CN106793799A - 用于养殖动物的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明，发现含有硫酸盐的产PUFA细胞的培养使得可以获得具有高细胞稳定性(并因而以持续的方式保护PUFA不被氧化)的生物质，该生物质还可以有利地进一步加工成饲料。

Description

用于养殖动物的方法
本发明涉及使用含有Aurantiochytrium生物质的饲料养殖动物的方法。
多不饱和脂肪酸(PUFA)是用于人类和动物的营养的重要成分。所使用的PUFA的来源尤其是鱼类。鱼类一般是以鱼粉或鱼油的形式来用于饲养。
由于缺乏可用鱼类的存量，因而需要寻找替代的脂质来源。就此而言，所使用的替代尤其是植物油。另外，已发现特定的微生物异养产生大量的PUFA。
PUFA可以随后从所述细胞获取，又或者可以直接在饲料或食品中以生物质的形式使用所述细胞。
Miller等人(Comparative Biochemistry and Physiology,Part A 148(2007)382-392)描述了用棕榈油、破囊壶菌油、或棕榈油与破囊壶菌油的混合物来替换鱼油。他们提到了用破囊壶菌油替换鱼油对鲑鱼的生长没有影响，但是却提高了鱼类肌肉组织中的DHA含量。
Carter等人(Mar.Biotechnol.5,480-492,2003)提到了使用油菜油和破囊壶菌生物质的混合物饲养与使用油菜油和鱼油的混合物饲养相比以及与仅用油菜油饲养相比对鲑鱼的生长或鲑鱼的化学成分没有影响；然而，与使用油菜油和鱼油的混合物饲养相，观测到更高的鱼类死亡率。
根据本发明，已经出乎意料地发现，使用Aurantiochytrium生物质取代鱼油的情形比起使用鱼油作为单一PUFA来源的情形，可以实现更好的生长(当两种情形中设定饲料中相同的脂肪含量时)。
根据本发明，还发现了使用海洋油和网粘菌纲生物质的混合物养殖动物的情形与仅使用鱼油或仅使用网粘菌纲生物质养殖的情形相比可以实现更好的生长(当每种情形中设定饲料中相同的脂肪含量时)。
因此本发明的目标是提供用于养殖动物的方法，其改善动物的生长。
因此本发明首先提供了饲料，特征在于其包含Aurantiochytrium生物质。
就此而言，所述Aurantiochytrium细胞优选是Aurantiochytrium limacinum种，尤其优选Aurantiochytrium limacinum SR21株(IFO 32693)。
因此本发明还提供了饲料，特征在于其含有海洋油，优选鱼油，和网粘菌纲(Labyrinthulea)生物质。
根据本发明，"海洋油"一般理解为是指得自海洋生物体的油，优选得自海洋动物。除了本发明优选的鱼油以外，其还应理解为是指分离自其它海洋生物体的油，特别是海洋动物，例如来自磷虾、双壳贝类、鱿鱼或虾。优选地，本发明要使用的海洋油是鱼油，特别是来自鱼类的脂肪油，尤其优选来自以下科的鱼类的脂肪油：鳀科(Engraulidae)、鲹科(Carangidae)、鲱科(Clupeidae)、胡瓜鱼科(Osmeridae)、鲭科(Scombridae)和/或玉筋鱼科(Ammodytidae)。
网粘菌纲也已知为网粘菌纲(Labyrinthulomycetes)或网粘菌(slime nets)。所述网粘菌纲优选是来自破囊壶菌科(Thraustochytriaceae)的那些。破囊壶菌科包括以下属：Althomia属、不动茶菌属(Aplanochytrium)、Elnia属、日本壶菌属(Japonochytrium)、裂殖壶菌属(Schizochytrium)、破囊壶菌属(Thraustochytrium)、Aurantiochytrium属、Oblongichytrium属、和吾肯氏壶菌属(Ulkenia)。特别优选以下属：破囊壶菌属、裂殖壶菌属、Aurantiochytrium属和Oblongichytrium属，尤其是Aurantiochytrium属。在Aurantiochytrium属中，根据本发明优选Aurantiochytrium limacinum中(此前也已知为Schizochytrium limacinum种)种。根据本发明，特别优选Aurantiochytrium limacinumSR21株(IFO 32693)。
所述海洋油和所述网粘菌纲生物质，基于生物质的干重优选以3:1-1:6的、特别是3:1-1:6的、特别是2:1-1:5的、尤其优选3:2-1:4的、特别是1:1-1:3的、尤其以大约2:3的重量比例用于饲料中。
生物质中存在的细胞优选区别在于它们具有至少20％重量的、优选至少25％重量的、特别是至少30％重量的PUFA含量(每种情形都是基于细胞的干物质)，且优选至少50％重量的、特别是至少75％重量的、以及在特别优选的实施方案中至少90％重量的细胞中存在的脂质是甘油三酯的形式。
根据本发明，所述多不饱和脂肪酸(PUFA)优选是高度不饱和的脂肪酸(HUFA)。
根据本发明，多不饱和脂肪酸(PUFA)理解为是指具有至少两个、特别是三个C-C双键的脂肪酸。根据本发明，在PUFA中优选高度不饱和的脂肪酸(HUFA)。根据本发明，HUFA理解为是指具有至少四个C-C双键的脂肪酸。
所述PUFA在细胞中可以游离的或者结合的形式存在。以结合的形式存在的实例为PUFA的磷脂和酯，特别是单酰基-、二酰基-、和三酰基-甘油酯。在优选的实施方案中，所述PUFA的大部分是以甘油三酯的形式存在的，且优选至少50％重量的、特别是至少75％重量的、在特别优选的实施方案中至少90％重量的细胞中存在的PUFA以甘油三酯的形式存在。
优选的PUFA为ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸，且特别优选ω-3脂肪酸。本文优选的ω-3脂肪酸为二十碳五烯酸(EPA,20:5ω-3)、特别是(5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-二十碳-5,8,11,14,17-五烯酸，以及二十二碳六烯酸(DHA,22:6ω-3)、特别是(4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸，且特别优选二十二碳六烯酸。
因此，根据本发明尤其优选的生物质含有至少20％重量的、优选至少25％重量的、特别是至少30％重量的量的DHA(每种情形都是基于细胞的干物质)，且优选至少50％重量的、特别是至少75％重量的、以及在特别优选的实施方案中至少90％重量的细胞中存在的脂质是甘油三酯的形式.
