用于生產(chǎn)高質(zhì)量蛋白濃縮物和脂類的固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了通過經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵(SSF)和混合?SSF將植物來源的材料轉(zhuǎn)化為生物可利用的蛋白和脂類，產(chǎn)生高質(zhì)量蛋白濃縮物(HQPC)和脂類的基于生物的方法，包括因此產(chǎn)生的此類HQPC和脂類作為營(yíng)養(yǎng)物的用途，包括用作水產(chǎn)養(yǎng)殖食物中的魚粉代替物的用途。還公開了SSF反應(yīng)器以及使用所述反應(yīng)器的方法。NRRL 5079320121130NRRL 5079220121130NRRL 5079420121130NRRL 5079520121130
【專利說明】用于生產(chǎn)高質(zhì)量蛋白濃縮物和脂類的固態(tài)發(fā)酵系統(tǒng)和方法
[000。發(fā)明背景
[0002] 本研究根據(jù)合同DBI-1005068部分地在來自美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation)的政府支持下做出。政府在本發(fā)明中可享有一定權(quán)利。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明一般設(shè)及發(fā)酵方法，并特別地設(shè)及生產(chǎn)高質(zhì)量蛋白濃縮物和脂類的固態(tài)發(fā) 酵(SSF)方法，包括SSF反應(yīng)器、由其制備的產(chǎn)物，W及此類產(chǎn)物在營(yíng)養(yǎng)飼料的配制中的用 途。
[0004] 背景信息
[0005] 在2008年，約28%的世界野生、海洋魚類資源被過度開發(fā)，且52%被完全開發(fā)，正 如隨著增加的人口，人均魚類和貝類產(chǎn)物消耗的需求增加。隨著野生魚類資源的減少，為了 努力滿足此需求的增加，商業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)急劇增加。然而，用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的食物制劑的主 要成分之一，魚粉蛋白質(zhì)，也是來源于野生捕拱漁業(yè)。據(jù)估計(jì)，到2012年將需要至少有 6.7mmt的魚粉W支持商業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)，且預(yù)期在未來幾年運(yùn)僅會(huì)增加。運(yùn)顯然是不可持 續(xù)的趨勢(shì)。
[0006] 較低成本、更可持續(xù)的植物來源的蛋白質(zhì)已用于在水產(chǎn)養(yǎng)殖食物中部分代替魚 粉。脫脂大豆粉(SBM，42-48%的蛋白質(zhì)）已普遍被用W在幾個(gè)物種的生長(zhǎng)食物中代替多達(dá) 總蛋白質(zhì)的20%，而大豆蛋白質(zhì)濃縮物(SPC，65%的蛋白）在較高的總蛋白質(zhì)代替水平已被 成功地測(cè)試，很大程度上由物種的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)制約。運(yùn)些大豆產(chǎn)物提供高蛋白質(zhì)和相對(duì)良好 的氨基酸譜，但仍然缺乏由肉食性海洋魚類所需的一些關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物(如牛橫酸）dSPC可在相 比大豆粉較高的水平使用，主要因?yàn)橛糜诋a(chǎn)生SPC的溶劑提取方法除去了抗?fàn)I養(yǎng)因子(如低 聚糖），且從而提高了蛋白質(zhì)的生物利用度。此外，熱步驟已被用于滅活熱不穩(wěn)定的抗原因 子。當(dāng)前的溶劑提取方法的主要限制是其成本、缺乏在該工序中除去的低聚糖的使用、和質(zhì) 量問題，常常限制內(nèi)含物至食物中總蛋白質(zhì)的50%。此外，從大豆材料向大豆粉或大豆蛋白 質(zhì)濃縮物的加工可造成環(huán)境問題（例如，與處置用己燒提取相關(guān)的化學(xué)廢物的問題），且當(dāng) 預(yù)期總魚粉代替時(shí)最終產(chǎn)物可需要用粗制的或精制的脂肪來補(bǔ)充。
[0007] 玉米副產(chǎn)物，包括干酒糟及可溶物（distiller's dried grain with solubles， 孤GS)，也已在水產(chǎn)養(yǎng)殖食物中W高達(dá)20%的魚粉代替水平被評(píng)價(jià)。孤GS具有比大豆產(chǎn)物低 的蛋白質(zhì)（28-32%)，及更多的纖維，但售價(jià)典型為脫脂大豆粉價(jià)值的~50%。一些乙醇工 廠已經(jīng)合并了干法分饋(化y fractionation)方法W在轉(zhuǎn)化方法之前除去部分纖維和油， 產(chǎn)生高達(dá)42%蛋白質(zhì)的干饋(化y-frac)DDGS。雖然運(yùn)種產(chǎn)物在水產(chǎn)養(yǎng)殖食物中已被用來代 替20-40%的魚粉，仍需要更高的蛋白質(zhì)、更易消化的DDGS水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料產(chǎn)物。如果蛋白質(zhì) 組分有較高水平的關(guān)鍵氨基酸，如賴氨酸、甲硫氨酸和半脫氨酸，運(yùn)樣的產(chǎn)物將是特別有吸 引力的。
[000引另外，微生物生物量來源的脂類組分被預(yù)期為多不飽和脂肪酸(PUFA)和omega-3 脂肪酸的生產(chǎn)中有吸引力的可再生資源，W補(bǔ)充高蛋白飼料，并在溶劑剝離期間作為植物 來源的脂類喪失的代替。可惜地，部分地由于包含高多締脂肪酸的真核微生物生長(zhǎng)的有限 密度W及在實(shí)現(xiàn)合理生產(chǎn)力需要的高細(xì)胞濃度和較高溫度兩者時(shí)的有限氧氣可用性，生產(chǎn) 包含多締脂肪酸，且特別是高不飽和脂肪酸，諸如C18: 4n-3、C20: 4n-6、C20: 5n3、C22: 5n-3、 C22: 5n-6和C22: 6n-3的微生物脂類的成本仍然很高。
[0009] 固態(tài)發(fā)酵(SSF)可被用來培養(yǎng)用于代謝產(chǎn)物和/或微生物改變基質(zhì)的微生物。SSF 被定義為微生物，通常是真菌在定義的氣相中的固態(tài)基質(zhì)上，但在游離水相的不存在下或 幾乎不存在下的生長(zhǎng)。過去的十年見證了對(duì)SSF用于生物方法開發(fā)的前所未有的興趣，生物 方法諸如生物修復(fù)和有害化合物的生物降解、農(nóng)工業(yè)剩余物的生物解毒、附加值產(chǎn)品諸如 生物活性次生代謝產(chǎn)物的生物制漿和生產(chǎn)，次生代謝產(chǎn)物包括抗生素、生物堿、植物生長(zhǎng)因 子、酶、有機(jī)酸、生物表面活性劑、芳香化合物等。
[0010] 傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵方法技術(shù)已被證明對(duì)于適用于其中可需要嚴(yán)格無菌的現(xiàn)代生物技 術(shù)方法是困難和費(fèi)力的。在托盤反應(yīng)器中，死空間是生物反應(yīng)器體積的約一半。因此，對(duì)特 定產(chǎn)品產(chǎn)量所需要的生物反應(yīng)器尺寸在填充床中比在托盤生物反應(yīng)器中顯著更小，其使托 盤式生物反應(yīng)器的效率更低。托盤生物反應(yīng)器的操作還需要增加的人工勞動(dòng)，由于每個(gè)托 盤必須單獨(dú)地填充、排空和清洗。
[0011] 相比之下，填充床生物反應(yīng)器通過倒入和倒出培養(yǎng)基易于填充和排空，且清洗也 簡(jiǎn)單。因此，填充床生物反應(yīng)器比托盤生物反應(yīng)器是更成本、勞動(dòng)力和空間有效的。填充床 反應(yīng)器中的缺點(diǎn)已確保均勻接種并保持最佳的解育條件。
[0012] 具有混合器的反應(yīng)器已被開發(fā)用于現(xiàn)代SSF應(yīng)用，但配備發(fā)動(dòng)機(jī)的無菌混合裝置 可W是非常昂貴的。當(dāng)使用某些敏感載體時(shí)，混合中的機(jī)械性磨損還可損壞生長(zhǎng)培養(yǎng)基的 通風(fēng)、疏松結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)筒反應(yīng)器可僅對(duì)具有某種自由旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的固態(tài)生長(zhǎng)培養(yǎng)基提供充分混 厶 1=1 O
[0013] 即使新穎固態(tài)發(fā)酵仍使用復(fù)雜的、龐大培養(yǎng)基諸如用多種面粉補(bǔ)充的谷物巧粒來 進(jìn)行。生長(zhǎng)條件和產(chǎn)物形成的最佳控制可在更確定成分的培養(yǎng)基上實(shí)現(xiàn)，其中培養(yǎng)基可對(duì) 混合或完全浸沒在液體中敏感。
[0014] 由于與液態(tài)深層發(fā)酵（SmF)相比的某些優(yōu)勢(shì)，存在對(duì)SS巧曽加的興趣。此類優(yōu)勢(shì)包 括次級(jí)代謝產(chǎn)物諸如酶、芳香物質(zhì)W及藥物活性物質(zhì)的有效產(chǎn)生，或者在脂類、蛋白、維生 素或其他營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)物的富集。然而，鑒于W上，對(duì)通過有效地利用由SSF提供的優(yōu)勢(shì)的方法生 成高質(zhì)量蛋白濃縮物仍存在需求。
[001引發(fā)明概述
[0016] 本公開內(nèi)容設(shè)及經(jīng)由固態(tài)發(fā)酵(SSF)將植物材料轉(zhuǎn)化成高度可消化的、濃縮的蛋 白源W及多不飽和脂肪酸(PUFA)的有機(jī)的、基于微生物的系統(tǒng)，包括單獨(dú)的或與所述PUFA 組合的此類濃縮的源，該源適合于用作用于人食用化uman consumption)的動(dòng)物的飼料，包 括固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)器及使用方法。此外，還公開了將液態(tài)深層發(fā)酵反應(yīng)與SSF組合的方法。
[0017] 在實(shí)施方案中，公開了產(chǎn)生基于非動(dòng)物的蛋白濃縮物的方法，所述方法包括接種 包含谷物巧粒、教、銀屑、泥炭、油巧材料、木屑、及其組合的基本上干燥的基質(zhì);使所接種的 基質(zhì)經(jīng)歷W微生物的固態(tài)發(fā)酵（SSF)，所述微生物包括出芽短梗霉（Aureobasidium pullulans)、鑲抱霉（Fusarium venenatum)、硬葡聚糖小核菌（Sclerotium glucanicum)、 少動(dòng)銷氨醇單胞菌（S地ingomonas paucimobilis)、羅爾斯通氏菌（Ralstonia euhopha)、 深紅紅螺菌(I^hodospirillum rubrum)、伊薩酵母屬物種（Issatchenkia S卵）、曲霉屬物種 (Aspergi Ilus spp)、克魯維酵母屬物種化Iuyveromyces)和畢赤酵母屬物種（Pichia S卵）、里氏木霉（Trichoderma reesei)、糖皮側(cè)耳菌（Pleurotus OStreatUS)、根霉屬物種 (化izopus spp)、及其組合;在小于約2至約3的抑或在大于約8的抑解育所接種的基質(zhì)；并 回收所得的蛋白和微生物。
[0018] 在一個(gè)方面，該方法還包括混合微生物和基質(zhì)W形成基本上穩(wěn)定的小?；蚯闪?， 其中所述小?；蚯闪显谛×；蚯闪现畠?nèi)和之間包含足夠的空隙體積，W允許基本上沒有攬 拌下穩(wěn)定化的基質(zhì)-微生物混合物的通風(fēng)和加濕。
[0019] 在一個(gè)相關(guān)的方面，微生物是出芽短梗霉(A.pullulans)。
[0020] 在另一個(gè)方面，基質(zhì)是未擠壓的DDGS或未擠壓的DDG。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了通過W上方法產(chǎn)生的蛋白濃縮物，其中濃縮物的蛋白 含量在約40%至約50%之間（基于干物質(zhì)）。
[0022] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，蛋白濃縮物被包含在組合物中，該組合物完全代替魚飼料 中基于動(dòng)物的魚粉。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了產(chǎn)生基于非動(dòng)物的蛋白濃縮物的方法，所述方法包括 形成原料和將原料轉(zhuǎn)移至第一生物反應(yīng)器;在水性介質(zhì)中用至少一種微生物接種原料，其 中所述微生物將釋放的糖轉(zhuǎn)化為蛋白和胞外多糖并任選地將酶釋放進(jìn)主流體（bulk fluid)中；將液體與酸和任選地一種或更多種抗微生物劑混合;將另外的固體與混合物混 合W將混合物的水分水平減少至約40%至約60%并將所述減少水分的混合物轉(zhuǎn)移至第二 生物反應(yīng)器，其中混合物然后在第二生物反應(yīng)器中解育足夠的時(shí)間W將固體轉(zhuǎn)化為所述蛋 白濃縮物。
[0024] 在一個(gè)方面，接種步驟在約30°C至約50°C進(jìn)行約24小時(shí)。在另一個(gè)方面，混合另外 的固體步驟在約25 °C進(jìn)行約5天。
[0025] 在一個(gè)相關(guān)的方面，微生物是真菌。在一個(gè)另外的相關(guān)的方面，真菌是出芽短梗 霉。
[0026] 在另一個(gè)方面，該方法包括用氮源補(bǔ)充接種物。在一個(gè)相關(guān)的方面，氮源包括硫酸 錠、尿素和氯化錠。
[0027] 在另一個(gè)方面，第二生物反應(yīng)器是圓錐形或管狀的。
[0028] 在一個(gè)方面，發(fā)酵在外源糖化酶的不存在下來進(jìn)行。
[0029] 在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了通過W上方法產(chǎn)生的蛋白濃縮物，其中蛋白含量是在 約50%至約60%之間（基于干物質(zhì)）。
[0030] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，公開了包含W上蛋白濃縮物的組合物，該組合物完全代替 魚飼料中基于動(dòng)物的魚粉。
[0031] 在一個(gè)實(shí)施方案中，公開了產(chǎn)生多不飽和脂肪酸(PUFA)的方法，所述方法包括接 種包含作為提供的或通過添加的低PUFA脂類的基質(zhì)，其中所述基質(zhì)包括谷物巧粒、教、銀 屑、泥炭、油巧材料、木屑、糖漿及其組合;使接種的基質(zhì)經(jīng)歷W微生物的固態(tài)發(fā)酵(SSF)，所 述微生物包括腐霉屬（P}fthium)、壺菌屬（Thraustochytrium)和裂殖壺菌屬 (Schizoch^ri皿）、及其組合;解育所接種的基質(zhì)。
[0032] 在一個(gè)相關(guān)的方面，該方法還包括添加所得的PUFA提高的材料作為動(dòng)物飼料中的 成分或可選地回收所得的PUFA提高的脂類。
[0033] 在另外的相關(guān)方面，公開了 W上方法的產(chǎn)物，其中組合物的脂類具有約50-90% = 酷甘油含量。
[0034] 附圖簡(jiǎn)述
[0035] 圖1示出了SSF反應(yīng)器的示意圖。
[0036] 圖2示出了在第112天的相對(duì)生長(zhǎng)、飼料轉(zhuǎn)化率、富爾頓豐滿系數(shù)（Fulton'S Condition hctorKK)和內(nèi)臟體指數(shù)(Visceral Somatic Index)(VSI)平均值。字母表示 食物處理之間的顯著差異且誤差條代表平均值標(biāo)準(zhǔn)誤差(SEM)。
[0037] 發(fā)明詳述
