一种动物饲料添加剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种动物饲料添加剂及其应用，具体的讲是以微生物油脂提取后的剩余物为原料，经过水解处理制得。该添加剂富含蛋白质，同时含有一定量的油脂和粗纤维，是一种营养丰富的蛋白质饲料。该动物饲料添加剂制备工艺简单，生产原料来源广，有利于实现大规模化生产，解决了微生物油脂提取后的剩余物粗纤维含量过高不利于动物消化吸收的问题，同时也降低了微生物油脂的生产成本，减少废料造成的环境污染，促进资源综合利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动物养殖饲料，具体地说是一种动物饲料添加剂的制备方法及其应用。
技术介绍
随着经济发展和人民生活水平的提高，人类对高营养价值动物蛋白的需求，极大 的刺激了畜牧业和养殖业的发展。单纯依靠传统方式提供豆饼粕、鱼粉等优质蛋白已不能 满足迅猛增长的饲料市场，因此人们常使用菌体蛋白作为替代品来解决蛋白饲料供应的不 足。菌体蛋白又称单细胞蛋白，通常是指通过培养单细胞微生物而获得的菌体蛋白 质，其中蛋白质含量高达40% 80%，同时富含多糖、维生素、矿物质以及未知促生长因子 等(熊智辉.单细胞蛋白在饲料业中的研究进展，养殖与饲料，2006，(7)，11-15)。菌体蛋 白具有适口性好、能增强动物免疫力等作用。在我国，关于开发和推广微生物发酵生产菌体蛋白的研究，较多集中在使用非食 用资源和废弃资源上。但由于原料来源有限或转化率低，仍然存在生产成本过高等问题。同 时，由于菌体蛋白在应用过程中存在核酸含量过高、氨基酸供应不平衡，以及含有不易消化 的甘露聚糖等成分，常对动物健康或饲料消化产生副作用，因而极大的限制了其在动物日 粮中的使用量。某些产油微生物，如细菌、酵母菌、霉菌和藻类等，在特定的条件下，能在胞内积累 超过其生物总量20% (w/w)的油脂，尤其是在真核微生物中，某些产油种属能在胞内积累 超过其生物总量70% (w/w)以上的油脂，这些油脂主要以脂肪酸甘油三酯的形式存在，其 组成与一般的动植物油脂相似(Ratledge C, Wynn JP. The biochemistry and molecular biology of lipid accumulation in oleaginous microorganisms. Advances in Applied Microbiology，2002，51，1-52)。众所周知的以获取多不饱和脂肪酸(PUFAs)为目的的微生 物油脂生产已在日、美和瑞典等国实现了工业化。近年来微生物油脂发酵也逐渐成为生物 柴油产业和生物经济的重要研究方向。由于微生物油脂是胞内产物，在获取油脂时将伴生大量的菌渣。种类繁多的产油 微生物，无论是真核还是原核微生物，提取油脂后的剩余物都是饲用菌体蛋白的潜在来源。 尤其是高产油脂的酵母、霉菌和微藻等，因其油脂含量和生物安全性都较高，近年来备受关 注。利用这些产油微生物发酵各种非粮作物(如菊芋、木薯、甘薯等)、农林业废弃物(如玉 米秸秆)、工业废液及废弃物等生产微生物油脂的研究也越来越多。工业上常用的油脂提取方法包括压榨法、浸出法以及超临界流体萃取法(ZL 03139630. 5)等。同时，为了提高油脂得率，针对不同的生产菌种也常采用不同的前处理方 法，如先将菌体干燥后再进行蒸炒，或预先进行酶水解(如自溶法或酶解法)、物理破碎(如 研磨、超声波破碎、微波法、冻融法或冻干法)或化学法处理(如用酸热法、脂溶性有机溶剂 或表面活性剂处理)等方法使菌体破壁。这些破壁方法，有些只适用于实验室少量样品的油脂提取，有些则因经过剧烈的酸热处理，或添加某些不易除去的化学试剂，菌体中的营养 成分受到极大破坏，所得的菌渣应用价值较低。因此在大规模油脂提取过程中选择合适的 油脂提取方法和菌渣后处理方法非常必要，这不但有利于加快微生物油脂及生物柴油等产 业的工业化进程，更能促进资源综合利用，解决菌体蛋白生产原料的供应短缺等问题。微生物油脂发酵菌渣中除了含有少量油脂外，还含有较多的蛋白质和细胞壁成 分。通常情况下，压榨或超临界流体萃取法得到的菌渣中无溶剂残留，可以直接作为菌体蛋 白在饲料应用。需要注意的是，微生物油脂发酵菌渣的细胞壁成分，往往在油脂提取过程中 没有得到有效水解，不易被动物消化吸收，将显著影响菌渣的使用量及饲喂效果。通常酵母 菌的细胞壁以葡聚糖和(或)甘露聚糖为主，此外还有一些蛋白质和脂类；霉菌的细胞壁主 要由几丁质组成；藻类细胞壁主要由纤维素组成，还含有异多糖、脂类和蛋白质。