在优选的实施方案中，本发明的饲料含有来自海洋生物体的粉、特别是来自海洋动物的粉，优选鱼粉，来作为另外的组分。
根据本发明，"来自海洋生物体的粉"一般理解为是指海洋生物体经加工的产物，特别是海洋动物经加工的产物。除了本发明优选的鱼粉之外，这根据本发明应理解为特别还是指磷虾粉、双壳贝类粉、鱿鱼粉或虾粉，其是常用于替代鱼粉的产物。然而，来自海洋生物体的粉特别优选鱼粉。
所述来自海洋生物体的粉(特别是来自海洋动物的粉、优选鱼粉)和所述生物质，基于干重优选以1:4-8:1的、特别是1:2-6:1的、尤其优选1:1-3:1的、特别是1:1-2:1的、尤其是大约5:3的重量比例存在于饲料中。
所述海洋油(特别来自海洋动物的油、尤其是鱼油)相对于所述来自海洋生物体的粉(特别是来自海洋动物的粉、尤其是鱼粉)，基于干重优选以1:10-2:1的、特别是1:5-1:1的、尤其优选1:4-1:2的重量比例存在于饲料中。尤其优选地，海洋油(特别是鱼油)相对于来自海洋生物体的粉的重量比例为大约1:3。
在本发明的饲料中，所述生物质基于干重优选以2-20％重量的、优选3-18％重量的、特别是5-15％重量的、尤其是7-11％重量的量存在。
另外，海洋油(特别是来自海洋动物的油、尤其是鱼油)如果使用的话，优选以1-12％重量的、特别是2-8％重量的、尤其优选3-7％重量的、尤其是4-6％重量的量存在于本发明的饲料中。
另外，来自海洋生物体的粉(特别是来自海洋动物的粉、尤其是鱼粉)如果使用的话，基于干物质优选以5-25％重量的、优选10-20％重量的、尤其优选12-18％重量的量存在于本发明的饲料中。
根据本发明，上文所述的成分生物质、海洋油和来自海洋生物体的粉以特定的量存在于饲料中，这意味着它们在饲料的生产中以相应的量使用。
因此，本发明还类似地提供了用于制备本发明饲料的方法，特征在于将上文所述的成分以上文所述的量用于饲料的制备。因此，本发明还进一步提供了可通过本发明的方法获得的饲料。
在优选的实施方案中，生物质、海洋油(特别来自海洋动物的油、优选鱼油)和来自海洋生物体的粉(特别是来自海洋动物的粉、尤其是鱼粉)的总和，优选占本发明饲料的至少15％的重量、尤其优选至少20％的重量、特别是20-40％的重量、尤其是至少25％的重量、特别是25-35％的重量。
其它饲料组分优选选自含蛋白的、含碳水化合物的、含核酸的、和脂可溶的成分，以及适宜的情形下，还有含脂肪的成分以及另外的其它添加剂如矿物质、维生素、色素和氨基酸。此外，在营养物之外还可以存在结构剂(strukturgebende Substanzen)，例如以便改善饲料的质地和外观。另外，也可以使用例如粘合剂，以便影响饲料的一致性。优选使用的且构成营养物和结构剂的成分是淀粉。
本发明的饲料优选具有30-60％重量的、优选35-55％重量的、特别是40-50％重量的总蛋白含量。
另外，本发明的饲料优选具有15-35％重量的、优选18-32％重量的、特别是20-30％重量的、尤其是22-28％重量的总脂肪含量。
另外，本发明的饲料优选具有最多25％重量的、特别是最多20％重量的、优选5-15％重量的、尤其优选7-13％重量的总淀粉含量。
另外，本发明的饲料优选具有1-12％重量的、优选2-10％重量的、特别是4-8％重量的、尤其是5-7％重量的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量。
另外，本发明的饲料优选具有0.1-6.0％重量的、优选0.5-5.0％重量的、特别是1.0-4.5％重量的、尤其是2.0-4.0％重量的、特别是2.5-3.5％重量的ω-3脂肪酸含量。
另外，本发明的饲料优选具有0.05-4.0％重量的、优选0.25-3.0％重量的、特别是0.5-2.8％重量的、尤其是1.0-2.5％重量的、特别是1.4-2.0％重量的DHA含量。
根据本发明尤其优选的饲料具有以下性质：
-30-60％重量的、优选35-55％重量的、特别是40-50％重量的总蛋白含量；
-15-35％重量的、优选18-32％重量的、特别是20-30％重量的、尤其是22-28％重量的总脂肪含量；
-最多25％重量的、特别是最多20％重量的、优选5-15％重量的、尤其优选7-13％重量的总淀粉含量；
-1-12％重量的、优选2-10％重量的、特别是4-8％重量的、尤其是5-7％重量的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量；
-0.1-6％重量的、优选0.5-5％重量的、特别是1.0-4.5％重量的、尤其是2.0-4.0％重量的、特别是2.5-3.5％重量的ω-3脂肪酸含量；
-0.05-4.0％重量的、优选0.25-3.0％重量的、特别是0.5-2.8％重量的、尤其是1.0-2.5％重量的、特别是1.4-2.0％重量的DHA含量。
因此本发明还优选提供具有以下性质的饲料：
-30-60％重量的、优选35-55％重量的、特别是40-50％重量的总蛋白含量；
-15-35％重量的、优选18-32％重量的、特别是20-30％重量的、尤其是22-28％重量的总脂肪含量；