[0038] 在描述本發(fā)明組合物、方法和方法論前，應(yīng)當(dāng)理解，此發(fā)明并不局限于描述的特定 的組合物、方法和實(shí)驗(yàn)條件，因?yàn)檫\(yùn)樣的組合物、方法和條件可W變化。也是可W理解的是， 本文所使用的術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方案，并非意圖限制，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍將僅由 所附的權(quán)利要求書限定。
[0039] 如此說明書和所附權(quán)利要求書中使用，除非上下文另有明確規(guī)定，否則單數(shù)形式 "一 (a)"、"一 (an)"和"該(the)"包括復(fù)數(shù)指代對(duì)象。因此，例如，提及的"一種脂類"包括一 種或更多種脂類，和/或本文所描述的該類型的組合物，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本公開 內(nèi)容后其將變得明顯、等等。
[0040] 除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有由本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。類似或等同于本文描述的方法和材料的任何方法和 材料可W在本發(fā)明的實(shí)踐或試驗(yàn)中使用，因?yàn)閷?huì)理解，修改和變化都被涵蓋在本公開內(nèi) 容的精神和范圍內(nèi)。
[0041 ]如本文所用，。約（about)"、。大約（a卵roximately)"、。基本上（substantialIy)" 和"顯著（significantly)"將由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，且將會(huì)取決于它們被使用的 上下文在一定程度上變化。如果其中其被使用的上下文中對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員該術(shù)語的 使用是不清楚的，"約"和"大約"意味著對(duì)特定術(shù)語加或減《10%，且"基本上"和"顯著"意 味著對(duì)特定術(shù)語加或減>10 %。
[0042] 如本文所用，"基本上由…組成"意指特定組分，并可包括其他組分，該其他組分不 改變所述特定組分的新穎特性或方面。
[0043] 如本文所用，術(shù)語"動(dòng)物"是指屬于動(dòng)物界的任何生物體，且包括但不限于，人類、 鳥類(例如家禽）、哺乳動(dòng)物(如牛、豬、山羊、綿羊、貓、狗、小鼠和馬似及水產(chǎn)養(yǎng)殖生物，如 魚(如縛魚、娃魚、驢魚）、軟體動(dòng)物(如始)和甲殼類動(dòng)物(如龍郵和郵）。
[0044] 術(shù)語"魚類"的使用包括所有脊椎動(dòng)物魚類，其可W是硬骨(硬骨魚)或軟骨(軟骨 魚)魚物種。
[0045] 如本文所用的"基于非動(dòng)物的蛋白質(zhì)"是指包括至少0.Slg粗纖維/100g組合物(基 于干物質(zhì)）的蛋白質(zhì)濃縮物，粗纖維是作為植物物質(zhì)的化學(xué)分析的殘?jiān)@得的主要是纖維 素、半纖維素和木質(zhì)素的材料。
[0046] 如本文所用，"解育方法"是指用于細(xì)菌或細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育的適當(dāng)條件的規(guī)定， 其中運(yùn)樣的細(xì)菌或細(xì)胞使用生物合成途徑W代謝各種飼料原料。在實(shí)施方案中，例如，解育 方法可在有氧條件下進(jìn)行。在其它實(shí)施方案中，解育方法可包括厭氧發(fā)酵。
[0047] 如本文所用，術(shù)語"解育產(chǎn)物"是指從解育方法/反應(yīng)直接得到的任何剩余物質(zhì)。在 某些情況下，解育產(chǎn)物含有微生物使得其相比缺乏運(yùn)樣的微生物的解育產(chǎn)物具有增強(qiáng)的營(yíng) 養(yǎng)物含量。解育產(chǎn)物可含有來自解育肉湯(broth)的適合成分。例如，解育產(chǎn)物可包括來自 解育肉湯的溶解的和/或懸浮的成分。懸浮的成分可包括未溶解的可溶成分(如，其中溶液 是一種或多種組分過飽和的）和/或存在于解育肉湯中的不溶性材料。解育產(chǎn)物可包括在解 育結(jié)束時(shí)存在的基本上全部干物質(zhì)(例如，通過噴霧干燥解育肉湯、和通過培養(yǎng)產(chǎn)生的生物 質(zhì)），或可包括它們的一部分。解育產(chǎn)物可包括來自解育的粗材料，其中微生物可被分級(jí)和/ 或部分純化，W增加材料的營(yíng)養(yǎng)物含量。
[0048] 如本文所用，"轉(zhuǎn)化培養(yǎng)"是指包含在培養(yǎng)基中的微生物的培養(yǎng)，所述培養(yǎng)基包括 足W使微生物生長(zhǎng)的材料，例如，水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。術(shù)語"營(yíng)養(yǎng)物"是指任何具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的物 質(zhì)。它可W是動(dòng)物飼料或用于動(dòng)物的食品補(bǔ)充劑的一部分。示例性的營(yíng)養(yǎng)物包括但不限于 蛋白質(zhì)、膚、脂肪、脂肪酸、脂類、水和脂溶性維生素、必需氨基酸、碳水化合物、醬醇、酶、功 能有機(jī)酸和微量礦物質(zhì)，例如，憐、鐵、銅、鋒、儘、儀、鉆、艦、砸、鋼、儀、氣、饑、錫和娃。
[0049] 轉(zhuǎn)化是在適合轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)/碳水化合物/多糖材料的條件下，培養(yǎng)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)中的微 生物的過程，例如，大豆材料轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物。適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化是指，利用90%或 更多的特定的碳水化合物，產(chǎn)生微生物細(xì)胞量(cell mass)和/或蛋白或脂類。在實(shí)施方案 中，轉(zhuǎn)化可W是需氧或厭氧的。
[0050] 如本文所用"絮凝劑"或"清除劑"是通過凝聚促進(jìn)膠體離開懸浮液的化學(xué)物質(zhì)，且 包括，但不限于，多價(jià)離子和聚合物。在實(shí)施方案中，運(yùn)樣的絮凝劑/清除劑可包括生物絮凝 劑如胞外多糖。
[0051 ]如本文所用，"混合固態(tài)發(fā)酵"指兩步驟方法，包括第一步驟，其中SMF或液態(tài)深層 發(fā)酵(在水性介質(zhì)中）在微生物的存在下進(jìn)行約24小時(shí)W構(gòu)建細(xì)胞數(shù)目作為接種物的源，包 括其中所接種的微生物產(chǎn)生胞外酶，將所述酶釋放進(jìn)主流體中，且其中細(xì)胞和酶兩者可用 于與下一步驟的固體的反應(yīng)，該下一步驟包括將W上液體與另外的酸和抗微生物劑(任選 地)連同足夠固體共混，W將混合物的水分水平減少至約40%至約60%，其中后者變成用于 在SSF反應(yīng)器中解育的固相狀態(tài)。在實(shí)施方案中，15%固相液態(tài)深層運(yùn)行24小時(shí)，隨后是添 加固體W使固態(tài)基質(zhì)成為50%固體，其中后者在該狀態(tài)下運(yùn)行5天。
[0052]大量的植物蛋白質(zhì)來源可與本公開內(nèi)容組合使用作為用于轉(zhuǎn)化的飼料原料。在飼 料工業(yè)使用植物蛋白質(zhì)的主要原因是替代更昂貴的蛋白質(zhì)來源，例如動(dòng)物蛋白質(zhì)來源。另 一個(gè)重要的因素是通過飼養(yǎng)動(dòng)物蛋白質(zhì)至相同物種的動(dòng)物的傳播疾病的危險(xiǎn)。植物蛋白質(zhì) 來源的實(shí)例包括，但不限于，來自W下的蛋白質(zhì)：豆科(Fabaceae)植物，如大豆和花生所示 例的，來自十字花科(Brassiciaceae)植物，如油菜、棉巧所示例的，菊科(Asteraceae)植 物，包括但不限于向日葵，和棟桐科(Arecaceae)植物，包括挪子核。運(yùn)些蛋白質(zhì)來源，也通 常被定義為油料種子蛋白質(zhì)，可完整地用于飼養(yǎng)，但其更通常作為油已被除去后的副產(chǎn)物 飼養(yǎng)。其它植物蛋白來源包括來自W下的植物蛋白質(zhì)來源:禾本科(Poaceae),也被稱為禾 本科(Gramineae),像谷類和谷物特別是玉米、小麥和水稻或其它主要作物如馬鈴馨、木馨 和豆科植物(魏豆類(peas)和菜豆屬植物(beans))，一些研磨副產(chǎn)物包括胚芽粉或玉米蛋 白粉、或蒸饋/釀酒副產(chǎn)物。在實(shí)施方案中，蛋白質(zhì)的飼料原料包括，但不限于，來自W下的 植物材料:大豆、花生、油菜巧、大麥、油菜、芝麻、棉巧、棟桐仁、葡萄巧、橄攬、紅花、向日葵、 挪子核、玉米、挪子、亞麻巧、棲子、小麥、水稻、馬鈴馨、木馨、豆科植物、亞麻芥巧、芥菜巧、 胚芽粉、玉米蛋白粉、蒸饋/釀酒副產(chǎn)物、及其組合。
[0053] 在魚類養(yǎng)殖業(yè)，據(jù)報(bào)道使用的植物來源的主要魚粉代替物包括，但不限于，大豆粉 (SBM)、玉米蛋白粉、油菜巧/油菜(蕓苔屬(Brassica))粉、羽扇豆(羽扇豆屬化upinus))，像 去殼的白（白羽扇豆化upinus a化US))、甜（狹葉羽扇豆化.日11邑1131:1的1;[113))和黃（黃羽扇 豆化.11116113))羽扇豆核粉中的蛋白質(zhì)、向日葵（向日葵化611曰]11：11118曰]1]1叫13))種子粉、結(jié) 晶氨基酸；W及魏豆粉(魏豆(Pis皿sativum))、棉巧(棉屬(Gossypium))粉、花生(花生;落 花生(Arachis hypogaea))粉和油渣餅、大豆蛋白質(zhì)濃縮物、玉米(玉米(Zea mays))蛋白粉 和小麥（小麥（Triticum aestivum))谷蛋白、馬鈴馨（馬鈴馨（Solanum tuberosum L.))蛋 白質(zhì)濃縮物W及其它植物飼料如辣木(辣木(Moringa Oleifera Lam.))葉，都W各種濃度 和組合。
[0054] 蛋白質(zhì)來源可W是未經(jīng)處理的植物材料的形式和處理和/或提取的植物蛋白質(zhì)的 形式。作為實(shí)例，熱處理的大豆產(chǎn)物具有高的蛋白質(zhì)消化率。
[0055] 蛋白質(zhì)材料包括任何類型的蛋白質(zhì)或膚。在實(shí)施方案中，可W使用大豆材料或類 似材料，如全大豆。全大豆可W是標(biāo)準(zhǔn)的、商品化的大豆；W某種方式已被轉(zhuǎn)基因（GM)的大 豆;或非GM身份保留的大豆。示例性的GM大豆包括，例如，被工程化W產(chǎn)生除了水蘇糖和棉 子糖外的碳水化合物的大豆。示例性的非轉(zhuǎn)GM大豆包括，例如，為了低碳水化合物、低脂肪 且低膜蛋白酶的抑制選育的Schi 11 inger品種化merge)。
[0056] 其他類型的大豆材料包括大豆蛋白質(zhì)粉、大豆蛋白質(zhì)濃縮物、大豆粉、和分離大豆 蛋白質(zhì)，或其混合物。全大豆向其它形式的大豆蛋白，如大豆蛋白質(zhì)粉、大豆蛋白質(zhì)濃縮物、 大豆粉、和分離大豆蛋白質(zhì)的傳統(tǒng)加工，包括裂化清潔的、生的全大豆為數(shù)塊，典型地六(6) 至八(8)塊，產(chǎn)生大豆片和殼，然后將殼除去。然后將大豆片置于大約60°C，并片成約0.25毫 米厚。然后W惰性溶劑，如控類溶劑，通常是己燒，在多種類型的逆流提取系統(tǒng)之一中提取 所得到的薄片，W除去大豆油。對(duì)于大豆蛋白質(zhì)粉、大豆蛋白質(zhì)濃縮物、和分離大豆蛋白質(zhì)， 重要的是，薄片W最大限度地減少蒸煮或烘烤大豆蛋白質(zhì)的量W保持水溶性大豆蛋白質(zhì)的 高含量的方式被脫溶劑。運(yùn)通常是通過使用蒸氣脫溶裝置或急驟脫溶裝置（flash desolventizers)完成的。從該過程獲得的薄片，一般稱為"食用脫脂薄片"或"白大豆（豆） 薄片'。
[0057] 白大豆薄片是大豆蛋白質(zhì)粉、大豆蛋白質(zhì)濃縮物、和分離大豆蛋白質(zhì)的起始原料， 具有約50%的蛋白質(zhì)含量。白大豆薄片然后被粉碎，通常在開環(huán)研磨系統(tǒng)中，通過鍵式粉碎 機(jī)、級(jí)分粉碎機(jī)、滾筒粉碎機(jī)或沖擊銷粉碎機(jī)首先粉碎成粗粉，并W另外的研磨，成為具有 所需的顆粒尺寸的大豆粉末。通常使用篩選W排列產(chǎn)物尺寸至均勻的粒徑范圍，并可W W 振動(dòng)篩或圓筒狀離屯、篩完成。其它油料種子可W W類似的方式被加工。
[0化引在實(shí)施方案中，干酒糟及可溶物(DDGS)可被使用。DDGS目前通過玉米乙醇工業(yè)來 審IJ成。傳統(tǒng)的DDGS來自干磨設(shè)施，其中整個(gè)玉米粒被研磨和加工。在運(yùn)些設(shè)施中的DDGS(例 如，"前端"發(fā)酵)通常包含28-32%的蛋白W及約9%至約13%之間的粗脂肪。然而，在"后 端"油提取中，在產(chǎn)生相對(duì)于沒有油提取產(chǎn)生的DDGS具有輕微更多的蛋白和纖維的"減少的 油"DDGS(包含約5%至約9%粗脂肪)之前，約1/3的玉米油從例如，酒糟水(thin stillage) 來提取。在相關(guān)的方面，減少的油或傳統(tǒng)的DDGS可被使用。
[0059] 蛋白質(zhì)來源可W是W未經(jīng)處理的植物材料的形式和處理和/或提取的植物蛋白質(zhì) 的形式。作為實(shí)例，熱處理的大豆產(chǎn)物具有高的蛋白質(zhì)消化率。盡管如此，即使熱不穩(wěn)定抗 營(yíng)養(yǎng)因子被排除，包含在食肉魚的食物中的全脂或脫脂大豆粉的上限包含水平是在20到 30%的包含水平之間。在魚類中，大豆蛋白質(zhì)已經(jīng)顯示，W超過30%的蛋白質(zhì)濃度包含水平 飼養(yǎng)魚類造成腸道損傷，且通常減少不同的魚種的生長(zhǎng)表現(xiàn)。事實(shí)上，由于運(yùn)些影響，大多 數(shù)養(yǎng)養(yǎng)殖戶不愿意在總食物中使用多于10%的植物蛋白。
[0060] 本發(fā)明解決了運(yùn)個(gè)問題，并允許植物蛋白質(zhì)包含水平高達(dá)40%或甚至50%，運(yùn)取 決于，除了其他因素W外，被飼養(yǎng)的動(dòng)物物種、植物蛋白質(zhì)來源的源頭、不同植物蛋白質(zhì)來 源的比例、蛋白質(zhì)濃度、和葡聚糖和/或甘露聚糖的量、源頭、分子結(jié)構(gòu)和濃度。在實(shí)施方案 中，植物蛋白質(zhì)包含水平高達(dá)40 %、優(yōu)選高達(dá)20 %或30 %。通常存在于食物中的植物蛋白質(zhì) 是介于5%和40%之間，優(yōu)選在10%或15%和30%之間。運(yùn)些百分比界定在動(dòng)物飼料或食物 中的總植物蛋白質(zhì)來源的百分比量，運(yùn)包括脂肪、灰分等。在實(shí)施方案中，純蛋白質(zhì)水平高 達(dá)50%、典型地高達(dá)45%、在實(shí)施方案5-95%。
[0061] 在總飼料或食物中的植物蛋白質(zhì)對(duì)其它蛋白質(zhì)的比例可W是5:95至95: 5、15:85 至50:50、或25:75至45:55。
[0062] 微生物
[0063] 本公開內(nèi)容的微生物必須能夠在轉(zhuǎn)化培養(yǎng)中將碳水化合物和其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化 為高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物。在實(shí)施方案中，微生物是酵母樣真菌。酵母樣真菌的實(shí)例是出芽 短梗霉菌。其它實(shí)例微生物包括酵母，例如克魯維酵母和畢赤酵母、乳酸菌、里氏木霉、糖皮 側(cè)耳、根霉，和許多類型的木質(zhì)纖維素降解微生物。一般地，示例性的微生物包括那些能代 謝水蘇糖、棉子糖、木糖及其它糖的微生物。然而，根據(jù)公開的方法選擇其它合適的微生物 是本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)的，無需過多實(shí)驗(yàn)。
