BG1325U1 - Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides - Google Patents

Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides Download PDF

Info

Publication number
BG1325U1
BG1325U1 BG1697U BG169709U BG1325U1 BG 1325 U1 BG1325 U1 BG 1325U1 BG 1697 U BG1697 U BG 1697U BG 169709 U BG169709 U BG 169709U BG 1325 U1 BG1325 U1 BG 1325U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
feed
yeast
feed additive
mannanoligosaccharides
soluble
Prior art date
Application number
BG1697U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Спас Петков
Валери НАЗАРОВ
Original Assignee
"Хювефарма" Ад
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Хювефарма" Ад filed Critical "Хювефарма" Ад
Priority to BG1697U priority Critical patent/BG1325U1/en
Publication of BG1325U1 publication Critical patent/BG1325U1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Abstract

The present invention relates to feed additive containing soluble mannanoligosaccharides and can be used in zootechnics. The additive is obtained by yeast cultivation synthesising extracellular mannanoligosaccharides. The yeasts are of stem Candida, Klebsiela, Torula, Rhodotorula or Saccharomyces. The feed additive containing soluble mannanoligosaccharides can be used in feeding certain animal species including pigs, poultry, ruminants, fish and aquaculture, while achieving improved growth of livestock and feed digestibility.

Description

Област на техникатаTechnical field

Полезният модел се отнася до фуражна добавка, която съдържа разтворими мананолигозахариди и намира приложение в зоотехниката. Добавката се получава чрез култивиране на дрожди, които синтезират извън клетъчни мананолигозахариди. Приложението на добавката към фуражи за животни води до подобряване на прираста на отглежданите животни и подобряване усвояването на фуража.A useful model relates to a feed additive that contains soluble mannoligosaccharides and is used in zootechnics. The additive is obtained by culturing yeast that synthesizes outside cellular monoligosaccharides. The application of the feed additive to animals results in improved growth of farmed animals and improved uptake of feed.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известно е използването на антибиотици като хранителни добавки в диетите на индустриално отглежданите животински видове, което е широко застъпено в практиката и води до подобряване на зоотехническите параметри, намалява смъртността и заболеваемостта на третираните животни. Включването на антибиотици в хранителните диети на животните може да доведе до кръстосана резистентност на някои патогени при човека. Все повече се налага тенденцията за ограничаване приложението на антибиотиците като растежни фактори в храната на животните и тяхната замяна с пробиотични и пребиотични препарати.The use of antibiotics as a nutritional supplement in the diets of industrially-grown animal species is known, which is widely practiced and leads to improved zootechnical parameters, reduced mortality and morbidity in treated animals. The inclusion of antibiotics in the animal's diet can lead to cross-resistance of some pathogens in humans. There is a growing trend to limit the use of antibiotics as growth factors in animal feed and to replace them with probiotic and prebiotic preparations.

Пребиотиците се дефинират като неусвоими съставки на храните, чийто положителен ефект върху здравето на приемащите ги организми се дължи на стимулиране на растежа и/ или активността на полезната микрофлора или на потискане на развитието на нежеланата микрофлора в храносмилателния тракт на животните и/или човека. Най-често пребиотиците представляват неусвоими олиго- или полизахариди, като бета-глюкани, манани, мананолигозахариди и фруктоолигозахариди.Prebiotics are defined as non-absorbable constituents of foods whose positive effect on the health of their host organisms is due to stimulating the growth and / or activity of beneficial microflora or inhibiting the development of unwanted microflora in the digestive tract of animals and / or humans. Most often, prebiotics are non-digestible oligo- or polysaccharides, such as beta-glucans, mannans, mannoligosaccharides and fructooligosaccharides.

Съществуват научни съобщения за положителния ефект на мананолигозахаридите при храненето на известни животински видове, включително свине, птици, преживни, риби и аква-култури. Мананолигозахаридите потискат развитието на патогенните микроорганизми в гастроинтестиналния тракт чрез ограничаване на възможността им за колонизация и проявяват имуномодулаторен и бифидогенен ефект [1].There are scientific reports of the positive effect of monoligosaccharides on the feeding of known animal species, including pigs, birds, ruminants, fish and aquaculture. Mananoligosaccharides inhibit the development of pathogens in the gastrointestinal tract by limiting their ability to colonize and exert an immunomodulatory and bifidogenic effect [1].

Известни като основен източник на мана нолигозахариди към момента са клетъчните стени на дрождите. В литературата съществуват данни за използването на фуражни добавки съдържащи мананолигозахариди, които са получени чрез изолиране от дрождеви клетъчни стени. За целта често се използват пивни дрожди, които се явяват отпадъци при пивопроизводството. Недостатък на тези продукти е необходимостта от предварителна обработка на дрождените клетъчни стени с цел изолиране на мананолигозахаридите. Мананът, влизащ в състава на клетъчните стени на дрождените клетки е под форма на фосфо-манан-протеинов комплекс. Изолирането на манана от клетъчните стени е трудно осъществимо поради формирания стабилен комплекс манан-протеин.Yeast cell walls known as the main source of mana noligosaccharides are the yeast cell walls. There is evidence in the literature of the use of feed additives containing mannoligosaccharides obtained by isolation from yeast cell walls. For this purpose, yeast is often used, which is waste from brewing. The disadvantage of these products is the need for pretreatment of the yeast cell walls in order to isolate the monoligosaccharides. The mannan that forms part of the cell walls of yeast cells is in the form of a phosphomannan protein complex. Isolation of mannan from cell walls is difficult to achieve due to the formation of a stable mannan-protein complex.

