród naczyń szklanych, pojemników, beczek lub fermentatorów z tworzywa sztucznego.
Jak pokazały przeprowadzone badania porównawcze w surowym makuchu rzepakowym (materiał wyjściowy) i produktach fermentacji zarówno podczas oznaczenia podstawowego składu chemicznego (białka ogólnego, włókna surowego, tłuszczu surowego, popiołu surowego) wg AOAC (2007), analizy oligosacharydów metodą chromatografii gazowej wg. Zalewski i in. (2001) w PAN w Olsztynie, fosforu fitynowego stosując metodę opisaną przez Haug i Lantzsch (1983), obliczeń statystycznych przy pomocy programu komputerowego SAS 9.3. (USA) oraz SAS Enterprise Guide 5.1 z przyjęciem istotności różnic pomiędzy grupami oraz interakcję pomiędzy nimi obliczono przy użyciu szczegółowego testu t-Studenta (dla porównania w parach) przy P<0.05, uzyskany produkt posiada lepsze właściwości wartości energetycznej paszy i wzrost koncentracji białka ogólnego i białka strawnego przy jednoczesnym obniżeniu bezazotowych związków wyciągowych oraz występujących substancjach antyodżywczych - glukozynolanów, fosforu fitynowego, oligosacharydów. Wyniki przeprowadzonych testów obrazują tabele.
PL 237 575 Β1
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w podstawowym składzie chemicznym materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego. (Średnie wyniki z 4 powtórzeń fermentacji)
| Składniki (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentow'any makuch rzepakowy | SEM | P |
| popiół surowy | 6.700 | 6.702 | 0.100 | 0.9000 |
| białko ogólne | 32.511b | 34.855a | 0.620 | <0.0001 |
| białko strawne | 26,801b | 29.569a | 0,570 | <0,0001 |
| włókno surowe | 15.517 | 16.384 | 0.260 | 0.0500 |
| tłuszcz surowy | 9.95 6a | 9.287b | 0.120 | <0.0001 |
| ZBW | 35.315a | 32.773b | 1.010 | <0.0001 |
| EB(kcal) | 5126.59b | 5240.29a | 23.880 | 0,0021 |
| EB (MJ) | 21,454b | 21,937a | 0.100 | 0.0019 |
| Składniki mineralne | ||||
| P | 1.151 | 1.143 | 0.010 | 0.0803 |
Tabela 6. Podstawowy skład chemiczny materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Stwierdzono, istotne zmiany w składzie chemicznym. Proces fermentacji istotnie wpływa na wzrost zawartości białka ogólnego, białka strawnego i wartości energii brutto paszy przy jednoczesnym spadku zawartości związków bezazotowych wyciągowych, bez wpływu na zawartość pozostałych składników.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości fosforu fitynowego i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| Składnik (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | SEM | P |
| Pfit | 0.307a | 0.016b | 0.030 | <.0001 |
| Pfit%Pog. | 26.67a | 1.40b | 2.913 | <0001 |
Tabela 7. Zawartość fosforu fitynowego i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Fermentacja makuchu rzepakowego prawie całkowicie zredukowała poziom niedostępnego w paszy fosforu w postaci fitynowej.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości glukozynolanów materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| Komponent (pmol/g) | Surowy' makuch rzepakowy' | Fermentowany' makuch rzepakowy |
| Glukozynolany (pmol/g) | 16.30 | 1.66 |
| glukonapina | 3.09 | 0.29 |
| glukobrassicinapina | 1,20 | 0.10 |
| progoitryna | 8.89 | 0.54 |
| glukobrassicyna | 0.17 | 0.00 |
| hydrok syglukobrassi cyna | 2.95 | 0.74 |
Tabela 8. Zawartość glukozynolanów w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i w suchym fermentowanym makuchu rzepakowego.