[0064] 在實(shí)施方案中，可在本方法中使用的微生物有機(jī)體包括但不限于，出芽短梗霉菌、 鑲抱霉、硬葡聚糖小核菌、少動(dòng)銷脂單胞菌、羅爾斯通氏菌、深紅紅螺菌、伊薩酵母屬物種、 青霉屬物種(Penicillium SPP)、克魯維酵母和畢赤酵母、里氏木霉、糖皮側(cè)耳、根霉，及其 組合。在實(shí)施方案中，微生物是出芽短梗霉菌。
[0065] 在實(shí)施方案中，出芽短梗霉菌適于在轉(zhuǎn)化過程中遇到的各種環(huán)境/壓力源。在實(shí)施 方案中，表示為NR化保藏號(hào)50793，根據(jù)布達(dá)佩斯條約的條款于2012年11月30日保藏在美國(guó) 農(nóng)業(yè)研究菌種保藏中屯、（Agricultural Research Culture Collection,NRRL) ,Peoria, 111.的出芽短梗霉菌菌株，表現(xiàn)出較低的膠狀物產(chǎn)生，并且適合于基于DDGS和SBM的培養(yǎng) 基。在實(shí)施方案中，表示為NR化保藏號(hào)50792，根據(jù)布達(dá)佩斯條約的條款于2012年11月30日 保藏在美國(guó)農(nóng)業(yè)研究菌種保藏中屯、(NRRL) ,Peoria,111.的出芽短梗霉菌菌株，適用于高濃 度的抗生素四環(huán)素（例如，從大約75μg/ml四環(huán)素至約20化g/ml四環(huán)素）。在實(shí)施方案中，表 示為NR化保藏號(hào)50794,根據(jù)布達(dá)佩斯條約的條款于2012年11月30日保藏在美國(guó)農(nóng)業(yè)研究 菌種保藏中屯、（NRRL) ,Peoria, 111.的出芽短梗霉菌菌株，適用于高濃度的抗生素 LACT及OL⑥（例如，從約化g/ml維吉霉素至約化g/ml維吉霉素）。在實(shí)施方案中，表示為 NR化保藏號(hào)50795,根據(jù)布達(dá)佩斯條約的條款于2012年11月30日保藏在美國(guó)農(nóng)業(yè)研究菌種 保藏中屯、(NRRL)，Peoria，111.的出芽短梗霉菌菌株，適應(yīng)于濃縮的玉米可溶物。
[0066] 在其他實(shí)施方案中，出芽短梗霉菌株可適應(yīng)于450-55化pm LACTROL⑩（例如， 維吉尼霉素）。在實(shí)施方案中，出芽短梗霉菌株可適應(yīng)于抑1.5-1.75。在實(shí)施方案中，出芽 短梗霉菌株可適應(yīng)于90-110ppm Isostab。在實(shí)施方案中，出芽短梗霉菌株可適應(yīng)于80- IOOppm Betastab。在實(shí)施方案中，出芽短梗霉菌株可產(chǎn)生纖維素酶，并且可適應(yīng)于大豆粉 和DDGS。在實(shí)施方案中，出芽短梗霉選自NRRL 42023、NRRL 58522或Y-2311-1。
[0067] 在其他實(shí)施方案中，耐溫畢赤酵母(Thermotolerant Pichia)菌株可適應(yīng)于大豆 粉和DDGS。
[006引在實(shí)施方案中，伊薩酵母屬物種（Issatchenkia SPP)菌株可適應(yīng)于大豆粉和 DDGSo
[0069] 在實(shí)施方案中，鑲抱霉菌株可產(chǎn)生纖維素酶，并且可適應(yīng)于大豆粉和孤GS。
[0070] 在其他實(shí)施方案中，青霉屬物種菌株可產(chǎn)生纖維素酶，并且可適應(yīng)于大豆粉和 DDGSo
[0071 ] 在實(shí)施方案中，米曲霉(Aspergillus orzyae)菌株可適應(yīng)于大豆粉和DDGSo
[0072] 在實(shí)施方案中，能夠產(chǎn)生包含omega-3和/或omega-6多不飽和脂肪酸的脂類的微 生物包括能夠產(chǎn)生DHA的那些微生物。在一個(gè)相關(guān)的方面，此類生物體包括海洋微生物，例 如藻類，諸如目破囊壺菌目（Thraustochytriales)的破囊壺菌（Thraustochytrids)，更具 體地是屬壺菌屬和裂殖壺菌屬的破囊壺菌目，包括在其的公開內(nèi)容通過引用W其整體并入 的美國(guó)專利號(hào)5，340，594和5，340，742中公開的破囊壺菌目。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明作為一 個(gè)整體，不意圖被如此限制，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的概念將可適用于根據(jù)本 文討論的技術(shù)產(chǎn)生多種其他化合物包括其他脂類化合物的其他微生物。
[0073] 如本文所用的"脂肪酸"意指脂肪族單簇酸。公認(rèn)脂類是脂肪或油，包括脂肪酸的 甘油醋連同相關(guān)的憐脂、醬醇、醇、控、酬和相關(guān)化合物。
[0074] 通常采用的速記系統(tǒng)在本公開內(nèi)容中被使用來表示脂肪酸的結(jié)構(gòu)(例如，Weete," Lipid Biochemistry of Fungi and Other Organisms". Plenum Press,New York (1980))。該系統(tǒng)使用，字母"C"連同指示碳在控鏈中的數(shù)目的數(shù)字，隨后是冒號(hào)和指示雙鍵 的數(shù)字，例如，C20:5，二十碳五締酸。脂肪酸從簇基碳開始編號(hào)。雙鍵的位置通過添加希臘 字母delta( A )隨后是雙鍵的碳數(shù)目來表示；即，C20:5omega-3 A s's'ii'M'i7。"omega"符號(hào)是 不飽和脂肪酸的速記系統(tǒng)，其中從簇基末端碳編號(hào)被使用。為方便起見，《3將被用來代表 "omega-3"，特別地當(dāng)使用本文描述的數(shù)值速記命名法時(shí)。omega-3高不飽和脂肪酸被理解 為聚乙締脂肪酸，其中最后締鍵是來自脂肪酸的末端甲基基團(tuán)的3個(gè)碳原子并包括脂肪酸 的末端甲基基團(tuán)。因此，對(duì)于二十碳五締酸的完整命名法，omega-3高不飽和脂肪酸將是 C20:5?3A5'8'll'l4'l7。為簡(jiǎn)潔起見，雙鍵位置（A 5'8'll'l4'l7)將被省略。二十碳五締酸然后被 命名為C20:5 O 3，二十二碳五締酸(C22:5 O 3 A 7'1〇'13'16'19)是〔22:5?3，^及二十二碳六締 酸似2:6?3么4'7'"'13'16'")是〔22:6"3。術(shù)語"高不飽和脂肪酸"意指具有4個(gè)或更多個(gè)雙 鍵的脂肪酸。"飽和脂肪酸"意指具有1個(gè)至3個(gè)雙鍵的脂肪酸。
[0075] 用于產(chǎn)生omega-3高不飽和脂肪酸的生物體的可期望的特征包括，但不限于那些： 1)能夠異養(yǎng)生長(zhǎng);2)高含量的omega-3高不飽和脂肪酸；3)單細(xì)胞;4)低含量的飽和脂肪酸 W及omega-6高不飽和脂肪酸;5)耐熱（在30°C W上的溫度生長(zhǎng)的能力）；W及6)廣鹽性(能 夠在寬范圍鹽度包括低鹽度內(nèi)生長(zhǎng)）。
[0076] 脂類可包括W下化合物中的一種或更多種:利普司他汀、他汀類、TAPS、匹馬霉素、 制霉菌素、脂溶性抗生素(例如，萊特洛霉素)脂溶性抗氧化劑(例如，輔酶QIO)、膽固醇、植 物醬醇、24-脫氨膽固醇、生育S締酪、生育酪、類胡蘿h素或葉黃素類，例如e-胡蘿h素、葉黃 素、番茄紅素、郵青素、玉米黃素或角黃素，脂肪酸，諸如共輛亞油酸或多不飽和脂肪酸 (PUFA)。在實(shí)施方案中，脂類包含在約5wt. %或至少約IOwt. %(相對(duì)于該脂類的重量)的濃 度的W上提及的化合物中的至少一種。
[0077] 包含例如甘油S醋、憐脂、游離脂肪酸、脂肪酸醋(例如、甲基醋或乙基醋)和/或其 組合的脂類可被獲得。在實(shí)施方案中，脂類具有至少約50%、至少約70%或至少約90%的= 酷基甘油含量。
[0078] 在實(shí)施方案中，脂類包含多不飽和脂肪酸（PUFA)，例如具有至少18個(gè)碳原子的 PUFA，例如Cis、C20或C22PUFA。在實(shí)施方案中，PUFA是omega-3PUFA( ? 3)或omega-6PUFA( ? 6)。在相關(guān)方面，PUFA具有至少3個(gè)雙鍵。在實(shí)施方案中，PUFA是:二十二碳六締酸(DHA，22:6 W 3); 丫-亞麻酸（GLA, 18:3 W 6);日-亞麻酸（ALA, 18:3 W 3);二高-丫-亞麻酸（d;Lhom〇- 丫- Iinolenic 日。1(1)(061^\，20:3?6);花生四締酸(41?4,20:4?6);^及二十碳五締酸化口八， 20:5 ? 3)。
[00巧]在實(shí)施方案中，脂類包含在約5wt. %，例如至少約IOwt. %，例如至少約20wt. % (相對(duì)于該脂類的重量)的濃度的至少一種PUFA(例如ARA或DHA)。
[0080] PUFA可呈（單、雙或S)甘油醋、憐脂、游離脂肪酸、脂肪酸醋（例如、甲基醋或乙基 醋)和/或其組合的形式。在一個(gè)相關(guān)的方面，脂類被獲得，其中所有PUFA的至少約50%呈甘 油S醋形式。
[0081 ]脂類可W是油或脂肪，例如包含PUFA的油。
[0082] 細(xì)胞可W是包含脂類的任何細(xì)胞。通常，細(xì)胞已經(jīng)產(chǎn)生脂類。細(xì)胞可W是完整細(xì)胞 或破裂的細(xì)胞。細(xì)胞可W是任何適合的起源。細(xì)胞可W是例如植物細(xì)胞，例如來自種子的細(xì) 胞或微生物的細(xì)胞(微生物細(xì)胞或微生物）。微生物細(xì)胞或微生物的實(shí)例是酵母細(xì)胞、細(xì)菌 細(xì)胞、真菌細(xì)胞W及藻類細(xì)胞。在實(shí)施方案中，可使用真菌，例如，諸如毛霉目（Mucorales), 例如被抱霉屬(Mortierella)、須霉屬(Phycomyces)、布拉霉屬(Blakeslea)、曲霉屬、壺菌 屬、腐霉屬或蟲霉屬化ntomophthora)。在實(shí)施方案中，花生四締酸（ARA)的來源可來自 Mortierella 曰相1]1曰三抱布拉霉（Blakeslea trispora)、上曲霉（Aspergillus terreus) 或詭橘腐霉(P5^thium insidiosum)。藻類可W是甲藻(dinoflagellate)和/或包括紫球藻 屬(Po巧hyridium)、菱形藻屬(化tszchia)，或隱甲藻屬(Ciypthecodinium)(例如寇氏隱甲 藻（Crypthecodinium cohnii))。酵母可包括屬畢赤酵母屬（Pichia)或酵母屬 (Saccharomyces)的那些，諸如Pichia ciferii。細(xì)菌可W是屬丙酸菌屬 (Propioni^bacterium)。包含脂類的植物細(xì)胞的實(shí)例是來自大豆、油菜巧、油菜、向日葵、挪 子、亞麻和棟桐巧的細(xì)胞。在實(shí)施方案中，細(xì)胞是包含脂類的植物細(xì)胞，該脂類包含ARA。在 實(shí)施方案中，如所公開的細(xì)胞可單獨(dú)或組合使用。
[0083] 在實(shí)施方案中，細(xì)胞在發(fā)酵中使用。
[0084] 在實(shí)施方案中，根據(jù)本公開內(nèi)容的方法包括W下步驟中的一個(gè)或更多個(gè)：（i)加熱 或己氏滅菌細(xì)胞；（ii)通過機(jī)械分離從所述細(xì)胞分離水；（iii)洗涂所述細(xì)胞；W及（iv)擠 壓所述細(xì)胞。
[0085] 加熱或己氏滅菌可在從約65°C至約120°C的溫度來實(shí)現(xiàn)。它可滅活或變性酶諸如 脂酶和/或脂氧合酶。
[0086] 通過機(jī)械分離從細(xì)胞分離水可被用來獲得如本文公開的水含量和/或干物質(zhì)含量 的值。機(jī)械分離可例如包括過濾、離屯、、擠壓、沉淀或使用水力旋流器。
[0087] 脂類還可W W任何適合的方式被處理。如果脂類通過用溶劑提取來回收，脂類可 從溶劑通過蒸發(fā)溶劑來獲得。
[0088] 通過根據(jù)本公開內(nèi)容的方法獲得的或可獲得的脂類可經(jīng)歷進(jìn)一步處理，例如酸處 理(還稱為脫膠）、堿處理(還稱為中和）、脫色、脫臭、冷卻(還稱為冬化）。
[0089] 通過根據(jù)本公開內(nèi)容的方法獲得的或可獲得的脂類具有許多用途。它可W例如用 于制備食品產(chǎn)品，例如人類食物產(chǎn)物(例如，嬰兒配方食品），或動(dòng)物飼料產(chǎn)品。它還可被用 于制備藥物產(chǎn)品或美容產(chǎn)品。因此，本公開內(nèi)容還提供了包含通過根據(jù)本公開內(nèi)容的方法 獲得或可獲得的脂類的食物產(chǎn)品（例如，強(qiáng)化食品或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑），例如人類食物產(chǎn)品（例 如，嬰兒配方食品）、或動(dòng)物飼料產(chǎn)品、藥物產(chǎn)品、美容產(chǎn)品。
[0090] 轉(zhuǎn)化培養(yǎng)
[0091] 在示例性的實(shí)施方案中，預(yù)處理后，蛋白質(zhì)材料(如擠壓的大豆白薄片）可W至少 約5%的固體加載率與水混合，調(diào)節(jié)pH至約4.5-5.5。然后可加入合適劑量的水解酶，且漿料 在約50°CW約50-250rpm攬拌解育約3-24小時(shí)。冷卻至35°C后，可W添加出芽短梗霉菌的接 種物，且培養(yǎng)物可再解育72-120h，或直至碳水化合物被消耗。在解育過程中，無菌空氣可W W約0.5-1L/LA的速率被噴射到反應(yīng)器中。在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物經(jīng)過與大豆材料解 育少于約96小時(shí)的轉(zhuǎn)化。在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物將解育約96小時(shí)和約120小時(shí)之間。在 實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物可解育多于約120小時(shí)。轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物可在約35 °C下解育。
[0092] 在實(shí)施方案中，當(dāng)經(jīng)歷轉(zhuǎn)化時(shí)，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物的pH可為約4.5至約5.5。在實(shí)施方案 中，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物的pH可W小于4.5 (例如，在pH 3)。在實(shí)施方案中，可對(duì)轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物主動(dòng)地充 氣，女日在Deshpande等人，AureobasidiumpulIulans in applied microbiology:A status repOTt,Enzyme and Microbial Technology(1992),14(7) :514 中公開的。
[0093] 在轉(zhuǎn)化過程之后，高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物化QPC)，W及短梗霉聚糖和鐵載體，可W 從轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物中按照通過任選地醇沉淀和離屯、的轉(zhuǎn)化方法被回收。醇的實(shí)例是乙醇，盡管 本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，其它醇應(yīng)當(dāng)起作用。在實(shí)施方案中，鹽也可W用于沉淀。示例性的鹽 可W是鐘、鋼和儀的氯化物鹽。在實(shí)施方案中，可W單獨(dú)使用或與醇組合使用聚合物或多價(jià) 離子。
