DE19728673A1 - Herstellung von Enzymprodukten und Roh-Futtermitteln unter Verwendung von Getreidesamen - Google Patents

Herstellung von Enzymprodukten und Roh-Futtermitteln unter Verwendung von Getreidesamen

Info

Publication number
DE19728673A1
DE19728673A1 DE19728673A DE19728673A DE19728673A1 DE 19728673 A1 DE19728673 A1 DE 19728673A1 DE 19728673 A DE19728673 A DE 19728673A DE 19728673 A DE19728673 A DE 19728673A DE 19728673 A1 DE19728673 A1 DE 19728673A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seeds
enzymes
hours
grain
products
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19728673A
Other languages
English (en)
Inventor
Hee Dong Bae
Kuo-Joan Chen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HEE-DONG BAE SUWON KYUNGKI KR
Original Assignee
HEE-DONG BAE SUWON KYUNGKI KR
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 HEE-DONG BAE SUWON KYUNGKI KR filed Critical HEE-DONG BAE SUWON KYUNGKI KR
Publication of DE19728673A1 publication Critical patent/DE19728673A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/14Hydrolases (3)
    • C12N9/16Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • A23K10/38Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material from distillers' or brewers' waste
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K20/00Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/10Organic substances
    • A23K20/189Enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
    • A23K50/30Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for swines
    • 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
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S426/00Food or edible material: processes, compositions, and products
    • Y10S426/807Poultry or ruminant feed

