BG113040A - Пробиотик за животновъдството, метод за получаването му и използването му - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до пробиотик за животновъдството, съдържащ микробиален комплекс, състоящ се от Lасtоbаllus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus NBIMCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 в количество 1 x 10 9 cfu/g и растителен субстрат, получен от слънчогледово брашно, съдържащ суров протеин от 25,0 до 30,0 масови %, въглехидрати от 8,0 до 11,0 %, мазнини от 0,3 до 0,6 %, влакнини от 8,0 до 15,0 % и свободни аминокиселини от 39,0 до 40,0 %, като лизин, метионин, цистеин, треонин, левцин, метилцистеин, аспаргинова киселина, серин, глутаминова киселина, глицин, аланин, валин, изолевцин, фенилаланин, хистидин, аргинин. Изобетението се отнася и до метод за получаване на пробиотика, състоящ се в разтваряне на слънчогледово брашно във вода, ензимна обработка с протеолитичен ензим, избран от групата на сериновите протеази и целулотичен ензим, избран от целулаза, фитаза, след охлаждане на сместа следва заквасване със стартерна култура от Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus NBIMCC 8269, Lасtоbаllus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 и провеждане на ферментационен процес, по време на който се прилага неутрализация на органичните киселини, натрупващи сe по време на процеса, след това набогатеният продукт се охлажда и се подлага на пулверизационно сушене. Използването на пробиотика в животновъдството води до увеличаване живото тегло на животните при осигуряване на здравословно хранене и отглеждане, като подтиска гнилостните процеси в червата и подпомага възстановяването и поддържането на полезна чревна микрофлора, и оказва благотворно влияние върху функциите на червата. Всички бактериални щамове, участващи в него са изолирани от екологично чисти природни източници и не са генно модифицирани. Методът, съгласно изобретението, осигурява получаване на продукт с високо съдържание на полезните микроорганизми, произвежда метаболитни субстрати, например витамини и късоверижни мастни киселини, повишава съдържанието на разтворими пептиди, което води до получаване на естествени антиоксиданти, подобрява функционалните свойства на продукта.

Description

ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА

От патент BG 65 466 е известен пробиотик, който се използва като добавка към храната или водата на селскостопански животни, по-специално при промишлено отглеждане на птици, свине, едър и дребен рогат добитъг, с цел осигуряване на регулиращо дАствие върху стомашно-чревния тракт, потискане или пълно унищожаване на патогенните микроорганизми, осигуряване наличност на широк спектър ензимни комплекси, в резултат на което се увеличава теглото на животните. Пробиотикът представлява смес от лиофилизирани монокултури на осем щама млечнокисели микрорганизми: Lactobacillus acidophilus, НБПМКК 8242; Lactobacillus helveticus, N НБПМКК 8268; Lactobacillus delbrueckii subsp. Lactis, N НБПМКК 8269; Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, N НБПМКК 8250; Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, N НБПМКК 8243; Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, N НБПМКК 8247; Streptococcus thermophilus, N НБПМКК 8253Streptococcusfaecium (Enterococcus faecium), NНБПМКК8270.

Методът за получаване се състои в следното: всеки от щамовете се култивира отделно в съответна хранителна среда, и след като развитието на конкретната монокултура достигне логаритмичната си фаза, се добавят постепенно 25 %-на амонячна вода или 20 %-на натриева основа, докато в готовия продукт остане 1,5-2% свободна млечна киселина, след приключване на ферментационния процес, културите се охлаждат до 10°С, подлагат се на лиофилизация и се смесват в желаните съотношения.

Описано е използване чрез добавяне към гранулиран фураж за пилета, към комбиниран фураж за прасенца, към комбинирана фуражна смес за пилета различни количества от отделните култури.

’ J. ’ .:.

Известен е продукт - пробиотик за животновъдството (продуктова спецификация), състоящ се от следните микроорганизмови култури, в лиофилизирана форма: Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242; Lactobacillus helveticus NBIMCC 8269; Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244; Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250; Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253; Enterococcus faecium NBIMCC 8270

Известните пробиотици са c незадоволителна преживяемост и намножаване при приемане от животните, при смесване с фуража, за различните видове домашни животни. Методът за получаване предвижда използване на специални хранителни среди и отделно култивиране на монокултури.