-最多25％重量的、特别是最多20％重量的、优选5-15％重量的、尤其优选7-13％重量的总淀粉含量；
-2-20％重量的、优选3-18％重量的、特别是5-15％重量的、尤其是7-11％重量网粘菌纲生物质、特别是Thraustochytriaceae生物质含量；
-优选达12％重量的、特别是1-10％重量的、优选2-8％重量的、尤其优选3-7％重量的、尤其是4-6％重量的海洋油、特别是鱼油含量；
-优选1-12％重量的、优选2-10％重量的、特别是4-8％重量的、尤其是5-7％重量的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量；
-优选0.1-6％重量的、优选0.5-5％重量的、特别是1.0-4.5％重量的、尤其是2.0-4.0％重量的、特别是2.5-3.5％重量的ω-3脂肪酸含量；
-优选0.05-4.0％重量的、优选0.25-3.0％重量的、特别是0.5-2.8％重量的、尤其是1.0-2.5％重量的、特别是1.4-2.0％重量的DHA含量。
因此本发明还优选提供具有以下性质的饲料：
-30-60％重量的、优选35-55％重量的、特别是40-50％重量的总蛋白含量；
-15-35％重量的、优选18-32％重量的、特别是20-30％重量的、尤其是22-28％重量的总脂肪含量；
-最多25％重量的、特别是最多20％重量的、优选5-15％重量的、尤其优选7-13％重量的总淀粉含量；
-2-20％重量的、优选3-18％重量的、特别是5-15％重量的、尤其是7-11％重量的Aurantiochytrium生物质、特别是Aurantiochytrium limacinum生物质、尤其是Aurantiochytrium limacinum SR21生物质含量；
-优选1-12％重量的、优选2-10％重量的、特别是4-8％重量的、尤其是5-7％重量的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量；
-优选0.1-6％重量的、优选0.5-5％重量的、特别是1.0-4.5％重量的、尤其是2.0-4.0％重量的、特别是2.5-3.5％重量的ω-3脂肪酸含量；
-优选0.05-4.0％重量的、优选0.25-3.0％重量的、特别是0.5-2.8％重量的、尤其是1.0-2.5％重量的、特别是1.4-2.0％重量的DHA含量.
因此本发明还特别优选提供具有以下性质的饲料:
-40-50％重量的总蛋白含量；
-20-30％重量的总脂肪含量；
-最多20％重量的、优选5-15％重量的总淀粉含量；
-5-15％重量的、尤其是7-11％重量的Aurantiochytrium limacinum SR21生物质含量；
-2-10％重量的、特别是4-8％重量的、尤其是5-7％重量的多不饱和脂肪酸(PUFA)含量；
-0.5-5％重量的、特别是1.0-4.5％重量的、尤其是2.0-4.0％重量的、特别是2.5-3.5％重量的ω-3脂肪酸含量；
-0.25-3.0％重量的、特别是0.5-2.8％重量的、尤其是1.0-2.5％重量的、特别是1.4-2.0％重量的DHA含量。
根据本发明，所使用的含脂肪成分可以是，除了要根据本发明使用的生物质以及任选使用的海洋油外，其它的脂肪，特别是动物和植物来源的油。
根据本发明，另外的适宜的含脂肪成分特别是植物油，例如大豆油、菜籽油、葵花籽油、亚麻籽油或棕榈油以及其混合物。
优选地，本发明的饲料以3-18％重量的、特别是5-15％重量的、尤其是7-13％重量的量含有植物油。根据本发明，这些优选在挤压之后涂敷于挤出物，特别是通过真空涂敷。
根据本发明，所使用的含蛋白成分可以例如是，大豆蛋白、豌豆蛋白、小麦面筋或玉米面筋以及其混合物。
所使用的含碳水化合物成分可以例如是，小麦粉、葵花粉、大豆粉以及其混合物。
所述生物质可以完整的形式并在事先对细胞进行破碎之后来用于制备本发明的饲料。为此，将生物质与其它饲料组分混合并继而加工成本发明的饲料。
在进行事先的细胞破碎时，优选如申请WO2014/122087或WO2014/122092中所述来进行。
在优选的实施方案中，通过挤压方法来加工所述生物质与其它饲料组分的混合物，以便获得准备好用于销售的食品或饲料。或者，也可以例如使用制备粒料(pelleting)的方法。
优选初始在进行挤压方法之前将成分彼此混合。这优选在装配有风向标的鼓中进行。在优选的实施方案中，此混合步骤包括蒸汽的注入，特别是以便引起优选的淀粉膨胀。在此情形中，蒸汽的注入优选以1-5bar的气压进行，特别优选2-4bar的气压。
在与藻类生物质混合前，另外的饲料组分优选经粉碎(若需要的话)，以便确保在混合步骤中获得均质的混合物。另外的饲料组分的粉碎可以例如使用锤式粉碎机来进行。
所述挤压另外还优选以12-28Wh/kg、特别是14-26Wh/kg、尤其优选16-24Wh/kg、尤其是18-22Wh/kg的能量输入来完成。