В известното ниво на техниката, в процеса на изолиране на въглехидратната фракция от дрождевите клетъчни стени основно се прилага алкална екстракция, което води до значително намаляване степента на полимеризация на манана в резултат на протичащо деполимеризиране по механизма на бета-елиминация. От гледна точка на приложението на тези продукти при храненето на животните този ефект на намаляване степента на полимеризация е нежелан. По-нискомолекулните продукти по-лесно могат да се хидролизират в киселата среда на стомаха до съставящите ги монозахариди, което улеснява тяхната резорбция и усвояване. По този начин тази предварителна обработка би намалила очаквания положителен ефект върху чревната микрофлора и имунномодулираща и бифидогенна функция.In the prior art, in the process of isolating the carbohydrate fraction from the yeast cell walls, alkaline extraction is mainly applied, resulting in a significant reduction in the degree of polymerization of mannan as a result of the ongoing depolymerization by the beta-elimination mechanism. In view of the application of these products to animal nutrition, this effect of reducing the degree of polymerization is undesirable. The lower molecular weight products can be more easily hydrolyzed in the acidic environment of the stomach to the constituent monosaccharides, which facilitates their absorption and absorption. Thus, this pretreatment would reduce the expected positive effect on the intestinal microflora and immunomodulatory and bifidogenic function.

В WO 1995/004467 е посочено използването на бета-глюкани изолирани от дрождени клетъчни стени като фактор, подобряващ зоотехническите параметри при отглеждане на свине. Основното в патента е необходимата предварителна обработка на дрождевите клетъчни стени с цел изолиране на бета-глюкана от останалите компоненти на клетъчната стена, за да се засили неговият ефект. Използваната обработка на неразтворимите дрождени стени с цел изолиране на р-глюканите включва третиране с ензими, силно алкални и силно кисели разтвори.WO 1995/004467 discloses the use of beta-glucan isolated from yeast cell walls as a factor improving zootechnical parameters in pig breeding. The main feature of the patent is the pre-treatment of the yeast cell walls in order to isolate the beta-glucan from the other components of the cell wall to enhance its effect. The treatment of insoluble yeast walls used to isolate β-glucans involves treatment with enzymes, highly alkaline and highly acidic solutions.

В US 6444448 В1 са посочени основните методи за изолиране на въглехидратната компонента от клетъчните стени на пивни дрожди:US 6444448 B1 lists the main methods for isolating the carbohydrate component from the cell walls of yeast:

(i) Екстракция при висока температура с(i) High temperature extraction with

1325 Ul концентрирана натриева основа, последвано от високотемпературна екстракция с разтвор на киселина и утаяване с етанол.1325 Ul of concentrated sodium hydroxide, followed by high temperature extraction with acid solution and precipitation with ethanol.

(й) Екстракция при висока температура с концентрирана натриева основа, последвано от високотемпературна екстракция с разтвор на киселина и ензимно третиране с цел промяна или пречистване на въглехидратната фракция.(j) High temperature extraction with concentrated sodium hydroxide, followed by high temperature extraction with acid solution and enzymatic treatment to alter or purify the carbohydrate fraction.

(iii) Екстракция от предварително автолизирани или ензимно лизирани дрожди.(iii) Extraction from pre-autolysed or enzymatically lysed yeast.

(iv) Екстракция с алкални разтвори на органични разтворители като изопропанол, етанол, ацетон или метанол.(iv) Extraction with alkaline solutions of organic solvents such as isopropanol, ethanol, acetone or methanol.

Необходимостта от посочените технологични процеси води до трудността при производството на ефективни фуражни добавки, съдържащи мананолигозахариди. Присъствието на мананите в дрождевите клетъчни стени под формата на неразтворими фосфо-протеинови комплекси и трудното им освобождаване от клетъчни стени прави употребата на фуражни добавки получени от такива източници или скъпа или неефективна.The need for these technological processes leads to the difficulty in producing effective feed additives containing mannoligosaccharides. The presence of mannans in yeast cell walls in the form of insoluble phospho-protein complexes and their difficult release from cell walls renders the use of feed additives obtained from such sources either costly or inefficient.

Техническа същност на полезния моделThe technical nature of the utility model

Същност на настоящия полезен модел е фуражна добавка, съдържаща разтворими мананолигозахарид и, получени чрез култивиране на дрожди, които синтезират извънклетъчни мананолигозахариди. Така получените продукти могат да бъдат използвани като добавка към фуражи за животни и водят до подобряване прираста на отглежданите животни и подобряване усвояването на фуража.The essence of the present utility model is a feed additive containing soluble mannoligosaccharide and obtained by culturing yeast that synthesizes extracellular mannoligosaccharides. The products thus obtained can be used as an adjunct to animal feed and lead to improved growth of farmed animals and improved uptake of feed.

Някои микроорганизми, в това число дрожди, продуцират в големи количества извънклетъчни поли- и олигозахариди. Дрожди от рода Candida, Klebsiela, Rhodotorula и Saccharomyces синтезират в големи количества извънклетъчни мананолигозахариди, които са в разтворима форма и не са в комплекс с други съединения. Количеството и състава на синтезирания полизахарид зависи от биосинтетичните способности на използвания щам, условията на култивиране и съставът на хранителната среда. Употребата на така получените фуражни добавки, съдържащи разтворими мананолигозахариди е атрактивна поради процеса на получаване и възможността за по-висока ефективност от приложението им, което е вследствие на това, че те са в свободна форма и разтворими във водни среди.Some microorganisms, including yeast, produce in large quantities extracellular poly- and oligosaccharides. Yeast of the genus Candida, Klebsiela, Rhodotorula and Saccharomyces synthesize in large quantities extracellular mannoligosaccharides, which are in soluble form and are not in complex with other compounds. The amount and composition of the synthesized polysaccharide depends on the biosynthetic ability of the strain used, the culture conditions and the composition of the culture medium. The use of feed additives containing soluble mannoligosaccharides thus obtained is attractive because of the process of preparation and the possibility of higher efficiency of their application, which is due to the fact that they are in free form and soluble in aqueous media.

