摘要:本文概述了新型生物功能性蛋白源(Biological Functionality Protein)的概念、特點及作用機制、在畜牧業生產中的應用及其應用前景。
關鍵詞:生物E蛋白、畜牧業
1 新型生物功能性蛋白源的概念
生物功能性蛋白源是近年來國內外出現的一個新概念,是指利用某些特殊的有益功能微生物與飼料蛋白原料及輔料混合發酵等特殊工藝加工而成的含活性益生菌、酶制劑、功能性活性肽等生物活性物質的安全、無污染、無藥物殘留的優質蛋白飼料。
生物功能性蛋白源是一項多元化生物技術綜合運用的一種新型蛋白飼料,就國外發展情況來看,這種復合型的生物發酵飼料還不成體系,所查到的資料也多是液體流質生物發酵飼料,喂養的動物品種也多局限于豬,這些國家有美國、日本、英國、瑞士等。在國內生物功能性蛋白源還是一個新生事物,出現的時間還很短,目前科技界還停留在初步研究與觀點爭論階段,對于生物功能性蛋白源的概念和分類還存在著較大分歧,但專家學者對這一新生事物的關注已引起企業界的廣泛重視。
寶來利來生物工程研究所早在1999年初就立項進行“新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白的研究開發”,并于2002年被列入“國家發展計劃委員會高新技術產業化推薦項目”,2003年被列入國家經貿委“雙高一優項目”。寶來利來公司是國內最具競爭力的益生素生產供應商,7年來積累了豐富的微生物發酵經驗,為生物E蛋白的研究開發奠定了堅實的技術基礎。經過4年多的努力,成功選育了高酶活性的功能性菌種,對發酵生產工藝進行了研究,研制出一種集益生菌、酶制劑、高蛋白和生物活性肽于一體的新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白。并于2002年底通過山東省科學技術廳的鑒定,成果整體技術水平居國內領先。
2 新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白的特點及作用機制
2.1 新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白的創新點
2.1.1 菌種生產性能優良,產酶活性高,合成菌體蛋白效率高,蛋白酶將蛋白質酶解為多肽、小肽和游離氨基酸,發酵代謝產物中含有18種酶類、維生素、有機酸等生物活性物質;
2.1.2 采用單菌種發酵,然后按比例混合的先進生產工藝,避免多菌種混合發酵時,菌種之間的相互拮抗作用,保證每個菌種能夠充分發揮其生產性能;
2.1.3 發酵原料采用高溫、高壓蒸汽滅菌,蛋白質適度變性,淀粉糊化,為微生物的生長繁殖和蛋白質的酶解提供了有利條件,同時殺滅發酵原料中污染的雜菌、寄生蟲等病原,有毒、有害物質得到破壞,是生產安全產品的有力保證;
2.1.4 發酵物的后處理采用低溫干燥,避免了益生菌、酶制劑、活性小肽等生物活性物質因高溫而造成的損失。
聚丙烯凝膠電泳圖譜:點樣量為40ul
1、Nuclease標準品(分子量為1.37萬) 2、Bacteriolysin標準品(分子量為1.44萬)
3、4、5、為Fungi Xi-3發酵后的樣品 6、為Fungi Xi-3發酵前的樣品
7、8、9、10、為不同批次的生物E蛋白樣品 11、為Fungi A-7發酵前樣品
12、13、14、為Fungi A-7發酵后樣品
2.2 新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白的主要成分
名稱 數量
芽孢桿菌(Bacillus)N-9、DS-1 ≥5×109CFU/Kg
乳酸菌(Lactobacillus)LP、L-948 ≥1×109CFU/Kg
酵母菌(Yeast)YBB ≥1×108CFU/Kg
酪酸菌(Clostridium butyricum)KXL ≥1×109CFU/Kg
絲狀真菌(Fungi)A-7、Xi-3 ≥1×109CFU/Kg
酸性蛋白酶(Acidic proteinase) ≥3×105U/Kg
中性蛋白酶(Neutral proteinase) ≥2×105U/Kg
淀粉酶(Amylase) ≥1×103U/Kg
脂肪酶(Lipase) ≥2×104U/Kg
纖維素酶(Cellulase) ≥3×105U/Kg
葡聚糖酶(Glucanase) ≥1×105U/Kg
木聚糖酶(Xylanase) ≥1.5×105U/Kg
植酸酶(Phytase) ≥1×103U/Kg
谷氨酰胺二肽(Glutamine) 3.8%
營養素名稱 計量單位 配方營養 營養素名稱 計量單位 配方營養
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豬消化能 mc/kg 2.72 粗蛋白 % 51.49
禽代謝能 MC/kg 2.45 谷氨酸 % 8.12
精氨酸 % 2.97 組氨酸 % 1.27
異亮氨酸 % 1.52 亮氨酸 % 4.16
賴氨酸 % 3.13 蛋氨酸 % 1.18
蛋+胱氨酸 % 2.04 苯丙氨酸 % 2.46
苯丙+酪氨酸 % 3.71 蘇氨酸 % 2.07
色氨酸 % 0.46 纈氨酸 % 2.56
鈣 % 0.90 有效磷 % 0.66
脯氨酸 % 3.43 胱氨酸 % 0.85
酪氨酸 % 1.25 甘+絲氨酸 % 6.55
2.3 新型生物功能性蛋白源—生物E蛋白的特點及作用
2.3.1 富含對動物生長發育、新陳代謝、消化吸收、免疫調節等具有重要作用的生物活性成分,組合科學并且十分齊全。這是生物E蛋白最基本的也是最重要的特性。避免了單一成分功能不全的缺陷。
2.3.2 生物E蛋白充分考慮到中國養殖業所處的環境污染、營養、環境應激、動物多處于亞健康狀態的事實,因此著重提高動物的抗應激能力,非特異性免疫能力,維持腸道菌群平衡能力,腸粘膜上皮細胞修復能力,小腸絨毛發育能力,消化道PH值調節能力,電解質平衡能力,維生素、微量元素補給能力,消化吸收能力等。
2.3.3 生物E蛋白注重各種必需氨基酸平衡,特別是彌補常規飼料原料容易缺乏的必需氨基酸,從吸收機制上,生物E蛋白的氨基酸有相當比例是以小肽形式吸收的,運轉速度快,吸收效率高。
2.3.4 生物E蛋白可提高蛋白質、能量、礦物質的利用率5-10%,因此可適當降低飼料成本。并減少糞便中氮、磷、鈣等的排泄量,減少糞便臭味及有害氣體排放,從而減少環境污染。
2.3.5 生物E蛋白明顯提升畜產品品質,如提高肥豬的瘦肉率,臀部方圓,肉質好且持水