就此而言，在挤压方法中优选使用螺杆或双螺杆挤压机。挤压方法优选在80-220℃(特别是80-130℃)的温度，10-40Bar的气压，以及100-1000rpm(特别是300-700rpm)的轴转速下进行。所引入的混合物的停留时间优选为5-30秒、特别是10-20秒。
所产生的挤出物优选具有1-14mm、优选2-12mm、特别是2-6mm的直径，以及优选还具有1-14mm、优选2-12mm、特别是2-6mm的长度。挤出物的长度在挤压过程中通过使用切割工具来设定。挤出物的长度优选经过选择，从而其大约对应于挤出物的直径。挤出物的直径是通过选择筛子的直径来给定的。
所述挤压方法可任选包括压实步骤和/或压缩步骤。
挤压之后，初始优选将所述挤出物干燥至最多5％重量的水分含量，并且随后优选将挤压产物敷在油。可以通过例如将挤出物置于油中或者将挤出物与油进行喷雾来负载油；然而，根据本发明，优选真空涂敷。
根据本发明，所述挤出物优选随后负载油至这样的程度，其在最终产物中产生15-35％重量的、优选20-30％重量的总脂肪含量。
本发明的饲料优选以薄片、球状或片剂的形式存在，可通过挤压获得的饲料优选具有低于10％重量的、特别是低于5％重量的、尤其优选0.2-4％重量的水分含量。
根据本发明，"干物质"因而优选理解为是指具有低于10％重量的、特别是低于5％重量的水分含量的产物。
本发明还进一步提供用于养殖动物的方法，特征在于向它们施用本发明的饲料。
就此而言，本发明还特别提供用于提高动物生长的方法，特征在于向它们施用本发明的饲料。
本发明类似地还特别提供了用于在动物的肌肉组织中提高ω-3脂肪酸(特别是DHA)部分的方法，特征在于向它们施用本发明的饲料。
优选地在本发明的方法中，至少每两天施用饲料、优选每天施用一次。
本发明还类似地提供了本发明的饲料用于提高动物生长的用途。
本发明同样还提供了本发明的饲料用于在动物肌肉组织中提高ω-3脂肪酸部分的用途。
本发明同样还提供了本发明的饲料用于改善动物的身体状况、特别是用于改善动物的应激水平的用途。
本发明同样还提供了本发明的饲料用于使得可以对动物进行应激减少的养殖的用途。
用本发明的饲料喂养的养殖动物优选是家禽、猪或牛。
然而，养殖的动物特别优选是海产动物，特别优选有鳍鱼类或甲壳类。这些特别包括，鲤鱼(carp)、罗非鱼(tilapia)、鲶鱼(catfish)、金枪鱼、鲑鱼、鳟鱼(trout)、澳洲肺鱼(barramundi)、鲷鱼(bream)、鲈鱼(perch)、鳕鱼(cod)、虾、龙虾、蟹、对虾和鳌虾(crayfish)。养殖的动物特别优选鲑鱼。在此背景下鲑鱼的优选类型有大西洋鲑鱼(Atlantic salmon)、红鲑鱼(red salmon)、樱鲑鱼(masu salmon)、大鳞鲑鱼(kingsalmon)、大麻哈鱼(keta salmon)、银鲑鱼(coho salmon)、哲罗鲑鱼(Danube salmon)、太平洋鲑鱼(Pacific salmon)和细鳞鲑鱼(pink salmon)。
所养殖的动物也可以特别是随后加工成鱼粉或鱼油的鱼类。就此而言，所述鱼类优选是青鱼(herring)、青鳕鱼(pollack)、鲱鱼(menhaden)、凤尾鱼(anchovy)、香鱼(capelin)或鳕鱼。由此获得的鱼粉或鱼油继而可在水产中用于养殖食用鱼类或甲壳类。
然而，养殖的动物也可以是在水产中用作饲料的小生物体。这些小生物体可以采取例如，线虫类(nematodes)、甲壳类或轮虫类(rotifers)的形式。
海产动物的养殖可以在池塘、水箱、盆又或者在海洋或湖泊中隔离的区域中进行，特别是在此情形中于笼或网箱中进行。养殖可用于养殖最终食用的鱼类，也可以用于养殖鱼苗(其随后被释放从而补充野生鱼类的存量)。
在鲑鱼养殖中，优选首先将该鱼在清水箱或人工水道中培养成二龄鲑(smolt)，并继而在漂浮于海中的笼或网箱(其优选锚定在海湾和峡湾中)中培养。
因此，本发明的饲料优选是用于养殖上文提到的动物的饲料。
根据本发明使用的网粘菌纲生物质(特别是Aurantiochytrium生物质)，优选是发酵培养方法的产物，并且因而优选得自通过对这些藻类发酵而获得的发酵液。本发明要用于获得藻类生物质的发酵液优选在要干燥的生物质之外还包含发酵培养基的其它组分。这些组分可以采用特别是盐、消泡剂和未反应的碳源和/或氮源的形式。在干燥方法中，优选形成具有至少60％重量、优选至少65％重量、特别是至少70％或80％重量细胞含量的形式的产物，包含添加的消泡剂作为另外的组分，如例如硅石以及任选存在的发酵培养基的其它成分以及还有任选存在的部分从细胞释放的成分。发酵液的其它组分可以任选在生物质的干燥之前部分去除，例如通过固液分离方法，从而在干燥方法中形成优选包含这些另外的发酵液成分(特别是盐，优选为最多20％重量、特别是最多15％、10％或5％重量的量)的产物。
用于产生含可用于本发明的生物质的方法在现有技术中已有详细描述(参见，例如WO91/07498,WO94/08467,WO97/37032,WO97/36996,WO01/54510)。一般来说，通过在碳源和氮源的存在下在发酵罐中培养细胞来进行生产。在此背景下，可以获得超过每升100克的生物质密度以及超过每小时每升0.5克脂质的生产率。该方法优选以已知为分批补料的方法来进行，也即碳和氮源在发酵期间进行渐增补料。一旦已经获得期望的生物质，则可以通过各种手段来诱导脂质的产生，例如通过限制氮源、碳源或氧气含量或者这些的组合。