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Fodder In General (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung hochaktiver Enzyme unter Verwendung verschiedener Samen. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Protokoll zur Massenherstellung von Enzymen hoher Aktivität, basierend auf der Idee, daß dann, wenn Getreide- und Ölsamen unter geeigneten Umgebungsbedin­ gungen gekeimt wurden, große Mengen von Enzymen hoher Aktivität erzeugt werden konnten.
Ein Enzym ist ein Protein, das sich an ein Substrat bindet und bewirkt, die Verwend­ barkeit des Substrats zu verbessern. Es ist eine essentielle Substanz, die notwendig ist, um biologische Mechanismen lebender Strukturen aufrechtzuerhalten und zu aktivie­ ren. Basierend auf dem Verständnis ihrer biochemischen Charakteristika und ihrer Wichtigkeit für Leben, sind Enzyme bei Nahrungsmitteln, in der medizinischen und pharmazeutischen Industrie und im Feld der Biotechnologie aktiv genutzt worden. Darüber hinaus erreichten mannigfaltige Forschungsaktivitäten die effiziente Produk­ tion von Enzymen. Dennoch stellen sich zahlreiche Hindernisse der Industrialisierung von Enzymherstellung in den Weg. Ein weiteres Problem ist es, eine Methodik zu entwickeln, die Enzymaktivitäten unter verschiedenen Wachstumsbedingungen (pH, Temperatur etc.) aufrechterhalten kann. Drittens muß die Technologie zur Massenher­ stellung entwickelt werden. Um diese Hindernisse wirkungsvoll aus dem Weg zu räumen, sind zahlreiche Versuche unternommen worden, Enzyme unter Verwendung von Gentechnologie zu produzieren, aber aufgrund von deren Nachteilen bezüglich der Herstellung in großem Maßstab und deren Mangel an ökonomischer Wettbewerbs­ fähigkeit stagnierte der Gebrauch der Technologie, und auch die Erfolgsrate der Tech­ nologie war nicht hoch.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Massenherstellungsverfahren von hoch­ aktiven Enzymen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung war darauf gerichtet, die Roh-Futtermittel aus ge­ keimten Samen als die Quelle von Rohmaterial in der sortierten (oder Misch-) Futter­ mittelherstellung zu verwenden und auf diese Weise die vergrößerte Produktivität von Tierhaltung beizusteuern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung war darauf gerichtet, die durch den Tierdung verur­ sachte Umweltverschmutzung durch Vermindern der Mengen organischer Phosphate im Dung zu reduzieren, indem Enzym-angereichertes Futter gekeimter Samen an Nutztiere verfüttert wird.
Fig. 1 repräsentiert das Blockdiagramm zum Beschreiben des Prozesses nach der Er­ findung.
Bei dieser Erfindung wurde darauf gezielt, Schwierigkeiten, die sich für die Herstel­ lung von Enzymen oder Verwendung von Mikroorganismen erwarten ließen, zu überwinden, und die Erfindung basierte auf der Tatsache, daß die höchste Enzymakti­ vität während der Keimphase verschiedener Samen beobachtet wurde.
Der Erfinder entdeckte, daß die höchste Aktivität von Amylase, Cellulase, Pectinase, CMCase, Beta-Glucanase, Xylanase, Proteinase während der Keimphase von Ge­ treide- und Ölsamen, z. B. Gerste, Weizen, Mais, Soja und Canola liegt. Verstärkte Aktivität von Phytase war ebenfalls während der Keimphase dieser Samen beobachtet worden. Diese Erfindung liefert eine Technologie zur Enzymherstellung, wobei das Keimen der Samen verwendet wird und man sie im optimalen Stadium der Enzymak­ tivität erntet. Getreide, das die Quelle von Rohstoff ist, welcher Stärke für Tierfutter liefert, enthält eine große Menge organischer Phosphate. Monogastrischen Tieren, z. B. Hühnern, Schweinen und Hunden mangelt es an Enzymen, die die organischen Phos­ phate in ihrem Verdauungstrakt hydrolysieren. Deshalb können organische Phosphate von diesen Tieren nicht verdaut werden. Um diesen Nachteil zu kompensieren, wer­ den anorganische Phosphate für die Produktion von Mischfutter zugesetzt. Dies be­ wirkt steigende Futterkosten und Umweltverschmutzung aufgrund exzessiver Ver­ wendung der anorganischen Phosphate. Weil diese Tiere organische Phosphate nicht verwerten können, würde die Verwendung von Phytase, das organisches Phosphat hy­ drolysiert, im Mischfutter die Futterverwertung durch diese Tiere verbessern, die Pro­ duktivität maximieren, die Kosten der Tierfleischproduktion reduzieren und auch die Umweltverschmutzung durch organische Phosphate reduzieren.
In letzter Zeit waren basierend auf dieser Logik viele Versuche unternommen worden, Phytase und andere Enzyme in Tierfutter nicht nur für monogastrische Tiere, sondern auch für Wiederkäuer, z. B. Rind, Dammwild, Schafe und Ziegen beizumischen. Viele Studien in diesem Arbeitsfeld sind in den Vereinigten Staaten, Kanada, Japan, den Niederlanden, Deutschland, Großbritannien und Finnland unternommen worden. In den Niederlanden ist es obligatorisch, Phytase dem Tierfutter zuzusetzen.