В патент RU 2 546 880 С2 е описан метод за получаване на пробиотичен препарат за селскостопански животни, който се състои в следното: приготвя се фитоносител чрез смесване на 404,5 кг съдържащ целулоза растителен субстрат с водопроводна вода, 150 160 г автолизат от пекарни дрожди, 2 - 3 г калиев фосфат, 0,125 - 0,130 г магнезиев сулфат, 1,5 - 1.8 г меласа и след стерилизация, в получения фитоносител се внася счна култура Cellulomonas flavigena ВКПМВ-2559 и се култивира при 45 - 47°С в продължение на 4

- 5 часа, след това се внасят течни култури Bacillus subtilis ВКПМВ-8130, Lactococcus lactis subsp.lactis F-l 16 ВКПМB4591 в равни количества, получената смес се разбърква и се оставя при температура 37 — 38°С в продължение на 48 — 50 ч и се суши до влажност 8 —

%. Монокултурите се култивират на специални хранителни среди. В качеството на фитоносител се използват смляна слама, слънчогледов или соев шрот.

Съгласно описания метод се получава краен продукт, съдържащ живи клетки от три v\<3M<r.Bacillus subtilis ВКПМ В-8130, Lactococcus lactis subsp.lactis F-116 ВКПМ B4591, Cellulomonas flavigena ВКПМ B-2559, продукти от метаболизма на микроорганизмите и продукти от биотрансформацията на целулозния фитоносител, върху който с^с култивирани микророганизмите чрез непълна твърдофазна ферментация. Пробиотикът е във вид на покритие върху целулозния носител.

Този метод е сложен, продължителен, твърде енергоемък. Съставът на крайния продукт е нестабилен, променлив, трудно контролируем и ефектът при прилагането му е с незадоволителен спектър.

Целта на настоящето изобретение е създаване на пробиотик за животни, който да съдържа пробиотик с висока концентрация, който да води до увеличаване живото тегло на животните при осигуряване на здравословно хранене и отглеждане, като подтиска гнилостните процеси в червата и подпомага възстановяването и поддържането на полезна чревна микрофлора, да оказва благотворно влияние върху функциите на червата чрез производството на млечна киселина, да има изразена антимикробна активност срещу патогенни микроорганизми като Е. coli, Listeria ssp., St.aureus, с което води до намаляване на заболеваемостта и смъртността.

По-специално целта на настоящия полезен модел е създаване на пробиотик, състоящ се от млечнокисели бактерии, в който е осигурена подобрена жизненост на микроорганизмите и намножаване, за постигане на по-високи показатели на качествата му като висока антимикробна активност, по-добра адхезия към чревната повърхност и висока бионаличност на клетките, по-добра усвояемост на фуража.

Целта е също така да се усъвършенства метода за получаване, в посока намаляване на разходите на енергия, продължителност на процесите. Освен това, чрез метода да се оползотвори пълноценно отпадъчен продукт.

ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО

Съгласно настоящето изобретение е създаден пробиотик, предназначен за животни, състоящ се от микробиален комплекс, съдържащ Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus NBIMCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 в количество IxlO⁹ cfu/g и растителен субстрат от слънчогледово брашно, съдържащо суров протеин от 25,0 до 30,0 масови %, въглехидрати от 8,0 до 11,0 %, мазнини — 0,3 — 0,6 %, влакнини от 8,0 до 15 и свободни аминокиселини 39,0 до 40,0 %, като лизин, метионин, цистин, треонин, лейцин, метилцистин, аспаргинова киселина, серин, глутаминова киселина, глицин, аланин, валии, изолейцин, фенилаланин, хистидин, аргинин.