PL 237 575 Β1
Fermentacja makuchu rzepakowego blisko dziesięciokrotnie zredukowała zawartość w nim wszystkich glukozynolanów (glukonapinę, glukobrassicinapinę, progoitrynę, glukobrassicynę, hydroksyglukobrassicynę)
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | ||||||
| Lp. | cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM | |
| 1 | fruktoza | 0.30 | 0.03 | 0.02 | 0.35 | 0.01 | 0.01 | |
| 2 | galaktoza | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.19 | 0.01 | 0.01 | |
| 3 | glukoza | 0.83 | 0.02 | 0.01 | 0.35 | 0.04 | 0.02 | |
| 4 | sacharoza | 53.16 | 0.65 | 0.38 | 2.73 | 0.08 | 0.04 | |
| 5 | maltoza | 0.57 | 0.08 | 0.05 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | |
| 6 | galaktinol | 1.21 | 0.07 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 7 | DGM1 | 0.09 | 0.01 | 0.00 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | |
| 8 | rafinoza | Cukry' z rodziny rafinozy | 3.21 | 0.06 | 0.03 | 1.47 | 0.07 | 0,04 |
| 9 | stachioza | 17.66 | 0.44 | 0.25 | 0.48 | 0.03 | 0,01 | |
| 10 | 1 -KEST OZ A/me lecytoza | 0.54 | 0.07 | 0.04 | 0.58 | 0.05 | 0.03 | |
| 11 | di-galaktozylo-glicerol | 0.56 | 0.02 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| suma | 78.14 | 0.71 | 0.41 | 6.31 | 0.82 | 0.47 |
Tabela 9. Zawartość cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Stwierdzono korzystne zmiany w zawartości cukrowców, wykorzystanie sacharozy, rozkład oligosacharydów (rafinozy i stachiozy) należących do substancji antyodżywczych przy jednoczesnym wzroście poziomu monosacharydów.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości mannitolu i uaktywnienia mio-inozytolu w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowym) i w suchym fermentowanym materiale.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | |||||
| Lp. | Cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM |
| 4 | Mannitol | 0.21 | 0.01 | 0.01 | 8.11 | 0.58 | 0.33 |
| 7 | mio-inozytol | 0.49 | 0.02 | 0.01 | 2.54 | 0.09 | 0.05 |
Tabela 10. Zawartość mannitolu i mio-inozytolu w materiale wyjściowym i suchym fermentowanym makuchu rzepakowym
Wytworzony w procesie mannitol (wzrost prawie czterdziestokrotny) pozwala wydłużyć trwałość uzyskanego produktu, ponadto ma on właściwości nawilżające i bakteriostatyczne. Z kolei mio-inozytol (wzrost ponad pięciokrotny) w produkcie fermentowanym powszechnie zaliczany do witamin z grupy B jest składnikiem fosfolipidów, błon komórkowych, odgrywa istotną rolę w morfo- i cytogenezie komórkowej, a także w syntezie lipidów.
Wytworzony fermentowany makuch rzepakowy może zostać wykorzystany do produkcji mieszanek pełń o po rej owych, pasz uzupełniających, koncentratów i innych mieszanek paszowych stosowanych w żywieniu zwierząt.
Przykład II
Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych według wynalazku polega na tym, makuch rzepakowy o zawartości białka większej niż 18%, w warunkach beztlenowych poddaje się fermentacji
PL 237 575 Β1 wgłębnej, a do wody dodaje się dodatek enzymatyczny fitazy, w postaci egzogennej 6-fitazy o aktywności 1250 OTU/g, a następnie makuch rzepakowy, a po 24 h neutralizuje się mikroorganizmy wygrzewając uzyskaną mieszaninę w temperaturze 70°C przez 15 minut i suszy się uzyskany produkt w temperaturze 50-55°C do osiągnięcia 86% suchej masy.
Przy czym makuch rzepakowy w ilości 1:2 miesza się z letnią wodą o temperaturze około 30°C się zawierającej dodatek enzymatyczny w postaci egzogennej 6-fitazy o aktywności 1250 OTU/g w ilości 1% w stosunku do masy mieszaniny makuchu z wodą, a surowce miesza się w momencie dodawania oraz po 6ciu godzinach prowadzenia fermentacji, utrzymując temperaturę pokojową 30°C przez cały proces fermentacji.
Enzym fitazy ma postać sypką i wytworzony jest z grzyba Pichia pastoris i miesza się go z wodą przed dodaniem makucha rzepakowego w stosunku.
Fermentację prowadzi się w naczyniach wybranych spośród naczyń szklanych, pojemników, beczek lub fermentatorów z tworzywa sztucznego.