优选地，所述细胞在低盐分的培养基中发酵，特别是以便避免腐蚀。这可以通过使用无氯钠盐替代氯化钠作为钠源来实现，如例如，硫酸钠、磷酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠或苏打灰。优选地，在发酵中以低于3g/l、特别是低于500mg/l、尤其优选低于100mg/l的量使用氯化物。
适宜的碳源有醇和非醇碳源。醇碳源的实例有甲醇、乙醇和异丙醇。非醇碳源的实例有果糖、葡萄糖、蔗糖、糖蜜、淀粉和玉米糖浆。
适宜的氮源有无机的和有机的氮源。无机氮源的实例有硝酸盐和铵盐，特别是硫酸铵和氢氧化铵。有机氮源地实例有氨基酸，特别是谷氨酸盐，以及尿素。
另外，也可以将无机或有机磷化合物和/或已知的生长刺激物质(如例如，酵母提取物或玉米浆)添加至发酵培养基，从而对发酵产生积极效果。
在优选的实施方案中，对发酵期间添加的硫酸盐的量进行选择，从而在所得的生物质中产生相对于干物质的至少25g/kg、特别是25-60g/kg、优选25-50、25-40或25-35g/kg的硫酸盐含量。
所得的生物质中的硫酸盐含量可以同不同的方式进行设定。
例如，在已知为分批的方法中，所需要的硫酸盐的量在开始的时候可以起始进行完全的添加。所需的硫酸盐的量可以容易地进行计算，因为用于形成生物质的细胞几乎完全吸收硫酸盐。
当使用已知为分批补料的方法时，所需要的硫酸盐的量还可以在发酵的过程中进行计量，或者相应地，可以初始添加一些硫酸盐并在发酵过程中进行计量。
特别是在发酵过程中当显现出所产生的生物质的量超过了原本计算的值时，可以通过随后对硫酸盐的计量来确保所得的生物质含有优选量的硫酸盐。
所使用的硫酸盐优选为硫酸钠、硫酸铵或硫酸镁以及其混合物。
在发酵期间，就液体发酵培养基(包括存在的生物质)而言的氯化物含量，优选总是低于3g/kg、特别是低于1g/kg、特别优选低于400mg/kg发酵培养基。
在所使用的硫酸盐以及任何氯化物之外，还可以在发酵期间任选使用其它的盐，特别是选自碳酸钠、碳酸氢钠、苏打灰或无机磷化合物的那些。
如果使用了其它的盐，则优选以这样的量使用：每一种在发酵期间就液体发酵培养基(包括存在的生物质)而言，在每种情形发酵培养基中都低于10g/kg、特别是低于5g/kg、特别优选低于3g/kg的量。
根据本发明，在整个发酵过程期间，发酵培养基(包括存在的生物质)中总的盐含量优选总是低于35g/kg、特别是低于30g/kg。特别优选地，在整个发酵过程期间，就液体发酵培养基(包括存在的生物质)而言的总的盐含量，为10-35g/kg、特别是12-30g/kg。
根据本发明，在整个发酵过程中，发酵培养基(包括存在的生物质)中的硫酸盐含量优选总是在5-16g/kg。
根据本发明，"硫酸盐含量"理解为是指硫酸盐的总含量，也即游离的或结合的(特别是有机结合的)硫酸盐的含量。可以认为生物质中存在硫酸盐大部分是作为表多糖的组分存在的，其参与微生物细胞壁的形成。
根据本发明，所述硫酸盐含量优选是通过查明所获得生物质的硫含量来确定的，因为生物质中存在的大部分的硫都可归因于存在的硫酸盐。归因于其它来源的硫由于存在的硫酸盐的量而可以忽略。因而，所存在的硫酸盐的量可以容易的从查明的硫的量来确定。
就此而言，生物质的硫含量优选通过依照DIN EN ISO 11885的元素分析来确定。为了对生物质的硫含量进行分析，在分析前优选用硝酸和过氧化氢在240℃压力下来破坏样品的适宜等分试样，以便确保存在的硫的自由可接近性。
为了制备饲料，本发明因此优选使用含PUFA的生物质，其区别在于通过依照DINEN ISO 11885的元素分析可以检测到8-20g/kg的硫含量(基于干物质)。就此而言，所述生物质中的硫含量优选为8-17g/kg、特别是8-14g/kg、特别优选8-12g/kg(每种情形都基于干物质)。
根据本发明，本发明所使用的生物质的磷含量就干物质而言优选为1-6g/kg、特别是2-5g/kg。所述磷含量同样优选通过依照DIN EN ISO 11885的元素分析来查明。
细胞优选在3-11(特别是4-10)的pH进行发酵，以及优选在至少20℃的温度(特别是20-40℃、特别优选至少30℃)。通常的发酵过程需要大约100小时。
根据本发明，优选将细胞发酵至至少50、60或70g/l(特别是至少80或90g/l、特别优选至少100g/l)的生物质密度。在此情形中，所述数据是基于发酵结束后相对于发酵液总体积的干生物质含量。干生物质的含量是通过如下来确定的：从发酵液中过滤掉生物质、随后用水洗涤、继而完全干燥(例如在微波炉中)、和最后确定干重。
在发酵结束后，收获生物质。在收获生物质之后(或者甚至任选在收获生物质之前不久)，细胞优选经过巴氏消毒以便将细胞杀死并且使可促进脂质降解的酶失活。巴氏消毒优选通过将生物质加热至50-121℃的温度达到5-60分钟的时间来完成。