В частност целта на полезния модел е да опише фуражна добавка, която съдържа мананолигозахариди, получени чрез ферментация на дрожди от рода Rhodotorula и приложението на получения препарат за подобряване на зоотехничските показатели при отглеждането на животински видове. В резултат на дълбочинното култивиране на дрожди от рода Rhodotorula sp. в културалната течност се натрупва значително количество извънклетъчен мананолигозахарид. Полученият манан е в разтворима форма, което не изисква допълнителни процедури за изолиране на манана от клетъчните стени. Така получения продукт е лесен за получаване и е безопасен за употреба. Възможно е чрез известни методи за екстракция и пречистване да се получи високопречистен мананолигозахарид, което не е възможно при използването на дрождеви клетъчни стени като източник на манан. Като алтернатива, ферментационната течност може да се подложи на сушене за получаване на технически продукт, който съдържа разтворим мананолигозахарид.In particular, the purpose of the utility model is to describe a feed additive containing mannoligosaccharides obtained by fermentation of yeast of the genus Rhodotorula and the application of the resulting preparation to improve zootechnical performance in the cultivation of animal species. As a result of deep cultivation of yeast of the genus Rhodotorula sp. a significant amount of extracellular monoligosaccharide accumulates in the culture fluid. The obtained mannan is in soluble form, which does not require additional procedures to isolate mannan from cell walls. The product thus obtained is easy to obtain and safe to use. It is possible to obtain highly purified mannoligosaccharide by known methods of extraction and purification, which is not possible with the use of yeast cell walls as a source of mannan. Alternatively, the fermentation liquid may be dried to produce a technical product containing soluble mannoligosaccharide.

Ферментацията на дрожди с цел получаване на разтворими мананолигозахариди се провежда чрез метода на дълбочинно култивиране. Оптималната среда за развитие, която задължително съдържа източници на въглерод, азот и микроелементи се стерилизира и се посява с чиста култура на щам-продуцента. По време на процеса се следи съдържанието на въглеродния източник и е възможно да се подаде допълнително количество. По време на процеса щама натрупва извънклетъчно мананолигозахарид, което води до увеличаване на вискозитета на ферментационната среда. Примерен метод за ферментация на дрожди, които продуцират разтворими мананолигозахариди е даден в примери 1 и 2.Yeast fermentation to obtain soluble mannoligosaccharides is carried out by the deep culture method. The optimal development medium, which necessarily contains carbon, nitrogen and trace elements sources, is sterilized and seeded with a pure culture of the producer strain. During the process, the carbon content is monitored and an additional amount may be supplied. During the process, the strain accumulates extracellular monoligosaccharide, which increases the viscosity of the fermentation medium. An exemplary method for fermenting yeasts that produce soluble manganoligosaccharides is given in Examples 1 and 2.

Полученият чрез ферментация разтворим мананолигозахарид може да бъде изолиран чрез известни методи. Когато целта е да се постигне пречистен продукт, най добре е да бъде отделена дрождевата биомаса чрез филтрация или центрофугиране и получения филтрат (или центрофугат), който съдържа разтворения мананолигозахарид да бъде подложен на утаяване чрез добавяне на алкохол. Например, при добавяне на три части етилов алкохол към една част от супернатантата се постига утаяване на чист мананолигозахарид, който може да бъде отделенThe fermentable soluble monoligosaccharide obtained can be isolated by known methods. Where the purpose is to obtain a purified product, it is best to remove the yeast biomass by filtration or centrifugation and the resulting filtrate (or centrifuge) containing the dissolved mannoligosaccharide to be precipitated by the addition of alcohol. For example, by adding three parts of ethyl alcohol to one part of the supernatant, precipitation of pure monoligosaccharide is achieved which can be separated

1325 Ш чрез филтрация и изсушен. Характеристиките на пречистения мананолигозахарид са дадени поподробно в пример 3. Установено е, че чрез утаяване е възможно да се получи продукт, който съдържа над 60% въглехидрати, с високо съдържание на манан. Чрез последващо разтваряне във вода и утаяване с алкохол може да бъде получен по-пречистен продукт.1325 W by filtration and dried. The characteristics of the purified mannoligosaccharide are given in more detail in Example 3. It has been found that by precipitation it is possible to obtain a product containing more than 60% carbohydrates with a high content of mannan. Subsequent dissolution in water and alcohol precipitation may result in a more purified product.