Jak pokazały przeprowadzone badania porównawcze w surowym makuchu rzepakowym (materiał wyjściowy) i produktach fermentacji zarówno podczas oznaczenia podstawowego składu chemicznego (białka ogólnego, włókna surowego, tłuszczu surowego, popiołu surowego) wg AOAC (2007), analizy oligosacharydów metodą chromatografii gazowej wg. Zalewski i in. (2001) w PAN w Olsztynie, fosforu fitynowego stosując metodę opisaną przez Haug i Lantzsch (1983), obliczeń statystycznych przy pomocy programu komputerowego SAS 9.3. (USA) oraz SAS Enterprise Guide 5.1 z przyjęciem istotności różnic pomiędzy grupami oraz interakcję pomiędzy nimi obliczono przy użyciu szczegółowego testu t-Studenta (dla porównania w parach) przy P<0.05, uzyskany produkt posiada lepsze właściwości fizykochemiczne i skutecznie poprawia wartość odżywczą materiału poprzez wzrost zawartości białka ogólnego i tłuszczu surowego przy jednoczesnym obniżeniu włókna surowego oraz występujących substancjach antyodżywczych - glukozynolanów, fosforu fitynowego, oligosacharydów. Wyniki przeprowadzonych testów obrazują tabele.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w podstawowym składzie chemicznym materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego. (Średnie wyniki z 4 powtórzeń fermentacji)
| Składniki (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | SEM | P |
| popiół surowy | 6,700 | 6.702 | 0.100 | 0.9000 |
| białko ogólne | 32.51 Ib | 34.855a | 0.620 | <0.0001 |
| białko strawne | 26,801b | 29.569a | 0,570 | <0.0001 |
| włókno surowe | 15.517 | 16.384 | 0.260 | 0.0500 |
| tłuszcz surowy | 9,956a | 9,287b | 0,120 | <0,0001 |
| ZBW | 35.315a | 32.773b | 1,010 | <0,0001 |
| EB(kcal) | 5126.59b | 5240.29a | 23.880 | 0.0021 |
| EB (MJ) | 21.454b | 21.937a | 0.100 | 0.0019 |
| Składniki mineralne | ||||
| P | 1.151 | 1.143 | 0.010 | 0.0803 |
Tabela 11. Podstawowy skład chemiczny materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Stwierdzono, istotne zmiany w składzie chemicznym. Proces fermentacji istotnie wpływa na wzrost zawartości białka ogólnego, białka strawnego i wartości energii brutto paszy przy jednoczesnym spadku zawartości związków bezazotowych wyciągowych, bez wpływu na zawartość pozostałych składników.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości fosforu fitynowego i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
PL 237 575 Β1
| Składnik (%) w suchej masie | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | SEM | P |
| Pfit | 0.307a | 0.016b | 0.030 | <.0001 |
| P fit % Pog. | 26.67a | 1.40b | 2.913 | <.0001 |
Tabela 12. Zawartość fosforu fitynowego i % stosunku udziału fosforu fitynowego do fosforu ogólnego materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
Fermentacja makuchu rzepakowego prawie całkowicie zredukowała poziom niedostępnego w paszy fosforu w postaci fitynowej.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości glukozynolanów materiału wyjściowego (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| Komponent (pmol/g) | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy |
| Glukozynolany (μηιοΐ/g) | 16.30 | 1.66 |
| glukonapina | 3.09 | 0.29 |
| gl ukobrassicin apina | 1.20 | 0.10 |
| progoitryna | 8.89 | 0.54 |
| glukobrassicyna | 0.17 | 0.00 |
| hydroksyglukobrassicyna | 2.95 | 0.74 |
Tabela 13. Zawartość glukozynolanów w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i w suchym fermentowanym makuchu rzepakowego.
Fermentacja makuchu rzepakowego blisko dziesięciokrotnie zredukowała zawartość w nim wszystkich glukozynolanów (glukonapinę, glukobrassicinapinę, progoitrynę, glukobrassicynę, hydroksyglukobrassicynę)
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | ||||||
| Lp. | cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM | |
| 1 | fruktoza | 0.30 | 0.03 | 0.02 | 0.35 | 0.01 | 0.01 | |
| 2 | galaktoza | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.19 | 0.01 | 0.01 | |
| 3 | glukoza | 0.83 | 0.02 | 0.01 | 0.35 | 0.04 | 0.02 | |
| 4 | sacharoza | 53.16 | 0.65 | 0.38 | 2.73 | 0.08 | 0.04 | |
| 5 | maltoza | 0.57 | 0.08 | 0.05 | 0.09 | 0.00 | 0.00 | |
| 6 | galaktinol | 1.21 | 0.07 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 7 | DGMI | 0.09 | 0.01 | 0.00 | 0.08 | 0.00 | 0.00 | |
| 8 | rafinoza | Cukry z rodziny rafinozy' | 3,21 | 0.06 | 0.03 | 1.47 | 0.07 | 0.04 |
| 9 | stachioza | 17.66 | 0.44 | 0.25 | 0.48 | 0.03 | 0.01 | |
| 10 | 1 -KESTOZA/melecytoza | 0.54 | 0.07 | 0.04 | 0.58 | 0.05 | 0.03 | |
| 11 | di-galaktozylo-glicerol | 0,56 | 0.02 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | |
| suma | 78.14 | 0.71 | 041 | 6.31 | 0.82 | 0.47 |
Tabela 14. Zawartość cukrowców w tym oligosacharydów z rodziny rafinozy w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowego) i suchego fermentowanego makuchu rzepakowego.