Diese Länder mit einer hohen Dichte menschlicher Bevölkerung auf kleinerem Terri­ torium und mit einer proportional höheren Anzahl von Nutztieren erfahren schwere Umweltverschmutzungsprobleme in Flüssen und Weideland aufgrund der organischen Phosphate im Tierdung, weil einige Tiere sie nicht verdauen können. Die vorliegende Erfindung würde dazu beitragen, die Verwertung von Tierfutter zu verbessern, die Umweltverschmutzung zu reduzieren, die Futterkosten signifikant zu reduzieren und die Wachstumsrate von Tieren zu vergrößern, indem Phytase und andere Enzyme aus gekeimten Getreidesamen verwendet werden. Darüber hinaus liefert diese Erfindung unter Verwendung der Herstellungsmechanismen von Enzymen während der Keim­ phase verschiedener Pflanzensamen ein ökonomisches und effizientes Enzymherstel­ lungsprotokoll. Gegenwärtig liegen keine Berichte vor, die die praktische Verwen­ dung von Phytase während des Keimprozesses von Samen verwenden.
Bei der Erfindung wurde die Enzymherstellungstechnologie durch Keimen von Ge­ treidesamen basierend auf den folgenden Prinzipien entwickelt. Pflanzen produzieren generell Samen zur Reproduktion. Um das Wachstum der gekeimten Samen effektiv voranzutreiben, werden besonders in der frühen Keimphase verschiedene angerei­ cherte Nährstoffe in den Samen hydrolysiert und verwertet. Samen enthalten als Nähr­ stoffe Stärke, Öle und Proteine als Energiequelle und Mineralstoffe, z. B. Phosphat, welches für das Wachstum essentiell notwendig ist. Enzyme werden essentiell benö­ tigt, um die angereicherten Nährstoffe in den Samen zu verwerten. Deshalb beginnt die Sekretion verschiedener Enzyme, wenn gewisse Bedingungen zum Keimen gege­ ben sind. Bei beginnendem Sprossen der Samen unter gewissen Umgebungsbedin­ gungen hydrolysieren verschiedene Enzyme in den Samen angereicherte Nährstoffe, um Energie und essentielle Minerale zu liefern, und gleichzeitig werden verschiedene Enzyme in den Samen zusätzlich produziert. Besonders Adenosintriphosphat (ATP), das aus Phosphat besteht, ist für Energiemetabolismus notwendig. ATP wird durch Hydrolyse organischer Phosphate unter Mitwirkung von Phytase bereitgestellt. Außerdem werden Beta-Glycanase, Proteinasen und andere Enzyme produziert und wirken bei der Verdauung verschiedener angereicherter Nährstoffe mit. Die Mengen und Aktivitäten der produzierten Enzyme hängen von der Klassifikation der Samen, Keimbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, Feuchtigkeitsgehalt der Samen und Dauer der Inkubation ab. Auch bei Samen derselben Spezies, z. B. Reissamen diver­ gieren die Quantitäten und Aktivitäten der Enzyme in Abhängigkeit von den Mengen von Proteinen, strukturellen Unterschieden von Stärke, Rasse und Samenkulturen.
Bei der vorliegenden Erfindung identifizierten wir die optimalen Keimbedingungen verschiedener Samen und wählten die besten Bedingungen für die Enzymherstellung aus, damit die Lebensmittel- und Futterindustrien die Technologie wirkungsvoll nut­ zen könnten. Bei dieser Erfindung wurde Schwergewicht auf die Herstellung von Phytase gelegt, und mit den anderen Enzymen beschäftigte man sich hilfsweise.
Die folgenden Beschreibungen offenbaren die Schritte, die ein Produzent für die Pro­ zesse der Auswahl von Samen, des Kultivierens, des Trocknens, des Zerkleinerns und des Verpackens einfach übernehmen kann, mit Bezug auf Fig. 1. Bei dieser Erfindung wurde die Herstellung von Roh-Futtermitteln in Phase 1 durchgeführt, die Herstellung von hochreinen Futtermitteln wurde in Phase 2 durchgeführt und die Herstellung von Enzymprodukten wurde in Phase 3 durchgeführt.
Der erste Prozeß: Der Prozeß der Samenselektion
Im Behälter 1 aufbewahrte Samen werden zum Sieb 11 transportiert, und zerbrochene und beschädigte Samen werden beim ersten Sieben entfernt und die Samen mit ver­ langsamten Sprossen sowie pilzbefallene Samen werden beim zweiten Sieben eben­ falls entfernt. Die Samen, die das erste Sieb passiert haben, werden in eine Salzlösung plaziert, und nur die Samen, die in der Lösung versinken, werden verwendet. Die schwimmenden Samen werden, nachdem sie mit einem Sammel-Hilfsmittel 5 gesam­ melt worden sind, ausgesondert. Die durch das erste und zweite Sieben gesammelten Samen werden in einem Gefäß 7 mit nichtionischem hydrophilen Emulgator unterge­ taucht und dann in den Keiminkubator 8 transferiert, der mit Thermometer 9 und Hy­ grometer 10 ausgestattet ist.
Der zweite Prozeß: Der Prozeß des Keimens und Inkubierens
Die oben ausgewählten Samen werden gleichmäßig ausgebreitet und bei geeigneter Feuchtigkeit und Temperatur inkubiert. Zu der Zeit, wenn die größte Menge Enzyme produziert ist, wird die Inkubation beendet und Trocknungsprozesse initiiert.
Der dritte Prozeß: Der Prozeß des Trocknens
Bei Ende des zweiten Prozesses werden die gekeimten Samen (im folgenden als "En­ zymprodukte" bezeichnet) geerntet und einem Trocknungsprozeß mittels eines Gene­ rators 12 heißer, trockner Luft ausgesetzt.
Der vierte Prozeß: Der Prozeß des Zerkleinerns und Verpackens