Когато полученият мананолигозахарид е предназначен за употреба като фуражна добавка, не е необходимо да се извършва изолиране и пречистване. Причина за това е факта, че дрождевата биомаса и ферментационната среда съдьржат хранителни компоненти, които не са вредни и имат висока хранителна стойност, като източник на белтъчини, въглехидрати и микроелементи. В този случай, оптималния вариант е след края на ферментацията, цялата културална течност да бъде подложена на изсушаване, чрез разпрашително сушене или друг метод. По този начин се получава прахообразен продукт, който може да се добавя към фуража или да се смесва с други микроелементи, витамини или нутритивни вещества, преди да бъде използван като фуражна добавка. Една от техническите трудности, която трябва да се преодолее при разпрашителното сушене на ферментационна течност, съдържаща разтворими мананолигозахариди, е предотвратяване на залепването по сушилнята и намаляване хигроскопичността на получения продукт. Това се постига чрез влагане на минерални или други вещества, които подобряват течливостта на продукта и намаляват неговата хигроскопичност. Като подобряващи течливостта вещества се използва калциев карбонат, силициев двуокис, натриев сулфат, калциев сулфат. Като вещества, които намаляват хигроскопичността на продукта се употребяват силициев двуокис, калциеви силикати и други. Получаването на течлив прахообразен продукт съдържащ мананолигозахариди е описано в Пример 4.When the resulting monoligosaccharide is intended for use as a feed additive, isolation and purification need not be carried out. This is due to the fact that the yeast biomass and fermentation medium contain nutrients that are not harmful and have high nutritional value, as a source of protein, carbohydrates and trace elements. In this case, after the fermentation is complete, the optimal option is to subject the whole culture fluid to drying, by spray drying or other method. This produces a powdered product that can be added to the feed or mixed with other trace elements, vitamins or nutrients before being used as a feed additive. One of the technical difficulties to be overcome in the spray drying of a fermentation fluid containing soluble manganoligosaccharides is to prevent adhesion to the dryer and to reduce the hygroscopicity of the product obtained. This is achieved by the application of minerals or other substances that improve the flowability of the product and reduce its hygroscopicity. Calcium carbonate, silica, sodium sulphate, calcium sulphate are used as fluids. As substances that reduce the hygroscopicity of the product are used silica, calcium silicates and others. The preparation of a flowable powder containing mannoligosaccharides is described in Example 4.

Получените мананолигозахариди влизат в състава на фуражни добавки. Фуражните добавки са вещества, които се добавят към фуража с цел да подобрят нутритивната стойност на фуража. Фуражните добавки могат да се състоят от едно или повече вещества или компоненти. В този смисъл е ясно, че получените разтворими мананолигозахариди, било в пречистен вид или като технически продукт чрез разпрашително сушене, могат да бъдат самостоятелно използвани като фуражна добавка или да бъдат смесени с други такива и да представляват само една част от състава на фуражната добавка.The resulting manganoligosaccharides are included in feed additives. Feed additives are substances that are added to feed in order to improve the nutritional value of feed. Feed additives may consist of one or more substances or components. In this sense, it is clear that the soluble mannoligosaccharides obtained, either in purified form or as a technical product by spray drying, can be used alone as a feed additive or mixed with other such and represent only one part of the feed additive composition.

При използване на получените фуражни добавки с високо съдържание на манан в диетата на промишлено отглеждани животински видове се наблюдава подобряване на зоотехническите характеристики. Зоотехническите характеристики се определят чрез два основни показателя: прираст и ефективност на усвояване на фуража. Прирастът представлява увеличаване теглото на отглежданите видове. Той може да бъде подобрен, ако се достига по-бързо някакво предварително определено (регламентирано) тегло, или ако накрая на предварително определен период се достига по-голямо тегло.Improvement of zootechnical characteristics has been observed when using the obtained high-mannan feed additives in the diet of industrially-grown animal species. Zootechnical characteristics are determined by two main indicators: growth and feed absorption efficiency. The increase represents the weight gain of the species grown. It can be improved if a predetermined (regulated) weight is reached faster, or if more weight is reached at a predetermined period.

Ефективността на усвояване на фуража представлява съотношението между изконсумираният фураж и постигнатия за дадения период прираст. Колкото това съотношение е по-ниско, толкова по-голяма е ефективността от работата на фермата, тъй като за постигане на едно и също тегло, е необходимо по-малко количество фураж.Feed absorption efficiency is the ratio between the feed consumed and the growth achieved over a given period. The lower this ratio, the greater the efficiency of farm work, since less feed is required to achieve the same weight.

Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model

Следващите примери илюстрират ефекта от полезния модел, но не бива да се счита, че го ограничават по какъвто и да е начин.The following examples illustrate the effect of a utility model, but should not be construed as limiting it in any way.

Пример 1.Example 1.

Получаване на извънклетъчен разтворим мананолигозахарид.Preparation of extracellular soluble monoligosaccharide.

Настоящият пример описва получаването на извънклетъчен манан от Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531. Процесът на култивиране се извършва в ерленмайлерови колби от 500 cm3 с обем на запълване 100 cm3. Съставът на хранителната среда е представен в Табли -ца 1.This example describes the preparation of extracellular mannan from Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531. The cultivation process is performed in 500 cm 3 Erlenmeyer flasks with a filling volume of 100 cm 3 . The composition of the culture medium is presented in Table-Table 1.

1325 Ul1325 Ul

Таблица 1. Компонентен състав на хранителната средаTable 1. Component composition of the culture medium

Компонент Component Концентрация, Concentration, Меласа Molasses 10-100 10-100 (NHO2SO4 (NHO2SO4 0.1 -10 0.1 -10 Пивни дрожди Brewer's yeast 0.1-100 0.1-100 КН2РО4 KN2PO4 0.01-10 0.01-10 MgSO4.TH2OMgSO4.TH 2 O 0.01-10 0.01-10 NaCl NaCl 0.01-10 0.01-10 СаСЬЖгО SASJgO 0.01-10 0.01-10

Хранителната среда се стерилизира при 118°С за 30 min. След стерилизация хранителната среда се охлажда до 36°С, след което се инокулира с 10 % (v/v) вегетативен посевен материал. Култивирането се осъществява при непрекъснато разбъркване на клатачен апарат при 200 rpm за 90-100 h. В края на ферментационния процес културалната среда представлява вискозна течност и съдържа мананолигозахариди в разтворен вид.The culture medium was sterilized at 118 ° C for 30 min. After sterilization, the culture medium was cooled to 36 ° C and then inoculated with 10% (v / v) vegetative seed. Cultivation was carried out with continuous shaking of the shaker at 200 rpm for 90-100 h. At the end of the fermentation process, the culture medium is a viscous liquid and contains solanoligosaccharides.

