用于高质量蛋白质浓缩物的基于微生物的方法技术

本发明专利技术描述了通过经由有氧温育转化植物来源的纤维素为生物可利用的蛋白质，产生高质量蛋白质浓缩物(HQPC)的基于生物的方法，包括如此产生的此类HQPC作为营养物的用途，包括在水产养殖食物中作为鱼粉代替物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术描述了通过经由有氧温育转化植物来源的纤维素为生物可利用的蛋白质，产生高质量蛋白质浓缩物(HQPC)的基于生物的方法，包括如此产生的此类HQPC作为营养物的用途，包括在水产养殖食物中作为鱼粉代替物的用途。 NRRL 50792 2012.11.30 NRRL 50793 2012.11.30 NRRL 50794 2012.11.30 NRRL 50795 2012.11.30【专利说明】 专利技术背景 这项研究以来自国家科学基金会（National Science Foundation)根据合同 DBI-1005068的政府支持进行。政府对本专利技术具有一定的权利。 相关申请的交叉参考 根据35 U.S.C. § 119(e)，本申请要求申请日为2011年12月2日的美国临时申请 号61/566, 487,及申请日为2011年12月2日的美国临时申请号61/566, 557的权益，其各 自通过在此引用其全文被并入。 专利
本专利技术一般涉及温育方法，具体地涉及产生高质量蛋白质浓缩物的基于微生物的 有氧温育方法，包括由其制成的产物和此类产物在营养物饲料的制备中的用途。 背景信息 在2008年，约28%的世界野生、海洋鱼类资源被过度开发，且52%被完全开发，正 如随着增加的人口，人均鱼类和贝类产物消耗的需求增加。随着野生鱼类资源的减少，为了 努力满足此需求的增加，商业水产养殖生产急剧增加。然而，用于水产养殖的饮食制剂的 主要成分之一，鱼粉蛋白质，也是来源于野生捕捞渔业。据估计，到2012年将需要至少有 6. 7mmt的鱼粉以支持商业水产养殖生产。这显然是不可持续的趋势。 较低成本、更可持续的植物来源的蛋白质已用于在水产养殖食物中部分代替鱼 粉。脱脂大豆粉（SBM，42-48%的蛋白质）已普遍被用以在几个物种的生长食物中代替多 达总蛋白质的20%，而大豆蛋白质浓缩物（SPC，65%的蛋白）在较高的总蛋白质代替水平 已被成功地测试，很大程度上由物种的营养状态制约。这些大豆产物提供高蛋白质和相对 良好的氨基酸谱，但仍然缺乏由肉食性海洋鱼类所需的一些关键氨基酸（如牛磺酸）。SPC 可在相比大豆粉较高的水平使用，主要因为用于产生SPC的溶剂提取方法除去了抗营养因 子（如低聚糖），且从而提高了蛋白质的生物利用度。此外，热步骤已被用于灭活热不稳定 的抗原因子。当前的溶剂提取方法的主要限制是其成本、缺乏在该工序中除去的低聚糖的 使用、和质量问题，常常限制内含物至食物中总蛋白质的50%。此外，从大豆材料向大豆粉 或大豆蛋白质浓缩物的加工可造成环境问题（例如，与处置用己烷提取相关的化学废物的 问题）。 玉米副产物，包括干酒糟及可溶物（distiller's dried grain with solubles, DDGS)，也已在水产养殖食物中以高达20%的鱼粉代替水平被评价。DDGS具有比大豆产物 低的蛋白质（28-32%)，及更多的纤维，但售价典型为脱脂大豆粉价值的?50%。一些乙 醇工厂已经合并了干法分馈（dry fractionation)方法以在转化方法之前除去部分纤维和 油，产生高达42%蛋白质的干馏（(1巧-打&(3)0065。虽然这种产物在水产养殖食物中已被用 来代替20-40 %的鱼粉，仍需要更高的蛋白质、更易消化的DDGS水产养殖饲料产物。如果蛋 白质组分有较高水平的关键氨基酸，如牛磺酸、赖氨酸、甲硫氨酸和半胱氨酸，这样的产物 将是特别有吸引力的。 因此，对植物来源的蛋白质来源存在需求，其是成本效益和"绿色"的，且足够高质 量以完全或实质上在水产养殖食物中代替更多鱼粉。 