同样，在收获生物质之后(或者甚至任选在收获生物质之前不久)，优选添加抗氧化剂以便保护生物质中存在的有价值材料不被氧化降解。此背景下优选的抗氧化剂有BHT、BHA、TBHA、乙氧喹、β-葫萝卜素、维生素E和维生素C。抗氧化剂(若使用的话)，优选以0.01-2％重量的量添加。
任选地，继而可以在实际干燥之前先从生物质中去除部分发酵培养基，并由此提高固体部分。这可以特别通过离心、浮选、过滤(特别是超滤或微滤)、倾倒和/或溶剂蒸发来进行。在此情形中溶剂优选使用旋转蒸发器、薄膜蒸发器或降膜蒸发器在单一阶段或多阶段的方法中进行蒸发。或者，例如逆渗透也可用于浓缩发酵液。
在此第一个任选但优选的步骤中，优选将发酵液浓缩至至少10％或15％重量的、优选至少20％或25％重量的、特别是10-50％或15-45％重量的、特别优选15-40％重量的或20-40％重量的固体含量。
在任选的发酵液浓缩之后，将生物质干燥，优选通过热干燥、尤其优选通过喷雾干燥、特别是喷嘴喷雾干燥、喷雾制粒、流化床制粒、或在鼓式干燥器中。
或者，所述生物质也可以在收获之后直接进行干燥步骤而无事先的浓缩，特别是当所获得的发酵液已经具有高固体含量(优选上文所述的)的时候。
对于生物质的干燥，优选干燥至最多10％重量的、特别是0-10％重量的、特别优选最多8％重量的、特别是0.5-8％重量的、尤其是最多6％或5％重量的、特别是0.5-6％或0.5-5％重量的残余水分含量。
在本发明特别优选的实施方案中，所述生物质依照本发明是在流化床制粒方法或喷嘴喷雾干燥方法中进行干燥的，例如在EP13176661.0中描述的。
在干燥过程期间，可任选将硅石添加至生物质作为抗结块剂，从而可将生物质转化为更易于处理的状态。为此目的，优选将包含生物质以及还有硅石的发酵液喷雾至特定的干燥区。或者，优选仅在干燥过程后将所述生物质与硅石混合。就此而言，可以特别提及的还是专利申请EP13187631.0。
在优选的实施方案中，在干燥过程之后，要用于本发明的生物质具有浓度为0.2-10％重量的、特别是0.5-5％重量的、特别是0.5-2％重量的硅石(特别是亲水的或疏水的硅石)。
优选通过所述干燥过程获得自由流动的、细粒或粗粒的产物(优选为粒状)。可以任选从经筛分或粉尘分离所获得的粒状来得到具有期望颗粒大小的产物。
得到了提供自由流动的细粒粉末，这可以任选转化为粗粒的、自由流动的大部分无粉尘的产物，其可以通过适宜的压实或制粒方法来储存。
常规的有机或无机辅助物或支持物如淀粉、明胶、纤维素衍生物或类似物质(其通常用于食品加工或在食品加工中用作粘合剂、胶凝剂或增稠剂)，可任选用于此随后的制粒或压实过程。
根据本发明，“自由流动”理解为是指能够从一系列具有不同大小流出开口的玻璃外流容器(至少从具有5毫米开口的容器)不受阻滞地流出的粉末(Klein:Seifen,Fette,Wachse 94,12(1968))。
根据本发明，“细粒”理解为是指具有直径20-100微米颗粒大小的主要部分(>50％)的粉末。
根据本发明，“粗粒”理解为是指具有直径100-2500微米颗粒大小的主要部分(>50％)的粉末。
根据本发明，“无粉尘”理解为是指仅含有很少部分(<10％，优选<5％)小于100微米颗粒大小的粉末。
颗粒大小根据本发明优选通过激光衍射光谱测定方法来确定。可能的方法在R.H.Müller和R.Schuhmann的教科书" in der Laborpraxis"[实验室颗粒大小测量],Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart(1996)中以及在M.Rhodes的教科书"Introduction to Particle Technology",Wiley&Sons(1998)中有描述。由于可以使用各种方法，因此优选使用R.H.Müller和R.Schuhmann的教科书中所引用的用于测量颗粒大小的第一个可用的方法。
通过干燥获得的生物质优选具有至少80％重量的、特别是至少90％重量的、特别优选至少95％重量的颗粒部分，所述颗粒具有100-3500微米、优选100-3000微米、尤其是100-2500微米的颗粒大小。
根据本发明使用的流化床制粒方法的产物在此情形中优选具有至少80％重量的、特别是至少90％重量的、特别优选至少95％重量的颗粒部分，所述颗粒具有200-350微米、优选300-3000微米、尤其是500-2500微米的颗粒大小。
根据本发明使用的喷雾干燥方法的产物相反优选具有至少80％重量的、特别是至少90％重量的、特别优选至少95％重量的颗粒部分，所述颗粒具有100-500微米、优选100-400微米、尤其是100-300微米的颗粒大小。
根据本发明使用的喷雾干燥方法和随后的制粒方法的产物优选具有至少80％重量的、特别是至少90％重量的、特别优选至少95％重量的的颗粒部分，所述粒具有100-1000微米的颗粒大小。
在所使用的生物质中，粉尘的部分(也即具有小于100微米颗粒大小的颗粒)，优选最多为10％的重量、特别是最多8％的重量、特别优选最多5％的重量、尤其是最多3％的重量。
所使用的生物质的堆积密度优选为400-800kg/m3，特别优选为450-700kg/m3。