Пример 2. Получаване на разтворим мананолигозахарид във ферментатори.Example 2. Preparation of soluble monoligosaccharide in fermenters.

Целта в настоящия пример е да се опише получаването на извънклетъчен манан от Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531 в биореактор с обем 100 dm3. Процесът на култивиране се извършва в биореактор с тотален обем 100 3θ dm3 и обем на запълване 60 dm3. Съставът на хранителната среда е представен в таблица 1. Подготовката на хранителната среда и ферментационният процес се провеждат съгласно методиката, описана в пример 1. Култивирането 35 се осъществява при непрекъснато разбъркване, надналягане 0.3-0.5 bar, аерация 0.5 dm3/dm3.min и продължителност 90-100 h. Вискозитетът на културалната среда е 80.0-90.0 сРа.The purpose of the present example is to describe the production of extracellular mannan from Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531 in a 100 dm 3 bioreactor. The cultivation process is carried out in a bioreactor with a total volume of 100 3 θ dm 3 and a fill volume of 60 dm 3 . The composition of the culture medium is presented in Table 1. The preparation of the culture medium and the fermentation process were carried out according to the procedure described in Example 1. Cultivation 35 was carried out with continuous stirring, overpressure 0.3-0.5 bar, aeration 0.5 dm 3 / dm 3 .min. and duration 90-100 h. The viscosity of the culture medium is 80.0-90.0 cPa.

Пример 3. Изолиране на продуцирания извънклетьчен манан и характеризиране на получения разтворим мананолигозахаридExample 3. Isolation of the extracellular mannan produced and characterization of the soluble mannoligosaccharide obtained

Настоящият пример описва процеса на изолиране на продуцирания извънклетъчен манан и неговият компонентен състав. Биосинтезът на извънклетъчния манан се осъществява съгласно Пример 1 и Пример 2. След прекратяване на процеса на култивиране, културална течност се центрофугира при 1000 rpm за 15 min с цел отстраняване на биомасата. Получената супернатанта се отдекантира и се използва за изолиране на извънклетъчния манан. Изолирането на манана се осъществява чрез утаяване с охладен етанол. За пълно утаяване на манана към супернатантата се прибавят 4 обема охладен етанол. В резултат на прибавянето на етанола се образува бяла парцалеста утайка от утаен манан. Утайката се изсушава. Количественото определяне на монозахаридния състав на получените продукти е извършено чрез газова хроматография. Измерват се около 6.0 mg от изследвания продукт, след което се хидролизират с 2.0 М CF3COOH (2.0 ml) за 3 h при 120°С. Излишъкът от CF3COOH се изпарява в азотна среда при 40°С до сух остатък. След изсушаването, пробата се разтваря в 1 ml разтвор на вътрешния стандарт ро-нитрофенил-бета-О-глюкопиранозид в пиридин. Пробата се загрява на кипяща водна баня за 5 min. След охлаждане получените метилгликозиди се дериватизират с хексаметилендисилазан (0.5 ml) в присъствието CF3COOH (0.15 ml) като катализатор. Полученият разтвор се анализира на газов хроматограф GC/FID (HewlettPackard 6890) с колона HP-5 5% фенил-метилсилоксан (30 т; 0.32 тт; 0.25 microm). Условията на анализа са: начална температура 190°С, която се увеличава до 280°С със скорост 20°C/min. Дериватизирани метилгликозиди (стандарти) са използвани за идентификация и количествено определяне на монозахаридите.This example describes the process of isolating the extracellular mannan produced and its component composition. The extracellular mannan biosynthesis was performed according to Example 1 and Example 2. After termination of the cultivation process, the culture fluid was centrifuged at 1000 rpm for 15 min in order to remove the biomass. The resulting supernatant was decanted and used to isolate extracellular mannan. The isolation of mannan is accomplished by precipitation with chilled ethanol. For complete precipitation of mannan, 4 volumes of cooled ethanol were added to the supernatant. As a result of the addition of ethanol, a white ragged precipitate of precipitated mannan is formed. The precipitate is dried. The quantitative determination of the monosaccharide composition of the obtained products was performed by gas chromatography. Measure about 6.0 mg of test product, then hydrolyze with 2.0 M CF 3 COOH (2.0 ml) for 3 h at 120 ° C. The excess of CF 3 COOH was evaporated under nitrogen at 40 ° C to dryness. After drying, the sample was dissolved in 1 ml of a solution of the internal standard ronitrophenyl-beta-O-glucopyranoside in pyridine. The sample was heated in a boiling water bath for 5 min. After cooling, the resulting glycosides were derivatized with hexamethylenedisilazane (0.5 ml) in the presence of CF 3 COOH (0.15 ml) as a catalyst. The resulting solution was analyzed on a GC / FID gas chromatograph (HewlettPackard 6890) with HP-5 column 5% phenyl-methylsiloxane (30 m; 0.32 m; 0.25 µm). The conditions of analysis are: an initial temperature of 190 ° C, which rises to 280 ° C at a rate of 20 ° C / min. Derivative methylglycosides (standards) have been used to identify and quantify monosaccharides.

Компонентният състав на получената утайка е представен в Таблица 2.The component composition of the precipitate obtained is presented in Table 2.