Die trockenen Enzymprodukte aus dem dritten Prozeß werden in drei Arten von Pro­ dukten weiter verarbeitet, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Die ersten Produkte repräsentie­ ren hochreine Enzymprodukte und Prozesse, bei denen die Hülse unter Verwendung von Entschalungsmaschinen 16 entfernt werden, in 0,1 mm große Stücke zerkleinert werden und unter Verwendung eines Vakuumverpackers 18 verpackt werden (Pfad 2), die zweiten Produkte werden zur Beigabe in Tierfutter produziert. Die Enzympro­ dukte mit den Schalen werden mit einem Zerkleinerer 14 zerkleinert und verpackt 15 (Pfad 1). Die dritten Produkte repräsentieren flüssige Enzymprodukte, die dadurch hergestellt werden, daß die pulverisierten Produkte hoher Reinheit aus obigem Pfad 1 in die Pufferlösung 20, 21 untergetaucht werden und Enzyme mit einem Enzym­ extraktor 19 extrahiert werden, und liefert nach Zentrifugierung 20 eine Schwimm­ decke (Pfad 3). Diese drei Produkte werden in einem trockenen kalten Raum aufbe­ wahrt.
Im folgenden beschreiben wir die praktische Durchführung für die Enzyme und Fut­ terherstellungsprozesse im Detail.
Praktische Durchführung 1
Nach dem Sieben werden Haferkörner in einer 1,5% Natriumchloridlösung versenkt und dann in Wasser transferiert. Bei dem Feuchtigkeitsgehalt der Gerste von 50% werden die Gerstenkörner für 30 Stunden bei 25 bis 30°C inkubiert, wobei eine Feuchtigkeit von 90 bis 95% im Inkubator aufrechterhalten wird. Der Keimprozeß wurde bei einer Sproßlänge von 2,0 cm beendet und bei 40°C für 36 Stunden hitze­ getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten und getrockneten Gerstenkörner betrug 9%.
Praktische Durchführung 2
Alle Prozesse waren mit der obigen Durchführung 1 identisch, außer, daß die Gerste 12 Stunden in 0,05% Polyoxymethylensorbitanester als nichtionischem hydrophilem Emulgator versenkt wurde, um die Keimungsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dies verkürzte die Keimphase um ungefähr 12 bis 24 Stunden. Der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten und getrockneten Gerstenkörner betrug 12%.
Praktische Durchführung 3
Außer der Verwendung von Reissamen waren alle Prozesse identisch mit der obigen Durchführung 1. Der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten und getrockneten Reissamen betrug 9%.
Praktische Durchführung 4
Außer der Verwendung von Weizen waren alle Prozesse identisch mit der obigen Durchführung 1. Der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten und getrockneten Weizen­ samen betrug 9%.
Praktische Durchführung 5
Sojabohnen wurden nach dem Sieben in 3,0% Natriumchloridlösung untergetaucht. Bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 60% wurden die Bohnen für 36 Stunden bei 30°C mit einer Feuchtigkeit im Inkubator zwischen 90 und 95% inkubiert. Bei einer Sproßlänge von 1 cm wurde die Inkubation beendet, und die Bohnen wurden trocke­ ner Hitze für 24 Stunden bei einer Temperatur von 80°C eines Heißlufttrockners aus­ gesetzt. Der Feuchtigkeitsgehalt der Produkte betrug 12%.
Praktische Durchführung 6
Außer der Verwendung von Canolasamen waren alle Prozesse identisch mit der obi­ gen Durchführung 5. Der Feuchtigkeitsgehalt der gekeimten und getrockneten Canola betrug 9%.
Praktische Durchführung 7
Alle Prozesse waren identisch mit der obigen Durchführung 5, außer, daß die Bohnen für 4 Stunden in 10% Polyoxymethylensorbitanester 80 als nichtionischem hydro­ philem Emulgator untergetaucht wurden, um die Keimgeschwindigkeit zu beschleuni­ gen. Dies verkürzte die Keimphase ungefähr 24 bis 36 Stunden. Der Feuchtigkeitsge­ halt des Endprodukts betrug 12%.
Praktische Durchführung 8
Alle Prozesse waren identisch mit der obigen Durchführung 5, außer, daß Mais ver­ wendet wurde. Die Längen der Maissprossen betrug 1,5 cm, und die Endprodukte hatten einen Feuchtigkeitsgehalt von 10%.
Um die Enzymaktivität aus Enzymextrakten zu stabilisieren, die aus zerkleinerten En­ zymprodukten gewonnen wurden, erhielten die flüssigen Enzymextrakte MgCl2 mit einer Konzentration von 0,5 bis 1,0 M. Flüssige Enzymprodukte wurden nach Zentri­ fugieren dieser Enzymprodukte bei 5000 xg gewonnen. Eine biologische Puffer­ lösung wurde zum Extrahieren der Enzyme verwendet.
Experiment 1
Um die Stabilität der Enzymaktivität sicherzustellen, wurden flüssige Enzymprodukte mit 0,5 bis 1,0 M MgCl2, CaCl2 und CoCl2 behandelt. Der Effekt der Enzymstabilität durch MgCl2 resultierte im über 200fachen verglichen mit CaCl2 und ermöglichte die Lagerung der flüssigen Enzymprodukte für über 4 Monate.
Experiment 2
Um die Aktivität von Amylase zu bestimmen, die entsprechend der Erfindung aus ge­ keimter Gerste extrahiert wurde, wurden in vitro-Experimente durchgeführt. Die Mengen von Glycose, die von Substraten, z. B. Mais, Weizen und Gerste, abgesondert wurden, betrugen jeweils 223,8 µm, 288,8 µm und 318,9 µm. In diesen Experimenten wurde nichtgekeimter Mais, Weizen und Gerste als Substrate in kleine Partikel zer­ kleinert, um sie ein Sieb mit 0,5 mm-Maschen passieren zu lassen, und sie wurden bei 38°C für 24 Stunden inkubiert.
Experiment 3
Um die Aktivität von Phytase zu bestimmen, die entsprechend der Erfindung aus ge­ keimter Gerste extrahiert wurde, wurden in vitro-Experimente wie das obige Experi­ ment 2 durchgeführt. Aus den obigen Substraten betrugen die Mengen der abgeson­ derten Phosphate aus Mais, Weizen und Gerste jeweils 613,7 µg, 373,9 µg und 1573,8 µg.
