包含低分子量阿糖基木聚糖的饲料添加剂,其制造方法和应用技术

技术编号:103575 阅读:371 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及用作食物补充剂的低分子量阿糖基木聚糖的组合物和用所述组合物通过对动物的饮食加以补充而改进其生长性能和饲料利用率的方法。在一个较好的实施方案中,低分子量阿糖基木聚糖是从天然来源如植物,更好是从谷类中获得。它们可以是所述天然阿糖基木聚糖的经选择部分,或可以将所述天然阿糖基木聚糖经酸和/或酶的解聚或分裂而得,或者它们还可以是经化学和/或物理过程制得的结构类似物。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
非淀粉多糖专利技术的领域本专利技术涉及用作食物补充剂的低分子量阿糖基木聚糖的组合物和用所述组合物通过对动物的饮食加以补充而改进其生长性能和饲料利用率的方法。在一个较好的实施方案中,低分子量阿糖基木聚糖是从天然来源,如植物,更好是从谷类获得。它们可以是所述天然阿糖基木聚糖的经选择部分或可以将所述天然阿糖基木聚糖经酸和/或酶的解聚或分裂而得,或者它们还可以是经化学和/或物理过程制得的结构类似物。专利技术的背景本专利技术涉及在用给定的非淀粉多糖(NSP)补充饲料或食物后对饲料利用率产生的正面影响。NSP包括具有不同物理化学性质的化合物。阿糖基木聚糖是一类重要的谷类NSP,它也称作戊聚糖,它由连接0-2和/或0-3 L-阿拉伯呋喃糖基单元的β-1,4-连接的D-吡喃木糖基单元的主链组成。在一种典型的未取代的阿糖基木聚糖中,会出现一取代和二取代的木糖残基(参见图1)。阿糖基木聚糖是水可萃取的或水不可萃取的。后者在碱性条件下或使用酶并与大量水结合的情况下会部分溶解。水可萃取的阿糖基木聚糖具有不寻常的粘度,形成电势。通常,视来源和萃取方法的不同,其分子量会非常高(最高达800,000道尔顿)。尽管它们仅是次要成分,但它们对于谷类在生物技术工艺过程中的功能如制造小麦淀粉、意大利面食和啤酒、面包制造和饲料施加来说是重要的。更一般来说,NSP对单胃动物的营养效果是多样的,在某些情况下是极端的。然而,通常要承认的是NSP大部分的不利影响与这些多糖的粘性、其对消化道的生理学和形态学影响以及与内脏微生物群落的相互作用有关。机理包括改变的肠内传送时间、肠粘膜的改变以及由于营养吸收率的改变而引起的激素调节的改变(Vahouny 1982)。NSP的粘性,尤其是高分子量、水可萃取的NSP的粘性在NSP阻碍单胃动物食物的营养吸收中是一个主要的因素。这可通过Choct和Annison的发现(1992a)得到例证,所述发现证实了水可萃取的阿糖基木聚糖在童子鸡食物中的浓度必定与可代谢能量、氮保持量、饲-->料转化效率和体重增加的相对减少有关。包含4%阿糖基木聚糖的小麦食物使消化淀粉、蛋白质和类脂的能力分别下降14.6、18.7和25.8%。NSP在大麦或小麦品种中含量和组成的不同关系到这些谷类对家禽产量的不同影响。大麦品种例如可以分成具有“高”或“低”含量β-葡聚糖的品种,这是在将大麦基食物喂给家禽时引起对生物学应答的显著差异的原因(Campbell等人,1989)。向小麦基和大麦基单胃动物的饲料中加入微生物酶以水解NSP并减少阻碍营养吸收的因素的负面影响,使可变性降至最小,因而改进成分价值(ingredientvalue)在目前是一种平常的做法。实际上,尽管可以用几种类型的内-和外-作用酶促进阿糖基木聚糖的水解,但1,4-β-D-木聚糖水解酶(xylanhydrolase),下面称为内-木聚糖酶(EC 3.2.1.8)明显地在该过程中起着关键的作用,因此它在许多使用谷类的生物技术方法如在饲料的制造中使用。然而,在食品和饲料处理中使用微生物酶是基于经验论,而非可靠的科学知识。