Таблица 2. Компонентен състав на изолирания извънклетъчен мананTable 2. Component composition of isolated extracellular mannan

Компонент Component Концентрация, % Concentration,% Белтък Protein 5.25 5.25 Пепел Ash 3.00 3.00 Влага Moisture 11.6 11.6 Общи въглехидрати Total carbohydrates 65.3 65.3 Монозахариден компонентен състав на въглехидратната фракция (%): Monosaccharide component composition of the carbohydrate fraction (%): Маноза Mannose 89.1 89.1 Глюкоза Glucose 4.00 4.00 Галактоза Galactose 0.75 0.75 Арабиноза Arabinosis 1.00 1.00 Фукоза Fucose 1.15 1.15 Фруктоза Fructose 0.90 0.90

Пример 4. Получаване на пребиотична фуражна добавка, съдържаща разтворим £θ мананолигозахарид.Example 4. Preparation of a prebiotic feed additive containing soluble β θ mannoligosaccharide.

Целта в настоящия експеримент е получаването на препарат с високо съдържание на непречистен манан, за използването му като пребиотична фуражна добавка. Биосинтезът на извън- 25 клетъчния манан се осъществява съгласно пример 1 и пример 2.The purpose of the present experiment is to obtain a high crude mannan preparation for use as a prebiotic feed additive. The extracellular mannan biosynthesis was performed according to Example 1 and Example 2.

След прекратяване на ферментацията получената културална среда се суши чрез разпръсквателно сушене. Към културалната среда преди сушене се прибавя 2 g/Ι СаСО3 като носител за подобряване на течливостта на получения продукт. Полученият продукт е със състав съгласно Таблица 3.After termination of the fermentation, the resulting culture medium was dried by spray drying. 2 g / Ι CaCO 3 was added to the culture medium before drying to improve the flowability of the product obtained. The resulting product has a composition according to Table 3.

Таблица 3. Компонентен състав на получения продукт с високо съдържание на непречистен мананTable 3. Component composition of the resulting product with a high crude manganese content

Компонент Component Концентрация, % Concentration,% Белтък Protein 8.66 8.66 Пепел Ash 27.6 27.6 Влага Moisture 7.50 7.50 Общи въглехидрати Total carbohydrates 49.8 49.8 Монозахариден компонентен състав на въглехидратната фракция (%): Monosaccharide component composition of the carbohydrate fraction (%): Маноза Mannose 88.5 88.5 Глюкоза Glucose 5.30 5.30 Галактоза Galactose 0.70 0.70 Арабията Arabia 1.00 1.00 Фукоза Fucose 1.2 1.2 Фруктоза Fructose 1.8 1.8

Така полученият продукт може да се използва директно като пребиотична фуражна добавка източник на разтворими мананолигозахариди или да бъде смесен с пълнители или други нутритивни компоненти преди да бъде вложен във фуража.The product thus obtained can be used directly as a prebiotic feed additive source of soluble mannoligosaccharides or mixed with fillers or other nutritional components before being incorporated into the feed.

Пример 5. Използване напребиотични фуражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид при хранене на птици.Example 5. Use of prebiotic feed additives containing soluble mannoligosaccharide in bird feeding.

Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на пилета-бройлери. Приложени бяха дози от 1 kg/ t, 2 kg/t и 4 kg/t фураж, през целия период на отглеждане. В изследването бяха включени 120 броя 1-дневни, сексирани пилета-бройлери от хибрида Hybro G. Пилетата бяха от двата пола по равно, разделени на пет групи (2 контролни и 3 опитни), по 24 броя пилета във всяка (12 мъжки и 12 женски). Изследването продължи 42 дни. Получените резултати от изследването са предс5 тавени в Таблица 4.The purpose of the study is to determine the effect of application of the product obtained according to Example 4 as an additive to the feed of broiler chickens. Doses of 1 kg / t, 2 kg / t and 4 kg / t of feed were administered over the entire growing period. The study included 120 1-day-old, sexed broiler chickens from Hybro G hybrid. The chickens were of equal sex, divided into five groups (2 control and 3 experimental), 24 chickens in each (12 males and 12 female). The study lasted 42 days. The results of the study are presented in Table 4.

Таблица 4.Table 4.

Параметър (Период: 0-42 ден) Parameter (Period: 0-42 days) Групи Groups I I П P. Ш W IV IV Отрицателна контрола Negative control Добавка lg/kg фураж Additive lg / kg feed 2g/kg фураж 2g / kg feed Добавка 4g/kg фураж Additive 4g / kg feed Брой птици Number of birds 48 48 24 24 24 24 24 24

Средно тегло, g / % Average weight, g /% 2156.8 ± 277.7 2156.8 ± 277.7 2147.1 ±282.3 2147.1 ± 282.3 2231.9 ±357.0 2231.9 ± 357.0 2306.1 ±3142 2306.1 ± 3142 100.0 100.0 99.6 99.6 103.5 103.5 106.9 106.9 Среден дневен прцрает,я Average daily prrraet, i 50.0 ±6.60 50.0 ± 6.60 49.8 ±6.74 49.8 ± 6.74 51.8 ±8.46 51.8 ± 8.46 53.6 ±7.48 53.6 ± 7.48 Конверсия на фуража, kg/% Conversion to feed, kg /% 2.044 2.044 1.987 1,987 1.855 1.855 1.983 1,983 100.0 100.0 97.2 97.2 90.8 90.8 97.0 97.0 Смъртност, η Mortality, η 1 1 0 0 0 0 2 2

Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели (крайно средно живо тегло и разход на фураж за 1 kg прираст), в сравнение βθ с контролните (нетретирани) пилета-бройлери. При дозата от 1 kg/t се постига значително подобряване на конверсията за фураж. При дозите от 2 kg/t и 4 kg/t са постигнати статистически значими разлики в теглото и конверсията на 35 фуража.The use of the additive was found to result in higher productive performance (ultimate average live weight and feed consumption per 1 kg gain) compared to βθ with control (untreated) broiler chickens. A significant improvement in feed conversion is achieved at the dose of 1 kg / t. At doses of 2 kg / t and 4 kg / t, statistically significant differences in weight and conversion of 35 feed were achieved.