PL 237 575 Β1
Stwierdzono korzystne zmiany w zawartości cukrowców, wykorzystanie sacharozy, rozkład oligosacharydów (rafinozy i stachiozy) należących do substancji anty-odżywczych przy jednoczesnym wzroście poziomu monosacharydów.
Określenie wpływu procesu fermentacji na zmiany w zawartości mannitolu i uaktywnienia mio-inozytolu w materiale wyjściowym (makuchu rzepakowym) i w suchym fermentowanym materiale.
| mg g-1 suchej masy | Surowy makuch rzepakowy | Fermentowany makuch rzepakowy | |||||
| Lp. | Cukrowce | średnia | SD | SEM | średnia | SD | SEM |
| 1 | mannitol | 0.21 | 0.01 | 0.01 | 8.11 | 0.58 | 0.33 |
| 2 | mio-inozytol | 0.49 | 0.02 | 0.01 | 2.54 | 0.09 | 0.05 |
Tabela 15. Zawartość mannitolu i mio-inozytolu w materiale wyjściowym i suchym fermentowanym makuchu rzepakowym
Wytworzony w procesie mannitol (wzrost prawie czterdziestokrotny) pozwala wydłużyć trwałość uzyskanego produktu, ponadto ma on właściwości nawilżające i bakteriostatyczne. Z kolei mio-inozytol (wzrost ponad pięciokrotny) w produkcie fermentowanym powszechnie zaliczany do witamin z grupy B jest składnikiem fosfolipidów, błon komórkowych, odgrywa istotną rolę w morfo- i cytogenezie komórkowej, a także w syntezie lipidów.
Wytworzony fermentowany makuch rzepakowy może zostać wykorzystany do produkcji mieszanek pełń o po rej owych, pasz uzupełniających, koncentratów i innych mieszanek paszowych stosowanych w żywieniu zwierząt.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych, znamienny tym, że makuch rzepakowy o zawartości białka większej niż 15%, poddaje się fermentacji stałej wgłębnej, a do wody z dodatkiem enzymatycznym fitazy w ilości od 0.05 do 5% wagowych, w szczególności egzogennej 6-fitazy o maksymalnej aktywności 5500 OTU/g dodaje się makuch rzepakowy w stosunku 1:2 (makuch/woda), a po co najmniej 24 h neutralizuje się mikroorganizmy wygrzewając uzyskaną mieszaninę w temperaturze nie mniejszej niż 70°C przez co najmniej 15 minut, i korzystnie suszy się uzyskany produkt w temperaturze od 45 do 60°C, korzystnie 50-55°C do osiągnięcia co najmniej 86% suchej masy.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w warunkach beztlenowych.
- 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dodatek enzymatyczny ma postać płynną lub sypką.
- 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że makuch rzepakowy w ilości 1:2 (makuch:woda) miesza się z wodą o temperaturze 25-35°C i do otrzymanej mieszaniny aplikuje się enzym w postaci płynnej egzogennej 6-fitazy o maksymalnej aktywności 5500 OTU/g, a surowce miesza się, co najmniej w momencie dodawania oraz po 6ciu godzinach prowadzenia fermentacji.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że woda ma temperaturę 30°C.
- 6. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że podczas fermentacji utrzymuje się temperaturę pokojową lub wyższą przez co najmniej 18 h i nie dłużej niż 30 h.
- 7. Sposób według zastrz. 4 albo 5, znamienny tym, że podczas fermentacji utrzymuje się temperaturę 30°C pokojową lub wyższą przez co najmniej 18 h i nie dłużej niż 30 h.
- 8. Sposób według zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, że czas fermentacji wynosi 24 h.
- 9. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że enzym fitazy ma postać płynną lub sypką i pozyskany jest z grzyba Pichia pastoris.
