[發明專利]一種動物飼料添加劑及其應用

無效

• 申請號: 200910219975.2
• 申請日: 2009-11-18
• 公開（公告）號: CN102058018A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 趙宗保;華艷艷
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: A23K1/16
• 分類號: A23K1/16
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳;周秀梅

技術領域

本發明涉及動物養殖飼料，具體地說是一種動物飼料添加劑的制備方法及其應用。

背景技術

隨著經濟發展和人民生活水平的提高，人類對高營養價值動物蛋白的需求，極大的刺激了畜牧業和養殖業的發展。單純依靠傳統方式提供豆餅粕、魚粉等優質蛋白已不能滿足迅猛增長的飼料市場，因此人們常使用菌體蛋白作為替代品來解決蛋白飼料供應的不足。

菌體蛋白又稱單細胞蛋白，通常是指通過培養單細胞微生物而獲得的菌體蛋白質，其中蛋白質含量高達40％～80％，同時富含多糖、維生素、礦物質以及未知促生長因子等(熊智輝.單細胞蛋白在飼料業中的研究進展，養殖與飼料，2006，(7)，11-15)。菌體蛋白具有適口性好、能增強動物免疫力等作用。

在我國，關于開發和推廣微生物發酵生產菌體蛋白的研究，較多集中在使用非食用資源和廢棄資源上。但由于原料來源有限或轉化率低，仍然存在生產成本過高等問題。同時，由于菌體蛋白在應用過程中存在核酸含量過高、氨基酸供應不平衡，以及含有不易消化的甘露聚糖等成分，常對動物健康或飼料消化產生副作用，因而極大的限制了其在動物日糧中的使用量。

某些產油微生物，如細菌、酵母菌、霉菌和藻類等，在特定的條件下，能在胞內積累超過其生物總量20％(w/w)的油脂，尤其是在真核微生物中，某些產油種屬能在胞內積累超過其生物總量70％(w/w)以上的油脂，這些油脂主要以脂肪酸甘油三酯的形式存在，其組成與一般的動植物油脂相似(Ratledge?C，Wynn?JP.The?biochemistry?and?molecular?biology?of?lipid?accumulation?in?oleaginous?microorganisms.Advances?in?Applied?Microbiology，2002，51，1-52)。眾所周知的以獲取多不飽和脂肪酸(PUFAs)為目的的微生物油脂生產已在日、美和瑞典等國實現了工業化。近年來微生物油脂發酵也逐漸成為生物柴油產業和生物經濟的重要研究方向。

由于微生物油脂是胞內產物，在獲取油脂時將伴生大量的菌渣。種類繁多的產油微生物，無論是真核還是原核微生物，提取油脂后的剩余物都是飼用菌體蛋白的潛在來源。尤其是高產油脂的酵母、霉菌和微藻等，因其油脂含量和生物安全性都較高，近年來備受關注。利用這些產油微生物發酵各種非糧作物(如菊芋、木薯、甘薯等)、農林業廢棄物(如玉米秸稈)、工業廢液及廢棄物等生產微生物油脂的研究也越來越多。

工業上常用的油脂提取方法包括壓榨法、浸出法以及超臨界流體萃取法(ZL?03139630.5)等。同時，為了提高油脂得率，針對不同的生產菌種也常采用不同的前處理方法，如先將菌體干燥后再進行蒸炒，或預先進行酶水解(如自溶法或酶解法)、物理破碎(如研磨、超聲波破碎、微波法、凍融法或凍干法)或化學法處理(如用酸熱法、脂溶性有機溶劑或表面活性劑處理)等方法使菌體破壁。這些破壁方法，有些只適用于實驗室少量樣品的油脂提取，有些則因經過劇烈的酸熱處理，或添加某些不易除去的化學試劑，菌體中的營養成分受到極大破壞，所得的菌渣應用價值較低。因此在大規模油脂提取過程中選擇合適的油脂提取方法和菌渣后處理方法非常必要，這不但有利于加快微生物油脂及生物柴油等產業的工業化進程，更能促進資源綜合利用，解決菌體蛋白生產原料的供應短缺等問題。

微生物油脂發酵菌渣中除了含有少量油脂外，還含有較多的蛋白質和細胞壁成分。通常情況下，壓榨或超臨界流體萃取法得到的菌渣中無溶劑殘留，可以直接作為菌體蛋白在飼料應用。需要注意的是，微生物油脂發酵菌渣的細胞壁成分，往往在油脂提取過程中沒有得到有效水解，不易被動物消化吸收，將顯著影響菌渣的使用量及飼喂效果。通常酵母菌的細胞壁以葡聚糖和(或)甘露聚糖為主，此外還有一些蛋白質和脂類；霉菌的細胞壁主要由幾丁質組成；藻類細胞壁主要由纖維素組成，還含有異多糖、脂類和蛋白質。一方面，細胞壁多糖如甘露聚糖、幾丁質、纖維素等多糖，除了消化率低以外，還常常對動物產生較多負面的生理影響；另一方面，酵母菌細胞壁多糖也可作為飼料添加劑，如葡聚糖具有免疫功能，甘露寡糖也是很好的“病原菌吸附劑”，常被用于在水產養殖飼料中。綜上所述，采用微生物油脂發酵菌渣作飼用菌體蛋白，如果預先對其進行適度水解，能起到提高動物免疫力的作用，拓寬其在動物日糧中的使用范圍，顯著改善飼喂效果。