Пример 6. Сравнително използване на пребиотични фуражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид и мананогозахарид от клетъчни стени на дрожди при хранене на птици доExample 6. Comparative use of prebiotic feed additives containing soluble manganoligosaccharide and manganosaccharide from yeast cell walls in feeding birds to

Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на пи лета-бройлери и се сравни неговия ефект с ефекта от приложение на мананолигозахариди, получени от дрождеви стени. Като положителна контрола е използван продукта Biomos (Alltech Inc.), който съдържа мананолигозахариди получени от клетъчни стени на дрожди. И двата продукта са приложени в дози от 2 kg/t, 1 kg/t и 0.5 kg/t фураж съответно през стартерния (1-15 ден, гроуерния (15-28 дни) и финишерния (28-42 дни) период на отглеждане на бройлерите. Постановката на опита е пълен рандомизиран-блок дизайн със съответно 13 повторения на всяка от 3-те групи. Общо 1287 еднодневни бройлера, сексирани, мъжки от породата Ross-308 са използвани в опита. Получените резултати от изследването са представени в Таблица 5.The purpose of the study was to determine the effect of administration of the product obtained according to Example 4 as an adjunct to the feed of chicken broilers and to compare its effect with the effect of administration of yeast wall monoligosaccharides. The Biomos product (Alltech Inc.), which contains monoligosaccharides derived from yeast cell walls, was used as a positive control. Both products were administered at doses of 2 kg / t, 1 kg / t and 0.5 kg / t of feed respectively during the starter (1-15 days, grower (15-28 days) and finishing (28-42 days) growing period The experiment set-up is a complete randomized block design with 13 replicates of each of the 3 groups, respectively. 5.

1325 Ul1325 Ul

Таблица 5Table 5

Параметър (Период: 0-42 ден) Parameter (Period: 0-42 days) Групи Groups I I П P. Ш W Отрицателна контрола Negative control Biomos 2-1-0.5 kg/ton Biomos 2-1-0.5 kg / ton Добавка* 2-1-0.5 kg/ton Additive * 2-1-0.5 kg / ton Брой птици Number of birds 48 48 24 24 24 24 Средно тегло, g/% Average weight, g /% 2779ь 2779 2777s 2777 s 2834* 2834 * 100.0 100.0 99.9 99.9 102.0 102.0 Среден дневен rq»$aCT,g Average daily rq »$ aCT, Mr 65.2® 65.2® 65.26 65.2 6 66.5* 66.5 * Конверсия на фуража, kg /% Conversion to feed, kg /% 1.657* 1.657 * 1.651 * 1.651 * 1.638* 1.638 * 100.0 100.0 99.6 99.6 98.9 98.9 Смъртност, η Mortality, η 1 1 0 0 0 0

Характеристиките на добавката са съгласно продукта от Пример 4.The characteristics of the additive are according to the product of Example 4.

Между резултати с различни индекси има статистически значима разлика от р<0.05%.There is a statistically significant difference of p <0.05% between results with different indices.

Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели (крайно средно живо тегло и разход на фураж за 1 kg прираст), в сравнение с контролните (нетретирани) пилета-бройлери и бройлерите третирани с Biomos. Трета експериментална група, която е третирана с добавка, съдържаща разтворими мананолигозахариди е завършила със статистически значимо по-високо средно тегло, статистически значим по-висок среден дневен прираст и числено по-ниска конверсия на фуража. В същото време се вижда, че поне при този опит, приложението на Biomos не води до статистически значима или дори числена разлика с контролната група.The use of the additive was found to result in higher productive performance (ultimate average live weight and feed consumption per 1 kg gain) compared to control (untreated) broiler chickens and Biomos treated broilers. A third experimental group that was treated with an additive containing soluble mannoligosaccharides ended up with a statistically significant higher average weight, a statistically significant higher average daily gain and a numerically lower feed conversion. At the same time, it appears that, at least in this experiment, the use of Biomos does not lead to a statistically significant or even numerical difference with the control group.

Пример 7. Използване на пребиотични фу25 ражни добавки, съдържащи разтворим мананолигозахарид при хранене на прасета.Example 7. Use of prebiotic fu25 rye additives containing soluble manganoligosaccharide for feeding pigs.

Целта на изследването е да се определи ефекта от приложение на продукта, получен съгласно Пример 4 като добавка към фуража на прасета. Тестваната доза на приложение 1 kg/t фураж. В опита са използвани 620 прасенца след отбиване на възраст 4 седмици със средно тегло около 8.0 kg. В контролната група, без добавка на мананолигозахарид са включени 360 прасенца, разпределени в 36 батерии по 10 прасенца в батерия. В тестовата група са включени 260 броя прасенца, разпределени в 26 батерии по 10 прасенца във всяка. Зоотехническите резултати от изследването са показани в Таблица 6.The purpose of the study is to determine the effect of administering the product obtained according to Example 4 as an additive to pig feed. Test dose of 1 kg / t feed. The experiment used 620 piglets after weaning at 4 weeks of age with an average weight of about 8.0 kg. The control group, without the addition of monoligosaccharide, included 360 piglets distributed in 36 batteries of 10 piglets per battery. The test group included 260 piglets, distributed in 26 batteries of 10 piglets each. The zootechnical results of the study are shown in Table 6.