实施例
实施例1:制备生物质
实施例1:通过Aurantiochytrium limacinum SR21在有高硫酸盐含量的培养基中 发酵以及随后生物质的干燥来制备生物质
使用具有2升发酵体积的钢发酵罐在补料过程中将细胞培养大约75h，其中总的起始质量为712g并且获得的总最终质量为1.3–1.5kg。在该过程中，在(分批补料过程)中测量葡萄糖溶液(570g/kg的葡萄糖)。
起始培养基的组成如下：
培养基1:20g/kg的葡萄糖；4g/kg的酵母提取物；16g/kg硫酸钠；2g/kg的硫酸铵；2.46g/kg的硫酸镁(七水)；0.45g/kg的氯化钾；4.5g/kg的磷酸二氢钾；0.1g/kg的硫胺(HCl)；5g/kg的微量元素溶液。
微量元素溶液的组成如下：35g/kg的盐酸(37％)；1.86g/kg的氯化锰(四水)；1.82g/kg的硫酸锌(七水)；0.818g/kg的EDTA钠；0.29g/kg的硼酸；0.24g/kg的钼酸钠(二水)；4.58g/kg的氯化钙(二水)；17.33g/kg的硫酸铁(七水)；0.15g/kg的氯化铜(二水)。
在以下的条件下进行培养：培养温度28℃；通气速率0.5vvm，搅拌器速度600-1950rpm，使用氨水(25％v/v)在生长期将pH控制在4.5。
在培养过程之后，将发酵液加热至60℃达20分钟以防止进一步的细胞活性。
这之后进行了两个阶段的生物质的干燥：首先，通过蒸发将发酵液浓缩为大约20％重量的干物质；接着，使用Production MinorTM喷雾干燥机(GEA NIRO)在340℃的干燥空气入口温度对浓缩的发酵液进行喷雾干燥。通过喷雾干燥的手段，获得了具有超过95％重量的干物质的粉末。
所获得的生物质的硫酸盐含量是通过依照DIN ISO 11885确定生物质的硫含量来确定的。为此，用硝酸和过氧化氢在240℃压力下首先破坏生物质的等分试样。所查明的硫含量为11g/kg生物质，对应于33g/kg生物质的硫酸盐含量。
实施例2:制备饲料
每种基于干物质含有42.5％重量的总蛋白和24％重量的总脂质的饲料(且具有3mm的粒料大小)，其是通过生物质挤压产生的。
总共产生了三种不同的饲料配方(餐食1、2和3)。对照配方"餐食1"含有11.0％重量的鱼油。在配方"餐食2"中，鱼油部分地(大约50％)被替换为Aurantiochytrium生物质，这是通过添加9.1％重量的生物质来完成的，并且由于该原因，使鱼油的量降低至5.5％的重量。在配方"餐食3"中，鱼油完全被替换为Aurantiochytrium生物质，这是通过添加16％重量的生物质来完成的，并且同时，使菜油的量从8.2％降低至9.9％重量。总重量的差异通过添加的小麦的量进行平衡。
饲料的各个成分在下表中示出。
表1:用于养殖的配方
成分(g kg-1) 餐食1 餐食2 餐食3
Aurantiochytrium生物质 0.0 91.6 160.0
SPC 229.0 229.0 229.0
鱼粉 150.0 150.0 150.0
小麦 147.6 111.0 80.5
鱼油 110.0 55.0 0.0
小麦面筋 100.0 100.0 100.0
豌豆蛋白浓缩物 100.0 100.0 100.0
菜油 82.0 82.0 99.1
磷酸二氢钠 20.0 20.0 20.0
维生素混合物 20.0 20.0 20.0
大豆卵磷脂 10.0 10.0 10.0
L-赖氨酸(50％重量) 10.0 10.0 10.0
Betafine 9.4 9.4 9.4
矿物质混合物 5.2 5.2 5.2
L-组氨酸(98％重量) 4.2 4.2 4.2
DL-甲硫氨酸(99％重量) 2.0 2.0 2.0
Carop.Pink(10％重量) 0.50 0.50 0.50
氧化钇 0.10 0.10 0.10
各个成分(油例外)彼此密切混合，并使用双螺杆挤出机(Wenger TX 52,Wenger,USA)，通过具有2mm直径的出口喷嘴产生挤出物。将所述挤出物在旋转干燥器(PaulVerfahrenstechnik GmbH,Germany)中于65℃干燥大约1小时，达到7-8％重量的水分含量。继而在通过真空涂敷(Dinnissen,Sevenum,the Netherlands)施用油之前，将所述挤出物在室温干燥过夜。
实施例3:饲养实验
通过将这些配方的每一种喂养三个水箱(每个水箱含有83.6g均重和4kg的总鲑鱼重量)中的每一个12周来进饲养实验。
经此期间，每个水箱的总鲑鱼重量从每箱4kg提高至15-17kg。就此而言，每箱鱼消耗了8-11kg的饲料，对应于每kg鱼0.8-0.9kg饲料的饲料转化率(FCR)。
喂养实验的结果显示于下表中
表2:依赖餐食的鱼类增重
餐食 最终重量[g]
1 331
2 362
3 339
总而言之，证明了在用Aurantiochytrium生物质完全替换鱼油的情形中以及部分替换鱼油的情形中都可以实现鲑鱼生长的提高。
有趣的是，用Aurantiochytrium生物质部分替换鱼油实现了比鲑鱼用Aurantiochytrium生物质完全替换更高的鲑鱼生长。