专利技术概述 本公开内容涉及有机、基于微生物的系统，以转化植物材料为高度可消化的、浓缩 的蛋白质来源，其还包含微生物胶状物（胞外多糖）的粘合剂，包括适合用作用于人类消耗 的动物的饲料的这种浓缩的来源。 在实施方案中，公开了含有基于非动物的蛋白质浓缩物的组合物，其中基于干物 质，组合物含有至少55%的蛋白质含量，且没有可检测的水苏糖或棉子糖。在一个方面中， 组合物包含出芽短梗霉菌（Aureobasidium pullulans)的保藏菌株NRRL编号50792、NRRL 编号50793、NRRL编号50794、及NRRL编号50795、或其组合。 在一个方面，基于非动物的蛋白质浓缩物是从谷物及油料种子植物材料中分离 的，所述植物材料包括但不限于，大豆、花生、油菜籽、油菜、芝麻、大麦、棉籽、棕榈仁、葡 萄籽、橄榄、红花、向日葵、椰子核（copra)、玉米、椰子、亚麻籽、榛子、小麦、水稻、马铃薯、 木薯（cassava)、豆科植物、亚麻芥籽（camelina seed)、芥菜籽（mustard seed)、胚芽粉 (germ meal)、玉米蛋白粉（corn gluten meal)、蒸馈/酿酒副产物（distillery/brewery by-product)，其部分和组合。 在另一个方面，组合物的蛋白质含量在基于干物质的从约56%至约90%的范围， 所述组合物通过包括以下的方法产生：在高于室温的温度挤压植物材料，以形成糊状物； 添加一种或多种纤维素解构酶以释放糖到糊状物中；以至少一种微生物接种酶处理的糊状 物，该微生物转化释放的糖为蛋白质和胞外多糖；以乙醇或絮凝剂沉淀得到的蛋白质、微生 物、及胞外多糖；经由水动力回收沉淀的材料；及干燥所述沉淀的材料。 在相关的方面，至少一种微生物包括，但不限于，出芽短梗霉菌、硬葡聚糖小核菌 (Sclerotium glucanicum)、少动鞘月旨单胞菌（Sphingomonas paucimobilis)、Ralstonia eutropha、深红红螺菌（Rhodospirillum rubrum)、克鲁维酵母（Kluyveromyces spp)、毕赤 酵母（Pichia spp)、里氏木霉（Trichoderma reesei)、糖皮侧耳（Pleurotus ostreatus)、 根霉（Rhizopus spp)，及其组合。 在一个方面，植物材料以大豆薄片或大豆粉的形式来自大豆。在另一个方面，植物 材料来自油料种子或它们的脱油粉。在另一个方面，植物材料来自干酒糟及可溶物（DDGS)。 在一个方面，蛋白质浓缩物包括至少0. Ig羟赖氨酸/IOOg浓缩物。 在一个实施方案中，公开了包括基于非动物的蛋白质浓缩物的动物饲料，其中组 合物包括至少约1. 25克脂类/IOOg组合物，其中基于干物质，组合物不包含可检测的水苏 糖或棉子糖，且包含至少55%的蛋白质含量，且其中组合物构成所述动物饲料重量的至少 35%。 在相关的方面，组合物是对鱼饲料中基于动物的鱼粉的完全代替物。在进一步 相关方面，鱼饲料被配制用于的鱼，包括但不限于，西伯利亚鲟（Siberian sturgeon)、小 体鲟（Sterlet sturgeon)、闪光鲟（Starry sturgeon)、白鲟（White sturgeon)、巨骨舌 鱼（Arapaima)、日本獲（Japanese eel)、美洲獲（American eel)、短鳍獲（Short-finned eel)、长鳍獲（Long-fi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，包括基于非动物的蛋白质浓缩物，其中基于干物质，所述组合物含有至少55％的蛋白质含量，且没有可检测的水苏糖或棉子糖。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·R·吉本斯，迈克尔·L·布朗，
申请(专利权)人：普莱瑞阿夸泰克公司，
类型：发明
国别省市：美国;US