[0094] 在實(shí)施方案中，最終蛋白質(zhì)濃縮物固體回收可W通過改變解育時(shí)間調(diào)節(jié)。例如，在 解育14天后可實(shí)現(xiàn)約75%的蛋白質(zhì)，其中固體回收率為約16-20%。在實(shí)施方案中，解育2- 2.5天增加固體回收至約60-64%，且HQPC中的蛋白質(zhì)水平為58-60%。在實(shí)施方案中，4-5天 的解育可最大化蛋白質(zhì)含量(例如，但不限于大于約70%)和固體回收(例如，但不限于大于 約60%)兩者。取決于飼料原料，運(yùn)些數(shù)值可更大或更低。在實(shí)施方案中，蛋白濃縮物（即， 冊(cè)SPC或HP-孤GS)可W具有特定的脂:蛋白質(zhì)比，例如，在約0.0 lO: 1至約0.03:1、約0.020:1 至約 0.025:1、或約 0.021:1至約 0.023:1。
[00M] 在實(shí)施方案中，飼料原料可在單螺桿擠壓機(jī)（例如，BRABENDER PLASTI-C0RDER EXTRUDER Model PL2000,化ckensack，NJ)中擠壓，W筒長(zhǎng)比螺桿直徑為1:20和3:1的壓縮 比，雖然其它幾何形狀和比例也可使用。飼料原料可被調(diào)整為約10%至約15%的水分，至約 15%，或至約25%的水分。飼料、筒、和擠壓機(jī)的出口截面的溫度可W保持在約40°C至約50 °C、或約50°C至約100°C、約100°C至約150°C、約150°C至約170°C之間，且螺桿轉(zhuǎn)速可W被設(shè) 置在約50巧m至約75巧m、或約75巧m至約10化pm、或約10化pm至約20化pm至約25化pm。在實(shí) 施方案中，螺桿轉(zhuǎn)速足W提供針對(duì)筒兩側(cè)的脊形通道的剪切作用。在實(shí)施方案中，螺桿轉(zhuǎn)速 被選擇W最大化糖的釋放。
[0096] 在實(shí)施方案中，擠壓的飼料原料材料(例如，植物蛋白質(zhì)或DDGS)可與水混合W達(dá) 到在反應(yīng)器(例如，5L肥W BRUNSWICK BICFLO 3BI0REACT0R;3-化工作容積）中至少5%的 固體加載率。漿料可W被高壓滅菌、冷卻，然后通過使用酶的混合物進(jìn)行酶法水解的糖化， 所述酶包括，但不限于，內(nèi)切木聚糖酶和e-木糖巧酶、糖巧水解酶、e-葡糖巧酶、半纖維素酶 活性。在一方面，酶的混合物包括NOVOZYME飯酶。劑量可W包括6 % CELLICCTEK? (每克葡聚糖）、0.3% CELLICHTEK? (每克總固體）、和 0 .15 % NOVOZYME960? (每克總固體）。糖化可W進(jìn)行大約12h至約24h，在40°至約50 °C，且約 15化pm至約20化9111，^增溶纖維和低聚糖為單糖。然后溫度可^降低至約30°(：至約37°(：之 間，在實(shí)施方案中至約35°C，且漿料可WW2%(v/v)的微生物的24小時(shí)培養(yǎng)物接種。漿料可 W Wo.化/L/min充氣，且解育可一直持續(xù)到糖的利用停止或約96h至約12化。在補(bǔ)料分批 (fed-batch)轉(zhuǎn)化中，更多的擠壓的飼料原料可在糖化和/或微生物轉(zhuǎn)化階段期間被加入。
[0097] 在實(shí)施方案中，接種轉(zhuǎn)化微生物前，飼料原料和/或擠壓物可W用一種或多種抗生 素處理(例如，但不限于，四環(huán)素、青霉素、紅霉素、泰樂菌素、維吉霉素、及其組合）W避免， 例如，被有害的細(xì)菌菌株污染。
[0098] 在解育期間，樣品可W W6-1化的間隔取出。用于HPLC分析的樣品可被煮沸、離屯、、 過濾(例如，通過0.22WI1過濾器）、置于自動(dòng)采樣瓶、并冷凍直到分析。在實(shí)施方案中，樣品可 W使用WATERS HPLC系統(tǒng)測(cè)定碳水化合物和有機(jī)溶劑，雖然可使用其它HPLC系統(tǒng)?？蓪?duì)樣品 進(jìn)行平板或血球計(jì)數(shù)W評(píng)價(jià)微生物群體。樣品也可使用美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 (National Renewable Elnergy Laboratoiy)程序測(cè)定纖維素、半纖維素和果膠的水平。
[0099] 在實(shí)施方案中，轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物可與生成脂類的微生物組合和/或生成脂類的培養(yǎng)物 的產(chǎn)物可與轉(zhuǎn)化培養(yǎng)物的產(chǎn)物組合。在相關(guān)的方面中，生成脂類的微生物可在單獨(dú)的SmF過 程中生長(zhǎng)。在另外的相關(guān)方面，生成脂類的微生物可W是金黃色破囊壺菌 (化raustoc^trium aureum)，其中基質(zhì)是糖漿，并且其中生物體耐受鹽水，包括耐受糖漿 的高鹽和高脂肪含量。
[0100] SSF
[0101] 根據(jù)本公開內(nèi)容的方法，在固態(tài)發(fā)酵(SSF)反應(yīng)器內(nèi)的固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可被用于 生產(chǎn)用于動(dòng)物飼料的食料(food stuffs)，W及其他。
[0102] 當(dāng)固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基的控制的質(zhì)量流經(jīng)過接種的點(diǎn)時(shí)，固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可被均勻且 連續(xù)地接種。固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可包含多種可通過行進(jìn)垂直攬拌被移動(dòng)的有機(jī)或無機(jī)載體， 其中螺旋推運(yùn)器區(qū)段可提升發(fā)酵基質(zhì)W增加通風(fēng)、散發(fā)熱量、散發(fā)水分，防止基質(zhì)結(jié)塊和壓 緊。
[0103] 無機(jī)載體可包括，但不限于，賠石、珍珠巖、無定形二氧化娃或粒狀粘±。運(yùn)些類型 的材料是常用的，由于它們形成具有0.5-50mm的粒徑和高表面積的松散、通風(fēng)的粒狀結(jié)構(gòu)。 有機(jī)載體可包括，但不限于，谷物巧粒、教、銀屑、泥炭、油巧材料、木屑或其組合。在相關(guān)的 方面，運(yùn)些載體可從最終蛋白產(chǎn)物中來分離。
[0104] 另外，固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可包含用于微生物的補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)物。通常，運(yùn)些包括碳源諸如 碳水化合物(糖、淀粉）、蛋白或脂肪、W有機(jī)形式的氮源(蛋白、氨基酸)或無機(jī)氮鹽(錠鹽和 硝酸鹽、尿素）、微量元素或其他生長(zhǎng)因子(維生素、抑調(diào)節(jié)劑）。固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可包含用于 結(jié)構(gòu)組成的助劑，諸如超級(jí)吸附劑，例如聚丙締酷胺。營(yíng)養(yǎng)物濃度、水分含量、抑等可被調(diào)整 W優(yōu)化生長(zhǎng)條件將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。
[0105] 在實(shí)施方案中，固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基可W是無菌的。例如，行進(jìn)垂直攬拌床可從反應(yīng)器 主體上卸下，用固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基來填充并例如，在高壓滅菌器中滅菌，在運(yùn)之后，它可再次 在開始操作之前被無菌地附著至反應(yīng)器主體。在其他實(shí)施方案中，細(xì)菌生長(zhǎng)可通過添加穩(wěn) 定化的二氧化氯產(chǎn)物（例如，來自E . I. DuPont De Nemours和Co . ,Wilmington, DE的 FERMASURE?)或批準(zhǔn)用于安全人和動(dòng)物攝入的其他抗菌劑替代品被防止并代替高壓滅菌， 所述其他抗菌劑替代品包括但不限于，過氧化氨、憐、鹽酸、四環(huán)素W及合成的抗菌劑（參 見，例如，通過引用W其整體并入本文的美國(guó)公布號(hào)20130084615)。
[0106] 在實(shí)施方案中，在開始接種之前，培養(yǎng)基滅菌單元內(nèi)的固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基，例如，借 助于蒸汽被原位滅菌。在其他實(shí)施方案中，培養(yǎng)基可被己氏滅菌或任選地根本不添加熱量， 其中低水活性和低抑的使用可被用來控制細(xì)菌生長(zhǎng)。
[0107] 接種物可W液體或固體形式供應(yīng)至根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)器中。
[0108] 如果液體培養(yǎng)基被用作接種物，它可呈，例如，具有小粒徑的懸液的形式，W能夠 使用噴射技術(shù)。在實(shí)施方案中，液體培養(yǎng)基可被噴射在經(jīng)過接種的點(diǎn)的固體生長(zhǎng)培養(yǎng)基的 連續(xù)流上。
[0109] 如果接種物呈固體形式，它可通過垂直攬拌/螺旋推運(yùn)器類似于輸送固體生長(zhǎng)培 養(yǎng)基地被輸送至接種的點(diǎn)。在實(shí)施方案中，固體接種物可使用螺旋體輸送機(jī)或皮帶輸送機(jī) 來輸送。運(yùn)確保了，微生物可均等地被輸送用于培養(yǎng)。在其他實(shí)施方案中，基質(zhì)和接種物可 被混合并通過低溫?cái)D壓機(jī)W創(chuàng)造穩(wěn)定的小粒，其中此類小粒將允許在機(jī)械攬拌不存在下反 應(yīng)器中的更有效的氣流。
[0110] 可存在幾種不同的實(shí)現(xiàn)所公開的SSF的功能的結(jié)構(gòu)。
[0111] 在實(shí)施方案中，公開了SSF系統(tǒng)，所述SSF系統(tǒng)包括反應(yīng)器10的反應(yīng)器主體101，所 述反應(yīng)器10包括如圖1中所示的實(shí)體。存在兩個(gè)主要隔室，通過穿孔的"假(false)"板102彼 此分開的上部隔室"A"和圓錐形底部"B"，該穿孔的板102被配置為在向下方向旋轉(zhuǎn)使得板 102基本上打開W允許材料向下流動(dòng)并經(jīng)由重力自反應(yīng)器10排出至圓錐形底部B的分段，且 多個(gè)行進(jìn)混合螺旋體（traveling mixing screw) 103具有附連至軸105的定位器104,該螺 旋體103被配置成在整個(gè)反應(yīng)器主體101中水平移動(dòng)。板102的移動(dòng)通過具有定位器102b的 多個(gè)軸向桿102a來控制。圓錐形底部B包括通氣輸入部106和產(chǎn)物輸出部107,排出的材料可 被裝載到輸送機(jī)或單獨(dú)的螺旋推進(jìn)器型裝置20上W移動(dòng)離開反應(yīng)器10。在實(shí)施方案中，混 合螺旋體上的材料包含待在足夠的發(fā)酵之后沉積的排出的材料。
[0112] 在實(shí)施方案中，反應(yīng)器10被配置成接受溫度控制的加濕的空氣進(jìn)入在板102下面 的圓錐形底部B。此類配置提供微生物所需的氧氣、去除熱量并控制水分。
[0113] 在一個(gè)方面中，熱空氣在發(fā)酵循環(huán)結(jié)束時(shí)來引入。運(yùn)允許組合通風(fēng)板102和經(jīng)由混 合螺旋體103垂直攬拌，運(yùn)是將產(chǎn)物干燥至最終期望的水分的方法。
[0114] 如本文公開的發(fā)酵過程的性質(zhì)是，它允許在發(fā)酵反應(yīng)器10中進(jìn)行干燥。發(fā)酵反應(yīng) 器10的使用還允許在低溫更有效干燥蛋白產(chǎn)物，其還能夠維持產(chǎn)物中的酶活性。此外，通風(fēng) 干燥的使用是更有效的，并節(jié)約能源，由于它利用氣體-蒸汽混合物的物理和熱力學(xué)性質(zhì) (即，測(cè)濕法）。反應(yīng)器10中的產(chǎn)物的干燥還提供了改進(jìn)的流動(dòng)能力，并將允許產(chǎn)物通過重力 排出，由于它避免處理和輸送高水分含量材料。此外，如公開的裝置10避免使用單獨(dú)的干燥 系統(tǒng)和相關(guān)的輸送機(jī)、控制裝置W及伴隨的大腳印（large foot prints)。
[0115] 在實(shí)施方案中，床中層化的混合和減少被提供，使得結(jié)塊和凝聚的減少被實(shí)現(xiàn)。在 其他實(shí)施方案中，在整個(gè)上部隔室中水平行進(jìn)的速率和模式是對(duì)于任何期望的條件可編程 的和可選擇的。在實(shí)施方案中，反應(yīng)器空氣輸入包含可選擇的溫度和濕度水平。在一個(gè)方 面，在選擇的解育期之后，濕度可被減少，且溫度被升高，W提供干燥材料并輔助排出過程。 反應(yīng)器隔室的形狀和尺寸可依據(jù)培養(yǎng)和使用的材料的需要而不同。形狀不需要被限制為良 好定義的形狀，但可W是可塑的或塑料狀的。在實(shí)施方案中，容器的形狀為圓柱狀、有角的 或圓錐形。
[0116] 在實(shí)施方案中，SSF和SmF可W W任何順序被連續(xù)使用，W產(chǎn)生最終產(chǎn)物。
[0117] 在實(shí)施方案中，SSF和SmF被組合，W實(shí)現(xiàn)混合固態(tài)發(fā)酵(混合-SSFKSMF或液態(tài)深 層發(fā)酵進(jìn)行約24小時(shí)W構(gòu)建細(xì)胞數(shù)目作為接種物的源，包括其中所接種的微生物產(chǎn)生胞外 酶，將所述酶釋放進(jìn)主流體中，且其中細(xì)胞和酶兩者可用于與下一步驟的固體的反應(yīng)，該步 驟包括將W上液體與另外的酸和抗微生物劑(根據(jù)需要)連同足夠固體共混，W將混合物的 水分水平減少至約40%至約60%，其中后者變成用于在SSF反應(yīng)器中解育的固相。在實(shí)施方 案中，15%固體液態(tài)深層運(yùn)行24小時(shí)，隨后添加固體W使固態(tài)基質(zhì)成為50%固體，其中后者 在該狀態(tài)下運(yùn)行5天。
[0118] 食物制劑
[0119] 在示例性實(shí)施方案中，回收的高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物和脂類用在食物制劑中。在 實(shí)施方案中，回收的高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物化QPC)將是食物制劑中唯一的蛋白質(zhì)來源。食 物制劑中蛋白質(zhì)來源百分比不意味著是限制性的，且可包括24至80%的蛋白質(zhì)。在實(shí)施方 案中，高品質(zhì)的蛋白質(zhì)濃縮物化QPC)將是多于約50 %、多于約60 %、或多于約70 %的總食物 制劑蛋白質(zhì)來源?；厥盏膬?cè)PC/脂類組合可代替來源，如魚粉、大豆粉、小麥和玉米粉和谷蛋 白及濃縮物，及動(dòng)物副產(chǎn)物，如血液、家禽肉、和羽毛粉。使用收回的HQPC/脂類的食物制劑 還可包括補(bǔ)充劑，如礦物質(zhì)和維生素預(yù)混物W酌情滿足其余的營(yíng)養(yǎng)需求。
[0120] 在某些實(shí)施方案中，HQPC如高品質(zhì)的大豆蛋白質(zhì)濃縮物化QSPC)或高質(zhì)量DDGS 化P-DDGS)或其他升級(jí)的基于植物的粉單獨(dú)地或與生成的脂類組合的性能，可W通過比較 飼養(yǎng)高品質(zhì)蛋白質(zhì)濃縮物食物制劑的動(dòng)物與飼養(yǎng)對(duì)照食物制劑如魚粉的動(dòng)物的生長(zhǎng)、飼料 轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)功效、和存活率來測(cè)量。在實(shí)施方案中，測(cè)試制劑含有一致的蛋白質(zhì)、脂類和 能量含量。例如，當(dāng)動(dòng)物是魚，可測(cè)量?jī)?nèi)臟(脂肪沉積)和器官(肝和脾）的特性、修復(fù)(化ess- out) 百分比 、和魚片近似分析 （fillet proximate analysis)、 W 及腸道組織學(xué)（腸炎）， W 評(píng)價(jià)食物響應(yīng)。