Experiment 4
Tabelle 1 zeigt die Vergleichsdaten der Amylaseaktivitäten aus nicht gekeimtem und gekeimtem Getreide und Ölsamen entsprechend der Erfindung. Die Zunahme der Amylaseaktivität erreichte einen Minimalwert von 210% in Weizen und Sojabohnen und einen maximalen Wert von 1300% bei Mais.
Amylaseaktivität von nicht gekeimtem und gekeimtem Getreide und Öl­ samen
Amylaseaktivität von nicht gekeimtem und gekeimtem Getreide und Öl­ samen
Experiment 5
Tabelle 2 zeigt die Vergleichsdaten der Phytaseaktivität aus nicht gekeimtem und ge­ keimtem Getreide und Ölsamen entsprechend der Erfindung. Die Zunahme der Amylaseaktivitäten erreichte einen Minimalwert von 120% aus Sojabohnen und einen Maximalwert von 470% bei Mais.
Phytaseaktivität von nicht gekeimtem und gekeimtem Getreide und Öl­ samen
Phytaseaktivität von nicht gekeimtem und gekeimtem Getreide und Öl­ samen
Experiment 6
Um die Aktivitäten der verschiedenen Enzyme zu bestimmen, die aus gekeimter Gerste extrahiert waren, wurden Experimente durchgeführt wie im obigen Experiment 4 unter Verwendung von nicht gekeimter Gerste als Kontrolle. Verglichen mit der nicht gekeimten Gerste wurde die Aktivitäten der verschiedenen Enzyme in der ge­ keimten Gerste vergrößert, z. B. Cellulase 300%, Pectinase 500%, CMCase 500%, Hemicellulase 300% und Protease 400%.
Experiment 7
Unter Verwendung von Sojabohnen wurden mit dem obigen Experiment 6 identische Experimente durchgeführt. Im Vergleich mit nicht gekeimten Sojabohnen waren die Aktivitäten verschiedener Enzyme in den gekeimten Sojabohnen erhöht, z. B. Amylase 2500%, Cellulase 400%, Pectinase 600%, CMCase 500%, Hemicellulase 200%, Protease 600% und Phytase 450%.
Tierfutterexperiment 1: Schweine
Schweine wurden mit den zerkleinerten Enzymprodukten gefüttert, die entsprechend der obigen Durchführung 1 aus Gerste als das Roh-Stärkefuttermittel produziert wur­ den, und nach drei Monaten Fütterung wurde eine um 20% höhere Gewichtszunahme beobachtet verglichen mit der Kontrollgruppe, die mit einem Allzweckfutter gefüttert worden war.
Zusammensetzung der Futter
Stärkefutter (Roh-Futtermaterial entsprechend der Erfindung): 40-50%
Cellulasefutter 20%
Proteinfutter 20%
Füllstoff, Pharmazeutika und Mineralien: 10-20%
Tierfutterexperiment 2: Brathühner
Brathühner wurden mit zerkleinerten Enzymprodukten, die entsprechend der Durch­ führung 5 aus Sojabohnen produziert worden waren, mit derselben, oben beschriebe­ nen Futterzusammensetzung gefüttert, außer, daß zerkleinerte Enzymprodukte aus Sojabohnen als Proteinfutterquelle verwendet wurde. Nach 8 Wochen Fütterung war eine um 15% höhere Gewichtszunahme verglichen mit der Kontrollgruppe zu beob­ achten, die mit einem Allzweckfutter gefüttert worden war.
Tierfutterexperiment 3: Legehennen
Identische Experimente wie im obigen Tierfutterexperiment 2 wurden durchgeführt, nur unter Verwendung von Legehennen. Die relativen Raten der Eierproduktion wur­ den um 8 bis 10% verglichen zur Kontrollgruppe verbessert, die mit einem Allzweck­ futter gefüttert worden war. Der Zeitpunkt des ersten Eierlegens wurde um ungefähr 2 Wochen verkürzt.
Tierfutterexperimente 4: Hunde Nerze und Fuchse
Identische Experimente, wie im obigen Tierfutterexperiment 2 beschrieben, wurden mit Hunden, Nerzen und Füchsen durchgeführt. Es wurde eine um 15%, 13% und 20% höhere relative Gewichtszunahme jeweils bei den Hunden, Nerzen und Füchsen beobachtet. Die zur behandelten Gruppe gehörenden Nerze und Füchse hatten offen­ sichtlich glänzendere Felle als die Tiere der Kontrollgruppe. Enzymprodukte aus ge­ keimten Getreidesamen enthalten große Mengen verschiedener hochaktiver Enzyme, und daher ist zu erwarten, daß verschiedene Substrate synergistisch hydrolysiert wer­ den. Wir versicherten uns über einen ausgezeichneten Ersatzeffekt durch Zugabe von 0,5 Gew.-% Enzymprodukten bei Tierpharmazeutika verglichen mit den Füllstoffen.
Bei dieser Erfindung wurde eine Enzymherstellungstechnologie aus gekeimten Ge­ treidesamen entwickelt. Die Technologie nutzt das Naturgesetz und produziert größte Mengen Enzyme bei niedrigen Kosten. Die Enzymprodukte sind sicher und ungiftig für die Anwendung auf Tiere, denn die Produkte sind aus Getreide hergestellt, die von Menschen und Tieren konsumiert werden. Die Enzymprodukte enthalten nicht nur eine maximale Menge von Phytase, sondern auch große Mengen der Enzyme: Es ist zu erwarten, daß verschiedene Substrate synergistisch hydrolysiert werden. Die En­ zymprodukte zeigten verglichen mit anderen Roh-Futtermitteln exzellente Ersatzwir­ kung, denn die Enzymprodukte enthalten verschiedene Nährstoffe als Roh-Futtermit­ tel für die Herstellung von Mischfutter.
Bei Verwendung der Enzymprodukte ist es nicht notwendig, Phytase in Futter für Wiederkäuer und Tiere mit einzelnem Magen zur Verdauung organischer Phosphate zuzusetzen. In diesem Sinne zeigt sich die vorliegende Erfindung als äußerst nützlich für die Tierfutter- und Viehindustrie, denn ihre Verwendung ist durch signifikante Kostenreduzierung ökonomisch vorteilhaft.

