[發(fā)明專利]微生物生物質(zhì)、飼料產(chǎn)品/組分以及它們的生產(chǎn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610086266.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105733981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·M·史密斯;N·P·普雷斯頓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C12N1/12;A23K10/16;A23K50/80
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 張廣育;姜建成

本申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，其原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2009年4月30日，申請(qǐng)?zhí)枮?00980115707.4，名稱為“微生物生物質(zhì)、飼料產(chǎn)品/組分以及它們的生產(chǎn)方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于水生物種的微生物生物質(zhì)、飼料產(chǎn)品或組分，用于生產(chǎn)微生物生物質(zhì)的方法，用于生產(chǎn)飼料產(chǎn)品或組分的方法，使用所述微生物生物質(zhì)和所述飼料產(chǎn)品或組分養(yǎng)殖水生物種的方法以及本發(fā)明的微生物生物質(zhì)和飼料產(chǎn)品或組分的用途。具體地，本發(fā)明涉及微生物生物質(zhì)，飼料產(chǎn)品或組分，用于生產(chǎn)微生物生物質(zhì)和飼料產(chǎn)品或組分的方法，使用所述微生物生物質(zhì)和所述飼料產(chǎn)品或組分養(yǎng)殖水生物種的方法以及所述微生物生物質(zhì)和所述飼料產(chǎn)品或組分的用途，所述微生物生物質(zhì)和所述飼料產(chǎn)品或組分利用了包括微藻和細(xì)菌的微生物混合群。

背景技術(shù)

微藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中用作軟體動(dòng)物類(molluscs)、甲殼動(dòng)物類(crustaceans)和某些魚(yú)類的飼料，并且用于水產(chǎn)養(yǎng)殖食物鏈中使用的浮游動(dòng)物的飼料。因此，在澳大利亞的環(huán)境中，微藻在太平洋珍珠貝、對(duì)蝦、澳洲肺魚(yú)(barramundi)和幼年鮑魚(yú)以及其他新興物種的幼蟲(chóng)生產(chǎn)起到關(guān)鍵作用。多年以來(lái)，已經(jīng)試驗(yàn)了數(shù)百種微藻作為食物的可能性，但可能只有不到20種獲得了成功并得到廣泛應(yīng)用。微藻必須具有若干關(guān)鍵特性才能作為可用的水產(chǎn)養(yǎng)殖物種。它們必須具有適合被攝入的大小(例如對(duì)于濾食動(dòng)物為1-15微米)并必須容易被消化。它們必須有快的生長(zhǎng)速度、可大量培養(yǎng)，并且還必須在培養(yǎng)系統(tǒng)中可能發(fā)生的任何溫度、光照和營(yíng)養(yǎng)素波動(dòng)的情況下在培養(yǎng)中保持穩(wěn)定。最后，它們必須具有良好的營(yíng)養(yǎng)組成，包括不含可在食物鏈中傳遞的毒素。

各種微藻種的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可明顯不同，并且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值可隨不同的培養(yǎng)條件改變。然而，經(jīng)仔細(xì)選擇的微藻混合物可為動(dòng)物幼蟲(chóng)直接或間接(通過(guò)浮游動(dòng)物的富集)地提供極好的營(yíng)養(yǎng)塊。已被發(fā)現(xiàn)具有良好營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)——以單物種或在混合飲食中——的微藻包括鈣質(zhì)角毛藻(C.calcitrans)、牟氏角毛藻(C.muetteri)、魯茲帕夫藻(P.lutheri)、等鞭金藻屬種(Isochrysissp.)(T.ISO)、亞心形扁藻(T.suecica)、中肋骨條藻(S.costatum)和假微型海鏈藻(Thalassiosirapseudonana)。

通常，微藻可提供蛋白的豐富來(lái)源，并具有均衡的氨基酸組成。盡管微藻的總組成可影響營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但營(yíng)養(yǎng)價(jià)值是可能具有最大影響的其他關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)素的平衡。多不飽和脂肪酸(PUFA)尤其是二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)和花生四烯酸(AA)——已知它們?yōu)槎喾N幼蟲(chóng)所必需——在不同綱和不同種的藻類之間有顯著不同。盡管大多數(shù)物種具有中到高濃度的EPA，但很少有物種富含DHA。等鞭金藻屬種(T.ISO)、魯茲帕夫藻(Pavlovalutheri)、小微單胞藻(Micromonaspusilla)和鹽沼隱藻(Rhodomonassalina)是富含DHA的微藻的實(shí)例。

用于微藻大量培養(yǎng)的室內(nèi)用典型系統(tǒng)包括細(xì)口大玻璃瓶(10-20L)、聚乙烯袋(100-500L)和桶(1000-5000L)。這些系統(tǒng)通常以分批或連續(xù)方式操作。對(duì)于更大的體積，使用以半連續(xù)方式操作的室外水箱或水池。根據(jù)其規(guī)模，孵化場(chǎng)每天可生產(chǎn)幾百到幾萬(wàn)升藻類。對(duì)于這些標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，細(xì)胞密度為每毫升10⁵-10⁷個(gè)細(xì)胞，生產(chǎn)成本可為50-200美元或孵化場(chǎng)經(jīng)營(yíng)成本的20-50％。對(duì)于藻類生產(chǎn)存在明顯的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，因此生產(chǎn)成本對(duì)較小的孵化場(chǎng)變得尤其大。因此，已進(jìn)行了很多努力以獲得更具有成本效益的生產(chǎn)系統(tǒng)。

大體積室外系統(tǒng)的已知困難之一是，它們?nèi)菀自馐芪⑸镂廴尽ｋm然可以獲得微藻單種培養(yǎng)物，但這需要嚴(yán)格的培養(yǎng)環(huán)境，例如高鹽度和/或高堿度。相比之下，雖然室內(nèi)封閉系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單種藻類培養(yǎng)，但作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的微藻來(lái)源過(guò)于昂貴，因而更適合高價(jià)值應(yīng)用，例如醫(yī)藥生產(chǎn)。

因此，需要用于生產(chǎn)可收獲用作水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料的微藻生物質(zhì)的改進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)的、大規(guī)模方法。

本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)，在同時(shí)促進(jìn)微藻和細(xì)菌的生長(zhǎng)的條件下培養(yǎng)微生物混合群落可產(chǎn)生作為水產(chǎn)養(yǎng)殖用飼料的性質(zhì)改善的微生物絮凝物。例如，用添加有所述微生物絮凝物的飲食喂養(yǎng)的蝦和龍蝦與用常規(guī)飲食喂養(yǎng)的蝦和龍蝦相比表現(xiàn)出更快的生長(zhǎng)速度。與之前的用于生產(chǎn)水產(chǎn)養(yǎng)殖用微藻生物質(zhì)的方法相比，通過(guò)添加可被細(xì)菌利用的碳源實(shí)際上促進(jìn)了細(xì)菌的生長(zhǎng)。

因此，產(chǎn)生的微生物絮凝物含有大量細(xì)菌源的生物質(zhì)。以前，細(xì)菌會(huì)被看作污染物。

發(fā)明內(nèi)容