[0121] 如所理解的，含有回收的HQPC和/或與回收的脂類的組合的單獨(dú)食物制劑可被優(yōu) 化用于不同種類的動(dòng)物。在實(shí)施方案中，動(dòng)物是在商業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖生長(zhǎng)的魚。食物制劑優(yōu)化的 方法是眾所周知的，且本領(lǐng)域技術(shù)人員易于確定而無需過度實(shí)驗(yàn)。
[0122]全價(jià)生長(zhǎng)食物(Complete grower diets)可W根據(jù)各種動(dòng)物物種已知的營(yíng)養(yǎng)需求 使用HQPC配制。在實(shí)施方案中，制劑可用于黃驢(例如，42%蛋白質(zhì)、8%脂類）。在實(shí)施方案 中，制劑可用于虹縛魚（35%蛋白質(zhì)、16%脂類）。在實(shí)施方案中，制劑可用于上文提及的任 一種動(dòng)物。
[0123] 可W使用用于基于植物食物的基礎(chǔ)礦物質(zhì)和維生素預(yù)混物，W確保微營(yíng)養(yǎng)需求將 得到滿足。任何補(bǔ)充劑(如通過分析認(rèn)為必要)可W通過比較無補(bǔ)充的相同制劑來評(píng)價(jià)；因 此，飼養(yǎng)試驗(yàn)可W在析因設(shè)計(jì)中完成W考慮到補(bǔ)充作用。在實(shí)施方案中，飼養(yǎng)試驗(yàn)可包括基 于魚粉的對(duì)照食物及基于ESPC和LSPC的參考食物[傳統(tǒng)的SPC(TSPC)是從溶劑洗涂大豆薄 片W除去可溶性碳水化合物產(chǎn)生的；紋理(texturized)SP(XESPC)是由在潮濕、高溫下擠壓 TSPC產(chǎn)生的；及低抗原SPC(LSPC)是從TSPC通過改變加工過程中溶劑洗涂和溫度產(chǎn)生的]。 可W使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的單螺桿擠壓機(jī)（例如，BRA邸ND邸PLASTI-CO畑ER EXTRUDER Model PL2000)產(chǎn)生用于飼養(yǎng)試驗(yàn)的小粒。
[0124] 飼養(yǎng)試驗(yàn)
[0125] 在實(shí)施方案中，每個(gè)處理（即，每個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照食物混合物)可W使用四個(gè)實(shí)驗(yàn) 單元的重復(fù)(例如，各約60天至120天）。試驗(yàn)可W在IlO-L圓形罐(20魚/罐)進(jìn)行，所述罐并 聯(lián)至由離屯、累驅(qū)動(dòng)并由固體膽槽、和生物反應(yīng)器、過濾器（100WI1袋，碳和紫外線）組成的閉 環(huán)再循環(huán)系統(tǒng)。熱累可被用作維持為物種特異性生長(zhǎng)的最佳溫度必需的。水質(zhì)（例如，溶解 氧、pH、溫度、氨和亞硝酸鹽)可W在所有系統(tǒng)中被監(jiān)測(cè)。
[0126] 在實(shí)施方案中，實(shí)驗(yàn)食物可W根據(jù)魚的大小被遞送，并分成二到五個(gè)每天飼養(yǎng)量。 生長(zhǎng)性能可W通過在一至四個(gè)星期（取決于魚的大小和試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間）獲取總質(zhì)量測(cè)量來 確定;配給可W根據(jù)增重進(jìn)行調(diào)整，W允許飽食飼養(yǎng)和減少?gòu)U物流。消耗可從來自單個(gè)罐的 未食用的飼料的收集每?jī)芍苓M(jìn)行評(píng)價(jià)。未食用的飼料可W干燥至恒定的溫度，冷卻并稱重 W估計(jì)飼料轉(zhuǎn)化率。飼料蛋白質(zhì)和能量的消化率可從每個(gè)實(shí)驗(yàn)的中點(diǎn)期間手動(dòng)剝離的排泄 物材料，或經(jīng)由飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)從下部腸道的剖檢確定。存活率、體重增加、生長(zhǎng)速率、健康 指標(biāo)、飼料轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)和能量的消化率、和蛋白質(zhì)功效可W在各處理組之間進(jìn)行比較。 可進(jìn)行剖檢魚的近似分析W比較各食物處理之間魚片的組成。根據(jù)飼養(yǎng)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，如對(duì)魚 片成分需要的，可進(jìn)行氨基酸和脂肪酸的分析。食物處理的飼養(yǎng)試驗(yàn)響應(yīng)可W與對(duì)照(如魚 粉)食物響應(yīng)比較，W確定HQPC食物的性能是否達(dá)到或超過對(duì)照響應(yīng)。
[0127] 食物和飼養(yǎng)試驗(yàn)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析可WW先驗(yàn)a = 〇.05完成。根據(jù)需要，在處理之間 的性能參數(shù)的分析可WW方差或協(xié)方差(Proc Mixed)和事后多重比較的適當(dāng)?shù)姆治鲞M(jìn)行。 魚性能和組織響應(yīng)的分析可由非線性模型評(píng)價(jià)。
[012引在實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容提出使用，例如，GRAS狀態(tài)微生物，W轉(zhuǎn)化大豆薄片/粉 或DDGS中的纖維和其它碳水化合物為另外的蛋白質(zhì)。還可產(chǎn)生微生物胞外多糖（即膠狀 物），其可有助于擠壓的飼料小粒形成，省去粘合劑的需求。運(yùn)種微生物膠狀物還可提供免 疫刺激活性，W激活保護(hù)魚類遠(yuǎn)離自應(yīng)激物產(chǎn)生的常見病原體的先天防御機(jī)制。免疫預(yù)防 的物質(zhì)，如e-葡聚糖、細(xì)菌產(chǎn)物、和植物成分，在商業(yè)飼料中的使用增加，W減少由于傳染病 的經(jīng)濟(jì)損失，并最小化抗生素的使用。本公開內(nèi)容的微生物還產(chǎn)生胞外膚酶，運(yùn)將增加代謝 過程中谷物蛋白質(zhì)的消化率和吸收，提供更高的飼料功效和產(chǎn)量。如本文所公開，此微生物 解育方法提供了有價(jià)值的、可持續(xù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料，其每單位蛋白質(zhì)比SBM、SPC和魚粉更便 宜。
[0129] 如公開的，本發(fā)明的微生物可代謝大豆薄片/粉或DDGS中的個(gè)體碳水化合物，產(chǎn)生 細(xì)胞量(蛋白質(zhì)）和微生物膠狀物兩者。運(yùn)些微生物的不同菌株還增強(qiáng)纖維解構(gòu)。本發(fā)明的 微生物還可將大豆和玉米的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成更易消化的膚和氨基酸。在實(shí)施方案中，W下操 作可W被執(zhí)行：1)確定使用本公開內(nèi)容的精選微生物轉(zhuǎn)化預(yù)處理的大豆蛋白質(zhì)、油料種子 蛋白質(zhì)、DDGS和類似物，W約45%和55%之間或至少約50%的蛋白質(zhì)濃度產(chǎn)生高品質(zhì)的蛋 白質(zhì)濃縮物化QPC)的功效，及2)評(píng)價(jià)冊(cè)PC代替魚粉的功效。在實(shí)施方案中，可W進(jìn)行優(yōu)化大 豆、油料種子、及DDGS預(yù)處理和轉(zhuǎn)化條件，W改善微生物的性能和強(qiáng)壯性，對(duì)商業(yè)重要的魚 類的范圍測(cè)試所得的生長(zhǎng)飼料，驗(yàn)證方法成本和能量需求，并完成規(guī)?；蜕虡I(yè)化的步驟。 在實(shí)施方案中，本公開內(nèi)容的HQPC可W能夠代替至少50%的魚粉，同時(shí)提供更高的生長(zhǎng)速 率和轉(zhuǎn)化效率。生產(chǎn)成本應(yīng)低于商業(yè)大豆蛋白質(zhì)濃縮物(SPC)且基本上低于魚粉。
[0130] 擠壓預(yù)處理后，可W評(píng)價(jià)纖維素解構(gòu)酶產(chǎn)生糖類，本公開內(nèi)容的微生物可轉(zhuǎn)化糖 類為蛋白質(zhì)和膠狀物。在實(shí)施方案中，可W使用運(yùn)些酶的連續(xù)省略(sequential omission) 和與纖維素分解微生物共培養(yǎng)的評(píng)價(jià)?？蒞評(píng)價(jià)乙醇沉淀膠狀物，并提高冊(cè)PC的離屯、回收。 干燥后，HQPC可被滲入到實(shí)際的食物制劑。在實(shí)施方案中，可W配制（與礦物質(zhì)和維生素預(yù) 混物一起)測(cè)試生長(zhǎng)食物，并可W在W商業(yè)重要的魚類，如黃驢或虹縛魚的飼養(yǎng)試驗(yàn)中，進(jìn) 行與魚粉對(duì)照和商業(yè)SPC(SPC與豆粉明顯不同，因?yàn)樗哿康牡途厶呛涂乖镔|(zhì)大豆 球蛋白和b-伴大豆球蛋白）食物的比較?？蒞檢查性能(如生長(zhǎng)、飼料轉(zhuǎn)化率、蛋白質(zhì)功效）、 內(nèi)臟的特性、和腸道組織學(xué)，W評(píng)價(jià)魚的響應(yīng)。
[0131] 在其它實(shí)施方案中，通過確定最佳預(yù)處理和轉(zhuǎn)化條件同時(shí)最小化程序輸入，改善 微生物的性能和穩(wěn)健性，對(duì)一系列商業(yè)重要的魚類測(cè)試所得的生長(zhǎng)飼料，驗(yàn)證方法成本和 能量需求，并完成對(duì)規(guī)模化和商業(yè)化的初步步驟，可進(jìn)行HQPC/脂類生產(chǎn)方法的優(yōu)化。
[0132] 在過去的幾年中，少數(shù)設(shè)施已安裝了在乙醇生產(chǎn)方法之前去除玉米殼和胚芽的干 磨機(jī)。此干法分提方法產(chǎn)生具有高達(dá)42 %的蛋白質(zhì)的DDGS( W下稱為干法分提DDGS (化y打ac孤GS))。在實(shí)施方案中，可在預(yù)先確定的W迅速產(chǎn)生用于驢魚飼養(yǎng)試驗(yàn)使用的足 夠量的高蛋白質(zhì)DDGS化P-DDGS)的條件下，對(duì)常規(guī)和干法分提DDGS進(jìn)行比較。在實(shí)施方案 中，進(jìn)行了運(yùn)種轉(zhuǎn)化的性能(經(jīng)由化學(xué)組成變化）的仔細(xì)監(jiān)測(cè)，并鑒定了對(duì)HP-孤GS品質(zhì)影響 最大的參數(shù)。在一些實(shí)施方案中，低油孤GS可W用作轉(zhuǎn)化的底物，其中運(yùn)些低油孤GS具有比 常規(guī)的DDGS更高的蛋白質(zhì)水平。在相關(guān)的方面，相比傳統(tǒng)DDGS，低油DDGS增加出芽短梗霉菌 的生長(zhǎng)率。
[0133] 一些研究小組正在評(píng)價(jià)W植物來源的蛋白質(zhì)，如大豆粉和孤GS，部分代替魚粉。然 而，較低的蛋白質(zhì)含量、不恰當(dāng)?shù)陌被崞胶?、及抗?fàn)I養(yǎng)因子的存在限制了代替水平至20- 40%。初步生長(zhǎng)試驗(yàn)表明，沒有現(xiàn)有的基于DDGS或SPC的食物提供類似于魚粉對(duì)照食物的性 能。在商業(yè)化生產(chǎn)的DDGS和SPC之中一些缺陷已被鑒定，主要是在蛋白質(zhì)和氨基酸組成方 面，運(yùn)賦予生長(zhǎng)性能和魚組合物的變化性。但是，如本文公開的含有營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑(配制W滿 足或超過所有的需求）的HP-孤GS和冊(cè)SPC食物提供類似于或超過魚粉對(duì)照的生長(zhǎng)結(jié)果。因 此，如本文公開的方法及由此開發(fā)的產(chǎn)物提供了更高品質(zhì)的冊(cè)SPC或HP-DDGS (相對(duì)于營(yíng)養(yǎng) 需求），并支持等同于或比含有魚粉的食物更好的生長(zhǎng)性能。
[0134] 可W W本公開內(nèi)容的魚飼料組合物飼養(yǎng)的魚包括，但不限于，西伯利亞鑄、小體 鑄、閃光鑄、白鑄、巨骨舌魚、日本媛、美洲媛、短罐媛、長(zhǎng)罐媛、歐洲媛、遮目魚（加 anos Chanos)、遮目魚(MiIkf iSh)、藍(lán)觸太陽魚、藍(lán)綠鱗觸太陽魚、白替驢、黑替驢、Asp、卡特拉 食比、金魚、娜魚、錢魚、麥瑞加拉錢魚、草魚、經(jīng)魚、館魚、錦魚、Orangef in Iabeo、Roho Iabeo、紅萬經(jīng)魚、武昌魚、青魚、金體美洲編、Ni Iem carp、白阿穆爾編魚、泰銀姍、Java、斜 齒編、下觸、池塘泥餓、Bocachico、金頭觸、化chamaXachama Blanca、Paco、黑綱、斑點(diǎn)叉尾 綱、媛科餘魚、藍(lán)餘魚、六須餘魚、巨餘(Swai，Tra，Basa)、條紋餘魚、泥餓、菲律賓餘魚、香港 餘魚、北非餘魚、大頭餘魚、Sampa、南美餘魚、Atipa、白斑狗魚、香魚、白縛、白娃、粉紅娃、大 馬哈魚、銀大馬哈魚、樓娃、虹縛魚、紅大馬哈魚、大鱗大馬哈魚、大西洋娃魚、?？`、北極紅 點(diǎn)娃、溪紅點(diǎn)娃、湖紅點(diǎn)娃、大西洋轄魚、銀漢魚、Lai、銀蓋魚、澳洲肺魚/亞洲海驢魚、尼羅 河食盧魚、蟲紋石斑魚、金驢魚、條紋驢魚、白驢、歐洲驢魚、香港石斑魚、寶石石斑魚、驢滑石 斑魚、斑點(diǎn)東星斑、銀驢、白驢、寶石驢、大口黑驢、小口黑驢、歐洲驢、梭驢(Zander，Pike- perch)、黃驢、加拿大梭驢、大眼梭驢、竹芙魚、紅紐、青紐修、卵形錯(cuò)錢、佛羅里達(dá)州錯(cuò)、谷氏 錯(cuò)、日本竹芙魚、軍曹魚、紅樹林紅觸魚、黃尾笛觸、黑觸、白觸魚、深紅觸魚、紅觸魚、真觸、 金絲觸、金頭觸、紅鼓魚、綠寶麗魚、黑帶觸、淡水石斑魚、墨西哥銀驢、Pearlspot、=斑羅非 魚、藍(lán)羅非魚、長(zhǎng)罐羅非魚、莫桑比克羅非魚、尼羅羅非魚、羅非魚、荷那龍羅非魚、黑飄羅非 魚、倫氏非娜、福壽魚、金綾、大鱗綾、Gold-spot mullet、Thinlip grey mullet、跳綾、Tade mullet、烏離、白離魚、梭狀離、太平洋脂塘禮、尖塘禮、白斑臭都魚、點(diǎn)藍(lán)子魚、刺藍(lán)子魚、南 方黑銷、北方黑銷魚、攀驢、Snakeskin gourami、接吻驢、巨驢、黑魚、印尼黑魚、斑點(diǎn)黑魚、 條紋黑魚、大菱解、大比目魚舊本牙蝶）、夏日解、漠斑牙解、北美黃蓋蝶、大西洋大比目魚、 綠背解、歐錦、及其組合。
[0135] 技術(shù)人員可W理解，本公開內(nèi)容的魚飼料組合物可W作為用于藥物活性物質(zhì)的方 便的載體使用。
[0136] 根據(jù)本公開內(nèi)容的魚飼料組合物可W W液體、可傾倒的乳劑、或糊狀的形式、或W 干燥的形式，例如作為擠壓物、顆粒、粉末、或作為薄片被提供。當(dāng)魚飼料組合物作為乳劑， 水包脂的乳劑被提供時(shí)，其可W W相對(duì)濃縮的形式。運(yùn)樣濃縮的乳劑形式，也可W被稱為預(yù) 乳劑，因?yàn)樗蒞 W-個(gè)或多個(gè)步驟在水介質(zhì)中稀釋，W提供用于生物的最終的富集培養(yǎng) 基（enrichment medium)。