Claims (7)

1. Getreide- und Ölsamen (Reis, Gerste, Weizen, Mais, Sojabohnen und Canola)- Produkte, welche durch Keimprozesse zur Produktion von Enzymen gewonnen sind.
2. Technologie zur Herstellung hoher Mengen hochaktiver Enzyme, z. B. Amylase, Cellulase, Lipase, Pectinase, CMCase, Beta-Glycanase, Proteinase und Phytase, aus zerkleinerten, gekeimten Samen.
3. Methodik zum Extrahieren von Enzymen entsprechend Anspruch 2 unter Verwen­ dung einer Pufferlösung und unter Verwendung von 0,5 bis 1,0 M MgCl2 zum Er­ halt der Stabilität der hohen Aktivitäten der Enzyme.
4. Methodik nach Anspruch 2 oder 3, zusätzlich mit einem Zentrifugieren des Extrakts zur Herstellung eines flüssigen Enzymprodukts.
5. Prozeß-Technologie zum Produzieren eines allgemeinen Rohmaterials für Misch­ futter mit den Schritten:
Eintauchen der Getreide- und Ölsamen in 1,5-3,0% Natriumchloridlösung und durch Aussondern minderwertiger Getreidesamen,
Einstellen des Feuchtigkeitsgehaltes der Getreidesamen bei 40 bis 60% und durch Inkubieren bei 25 bis 30°C für 24 bis 36 Stunden mit einer Feuchtigkeit von 90 bis 95% im Inkubator,
Heißlufttrocknen bei 25 bis 80°C für 24 bis 36 Stunden zum Einstellen des Feuchtigkeitsgehaltes der getrockneten gekeimten Samen bei 9 bis 12% und Zerkleinern der getrockneten, gekeimten Samen und durch Verpacken der Pro­ dukte.
6. Methodik nach Anspruch 5 zusätzlich mit dem Schritt, Getreidesamen für 4 bis 12 Stunden in 0,05 bis 10,0% Polyoxymethylensorbithanester 80 (polysorbate 80) als nichtionischem, hydrophilen Emulgator einzutauchen, um die Keimgeschwin­ digkeit zu beschleunigen.
7. Die Verwendung von Enzymprodukten aus gekeimten Samen als Roh-Tierfutter­ material und als Füllmaterial für Tier-Pharmazeutika.
DE19728673A 1997-01-20 1997-07-04 Herstellung von Enzymprodukten und Roh-Futtermitteln unter Verwendung von Getreidesamen Withdrawn DE19728673A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970001499A KR100222638B1 (ko) 1997-01-20 1997-01-20 종자를 이용한 효소산물 및 사료원료의 생산