- 10. Sposób według dowolnego z wcześniejszych zastrzeżeń, znamienny tym, że fermentację prowadzi się w naczyniach wybranych spośród: szklanych, pojemnikach, beczkach lub fermentatorach z tworzywa sztucznego, korzystnie plastiku lub plexi.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422849A PL237575B1 (pl) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL422849A PL237575B1 (pl) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL422849A1 PL422849A1 (pl) | 2019-03-25 |
| PL237575B1 true PL237575B1 (pl) | 2021-05-04 |
Family
ID=65799916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL422849A PL237575B1 (pl) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Sposób uszlachetniania makuchów rzepakowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL237575B1 (pl) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1268305A (zh) * | 1999-03-24 | 2000-10-04 | 中国科学院水生生物研究所 | 一种凤眼莲饲料的制配方法 |
| CN102334599A (zh) * | 2011-09-06 | 2012-02-01 | 甘肃省农业科学院生物技术研究所 | 一种亚麻籽饼粕发酵生产畜用营养液的方法 |
| FR3016768B1 (fr) * | 2014-01-27 | 2016-02-26 | J Soufflet Ets | Utilisation d'une composition enzymatique dans l'alimentation des ruminants |
| LT6271B (lt) * | 2014-09-24 | 2016-05-10 | Uab "Baltijos Biotechnologijos" | Augalinės kilmės fermentuoti pašarai |
| CN105994934A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-10-12 | 潘焕萍 | 雏鸡饲料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-09-14 PL PL422849A patent/PL237575B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL422849A1 (pl) | 2019-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101918732B1 (ko) | 곡물 분말 내의 단백질을 농축하는 방법 | |
| CN110591943A (zh) | 一株高产复合酶枯草芽孢杆菌,组合物及其应用 | |
| EP3735837B1 (en) | Method for preparing fermented composition with improved odor using yeast | |
| CN102669448A (zh) | 一种肉大鸡低能量饲料及其制备方法 | |
| Olugosi et al. | Nutritional enhancement of cocoa pod husk meal through fermentation using Rhizopus stolonifer | |
| Li et al. | Synergism of microorganisms and enzymes in solid-state fermentation of animal feed. A review | |
| CN112385736A (zh) | 一种菌酶协同发酵油糠的方法 | |
| Othman et al. | Valorization and optimization of protein in fermented palm kernel cake: influence on broiler chicks growth. | |
| KR101252134B1 (ko) | 소의 성장촉진용 사료 첨가제 및 이를 이용한 축우 사료의 제조방법 | |
| Lamsal et al. | Microbial growth and modification of corn distillers dried grains with solubles during fermentation | |
| Xu et al. | Advances in enzyme-assisted microbial fermented feed for livestock and poultry production: A review | |
| Belal | Assessment of the performance of chicks fed with wheat bran solid fermented by Trichoderma longibrachiatum (SF1) | |
| CN105166324B (zh) | 一种利用苎麻骨培养基菌糠制作饲料的方法 | |
| CN112293594A (zh) | 一种猪用发酵桑树蛋白饲料及其制备方法 | |
| Debi et al. | A review of the effects of using fermented agro-industrial by-products for nonruminants | |
| CN108783013A (zh) | 采用纤维素原料制成的生物蛋白饲料及制备方法 | |
| WO2024115560A1 (en) | Animal feed composition and method for manufacture thereof | |
| CN116725120A (zh) | 连续酶菌发酵肉粉提高蛋白消化率的方法及在宠物中的应用效果 | |
| TWI830742B (zh) | 使用酵母以製備具有經改良之氣味的發酵組成物的方法、所使用之酵母、及包含其的組成物 | |
| KR101470919B1 (ko) | 바이오 리액션을 이용한 귀리를 원료로 하는 사료곡물의 가공방법 | |
| Mulyono et al. | Changes in the nutritional value of lamtoro (Leucaena leucosephala) leaves fermented using Trichoderma koningiopsis | |
| PL242642B1 (pl) | Sposób redukcji fosforu fitynowego w śrucie rzepakowej poprzez fermentację z dodatkami enzymatycznymi i bakteriami | |
| Kljak et al. | Applications of Sourdough in animal feed | |
| Pongmalai et al. | Improving microbial growth and biological productions of fermented palm kernel cake through solid state fermentation using Bacillus velezensis with addition of reducing sugar from molasses and nitrogen from urea as supplements | |
| Alkhuzaae et al. | Effect of total replacement of raw and fermented wheat instead of the maize in Laying hens diets on production performance. |