[0137] 在實(shí)施方案中，如公開的用于基于微生物的方法的含有纖維素的起始材料是玉 米。玉米的大約=分之二是淀粉，淀粉在發(fā)酵和蒸饋過程中轉(zhuǎn)化為乙醇和二氧化碳。剩余的 營(yíng)養(yǎng)物或發(fā)酵產(chǎn)物可產(chǎn)生冷凝蒸饋可溶物或酒糟如DDGS，它可W在飼料產(chǎn)物中使用。在一 般情況下，方法包括玉米的干磨或研磨的初始準(zhǔn)備步驟。然后對(duì)加工的玉米進(jìn)行水解并添 加酶W在糖化步驟分解主要淀粉組分。允許隨后的發(fā)酵步驟在添加了根據(jù)本公開的實(shí)施方 案提供的微生物（如酵母）后繼續(xù)進(jìn)行W產(chǎn)生氣態(tài)產(chǎn)物如二氧化碳。進(jìn)行發(fā)酵用于產(chǎn)生乙 醇，其可W從發(fā)酵液中被蒸饋。然后可干燥發(fā)酵培養(yǎng)基的剩余物，W產(chǎn)生包括DDGS的發(fā)酵產(chǎn) 物。運(yùn)個(gè)步驟通常包括通過離屯、的固/液分離方法，其中固相組分可W被收集。包括過濾和 噴霧干燥技術(shù)的其它的方法可用于實(shí)現(xiàn)運(yùn)樣的分離。然后可對(duì)液相組分進(jìn)行進(jìn)一步的蒸發(fā) 步驟，可W濃縮可溶性副產(chǎn)物，例如糖、甘油和氨基酸，成為稱為糖漿或濃縮的玉米可溶物 (CCS)的材料。CCS然后可與固相組分重組，干燥為解育產(chǎn)物(DDGS)。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明組合 物可W應(yīng)用于基于干磨的新的或現(xiàn)有的乙醇工廠，W提供集成的乙醇產(chǎn)生方法，其還產(chǎn)生 具有增加的價(jià)值的發(fā)酵產(chǎn)物。
[0138] 在實(shí)施方案中，根據(jù)本公開內(nèi)容產(chǎn)生的解育產(chǎn)物具有比常規(guī)發(fā)酵產(chǎn)物更高的商業(yè) 價(jià)值。例如，解育產(chǎn)物可包括具有改善的氨基酸和微量營(yíng)養(yǎng)元素含量的增強(qiáng)的干燥的固體。 因此可W提供"黃金色"產(chǎn)物，相比于深色的HQSP其通常表示較高的氨基酸消化率。例如，根 據(jù)本文的實(shí)施方案，可產(chǎn)生淺色的冊(cè)SP，其相比于通常具有較少的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的相對(duì)較深色 的產(chǎn)物具有增加的賴氨酸濃度。產(chǎn)物的顏色可W是發(fā)酵產(chǎn)物或冊(cè)SP的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化 率的評(píng)價(jià)中的重要因素或指標(biāo)。顏色作為干燥過程中暴露于過量的熱的指標(biāo)使用，所述過 量的熱引起游離氨基基團(tuán)和糖的焦糖化和美拉德反應(yīng)(Maillard reaction)，降低了某些 氨基酸的品質(zhì)。
[0139] 干磨或研磨乙醇產(chǎn)生方法的基本步驟可如下所述:粉碎或研磨玉米或其它谷物產(chǎn) 物、糖化、發(fā)酵、和蒸饋。例如，選擇的全玉米粒可通常W典型地鍵式粉碎機(jī)或滾筒粉碎機(jī)粉 碎或研磨。顆粒尺寸可影響蒸煮水合和隨后的酶促轉(zhuǎn)化。然后粉碎或研磨的玉米可與水混 合，制作被蒸煮并冷卻的糊狀物。在此轉(zhuǎn)化的初始步驟期間包括酶可W是有用的，W降低凝 膠淀粉的粘度。然后可將混合物轉(zhuǎn)移至糖化反應(yīng)器中，維持在選定的溫度，如140°F，在那里 淀粉通過添加糖化酶轉(zhuǎn)化為可發(fā)酵的糖如葡萄糖或麥芽糖。轉(zhuǎn)化的糊狀物可被冷卻至所需 的溫度，例如84°F，并供應(yīng)至發(fā)酵反應(yīng)器，在那里可發(fā)酵糖通過使用根據(jù)本公開內(nèi)容提供的 微生物的精選的菌株轉(zhuǎn)化成二氧化碳，相比更傳統(tǒng)的成分，例如釀酒酵母(Saccharomyces yeasts),其產(chǎn)生更富營(yíng)養(yǎng)的發(fā)酵產(chǎn)物。得到的產(chǎn)物可W被閃蒸W分離出二氧化碳，且得到 的液體可W被供應(yīng)至由蒸饋塔和汽提塔構(gòu)成的回收系統(tǒng)中。乙醇流可被引導(dǎo)至分子篩，在 那里剩余的水用吸附技術(shù)除去。W少量的汽油變性純化的乙醇，可產(chǎn)生燃料級(jí)乙醇。另一種 產(chǎn)物可通過進(jìn)一步純化初始饋分乙醇W除去雜質(zhì)被產(chǎn)生，產(chǎn)生大約99.95%的非燃料用途 的乙醇。
[0140] 酒糟（whole stillage)可W從蒸饋裝置的底部抽出并離屯、產(chǎn)生濕酒糟顆粒 (distiller's wet grains,DWG)和酒糟水（thin stillage)(液體Kdwg可WW55-65%水 分離開離屯、機(jī)，并可被作為牛的飼料濕地銷售，或干燥作為根據(jù)本公開內(nèi)容提供的增強(qiáng)的 發(fā)酵產(chǎn)物。運(yùn)些產(chǎn)物包括可在本文中稱為干酒糟(distiller^ S化ied grains,孤G)的增強(qiáng) 的最終產(chǎn)物。使用蒸發(fā)器，酒糟水（液體）可W被濃縮形成酒糟廢液（distil Ier^ S solubles),其可W被加回酒糟過程流并與其合并和干燥。根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施方案的此 合并的產(chǎn)物可W作為具有增加氨基酸和微量營(yíng)養(yǎng)元素含量的增強(qiáng)的發(fā)酵產(chǎn)物銷售。應(yīng)當(dāng)理 解，本公開內(nèi)容的各種概念可應(yīng)用于除本文說明的W外該領(lǐng)域已知的其它發(fā)酵方法。
[0141] 本發(fā)明另一方面設(shè)及具有增強(qiáng)的濃度的營(yíng)養(yǎng)物并包括微生物的全價(jià)魚粉組合物， 其特征在于增強(qiáng)的濃度的營(yíng)養(yǎng)物，所述營(yíng)養(yǎng)物例如，但不限于，脂肪、脂肪酸、脂類，如憐脂、 維生素、必需氨基酸、膚、蛋白質(zhì)、碳水化合物、醬醇、酶、和微量礦物質(zhì)，如鐵、銅、鋒、儘、鉆、 艦、砸、鋼、儀、氣、饑、錫、娃、及其組合。
[0142] 在本公開內(nèi)容的解育方法中，碳源可被微生物水解為其組分糖W產(chǎn)生醇和其它氣 態(tài)產(chǎn)物。氣態(tài)產(chǎn)物包括二氧化碳且醇包括乙醇。解育方法后獲得的解育產(chǎn)物通常有更高的 商業(yè)價(jià)值。在實(shí)施方案中，相比缺乏微生物的那些產(chǎn)物，包含微生物的解育產(chǎn)物具有增強(qiáng)的 營(yíng)養(yǎng)物含量。微生物可存在于解育系統(tǒng)、解育肉湯和/或解育生物質(zhì)中。解育肉湯和/或生物 質(zhì)可被干燥(例如，噴霧干燥），W產(chǎn)生具有增強(qiáng)含量的營(yíng)養(yǎng)物含量的解育產(chǎn)物。
[0143] 例如，根據(jù)本公開內(nèi)容，解育方法后回收的耗盡、干燥的固體是增強(qiáng)的。運(yùn)些解育 產(chǎn)物通常是無毒的、可生物降解、容易得到、價(jià)格低廉、且營(yíng)養(yǎng)物豐富。微生物的選擇和解育 條件對(duì)產(chǎn)生作為飼料或營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑使用的低毒性或無毒性的解育產(chǎn)物是重要的。盡管葡萄 糖是從谷物淀粉的水解產(chǎn)生的主要的糖，通常它不是碳水化合物產(chǎn)生的唯一的糖。不同于 由傳統(tǒng)的干磨乙醇生產(chǎn)方法產(chǎn)生的SPC或DDG，其包含了大量的非淀粉的碳水化合物(例如， 作為中性洗涂劑纖維測(cè)量的百分比高達(dá)35%的纖維素和阿拉伯木聚糖，按干重計(jì)算），本發(fā) 明的由非淀粉的碳水化合物的酶水解產(chǎn)生的富含營(yíng)養(yǎng)物的解育產(chǎn)物對(duì)非反當(dāng)動(dòng)物更適口 和可消化。
[0144] 本公開內(nèi)容的富含營(yíng)養(yǎng)物的解育產(chǎn)物可W具有W重量計(jì)從至少約1%至約95%的 營(yíng)養(yǎng)物含量。營(yíng)養(yǎng)物含量?jī)?yōu)選在W重量計(jì)至少約10%-20%、20%-30%、30%-40%、40%- 50 %、50 %-60 %、60 %-70 %、和70 %-80 %的范圍內(nèi)?？捎玫臓I(yíng)養(yǎng)物含量可W取決于其所飼 養(yǎng)的動(dòng)物，和其余食物的背景，及在動(dòng)物的生命周期的階段。例如，肉牛需要的組氨酸比奶 牛少。為飼養(yǎng)動(dòng)物選擇合適的營(yíng)養(yǎng)物含量是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
[0145] 解育產(chǎn)物可制備為噴霧干燥的生物質(zhì)產(chǎn)物。任選地，生物質(zhì)可W通過已知的方法， 如離屯、、過濾、分離、傾析、分離和傾析的組合、超濾或微濾被分離。生物質(zhì)解育產(chǎn)物可被進(jìn) 一步處理W促進(jìn)過瘤胃（rumen bypass)。在實(shí)施方案中，生物質(zhì)產(chǎn)物可W從解育培養(yǎng)基中 分離，噴霧干燥，并任選的處理，W調(diào)節(jié)過瘤胃，并添加到飼料中作為營(yíng)養(yǎng)源。除了在含有微 生物的解育方法中產(chǎn)生營(yíng)養(yǎng)富含的解育產(chǎn)物，營(yíng)養(yǎng)富含的解育產(chǎn)物也可W在轉(zhuǎn)基因植物系 統(tǒng)中生成。用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因植物系統(tǒng)的方法是本領(lǐng)域已知的?？蛇x地，當(dāng)微生物宿主分泌營(yíng) 養(yǎng)內(nèi)容時(shí)，可W從通過解育產(chǎn)生的生物質(zhì)分離富含營(yíng)養(yǎng)物的肉湯，且澄清的肉湯可被用作 動(dòng)物飼料成分，例如，W液體形式或噴霧干燥形式。
[0146] 使用微生物的解育方法后得到的解育產(chǎn)物可W作為動(dòng)物飼料或作為人的食品補(bǔ) 充劑。解育產(chǎn)物包括至少一種成分，其具有來自非動(dòng)物來源(例如，細(xì)菌、酵母、和/或植物） 的增強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)物含量。特別是，解育產(chǎn)物富含W下的至少一種或多種:脂肪、脂肪酸、脂類， 如憐脂、維生素、必需氨基酸、膚、蛋白質(zhì)、碳水化合物、醬醇、酶、和微量礦物質(zhì)，如鐵、銅、 鋒、儘、鉆、艦、砸、鋼、儀、氣、饑、錫和娃。在實(shí)施方案中，膚含有至少一種必需氨基酸。在其 它實(shí)施方案中，必需氨基酸被封裝在解育反應(yīng)中使用的本發(fā)明的修飾的微生物內(nèi)。在實(shí)施 方案中，必需氨基酸包含在由微生物表達(dá)的異源多膚中。當(dāng)需要時(shí)，在合適的微生物中（例 如，真菌)表達(dá)異源多膚，并儲(chǔ)存在包涵體中。
[0147] 在實(shí)施方案中，解育產(chǎn)物具有高的營(yíng)養(yǎng)物含量。結(jié)果是，可W在全價(jià)動(dòng)物飼料中使 用較高比例的解育產(chǎn)物。在實(shí)施方案中，飼料組合物包括按重量計(jì)至少約15%的解育產(chǎn)物。 在全價(jià)飼料、或食物中，運(yùn)種材料將與其它材料一起飼養(yǎng)。根據(jù)其它材料的營(yíng)養(yǎng)物含量、和/ 或被提供該飼料的動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求，修改的解育產(chǎn)物的范圍可W從飼料的15%至飼料的 100%。在實(shí)施方案中，由于高營(yíng)養(yǎng)物含量，本發(fā)明的解育產(chǎn)物可W提供較低比例的混合。在 其它實(shí)施方案中，本發(fā)明的解育產(chǎn)物可提供非常高的級(jí)分飼養(yǎng)，例如超過75%。在合適的實(shí) 施方案中，飼料組合物包括至少約20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約 40%、至少約45 %、至少約50%、至少約60%、至少約70 %、或至少約75 %的本發(fā)明的解育產(chǎn) 物。通常，飼料組合物包括按重量計(jì)至少約20 %的解育產(chǎn)物。更常見地，飼料組合物包括按 重量計(jì)至少約 15-25%、25-20 %、20-25%、30%-40 %、40 %-50 %、50%-60%、或60%-70% 的解育產(chǎn)物。當(dāng)需要時(shí)，本發(fā)明的解育產(chǎn)物可W作為飼料的唯一來源使用。
[0148] 為了多種用途，例如，為了增加重量和動(dòng)物健康的總體改善，全價(jià)魚粉組合物可具 有關(guān)于一種或多種必需氨基酸的增強(qiáng)的氨基酸含量。因?yàn)樵诮庥a(chǎn)物中游離氨基酸的存在 和/或包括必需氨基酸的蛋白質(zhì)或膚的存在，全價(jià)魚粉組合物可具有增強(qiáng)的氨基酸含量。必 需氨基酸可包括組氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、牛橫酸(橫酸）、異亮氨酸、 和/或色氨酸，其可作為游離氨基酸或作為富含所選擇的氨基酸的蛋白質(zhì)或膚的一部分存 在于全價(jià)動(dòng)物飼料中。富含至少一種必需氨基酸的膚或蛋白質(zhì)在膚或蛋白質(zhì)中可具有每總 氨基酸殘基至少1%的必需氨基酸殘基、在膚或蛋白質(zhì)中每總氨基酸殘基至少5%的必需氨 基酸殘基、或在膚或蛋白質(zhì)中每總氨基酸殘基至少10%的必需氨基酸殘基。通過向動(dòng)物飼 養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)平衡的食物，進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物含量的最大利用，實(shí)現(xiàn)可比較的生長(zhǎng)率、牛奶產(chǎn)生需要較少 的飼料，或減少存在于排泄物的營(yíng)養(yǎng)物，減少?gòu)U物的生物負(fù)載。
[0149] 具有增強(qiáng)的含量的必需氨基酸的全價(jià)魚粉組合物，可具有相對(duì)于粗蛋白質(zhì)和總氨 基酸含量的重量的至少2.Owt%的必需氨基酸含量(包括游離的必需氨基酸和存在于蛋白 質(zhì)或膚中的必需氨基酸），且更適宜地，相對(duì)于粗蛋白質(zhì)和總氨基酸含量的重量的至少 5.Owt%。全價(jià)魚粉組合物包括來自于微生物的其它營(yíng)養(yǎng)物，包括但不限于，脂肪、脂肪酸、 脂類，如憐脂、維生素、碳水化合物、醬醇、酶、及微量礦物質(zhì)。
[0150] 全價(jià)魚粉組合物可包括全價(jià)飼料形式組合物、濃縮形式組合物、滲合物形式組合 物、及基本形式組合物。如果組合物是W全價(jià)飼料的形式，百分比營(yíng)養(yǎng)物水平可W是百分之 約10至約25,更適宜地百分之約14至約24,其中營(yíng)養(yǎng)物獲得自解育產(chǎn)物中的微生物;然而， 如果組合物是W濃縮物的形式，營(yíng)養(yǎng)物水平可W是百分之約30至約50,更適宜地百分之約 32至約48。如果組合物是W滲合物(blender)的形式，組合物中的營(yíng)養(yǎng)物水平可W是百分之 約20至約30,更適宜地百分之約24至約26;及如果組合物是W基本混合物的形式，組合物中 的營(yíng)養(yǎng)物水平可W是百分之約55至約65。除在本文另有說明外，百分比是基于重量百分比 計(jì)。如果HQPC的單一營(yíng)養(yǎng)物例如Lys是高的，它將W低比例用作補(bǔ)充劑;如果它的氨基酸和 維生素如維生素A和E是平衡的，它將是更全價(jià)的飼料且將W更高的比例飼養(yǎng)并補(bǔ)充有低蛋 白質(zhì)、低營(yíng)養(yǎng)飼料原料，如玉米賴桿。