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19728673A1 true DE19728673A1 (de) 1998-07-30

Family

ID=19495103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19728673A Withdrawn DE19728673A1 (de) 1997-01-20 1997-07-04 Herstellung von Enzymprodukten und Roh-Futtermitteln unter Verwendung von Getreidesamen

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6063431A (de)
JP (2) JPH10248421A (de)
KR (1) KR100222638B1 (de)
CN (1) CN1118570C (de)
CA (1) CA2211271A1 (de)
DE (1) DE19728673A1 (de)
ES (1) ES2123469B1 (de)
ID (1) ID19583A (de)
NL (1) NL1006478C2 (de)
TW (1) TW491893B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2960745A1 (fr) * 2010-06-03 2011-12-09 Germaferm Associations d'ingredients actifs d'origine vegetale

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6451572B1 (en) 1998-06-25 2002-09-17 Cornell Research Foundation, Inc. Overexpression of phytase genes in yeast systems
AU4056700A (en) * 1999-03-31 2000-10-16 Cornell Research Foundation Inc. Phosphatases with improved phytase activity
CN1089368C (zh) * 1999-04-02 2002-08-21 中国农业科学院蚕业研究所 利用家蚕生物反应器生产植酸酶的方法
US6841370B1 (en) 1999-11-18 2005-01-11 Cornell Research Foundation, Inc. Site-directed mutagenesis of Escherichia coli phytase
KR20030013808A (ko) * 2001-08-09 2003-02-15 강희정 어레이 센서를 이용한 맥진장치
TWI332822B (en) 2001-10-31 2010-11-11 Phytex Llc Phytase-containing animal food and method
US7309505B2 (en) * 2002-09-13 2007-12-18 Cornell Research Foundation, Inc. Using mutations to improve Aspergillus phytases
US7919297B2 (en) * 2006-02-21 2011-04-05 Cornell Research Foundation, Inc. Mutants of Aspergillus niger PhyA phytase and Aspergillus fumigatus phytase
WO2008017066A2 (en) * 2006-08-03 2008-02-07 Cornell Research Foundation, Inc. Phytases with improved thermal stability
US8192734B2 (en) 2007-07-09 2012-06-05 Cornell University Compositions and methods for bone strengthening
US20100112881A1 (en) * 2008-11-03 2010-05-06 Pradip Bahukudumbi Composite material and method for manufacturing composite material
CN105961840B (zh) * 2016-05-27 2019-10-18 中国农业科学院油料作物研究所 一种基于发芽菜籽酶法高效降解菜粕中芥子碱的方法
CN107788202A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 深圳市菲赛迪投资发展有限公司 一种生物饲料关键功能性营养物及其生产方法
DE102017200224A1 (de) * 2017-01-06 2018-07-12 Deutsches Institut Für Lebensmitteltechnik E.V. Verfahren zur Herstellung von Pferdefutter
ES2950660T3 (es) * 2018-03-21 2023-10-11 Viking Malt Oy Ingrediente para pienso para animales, pienso y método para alimentar animales
CN108740389A (zh) * 2018-06-22 2018-11-06 宁夏大学 一种促进哺乳期犊牛肠道健康的饲料添加剂及其制备方法
KR101980880B1 (ko) * 2018-09-28 2019-05-24 주식회사 래디안 발아씨앗효소액을 이용한 germiferm 공정에 의한 식물발효물의 제조방법 및 이를 포함하는 화장료 조성물

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE289287C (de) 1900-01-01
DE3001347A1 (de) * 1980-01-16 1981-07-23 Hug Interlizenz AG, Birmensdorf Schutzvorrichtung zur vermeidung der verbreitung von infizierenden stoffen bei der temperaturmessung von patienten
GB2084446A (en) * 1980-07-31 1982-04-15 Dlugolecki Jaceck Methods of producing foodstuff
GB8515220D0 (en) * 1985-06-15 1985-07-17 Cms Innovators Ltd Treating plant material
FR2602647B1 (fr) * 1986-08-13 1990-08-10 Entretien Montage Indls Ste Fs Procede et dispositif industriels de germination de cereales
NZ228178A (en) * 1988-03-25 1991-07-26 Enzyme Bio Systems Ltd Process for extracting an enzyme mixture of 5'-phosphodiesterase and nucleosidase
DD289287A5 (de) * 1989-11-23 1991-04-25 Adw,Zentralinstitut Fuer Ernaehrung, Rehbruecke,De Verfahren zur isolierung von keimungsspezifischer alpha-amylase aus getreide
DD291688A5 (de) * 1990-02-05 1991-07-11 Ifz Biotechnologische Forsch U Verfahren zur anwendung eines spezifischen enzymkomplexes zur silierung von gruenfutter
KR100225087B1 (ko) * 1990-03-23 1999-10-15 한스 발터라벤 피타아제의 식물내 발현
FR2696908A1 (fr) * 1992-10-21 1994-04-22 Cohas Pascal Procédé de fabrication d'une préparation enzymatique essentiellement destinée à l'alimentation d'animaux.
RU2036236C1 (ru) * 1992-12-25 1995-05-27 Валерий Петрович Варламов Способ очистки щелочной фосфатазы из тонкого кишечника тюленя
US5693506A (en) * 1993-11-16 1997-12-02 The Regents Of The University Of California Process for protein production in plants
JP3503220B2 (ja) * 1994-04-21 2004-03-02 味の素株式会社 新規チオールプロテアーゼ
GB9416841D0 (en) * 1994-08-19 1994-10-12 Finnfeeds Int Ltd An enzyme feed additive and animal feed including it
SI0710449T1 (en) * 1994-11-04 2001-10-31 Nestle Sa Flavouring agent
JPH08214822A (ja) * 1995-02-15 1996-08-27 Nichimo Co Ltd 穀類を原料とした生成物、その使用方法およびその製造方法
GB2319030A (en) * 1996-11-05 1998-05-13 Finnfeeds Int Ltd Phytase extracted from soybean