为了更为有效,通常希望酶足够不纯使其具有其它的副作用,这样它们就可以在协同作用中起作用(Zyla等人,1999)。另一方面,饲料阿糖基木聚糖的酶降解也会产生不利的影响,这种影响有时比初始聚合物的影响更大(Zyla等人,1999)。带有使木聚糖、阿糖和甘露聚糖降解的酶的食物补充物可能会,例如,产生引起代谢问题的降解产物(Carre等人,195;Iji,1999;Naveed,1999;Zyla等人,1999a,b)或者由于吸收和随后排泄单体和诸如脂肪酸的其它化合物而出现其它不利的情况(Savory 1992a,b,Care等人,1995;Gdala等人,1997;Zdunczyk等人,1998,Kocher等人,1999)。对加入NSP水解酶的正面影响的主要解释是,当NSP聚合物裂解成较小的片段时,诸如高粘度消化剂的NSP阻碍营养(anti-nutritive)的活性大部分被消除。然而,降解的NSP片段本身是否对单胃动物的饲料利用率和生长性能有任何正面的影响,这在很大程度上是未知的。通常可以接受的是,部分可快速发酵的寡糖,如那些在NSP经(酶)分裂后获得的寡糖能促进有益微生物群落在内脏中的生长,这种情况预期能使猪更为健康(Choct和Kocher,2000)。食用寡糖在家禽中的作用还不清楚。尽管业已描述过某些类型寡糖的生物出现前的(prebiotic)作用(Spring等人,2000),但其它的作者则提出,在家禽食物中存在寡糖会增加液体保持力、产生氢和腹泻,从而削弱营养物的利用率(Saini等人,1989,Coon等人,1990)。因此,Choct和Kocher(2000)推断很难说寡糖是否是“营养物”或“反营养物(anti-nutrients)”。他们将这种不确定性-->归因于可能得自蔬菜的NSP-寡糖的巨大的多样性。在阿糖基木聚糖寡糖中也观察到这种多样性。首先,多样性与阿糖基木聚糖的来源有关。例如,在稻子中的阿糖基木聚糖物种显示出非常高的支化度,事实上,在稻子中的阿糖与木糖之比约为1(Shibuya等人,1985),此值明显地比黑麦和小麦的阿糖基木聚糖中的低(其中阿糖与木糖之比约为0.5)(Maes等人,1985)。此种支化度不同将影响阿糖基木聚糖酶分裂的效率以及所得阿拉伯-寡糖(arabino-oligosaccharides)的性质和长度。此外,分裂的阿糖基木聚糖的性质取决于所用的分裂方法。视所用方法(酶水解、酸水解、碱性预处理)和所用工艺参数(时间、温度、阿糖基木聚糖的浓度、酶的浓度、pH、酶的种类)的不同,可以获得不同的分裂产物,它们在分子量、阿糖/木糖之比、取代方式和阿魏酸(ferulinic acid)含量上是不同的。专利技术的概述按本专利技术,它提供了低分子量的阿糖基木聚糖在制造用于改进生产特性,尤其是单胃动物的生长性能和饲料利用率的饲料添加剂中的用途。在一个较好的实施方案中,所述低分子量的阿糖基木聚糖得自天然来源,如植物,更好是谷类。它们可以是所述天然阿糖基木聚糖的经选择部分或可以将所述天然阿糖基木聚糖经解聚或分裂而得,或者它们可以是经化学、酶和/或物理过程制得的结构类似物。为了最佳化地改进单胃动物的生长性能和饲料利用率,本专利技术低分子量阿糖基木聚糖的饲料添加剂的分子量为150-800,000道尔顿,较好为414-52,800道尔顿。本专利技术的饲料添加剂可以是不同种类的得自不同来源的低分子量阿糖基木聚糖的组合。本专利技术的再一个实施方案是包含饲料添加剂的饲料。该饲料添加剂可以与其它的食物成分混合,制得以谷类为基或非谷类为基的饲料。然而,饲料添加剂也可以饮用水的形式提供给单胃动物或被其消耗掉。而且,根据本专利技术,本领域的熟练技术人员应明白的是,在不含天然阿糖基木聚糖的饲料,如那些通过加入内-木聚糖酶(endo-xylanase enzyme)不能得到改进的饲料如玉米基食物中加入有益的低分子量的阿糖基木聚糖是特别有意义的。-->本领域的熟练技术人员也应明白的是所述饲料添加剂在未补充内木聚糖酶的谷类基饲料中是特别有意义的。而且,根据本专利技术,本领域的熟练技术人员也应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能促进单胃动物的生长和/或饲料利用率的饲料添加剂,其特征在于所述饲料添加剂包含至少20%w/v的低分子量阿糖基木聚糖,所述低分子量阿糖基木聚糖的分子量为414-约52,800Da。