[0151] 魚粉組合物可包括存在于解育產(chǎn)物中的具有至少約2%的必需氨基酸含量的膚或 粗蛋白質(zhì)級(jí)分。在實(shí)施方案中，膚或粗蛋白質(zhì)級(jí)分可具有至少約3%、至少約5%、至少約 10%、至少約15%、至少約20%、至少約30%、至少約40%的必需氨基酸含量，和在實(shí)施方案 中，至少約50%。在實(shí)施方案中，膚可W是100%的必需氨基酸。通常，魚粉組合物可包括存 在于解育產(chǎn)物中的具有高達(dá)約10%的必需氨基酸含量的膚或粗蛋白質(zhì)級(jí)分。更常見地，魚 粉組合物可包括存在于解育產(chǎn)物中的具有約2-10%、3.0-8.0%、或4.0-6.0%的必需氨基 酸含量的膚或粗蛋白質(zhì)級(jí)分。
[0152] 魚粉組合物可包括存在于解育產(chǎn)物中的具有至少約2%的賴氨酸含量的膚或粗蛋 白質(zhì)級(jí)分。在實(shí)施方案中，膚或粗蛋白質(zhì)級(jí)分可具有至少約3%、至少約5%、至少約10%、至 少約15 %、至少約20 %、至少約30 %、至少約40 %的賴氨酸含量，和在實(shí)施方案中，至少約 50%。通常，魚粉組合物可包括具有高達(dá)約10%的賴氨酸含量的膚或粗蛋白質(zhì)級(jí)分。如果需 要，魚粉組合物可包括具有約2-10%、3.0-8.0 %、或4.0-6.0%的賴氨酸含量的膚或粗蛋白 質(zhì)級(jí)分。
[0153] 魚粉組合物可包括解育產(chǎn)物中從約Ig/Kg的干固體至900g/Kg的干固體的營(yíng)養(yǎng)物。 在實(shí)施方案中，魚粉組合物中的營(yíng)養(yǎng)物可W W至少約2g/Kg的干固體、5g/Kg的干固體、IOg/ Kg的干固體、50g/Kg的干固體、lOOg/Kg干固體、200g/Kg的干固體、及約300g/Kg的干固體存 在。在實(shí)施方案中，營(yíng)養(yǎng)物可^^至少約400邑/蛇的干固體、至少約500邑/蛇的干固體、至少 約600g/Kg的干固體、至少約700g/Kg的干固體、至少約800g/Kg的干固體、和/或至少約 900g/Kg的干固體存在。
[0154] 魚粉組合物可包括存在于解育產(chǎn)物中的具有約Ig/Kg干固體至900g/Kg的干固體 含量的必需氨基酸或含有至少一種必需氨基酸的膚。在實(shí)施方案中，在魚粉組合物中的必 需氨基酸或含有至少一種必需氨基酸的膚可W W至少約2g/Kg的干固體、5g/Kg的干固體、 lOg/Kg干固體、50g/Kg的干固體、lOOg/Kg的干固體、200g/Kg的干固體、及約300g/Kg的干固 體存在。在實(shí)施方案中，必需氨基酸或含有至少一種必需氨基酸的膚可W W至少約400g/Kg 的干固體、至少約500g/Kg的干固體、至少約600g/Kg的干固體、至少約700g/Kg的干固體、至 少約800g/Kg的干固體、和/或至少約900g/Kg的干固體存在。
[0155] 全價(jià)魚粉組合物可包含在解育期間形成的W生物質(zhì)的形式的富含營(yíng)養(yǎng)物的解育 產(chǎn)物和至少一種另外的營(yíng)養(yǎng)組分。在另一個(gè)實(shí)例中，魚粉組合物包含從解育期間形成的解 育肉湯溶解和懸浮的富含營(yíng)養(yǎng)物的解育產(chǎn)物和至少一種另外的營(yíng)養(yǎng)組分。在進(jìn)一步的實(shí)施 方案中，魚粉組合物具有粗蛋白質(zhì)級(jí)分，其包括富含至少一種必需氨基酸的蛋白質(zhì)。魚粉組 合物可W配制W提供必需氨基酸的改善的平衡。
[0156] 對(duì)于包括DDGS的組合物，全價(jià)組合物形式可包含一種或多種成分，如麥教("wheat m i dd S ")、玉米、大豆粉、玉米蛋白粉、酒糟或酒糟及可溶物、鹽，常量礦物質(zhì)、微量礦物質(zhì)和 維生素。其它潛在的成分通?？砂?，但不限于向日葵粉、麥芽和大豆殼。滲合物形式的組 合物可包含麥教、玉米蛋白粉、酒糟或酒糟及可溶物、鹽、常量礦物質(zhì)、微量礦物質(zhì)和維生 素。可選擇的成分可通常包括，但不限于，玉米、大豆粉、向日葵粉、棉巧粉、麥芽和大豆殼。 基本形式組合物可包含麥教、玉米蛋白粉、和酒糟或酒糟及可溶物?？蛇x擇的成分可通常包 括，但不限于，大豆粉、向日葵粉、麥芽、常量礦物質(zhì)、微量礦物質(zhì)和維生素。
[0157] 微生物中的高不飽和脂肪酸化UFA),當(dāng)暴露于氧化條件下可轉(zhuǎn)化成為不希望的不 飽和脂肪酸或成為飽和脂肪酸。然而，通過向飼料中引入合成的抗氧化劑或天然存在的抗 氧化劑，如e-胡蘿h素、維生素 E和維生素 C，《-3HUFA的飽和可被減少或阻止。合成的抗氧化 劑，如BHT、BHA、TB冊(cè)或乙氧哇，或天然抗氧化劑如生育酪，通過將它們添加到產(chǎn)物中可被滲 入到食品或飼料產(chǎn)物，或它們可W通過在合適的生物中原位生產(chǎn)被滲入。W運(yùn)種方式滲入 的抗氧化劑的量取決于，例如，隨后的使用需求，例如產(chǎn)物配制、包裝方法、和希望的保質(zhì) 期。
[0158] 解育產(chǎn)物或含有本公開內(nèi)容的解育產(chǎn)物的全價(jià)魚粉，也可W作為用于人類消耗的 營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑使用，如果方法W人等級(jí)的原材料開始，且貫穿方法遵守人類食品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 如本文公開的，解育產(chǎn)物或全價(jià)飼料是高營(yíng)養(yǎng)物含量的。營(yíng)養(yǎng)物如蛋白質(zhì)和纖維與健康食 物有關(guān)。可開發(fā)在食品中利用本公開內(nèi)容的解育產(chǎn)物或全價(jià)飼料的食譜，所述食品如谷類 食品、薄脆餅干、館餅、餅干、糕餅、披薩餅皮、熏香腸、肉丸、奶昔，并W食用食品的任何形 式。另一種選擇可W是開發(fā)本公開內(nèi)容的解育產(chǎn)物或全價(jià)飼料為零食或零食棒，類似于燕 麥棒(grano Ia bar )，其可容易地進(jìn)食，方便分發(fā)。零食棒可包括來自谷物的蛋白質(zhì)、纖維、 胚芽、維生素、礦物質(zhì)，W及營(yíng)養(yǎng)制品，如葡萄糖胺、HUFA、或輔因子，如維生素Q-10。
[0159] 包含本發(fā)明的解育產(chǎn)物的魚粉還可補(bǔ)充香料。具體香料的選擇將取決于被提供飼 料的動(dòng)物。天然和人工的香料和芳香劑，可用于使得飼料更容易接受和適口。運(yùn)些補(bǔ)充劑可 與所有的成分良好地混合，且可作為液體或干產(chǎn)物的形式獲得。將在動(dòng)物飼料中補(bǔ)充的合 適的香料、引誘劑、和芳香劑，包括但不限于魚信息素、胡蘆己、香蕉、樓桃、迷迭香、小茵香、 胡蘿K薄荷牛至(peppermint oregano)、香草，茵香、加朗姆、楓樹、焦糖、相橘油、下酸乙 醋、薄荷醇、蘋果、肉桂，其任何天然或人工的組合。香料和芳香劑可在不同的動(dòng)物之間互 換。類似地，人工的或天然的各種水果香料，可加入到用于人類消耗的包括本發(fā)明的解育產(chǎn) 物的食品補(bǔ)充劑。
[0160] 本公開內(nèi)容的解育產(chǎn)物或全價(jià)飼料的保質(zhì)期通?？蒞比缺乏微生物的解育產(chǎn)物 的保質(zhì)期更長(zhǎng)。保質(zhì)期可W取決于因素，例如，產(chǎn)物的水分含量、多少空氣可W流過飼料塊、 環(huán)境條件和防腐劑的使用?？上蛉珒r(jià)飼料加入防腐劑W增加保質(zhì)期至幾周和幾個(gè)月。其它 增加保質(zhì)期的方法包括類似青膽飼料管理的管理，如與其它飼料混合和包裝，W塑料覆蓋 或裝袋。涼爽的環(huán)境，防腐劑和從飼料塊排出空氣均延長(zhǎng)濕副產(chǎn)物的保質(zhì)期。全價(jià)飼料可W 在煤倉(cāng)(bunker)或青膽魯袋中儲(chǔ)存。將濕的解育產(chǎn)物或全價(jià)飼料干燥也可增加產(chǎn)物的保質(zhì) 期，并改善一致性和品質(zhì)。
[0161] 本公開內(nèi)容的全價(jià)飼料可W被長(zhǎng)時(shí)期儲(chǔ)存。保質(zhì)期可W通過青膽、添加防腐劑如 有機(jī)酸、或與其它飼料如大豆殼混合而延長(zhǎng)。貨物桶(Commodity bins)或大容量存儲(chǔ)倉(cāng)庫 可用于儲(chǔ)存全價(jià)飼料。
[0162] 如本文所用，"室溫"是在標(biāo)準(zhǔn)壓力下約25°C。
[0163] 下面的實(shí)施例是說明性的，并不旨在限制本公開的主題的范圍。 實(shí)施例
[0164] 實(shí)施例1。冊(cè)-孤GS的生產(chǎn)：
[01化]在預(yù)處理評(píng)價(jià)中，DDG在單螺旋體擠壓機(jī)（BRA肥NDER PLASTI-C0RDER EXT抓DER MODEL PL2000，HACKENSACK，NJ) W1: 20的桶長(zhǎng)度對(duì)螺旋體直徑和3:1的壓縮比來擠壓。孤G 被調(diào)整至約25-30%水分，擠壓溫度被設(shè)置在175°C，且螺旋體轉(zhuǎn)速被設(shè)置在50rpm，提供針 對(duì)在桶的兩側(cè)上的脊?fàn)钔ǖ赖募羟行?yīng)。
[0166] 擠壓的DDG(SOKg)然后與45化水混合W實(shí)現(xiàn)在60化生物反應(yīng)器中10%的固體載量 率。pH被調(diào)整至5且漿料被加熱。在冷卻之后漿料使用酶混合物來糖化。然后降低溫度，調(diào)整 pH至3.0( W優(yōu)化細(xì)胞生長(zhǎng)），且漿料用2% (v/v)24h培養(yǎng)物接種。漿料然后在浸沒狀態(tài)通風(fēng) 96h。在解育期間，樣品W12-24h間隔取出，用于pH、HPLC(糖)及培養(yǎng)物純度分析。在解育后， 轉(zhuǎn)化的漿料經(jīng)歷乙醇沉淀和離屯、W回收蛋白和微生物生物量化P-DDGS)。盡管不受理論束 縛，沉淀膠狀物的存在改進(jìn)回收懸浮固體時(shí)離屯、的效率。大約33.3Kg的固體被回收，具有基 于干重43.43 %的蛋白濃度。該HP-孤GS (稱為浸沒的WT28)在魚飼養(yǎng)試驗(yàn)中被使用。
[0167] 固態(tài)試驗(yàn)
[0168] 單獨(dú)的試驗(yàn)W未擠壓的DDGS(試驗(yàn)PAT 2.3)對(duì)未擠壓的DDG(試驗(yàn)PAT 2.4)進(jìn)行。 兩種原料(3.5Kg)與水混合W實(shí)現(xiàn)50%的水分含量，將抑調(diào)整至3-3.5,并添加2ml商業(yè)抗生 素的10-2儲(chǔ)備溶液，W防止細(xì)菌污染。6.25% (v/v)24-4她微生物培養(yǎng)物的接種物被混合進(jìn) 固體糖漿中。運(yùn)些材料然后被放置進(jìn)單獨(dú)的16cm直徑X 76cm高配備有假底的管中，W允許 加濕的空氣向上流。將管在室溫靜態(tài)解育16化。在解育后，固體被取出、干燥并分析蛋白含 量。孤GS樣品（PAT 2.3)為39.75%蛋白且孤G(PAT 2.4)為41.28%蛋白。因此，與HP-孤GS產(chǎn) 物相比，在W未擠壓的原料的固態(tài)試驗(yàn)中蛋白水平輕微較低。盡管不受理論束縛，認(rèn)為運(yùn)主 要是由于在先前浸沒轉(zhuǎn)化過程中的"洗涂"效應(yīng)。SSF產(chǎn)物也在魚飼養(yǎng)試驗(yàn)中被測(cè)試。
[0169] 浸沒過程中孤G預(yù)處理的比較
[0170] 使用未擠壓的DDGS和未擠壓的DDG作為對(duì)照，對(duì)DDG的幾個(gè)另外的預(yù)處理使用浸沒 過程來評(píng)價(jià)。稀酸預(yù)處理在12rc使用1%出S化溶液進(jìn)行20分鐘。熱水煮預(yù)處理在160°C進(jìn)行 20min。25-30 %水分孤G的擠壓如W上所述來進(jìn)行（175 °C和50巧m)。包含減少纖維水平的精 制的商業(yè)化DDGS (St i 1 IPro)還被測(cè)試。
[0171 ] 對(duì)于轉(zhuǎn)化，預(yù)處理的原料與水混合W實(shí)現(xiàn)在化New化unswick Bioflo 3生物反 應(yīng)器(3-化工作體積）中在5的pH的10 %的固體載量率。在高壓滅菌和冷卻之后，漿料被糖化 2地。然后將溫度減少至30°C，抑處于5或減少至3,且漿料用2%(v/v)24h培養(yǎng)物接種。漿料 然后通氣12化。在解育期間，樣品W6-12h間隔取出。樣品經(jīng)歷HPLC分析用于碳水化合物和 血細(xì)胞計(jì)數(shù)，W評(píng)估微生物種群。樣品還經(jīng)歷乙醇沉淀和離屯、，W分離蛋白和微生物生物量 (HP-DDGS)。
[0172] HP-DDGS作為魚粉代替物在驢魚飼料中的性能的評(píng)價(jià)
[0173] 鑒于祀物種，特別是專注于黃驢的需求，對(duì)源自W上過程的產(chǎn)物分析營(yíng)養(yǎng)能力。樣 品經(jīng)歷化學(xué)分析(近似分析、纖維、不溶性碳水化合物、氨基酸、脂肪酸W及礦物質(zhì)），然后配 制飼料。
[0174] 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概述
[0175] 飼養(yǎng)試驗(yàn)在再循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)(RAS)中來進(jìn)行。每處理四個(gè)實(shí)驗(yàn)單元(20條魚/ 11化容器）的重復(fù)在持續(xù)112天的飼養(yǎng)試驗(yàn)中被使用。熱累被用來維持黃驢生長(zhǎng)的最佳溫 度。水質(zhì)量(例如，溶解氧、pH、溫度、氨和亞硝酸鹽)每日監(jiān)測(cè)。
[0176] 實(shí)驗(yàn)食物根據(jù)魚大?。▇5g起始重量)來遞送，分為每日早上60 %每日配給量和晚 上40%每日配給量的兩次喂養(yǎng)。生長(zhǎng)性能通過每四周采取的總質(zhì)量測(cè)量來確定。配給量根 據(jù)允許相對(duì)于飼養(yǎng)飽食的增加并減少?gòu)U物流來調(diào)整。攝入通過W下來評(píng)估:計(jì)數(shù)在喂食30 分鐘之后容器中剩余未食的小粒，并調(diào)整至喂食的小粒的90%攝入。存活、體重增加、生長(zhǎng) 速率、健康指數(shù)、飼料轉(zhuǎn)化率、蛋白和能量消化率，W及蛋白效率在處理組之間進(jìn)行比較。
[0177] 食物和飼養(yǎng)試驗(yàn)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析用先驗(yàn)a = 〇.05來完成。處理之間的性能參數(shù)的 分析可根據(jù)需要用方差或協(xié)方差(Proc Mixed)W及事后多重比較的適當(dāng)?shù)姆治鰜磉M(jìn)行。 [017引飼料制備
[0179] 全價(jià)實(shí)用食物根據(jù)因子設(shè)計(jì)中用于黃驢的已知營(yíng)養(yǎng)需求使用DDGS或轉(zhuǎn)化的DDGS 來配制。用于基于植物的食物的基礎(chǔ)礦物質(zhì)和維生素預(yù)混合料被用來滿足微量營(yíng)養(yǎng)物的需 求。所有飼養(yǎng)試驗(yàn)包括基于魚粉的對(duì)照食物和包含一系列商業(yè)和實(shí)驗(yàn)兩者的DDGS產(chǎn)物的食 物。
[0180] 包括實(shí)驗(yàn)DDGS產(chǎn)物、商業(yè)DDGS、和緋魚魚粉對(duì)照的屯種測(cè)試蛋白成分在食物制劑 中被使用（表1)。食物通過調(diào)整小麥面筋、小麥粉、cellufil、緋魚和玉米油被配制為等氮 (13011；[付0邑6]10113)和等脂質(zhì)（18〇11口1(1；[(3)。勒1向食物近似組成(血13)是45%蛋白、9%脂類， W及大約27g蛋白/MJ GE的蛋白與能量比(PE)(表2)。所有食物被配制為包括維生素和礦物 質(zhì)補(bǔ)充劑W及適口性和小粒質(zhì)量增加物的復(fù)合實(shí)用食物。實(shí)施完全隨機(jī)嵌套設(shè)計(jì)，其中 DDGS食物的每個(gè)被重復(fù)兩份并用牛橫酸、甲硫氨酸、組氨酸和精氨酸來補(bǔ)充W滿足或超過 已知的黃驢需求。
[0181] 表1。被滲入進(jìn)飼養(yǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)成分
[0182]