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Derwent Abstr. 14458W/09 *
Derwent Abstr. 92-077330/10 *
Derwent Abstr. 93-225954/28 *
Mey: Handbuch der Mälzerei-Technologie, 1951, Ver-lag Hans Carl Nürnberg, S.14-25 *
Narziss: Die Technologie der Malzbereitung, 1976, Ferdinand Enke Verlag Stuttgart, S.118-127 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2960745A1 (fr) * 2010-06-03 2011-12-09 Germaferm Associations d'ingredients actifs d'origine vegetale

Also Published As

Publication number Publication date
CN1188803A (zh) 1998-07-29
NL1006478C2 (nl) 1999-03-23
NL1006478A1 (nl) 1998-07-22
KR19980066147A (ko) 1998-10-15
JP2001190229A (ja) 2001-07-17
CA2211271A1 (en) 1998-07-20
ES2123469A1 (es) 1999-01-01
ES2123469B1 (es) 1999-10-01
TW491893B (en) 2002-06-21
KR100222638B1 (ko) 1999-10-01
JPH10248421A (ja) 1998-09-22
ID19583A (id) 1998-07-23
US6063431A (en) 2000-05-16
CN1118570C (zh) 2003-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19728673A1 (de) Herstellung von Enzymprodukten und Roh-Futtermitteln unter Verwendung von Getreidesamen
BR112020002523B1 (pt) Processo para produzir uma ração animal, ração animal e uso de uma ração animal
LT5847B (lt) Substrato, skirto pievagrybiams bei kitiems kultūriniams grybams auginti, naujas gamybos būdas
CN103734480B (zh) 一种可提高动物食欲的饲料复配酶及其制备方法
CN105884485A (zh) 一种全水溶复合微生物菌剂及其制备方法
CN107721629A (zh) 红薯专用高效生态生物有机肥的制备工艺
CN103848652A (zh) 一种海藻生物肥料的制作方法
WO2014120045A2 (en) Method and product (options) of processing chlorella planktonic strain suspension, algolized compound feed-stuff, method of its production, method of introducing the derivative product in a watering system for birds or pigs
DE60302082T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Koji enthaltenden Futterzubereitung unter Verwendung von Ölen, und danach erhältliche Futterzubereitung
US3255015A (en) Process for separating the enzymes and nutritive constituents contained in the envelope and cortical layer of cereal grains
KR20000000219A (ko) 정제형 부산물 비료 및 그 제조방법
CN107089893A (zh) 有机环保生物发酵复合肥颗粒及制备方法
DE2643093A1 (de) Futtermittel oder futtermittelzusatz und verfahren zu ihrer herstellung
Wea et al. Evaluation of Dry matter, organic matter, and energy content of tamarind seed affected by soaking and fermention
DE456284C (de) Verfahren zur Herstellung leicht verdaulicher Futter- und Nahrungsmittel von angenehmem Geruch und Geschmack aus minderwertigeren Stoffen
CN107673888A (zh) 种植红薯用新型高效菌肥及其制备方法
CN108402278B (zh) 一种地龙饲料及其制备方法和使用方法
RU2173058C2 (ru) Многоферментный продукт для кормовых смесей и способ его получения
Definiati et al. The effect of cocoa pod fermentation with mol of rumen content on fiber fraction component and in vitro digestibility
Djazuli et al. Utilisation of fish waste for fish silage powder and its application as feed for chicken and fish culture
CN112042456A (zh) 一种一体化无抗生态农业养殖种植方法
CN108308374A (zh) 一种基于益生菌抗应激具保健功能的草鱼饲料
DE2605188A1 (de) Verfahren zur herstellung von an proteinen und vitaminen reichen produkten aus einem an staerke oder staerkehaltigen stoffen reichen festen substrat und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
AT235674B (de) Verfahren zur Herstellung eines Futterzusatzmittels, insbesondere für Einmagentiere
Wilgus et al. The effect of alfalfa meal on early growth of chicks

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8170 Reinstatement of the former position
8139 Disposal/non-payment of the annual fee