Методът за получаване на пробиотика, съгласно изобретението се състои в следното: слънчогледово брашно се разтваря във вода до сухо вещество 8 - 12 % , и при температури 45 - 52 °C и pH 6-9 се провежда ензимна обработка с протеолитичен ензим, избран от групата на серин-протеази, в количество от 0,05 до 0,15 % спрямо обема на субстрата и целулотичен :_e<4· ; · .:. .·* ензим, избран от целулаза, фитаза в количество от 0,05 до 0,15 %. След охлаждане на сместа до 37-40°С следва заквасване със стартерна култура в количество от 0,05 до 0,1 %, и провеждане на ферментационен процес в продължение на 6 до 20 часа, по време на който се прилага неутрализация на органичните киселини, натрупващи се по време на процеса. След това, набогатеният продукт се охлажда и се подлага на пулверизационно сушене при температурен спад от 185 - 190°С до 90°С до съдържание на сухо вещество 94 - 97 %.

Настоящият пробиотик, състоящ се от млечнокисели бактерии, продукт с растителен произход - слънчогледово брашно, се отличава с подобрена преживяемост, жизненост на микроорганизмите и много добро намножаване, притежава висока антимикробна активност срещу патогенни микроорганизми например като Е. coli, Listeria ssp., St.aureus, което води до намаляване на заболеваемостта и смъртността, притежава по-добра адхезия към чревната повърхност и показва висока бионаличност на клетките. Протеиновият продукт от слънчогледово брашно е нов продукт, разработен специално за включване в състав с пробиотик, където функционира като пребиотик и максимално се използват съставящите го вещества. Съставът е с високо протеиново съдържание, увеличено е количеството на свободните аминокиселини, олигозахариди, което води до по-лесна усвоямост при хранене на животните. Освен посочените компоненти, съдържа и метаболити на бактериалните култури, непроменена целулоза, микроелементи, калций, фосфор, витамини, фолиева киселина. Използването му в животновъдството води до увеличаване живото тегло на животните при осигуряване на здравословно хранене и отглеждане, като подтиска гнилостните процеси в червата и подпомага възстановяването и поддържането на полезна чревна микрофлора, оказва благотворно влияние върху функциите на червата чрез производството на млечна киселини.

Методът, съгласно изобретението осигурява получаване на продукт с високо съдържание на полезните микроорганизми, произвежда метаболитни субстрати, например витамини и късоверижни мастни киселини, повишава съдържанието на разтворими пептиди, което води до получаване на естествени антиоксиданти, подобрява функционалните свойства на продукта. Резулатът от метода е висок биологичен, икономически и екологичен ефект.

···· . . · · ··· : si * .:..:.. .:.

• · · ·· ·

ПРИМЕРНО ИЗПЪЛНЕНИЕ

Методът за получаване на пробиотика, съгласно изобретението, се състои в следното: слънчогледово брашно се разтваря във вода до сухо вещество 10 % , и при температури 50°С и pH 8 се провежда ензимна обработка с 0,1 % протеолитичен ензим алкалаза и целулаза. След охлаждане на сместа до 37°С следва заквасване със стартерна култура от Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus^WlCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 в количество 0,08 %, и провеждане на ферментационен процес в продължение 10 часа, по време на който се прилага неутрализация на органичните киселини, натрупващи се по време на процеса с амонячна вода. Поддържа се pH 5,6. След това, набогатеният продукт се охлажда и се подлага на пулверизационно сушене при температурен спад от 190°С до 90 С до съдържание на сухо вещество 97 %.

В метода се прилагат се протеолитични серин-протеази и целулолитични ензими като алкалаза и фитаза. Алкалазата в присъствието на вода (със специфика серин ендопептидаза) е отговорна за стерео селективна хидролиза на амино естери и селективни естери, но и за хидролиза на протеини и трансестерификация и транспептидация. При използването на слънчогледово брашно като източник на хранителни вещества, основен проблем е недостатъчната степен на хидролиза, съответно, ниско съдържание на свободни аминокиселини и късоверижни пептиди. Степента му на хидролиза е определяща за ефективността на ферментацията на пробиотичните щамове и усвояването на фуража, Ферментацията с хидролизирано слънчогледово брашно и млечнокисели бактерии предлага редица предимства, особено за индустриалното изпълнение на този процес.