【技术特征摘要】
GB 2001-8-20 0120159.9;GB 2002-3-28 0207367.41.一种能促进单胃动物的生长和/或饲料利用率的饲料添加剂,其特征在于所述饲料添加剂包含至少20%w/v的低分子量阿糖基木聚糖,所述低分子量阿糖基木聚糖的分子量为414-约52,800Da。2.如权利要求1所述的饲料添加剂,其中饲料添加剂包含至少40%w/v的低分子量阿糖基木聚糖。3.如权利要求1和2所述的饲料添加剂,其中饲料添加剂包含至少60%w/v的低分子量阿糖基木聚糖。4.如权利要求1至3所述的饲料添加剂,其中饲料添加剂由低分子量阿糖基木聚糖组成。5.如权利要求1至4中任一项所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖由植物,更好是谷类阿糖基木聚糖经酸和/或酶的解聚或分裂而得。6.如权利要求5所述的饲料添加剂,其中使用内木聚糖酶获得阿糖基木聚糖的解聚。7.如权利要求1至4中任一项所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖是通过分离植物,更好是谷类阿糖基木聚糖的低分子量部分而得。8.如权利要求1至4中任一项所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖按权利要求5至7中任一项所述获得,其中植物,更好是谷类阿糖基木聚糖经碱性预处理。9.如权利要求1至8中任一项所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖得自糠。10.如权利要求9所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖是从萃取出蛋白质物质后的糠中获得。11.如权利要求9所述的饲料添加剂,其中低分子阿糖基木聚糖是从糠中萃取出淀粉物质后从所述糠获得。12.如权利要求9所述的饲料添加剂,其中低分子阿糖基木聚糖是从糠中萃取出淀粉和蛋白质物质后从所述糠获得。13.如权利要求9至12中任一项所述的饲料添加剂,其中糠是黑麦、玉米或小麦糠。14.如权利要求1至13所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖是以麸质-淀粉分离过程的副产物的形式或以所述过程副产物的衍生物的形式获得。15.如权利要求1至13所述的饲料添加剂,其中低分子量阿糖基木聚糖是以玉米湿碾过程的副产物的形式或以所述过程副产物的衍生物的形式获得。16.阿糖基木聚糖或含阿糖基木聚糖的制剂或物料在制造权利要求1至15中任一项所述的饲料添加剂中的用途。17.一种单胃动物饲料,它包含如权利要求1至15所述的饲料添加剂。18.如权利要求17所述的单胃动物饲料,其中所述饲料包含1-50克低分子量阿糖基木聚糖/千克饲料,所述低分子量阿糖基木聚糖的分子量为414-约52,800Da。19.如权利要求18所述的单胃动物饲料,其中所述饲料包含1-25克低...

【专利技术属性】
技术研发人员:J德尔库
申请(专利权)人:鲁汶天主教大学研究开发部
类型:发明
国别省市:BE[比利时]

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