一方面，细 胞壁多糖如甘露聚糖、几丁质、纤维素等多糖，除了消化率低以外，还常常对动物产生较多 负面的生理影响；另一方面，酵母菌细胞壁多糖也可作为饲料添加剂，如葡聚糖具有免疫功 能，甘露寡糖也是很好的“病原菌吸附剂”，常被用于在水产养殖饲料中。综上所述，采用微 生物油脂发酵菌渣作饲用菌体蛋白，如果预先对其进行适度水解，能起到提高动物免疫力 的作用，拓宽其在动物日粮中的使用范围，显著改善饲喂效果。微生物油脂提取过程中，需要对细胞壁等成份进行物理、化学和/或生物化学处 理，使胞内油脂充分释放，以提高油脂得率；在菌渣回收和脱溶过程中，也可通过调整工艺 部分脱除或钝化其中某些抗营养成份。但这些处理方法，对含有较多细胞壁多糖的产油微 生物菌渣不具有很强的针对性和实用性。本专利技术提供了一种动物饲料添加剂及其制备方法，即以微生物油脂提取后的剩余 物为原料，通过水解处理后制得。该动物饲料添加剂可作为菌体蛋白或饲料添加剂在饲料 中应用，按固体含量计，添加剂用量可为混合饲料总量的0. 20%。本专利技术采用的处理 方法条件温和，针对性强。不但可以降低微生物油脂的生产成本，解决废弃菌渣对环境造成 的污染问题，同时也能降低饲料成本，减少饲料中包括豆粕、鱼粉以及油脂等高价格营养成 分的使用量。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种动物饲料添加剂及其制备方法，即以微生物油脂提取后的剩 余物为原料，通过水解处理后，直接制成总固形物浓度为10% 60% (w/w)的液态添加剂 成品或在20°C 100°C干燥制得固态添加剂成品。该添加剂成品作为菌体蛋白或饲料添加 剂在饲料中应用，按固体含量计，添加剂用量可为混合饲料总量的0. 20%。本专利技术使用的原料来源于发酵培养后在胞内积累油脂超过其生物总量20% (w/ w)的真核或原核微生物。它们包括但不限于，产油细菌，如ArthrcAacter属、Iihodococcus 属或 Mycobacterium 属等；产油酵母菌，如 Candida 属、Cryptococcus 属、Hansenula 属、 Lipomyces 属、Rhodosporidium 属、Rhodotorula 属、Endomyces 属、Schwanniomye 属、 Trichosporon 属、Sporobolomyces 属，Trigonopsis 属或 Yarrowia 属等；产油霉菌， 如 Mortierella 属、Cunninghamella 属、Mucor 属或 Aspergillus 属等；产油微藻，如 Crypthecodinium 属、Botryococcus 属、Chlorella 属、Nannochloropsis 属、Haliphthoros 属或khizochytrium属等。这些菌株可以直接从包括中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)、美国典型培养物保藏中心(ATCC)以及中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC) 等菌种保藏机构购买或从自然界中分离，也可以使用与原来菌株性状不同的人工或自然突 变菌株。在上述微生物中优选生物安全性高、非致病和非产毒的菌株，如已被广泛用于 生产GLA和ARA的深黄被孢霉Mortierella isabellina或高山被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动物饲料添加剂，其特征在于：其主要成分为微生物油脂提取后的固体剩余物，即微生物油脂发酵菌渣。

【技术特征摘要】
1.一种动物饲料添加剂，其特征在于其主要成分为微生物油脂提取后的固体剩余 物，即微生物油脂发酵菌渣。2.根据权利要求1所述的动物饲料添加剂，其特征在于所述微生物油脂发酵菌渣最 好通过水解处理，得添加剂产品，提高其生物利用度。3.根据权利要求2所述的动物饲料添加剂，其特征还在于所述水解处理方式为酶水 解、酸水解或它们的组合，具体水解条件为(1)酶水解将微生物油脂发酵菌渣与水混合，使其总固形物浓度达到10% 90%(w/ w)，添加水解酶至总的酶浓度达到0. 005% 3% (w/w)，在20°C 90°C下保温10分钟 40小时；(2)酸水解将微生物油脂发酵菌渣与水混合，使其总固形物浓度达到10% 90%(w/ w)，用酸调节pH 1.0 5. 0，在20°C 90°C下保温10分钟 M小时，再用碱中和至pH 5 · 5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宗保，华艳艳，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]