Използването на целулолитичен ензим има много добър биологичен, икономически и екологичен ефект, като увеличава усвояването на фосфорния фитат от фуража и степента на усвояване на калций, цинк, мед, магнезий, протеините, аминокиселините, скорбялата и липидите от фуража. В същото време се намалява съдържанието на фосфор в екскрементите на животните и замърсяването на околната среда.

: 6· ·' ··· ·.*

Пример за пробиотик:

Полученият пробиотик съдържа Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus NBIMCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 в количество 1 χ 10⁹ cfu/g и растителен субстрат от слънчогледово брашно, съдържащо суров протеин от 30,0 масови %, въглехидрати - 11 %, мазнини - 0,6 %, влакнини 15,0 %, и свободни аминокиселини 40,0 %, като лизин, метионин, цистин, треонин, лейцин, метилцистин, аспаргинова киселина, серин, глутаминова киселина, глицин, аланин, валин, изолейцин, фенилаланин, хистидин, аргинин.

Бактериалните щамове, включени в пробиотичния комплекс, са подбрани с оред тяхното специфично благотворно въздействие върху животинското здраве. Те преживяват и се размножават успешно в животинския гастроинтестинален тракт и имат инхибиращо действие спрямо патогенните микроорганизми.

Пробиотикът, съгласно изобретението, се прилага като се добавя към съответния фураж за едър и дребен рогат добитък, свине, птици, в количество от 500 до 1000 g/1000 kg.

Проведените изпитания за ефикасност и поносимост доказват, че продуктът се приема добре от организма на животните и допринася за възстановяване и регулация на баланса на микробиалната чревна екосистема. Съдържанието на живи бактерии в готовия фураж е lxl0⁹cfu/kg. Всички бактериални щамове участващи тук са изолирани от екологично чисти природни източници и не са генно модифицирани.

Claims (3)

1 .Пробиотик за животновъдството, съдържащ микробиален комплекс и растителен субстрат, характеризиращ се с това, че съдържа микробиален комплекс, състоящ се Lactobacillus acidophilus^XMCC 8242, Lactobacillus helveticus^WMCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMCC 8270 в количество 1x10⁹ колонии/g и растителен субстрат, получен от слънчогледово брашно, съдържащ суров протеин от 25 до 30,0 масови %, въглехидрати от 8,0 - 11,0 %, мазнини от 0,3 до 0,6 %, влакнини от 8,0 до 15,0 %, и свободни аминокиселини 39,0 до 40,0 %, като лизин, метионин, цистин, треонин, лейцин, метилцистин, аспаргинова киселина, серин, глутаминова киселина, глицин, аланин, валин, изолейцин, фенилаланин, хист.щин, аргинин.

2. Метод за получаване на пробиотик за животновъдството, съгласно претенция 1, включващ заквасване на субстрат от растителен произход с микробиален комплекс, характеризиращ се това, че слънчогледово брашно се разтваря във вода до сухо вещество 8 - 12 % , и при температури 45 - 52 °C и pH 6-9 се провежда ензимна обработка с протеолитичен ензим, избран от групата серин-протеази в количество 0,05 до 0,15 % спрямо обема на субстрата и целулотичен ензим, избран от целулаза, фитаза в количество от 0,05 до 0,15 %, след охлаждане на сместа до 37-40°С следва заквасване със стартерна култура от Lactobacillus acidophilus NBIMCC 8242, Lactobacillus helveticus^BXMCC 8269, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus NBIMCC 8244, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis NBIMCC 8250, Streptococcus thermophilus NBIMCC 8253, Enterococcus faecium NBIMC 8270 внесена в количество от 0,05 до 0,1 % обемни , и провеждане на ферментационен процес в продължение на 6-20 часа , по време на който се прилага неутрализация на органичните киселини, натрупващи се по време на процеса, след това, набогатеният продукт се охлажда и се подлага на пулверизационно сушене при температурен спад от 185 — 190°С до 90 С до съдържание на сухо вещество 94 - 97 %.

3. Използване на пробиотик, съгласно претенция 1, като хранителна добавка към фуражи за животновъдството.