1325 Ш1325 Sh

Параметър Parameter Единици Units Група The group Контрола Control Добавка 1 кг/тон Additive 1 kg / ton Брой прасенца Number of piglets П P. 360 360 260 260 Средно тегло след отбиване Average weight after weaning kg kg 8,025 8,025 th most common 8,000 8,000 Разтежен период Extended period дай Give 75 75 64 64 S S 520,0* ±0,047 520.0 * ± 0.047 543,0 ±0.033 543.0 ± 0.033 ирсдно-днсвбн прирзст irdno-dnsvn prirst % % 100,0 100,0 104,4 104,4 Фураж за 1 кг прираст Feed per 1 kg gain Kg Kg 2,400 2,400 th most common 2,040 2,040 th most common % % 100,0 100,0 85,0 85.0 Смъртност Mortality % % 3,0 3.0 2,92 2.92

Определено е, че използването на добавката резултира в постигане на по-високи продуктивни показатели. Среднодневният прираст е повишен със статистическа значимост. Също така е ускорена растежната фаза и намалено количеството фураж за постигане на 1 kg прираст.The use of the additive has been found to result in higher performance. The average daily increase was increased with statistical significance. It also accelerated the growth phase and reduced the amount of feed to achieve 1 kg gain.

Claims (3)

ПретенцииClaims 1. Фуражна добавка, характеризираща се с това, че съдържа разтворими мананолигозахариди, получени чрез ферментация на дрожди.A feed additive comprising soluble manganoligosaccharides obtained by yeast fermentation. 2. Фуражна добавка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че дрождите са от рода Candida, Klebsiela, Torula, Rhodotorula или Saccharomyces.Feed additive according to claim 1, characterized in that the yeast is of the genus Candida, Klebsiela, Torula, Rhodotorula or Saccharomyces. 3. Фуражна добавка съгласно претенция 2, характеризираща се с това, че дрождите са Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531.Feed additive according to claim 2, characterized in that the yeast is Rhodotorula mucilaginosa MUCL 45531. ЛитератураLiterature 1. Р. Spring, Competitive Exclusion Products, January 1998, Feed Compounder.1. R. Spring, Competitive Exclusion Products, January 1998, Feed Compounder. 2. WO 1995/004467.2. WO 1995/004467. 3. US 6444448 Bl.3. US 6444448 Bl.
BG1697U 2009-11-02 2009-11-02 Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides BG1325U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG1697U BG1325U1 (en) 2009-11-02 2009-11-02 Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG1697U BG1325U1 (en) 2009-11-02 2009-11-02 Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG1325U1 true BG1325U1 (en) 2010-06-30

Family

ID=44906625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG1697U BG1325U1 (en) 2009-11-02 2009-11-02 Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG1325U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015160818A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Biothera, Inc. Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995004467A1 (en) * 1993-08-06 1995-02-16 A/S Biotec-Mackzymal Animal feeds comprising yeast glucan
US6444448B1 (en) * 1995-07-05 2002-09-03 Carlton And United Breweries, Limited Production of β-glucan-mannan preparations by autolysis of cells under certain pH, temperature and time conditions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995004467A1 (en) * 1993-08-06 1995-02-16 A/S Biotec-Mackzymal Animal feeds comprising yeast glucan
US6444448B1 (en) * 1995-07-05 2002-09-03 Carlton And United Breweries, Limited Production of β-glucan-mannan preparations by autolysis of cells under certain pH, temperature and time conditions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015160818A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Biothera, Inc. Yeast cell wall enriched in mannan oligosaccharide protein

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019506856A5 (en)
US11911405B2 (en) Methods of selectively modulating gastrointestinal microbial growth
JP2022506276A (en) Oligosaccharide preparations and compositions
CN106260504B (en) Method for producing microbial fermentation wet feed by using beer yeast paste
US20220125074A1 (en) Methods of modulating gastrointestinal metabolites
CN103404704A (en) Feed additive and preparation method thereof
KR100262110B1 (en) Feed-additive by chitosan and mixed-feed preparation method by using it.
US20230200412A1 (en) Methods of modulating gastrointestinal microbial metabolic pathways and metabolites
CN105695350B (en) Saccharomyces cerevisiae and method for producing glucosamine by using saccharomyces cerevisiae
CN109504713B (en) Method for preparing high-ester-bond humic acid preparation by using clostridium beijerinckii and application
KR100351754B1 (en) Animal feed additive comprising chitin, chitosan, chito-oligosaccharide and et al., products of microorganism fermentation
BG1325U1 (en) Feed additive containing soluble mannanoligosaccharides
JPS591422A (en) Increase of efficiency of ruminant animal rumen stomach fermentation
CN107041456B (en) Fermented bean dreg feed additive and preparation method and application thereof
CN108308431B (en) Pig feed additive containing riboflavin fermentation waste liquid and preparation method thereof
CN100339014C (en) Application of N-acetylglucosamine in dairy product and dairy product containing N-acetylglucosamine
LU502072B1 (en) Preparation method of clostridium butyricum compound microbial agent
CN107410441A (en) A kind of compound method of flesh of fish antistaling agent
CN101524119B (en) Lean-type feed additive and application thereof
CN105941842A (en) Feed use antibiotic substitute and preparation method thereof
CN114209049A (en) Marine prebiotic composition and preparation method and application thereof
Raouf et al. Effect of Adding Water-Soluble Chitosan on Some Physiological Traits of Quail Males
CA3005160C (en) Composition of butyrate or derivative thereof and benzoic acid, and preparation thereof and use as feedstuff additive thereof
CN114916622A (en) Special enzymolysis protein feed for piglets and preparation method thereof
CN115918815A (en) Feed for adult macrobrachium nipponensis in shrimp period and preparation method thereof