就此而言，证明了用对照配方餐食1喂养的鱼(具有331g的平均最终重量)，具有明显比用配方餐食1或2喂养的鱼更低的最终重量。就此而言，用配方餐食2喂养的鱼表现最好：它们实现了明显提高的最终重量(362g)。实施例4:鱼类对脂肪酸的利用
通过使用Bligh&Dryer萃取方法的脂质检测和随后依照AOCS Ce1b-89的脂肪酸分析来查明脂肪酸利用。对肌肉样品和总鲑鱼样品都进行了分析。就此而言，获得了下表中所示的结果(在每个表中展示为在餐食的开始和结束时查明的脂肪的量(克)，每个情形都是基于100g的总脂肪)。
表3:鲑鱼肌肉样品依赖餐食的脂肪酸特征
餐食 PUFA ω-3脂肪酸 DHA
起始 41.6 32.7 22.1
1 31.8 19.0 10.1
2 35.3 21.7 14.2
3 38.0 22.8 16.4
表4:总鲑鱼样品依赖餐食的脂肪酸特征
餐食 PUFA ω-3脂肪酸 DHA
起始 32.5 22.4 12.5
1 29.9 17.2 9.0
2 32.6 18.8 11.5
3 35.2 19.6 13.1
可以观察到，在用Aurantiochytrium生物质部分替换鱼油的情形中已经可以实现PUFA、ω-3脂肪酸和DHA含量的明显提高。在用Aurantiochytrium生物质完全替换鱼油的情形中，PUFA的含量相应更高。
实施例6:确定鲑鱼肝中的脂肪含量
3种二龄鲑的每种都喂养了9周(在每种情形中使用不同的1、2和3)，并且随后将鲑鱼的肝摘除，用于确定脂肪含量。依照Folch(1957；J.Biol.Chem.,226(1),497-509)的方法提取脂肪。继而用重力测量法确定脂肪含量。
这表明了由于所述生物质的存在，可以将肝的脂肪含量显著降低8％重量至4-5％重量(相较于未用生物质喂养)。
肝中的脂肪沉积被认为是食物代谢不平衡的迹象，并且也特别是氧化应激的表现。肝中脂肪比例的明显降低因而清楚地表明了应激的降低(以及因此鲑鱼身体状况的改善)。

Claims (16)

1.饲料，其含有Aurantiochytrium生物质，特征在于其具有30-60％重量的总蛋白含量、15-35％重量的总脂肪含量、最多25％重量的总淀粉含量、和0.1-6％重量的ω-3脂肪酸含量。
2.权利要求1的饲料，特征在于所述Aurantiochytrium细胞选自Aurantiochytriumlimacinum种、优选Aurantiochytrium limacinum SR21株。
3.饲料，特征在于其含有1-12％重量的量的来自海洋动物的油，和2-20％重量的量的网粘菌纲生物质。
4.权利要求3的饲料，特征在于所述网粘菌纲细胞选自破囊壶菌科(Thraustochytriaceae)，尤其优选来自以下属：破囊壶菌属(Thraustochytrium)、裂殖壶菌属(Schizochytrium)、Aurantiochytrium属、Oblongichytrium属和吾肯氏壶菌属(Ulkenia)，尤其是来自Aurantiochytrium limacinum种。
5.前述任一项权利要求的饲料，特征在于基于干物质，其含有2-20％重量的、优选3-18％重量的、特别是5-15％重量的、尤其是7-11％重量的量的生物质。
6.权利要求3-5任一项的饲料，特征在于基于干物质，所述来自海洋动物的油和网粘菌纲生物质是以2:1-1:5的重量比例、特别是3:2-1:4的重量比例、尤其优选1:1-1:3的重量比例、尤其是大约2:3的重量比例使用的。
7.前述任一项权利要求的饲料，特征在于其含有1-12％重量的、优选2-8％重量的、尤其优选3-7％重量的量的来自海洋动物的油、特别是鱼油。
8.前述任一项权利要求的饲料，特征在于其具有30-60％重量的、优选35-55％重量的、特别是40-50％重量的总蛋白含量，以及15-35％重量的、优选18-32％重量的、特别是20-30％重量的、尤其是22-28％重量的总脂肪含量。
9.前述任一项权利要求的饲料，特征在于所述饲料含有特别是基于干物质计5-25％重量的、优选10-20％重量的、尤其优选12-18％重量的量的来自海洋动物的粉、优选鱼粉。
10.前述任一项权利要求的饲料，特征在于其含有总量为0.5-5.0％重量的、优选2.0-4.0％重量的ω-3脂肪酸，以及0.25-3.0％重量的、优选1.0-2.5％重量的量的DHA。
11.用于养殖动物、特别是用于提高动物生长的方法，特征在于使用前述任一项权利要求的饲料。
12.权利要求11的方法，特征在于所述动物是海洋动物，优选鱼类，特别是鲑鱼。
13.权利要求1-10任一项的饲料用于提高动物生长的用途。
14.权利要求1-10任一项的饲料用于提高动物的肌肉组织中的ω-3脂肪酸部分、特别是DHA部分的用途。
15.权利要求1-10任一项的饲料用于改善动物身体状况的用途，特别是用于降低动物应激的用途。
16.权利要求13-15任一项的用途，特征在于所述动物是海洋动物，优选鱼类，特别是鲑鱼。
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