[0183] 大顆粒成分用具有0.51mm篩網(wǎng)的Fitzpatrick粉碎機(jī)（Fitzpatrick Company, Elmhurst, IL)來研磨，然后干燥共混。干成分使用化bad化200混合器共混15分鐘，然后水 和油被添加，并然后共混另外的5min。飼料然后使用具有2.Omm鋼模(die)的化bad 4146研 磨機(jī)螺旋加壓并用Despatch輸送機(jī)烘干機(jī)在210了來干燥。在干燥后，飼料被放置在-20°C 冷凍儲(chǔ)藏，等待喂食。大約化g每種食物被制備，所述食物包括3.化g包含1% (干食物)氧化 銘用于表觀消化率確定。
[0184] 主要蛋白源(表2)和飼料(表3)的化學(xué)分析通過私人實(shí)驗(yàn)室來完成。分析僅對(duì)四種 基礎(chǔ)食物來完成，由于賴氨酸和甲硫氨酸W已知濃度來補(bǔ)充。分析為粗蛋白（AOAC 2006，方 法990.03 )、粗脂肪(AOAC 2006，方法990.03 )、粗纖維(AOAC 2006，方法978.10 )、水分(AOAC 2006,方法934.01)和灰分(A0AC，方法942.05) W及氨基酸(AOAC 2006,方法982.30E(a、b、 C))來完成。
[01化]表2?；A(chǔ)成分組成譜(基于干重）
[01861
[0187]表3。預(yù)測(cè)的食物接近值(proximatesKg/lOOg dmb，除非指明）。 「niRRl
[0189] 飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0190] 560個(gè)幼體黃驢(y ± SE，4.13 ± 0.64g)被隨機(jī)投放進(jìn)28個(gè)在RAS容器內(nèi)的圓形塑料 容器（IlOL)中。初始容器質(zhì)量(每容器21條魚，86.78±2.94g)在容器之間無顯著差異(P = 0.76)。對(duì)商業(yè)化食物系統(tǒng)適應(yīng)=天之后，將魚引入商業(yè)化食物和特定處理食物的分級(jí)混合 物中持續(xù)四天，并然后喂食100%處理食物一周。在試驗(yàn)的開始，每容器魚生物量被稱重并 監(jiān)測(cè)可見健康。
[0191] 魚用手每天喂飽兩次，且喂食率根據(jù)按容器計(jì)魚重量、觀察的生長(zhǎng)速率W及飼料 攝入評(píng)估來修改。攝入率（％ )從未食用的重量除W提供的總飼料來估計(jì)。未食用的飼料重 量從計(jì)數(shù)在喂食30min之后未食用的小粒的數(shù)目來計(jì)算，所述喂食30min之后符合當(dāng)小粒開 始崩解且單獨(dú)的小粒將不再被食用或區(qū)別的時(shí)間。運(yùn)由于易于實(shí)施被選為攝入方法，并且 每周兩次估計(jì)攝入，W于特定飼養(yǎng)周期配給量對(duì)應(yīng)。容器攝入估計(jì)每周進(jìn)行兩次，并乘W喂 食的配給量，W獲得飼料攝入(g)。按容器計(jì)魚生物量(+0.Olg)每四周來測(cè)量，W監(jiān)測(cè)魚健 康并計(jì)算生長(zhǎng)性能。
[0192] 每四周還對(duì)從每個(gè)處理隨機(jī)取樣的魚測(cè)量個(gè)體長(zhǎng)度(mm)和重量(+0.Olg)。測(cè)量的 其他性能變量是：
[0193] 飼料轉(zhuǎn)化率(FCR;被計(jì)算為：
[0194]
[0195]
[0196] '…
[0197] 富爾頓型豐滿系數(shù)(；Fulton-type condition factorKK);被計(jì)算為：
[019 引 K =重量(g)/長(zhǎng)度(mm)3xl00,000。
[0199] 比生長(zhǎng)速率(SGR);被計(jì)算為：
[0200]
[0201] 試驗(yàn)成分的蛋白和能量消化使用在飼料內(nèi)的氧化銘(Cr〇3)標(biāo)志物來估計(jì)。糞便物 質(zhì)經(jīng)由在飼養(yǎng)試驗(yàn)完結(jié)時(shí)距離腸道的遠(yuǎn)端1/3剝離和尸檢來收集。
[0202] 結(jié)果和討論
[0203] HP-孤GS的組成被確定并示于表4中。
[0204] 表4。液態(tài)深層方法中DDG微生物預(yù)處理的比較
[02051
[0206] 與固態(tài)試驗(yàn)中~40%蛋白相比，未擠壓的DDGS在液態(tài)深層試驗(yàn)中導(dǎo)致45.75%蛋 白產(chǎn)物，再一次，盡管不受理論束縛，可由于液態(tài)深層試驗(yàn)中添加的"洗涂"效應(yīng)。然而，在未 擠壓的DDG試驗(yàn)中最終的蛋白水平類似:在液態(tài)深層試驗(yàn)中的38-42% (表4)對(duì)在先前固態(tài) 試驗(yàn)中的~41 %。運(yùn)些蛋白水平還可比得上HP-孤GS產(chǎn)物中擠壓的DDG的41-43 %的蛋白，表 明擠壓不提供顯著益處。在測(cè)試的其他預(yù)處理中，稀酸不改進(jìn)蛋白濃度。然而熱水煮預(yù)處理 顯示顯著的改進(jìn)。
[0207] 液態(tài)深層方法中分解纖維素的真菌對(duì)擠壓的DDG的比較
[0208] 為了確定昂貴的纖維素酶是否可被使用分解纖維素的真菌所代替，經(jīng)由擠壓加工 的DDG使用與W上相同的方案來測(cè)試，不同的是纖維素酶和糖化步驟被省略。結(jié)果顯示，當(dāng) 纖維素酶被特定分解纖維素的真菌所代替時(shí)的36-45.6%的蛋白水平與當(dāng)纖維素酶與非分 解纖維素的菌株一起使用時(shí)觀察到的38-42%蛋白水平進(jìn)行比較。
[0209] 生長(zhǎng)試驗(yàn)結(jié)果:飼料營(yíng)養(yǎng)
[0210] 預(yù)測(cè)的45%蛋白的食物組成示于表5中。所有的食物用精氨酸、賴氨酸、組氨酸、甲 硫氨酸和牛橫酸來補(bǔ)充W滿足或超過最小黃驢需求。
[0211] 表5。飼養(yǎng)試驗(yàn)中使用的計(jì)算的食物組成。
[0212]
[0213] 生長(zhǎng)性能；
[0214] 生長(zhǎng)試驗(yàn)度量在第112天最終取樣后來分析。最終相對(duì)生長(zhǎng)示于圖2中。魚粉對(duì)照 顯示最高的相對(duì)生長(zhǎng)(443.53±37.63g)，而SSFPAT 2.3(333.08±52.05g;p = 0.2059)和 PAT 2.4(313.86 ±40.44g;p = 0.3682)顯示與該參考食物類似的性能。液態(tài)深層處理 (111.61±15.91g)顯示最低的相對(duì)生長(zhǎng)性能，并與魚粉對(duì)照食物顯著不同（p<0.0001)。
[0215] 魚粉還產(chǎn)生比所有其他處理顯著更高的容器生物量（678. gOgKSSF PAT 2.4 (557.33g)和SSF PAT 2.3(542.65旨)產(chǎn)生下一個(gè)最高的容器生物量。浸沒的^28(248.75邑） 比所有其他處理產(chǎn)生顯著更低的生物量。商業(yè)化基于玉米的食物Still Pro 50(485.53g) 和Novi化(512.68g)產(chǎn)生類似的容器生物量。
[0216] SGR遵循與魚粉類似的性能趨勢(shì)(2.01)，勝過所有基于玉米的食物，但僅顯著不同 于浸沒WT28(0.88)。存活在組之間顯著不同（p = 0.3424)。SSFPAT2.4和StillPro50具 有最高的存活率(90%)，但顯著不同于其他食物處理。富爾頓豐滿系數(shù)化)在處理之間無顯 著不同（P = O. 1324)，但最高的是原濕餅狀物喂食的魚（1.39)，且最低的是浸沒的WT28喂食 的魚（1.24)。飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)在食物之間無顯著不同（P = O. 22)。結(jié)果表明，原濕餅狀物展 示出最佳的FCR(1.43)(圖2)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)HP-DDG共混物，SSF PAT 2.4也產(chǎn)生最佳的FCR (1.37)。蛋白效率比(P邸)在處理之間顯著不同（P = O.028)。陽R在魚粉中是最高的（1.25)， 隨后是原濕餅狀物（1.21)，且僅與浸沒的WT28顯著不同（0.79)。
[0217] 尸檢變量
[0218] 在試驗(yàn)結(jié)束后，每容器五條魚被安樂死并解剖W表征由于食物響應(yīng)的魚健康。魚 形態(tài)學(xué)和解剖學(xué)中由于試驗(yàn)食物存在顯著差異(表6)。
[0219] 表6。在第112天健康指數(shù)化IS，肝體;VSI，內(nèi)臟體;VFI，內(nèi)臟脂肪;SSI，脾體）的總 結(jié)(平均值±標(biāo)準(zhǔn)差）。
[09901
/\-j J 心 |HJ u'j W丄,JH WJ ] H 文乂、* I'丄 /了LJ-dr兀、P一u . 丄 / 〇 1又M'J " i 么 出最低的VFI(3.41)。所有固態(tài)發(fā)酵食物(SSF PAT 2.4和SSF PAT 2.3)產(chǎn)生了平均具有比 商業(yè)化Still Pro 50食物更高的VFI的魚。體腔內(nèi)脂肪被認(rèn)為是不健康的指示。另外，過量 的脂類可影響視覺感、最終產(chǎn)品的氣味并降低屠宰率。
[0222] 肝體指數(shù)化SI)在食物之間是顯著不同的（P = O.005)。在尸檢期間，一些處理魚的 肝臟表現(xiàn)為具有蒼白色。蒼白肝色已在具有必需脂肪酸缺乏的食物飼養(yǎng)的其他物種中被發(fā) 現(xiàn)。當(dāng)魚未適當(dāng)利用脂類或存在n-3/n-6脂肪酸的不平衡時(shí)。浸沒的WT28具有比其他食物更 大的方差，HIS包括其他處理。脾體指數(shù)(P = O.659)或內(nèi)臟脂肪指數(shù)(P = O.051)中不存在顯 著的差異。
[0223] 生產(chǎn)過程經(jīng)歷了顯著變化，其導(dǎo)致產(chǎn)品成本大幅減少。質(zhì)量平衡的比較可見于表7 中。
[0224] 表7。第I代(液態(tài)深層的)方法和第2代(固態(tài))方法的質(zhì)量平衡
[0225]
[0226] 第1代數(shù)據(jù)來自50kg方法運(yùn)行，其產(chǎn)生33kg產(chǎn)物，導(dǎo)致66%產(chǎn)品產(chǎn)率百分比。質(zhì)量 損失發(fā)生于呼吸損失和濃縮物損失兩者。第2代數(shù)據(jù)來自3.5kg方法運(yùn)行，其產(chǎn)生3. Okg產(chǎn) 物，導(dǎo)致86%產(chǎn)品產(chǎn)率。第2代方法導(dǎo)致更有效的質(zhì)量平衡，由于它不具有與濃縮物相關(guān)的 損失。非蛋白組分在濃縮物中的損失給予增加的蛋白濃度，但預(yù)期固態(tài)方法的進(jìn)一步優(yōu)化 可減輕運(yùn)種影響。預(yù)期，當(dāng)該方法按比例增加時(shí)，由于取樣和收集損失的減少的影響，產(chǎn)品 回收率將被進(jìn)一步改進(jìn)。
[0227] 結(jié)論
[0228] 增加DDGS蛋白濃度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的DDGS的微生物提高已在研究第一階段顯示出顯 著的潛力。該方法已被簡(jiǎn)化W減少成本和提高產(chǎn)品性能。
[0229] 該方法已在大規(guī)模試驗(yàn)中顯示將蛋白濃度增加了超過36 % (31.93 %至43.43 % ) 的能力，且一些臺(tái)架試驗(yàn)(bench trials)已顯示超過50%的蛋白水平。由于水產(chǎn)飼料中的 高蛋白需求，運(yùn)些結(jié)果對(duì)使用DDGS作為水產(chǎn)飼料成分的可行性是重要的。
[0230] 已證明，HP-DDGS的性能相比于商品DDG W及甚至相比于專口的DDGS產(chǎn)品如 StillPro或Novameal被改進(jìn)。StillPro或Novameal與微生物轉(zhuǎn)化方法的組合提供了進(jìn)一步 改進(jìn)W及甚至更高蛋白水平的潛力。
[0231] 微生物提高孤GS中的蛋白W開發(fā)魚粉代替物的技術(shù)已被證明是技術(shù)上可行的、經(jīng) 濟(jì)上有吸引力，并且是對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料中代替魚粉的高質(zhì)量蛋白成分增加的需求的可持續(xù) 的解決方法。
[0232] 實(shí)施例2。在Omcan反應(yīng)器(~10化)中的混合固態(tài)發(fā)酵(混合-SSF)試驗(yàn)
[0233] 原料選自W下列表:大豆粉(SBM)、擠壓的大豆粉、孤GS、擠壓的白色薄片或Novi化 Novameal。然后15%固體載量率的原料被添加至用蒸饋水浸沒的生物反應(yīng)器中，W達(dá)到總 計(jì)化。magrabar止泡劑（2ml)被添加，且pH使用濃硫酸被調(diào)整至期望的水平(通常3-5)。在 12rC高壓滅菌30分鐘之后，將材料冷卻1)如果糖化階段將要被進(jìn)行，至50°C，或者2)如果 糖化階段被省略，至30°C。當(dāng)糖化被使用時(shí)，Novozyme酶化ec2(3ml)和Ctec(5ml)被添加，并 且漿料W20化pm被攬拌24小時(shí)。在冷卻至30°C之后，漿料用50ml生長(zhǎng)在5 %葡萄糖、0.5 %酵 母提取物培養(yǎng)基上的接種物的24培養(yǎng)物來接種。測(cè)試的培養(yǎng)物包括：出芽短梗霉物種 (A.pullulans SP. )42023、出芽短梗霉物種58522或出芽短梗霉物種Y-2311-1。在一些發(fā)酵 中，抗菌劑也被添加（例如，F(xiàn)ERMASURE或Lactrol)。解育W200rpm進(jìn)行24小時(shí)，然后被用來 接種固相基質(zhì)。
[0234] OMCAN(Mississauga，ON，Canada)反應(yīng)器最初被消毒，并然后原料、水、硫酸和抗菌 劑(任選的)被添加，W實(shí)現(xiàn)50 %的固體載量和約3的抑。該OMCAN的內(nèi)容物在室溫解育120小 時(shí)，每日WlO化pm持續(xù)30分鐘混合兩次。樣品每24小時(shí)被采取并監(jiān)測(cè)干重、pH、微生物計(jì)數(shù)、 糖和蛋白。較小的樣品被置于15ml具有5ml水的圓錐形管中并用于劃線平板、革蘭氏染色、 抑和HPLC分析。在解育之后，將剩余內(nèi)含物如W上弄干、研磨并分析。
[02對(duì)結(jié)果
[0236] 表8。來自混合固態(tài)試驗(yàn)的結(jié)果。
[0237]
[0238」*侃酸巧、化素或氯化巧。
[0239] 如在表8中可見，使用混合SSF方法，不需要糖化W實(shí)現(xiàn)高于50%的蛋白含量(例如 與表4的實(shí)施例數(shù)據(jù)相比）。
[0240] 混合-SSF冊(cè)SPC作為魚粉代替物在驢魚中的性能評(píng)價(jià)
[0241] 此前鑒定了商業(yè)可得的SPC之間的若干差異，主要在于蛋白質(zhì)和氨基酸組成和抗 營(yíng)養(yǎng)性質(zhì)，其對(duì)生長(zhǎng)性能和魚的組成賦予了可變性。運(yùn)些實(shí)驗(yàn)證明了開發(fā)將支持等同于或 優(yōu)于含魚粉的食物的生長(zhǎng)性能的較高品質(zhì)SPC產(chǎn)物的需要。飼養(yǎng)試驗(yàn)利用黃驢進(jìn)行，W提供 混合-SSF冊(cè)SPC大豆產(chǎn)物相比商業(yè)SPC和緋魚粉對(duì)照的評(píng)價(jià)。
[0242] 每種食物制備大約12kg，包括含有Ig氧化銘/100g的2kg用于確定消化率。試驗(yàn)食 物配制為W42:10的適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)：脂類目標(biāo)含有等同的SPC量。具有69%的最低蛋白質(zhì)含 量的大豆蛋白質(zhì)濃縮物（SPC，例如，來自Solae,St.Louis,Missouri或Netzcon Ltd.Rehovot，Israel)，通過醇水溶液提取脫脂的非烘烤的白薄片制成。SPC明顯不同于大 豆粉，因?yàn)樗形⒘康途厶呛涂乖镔|(zhì)大豆球蛋白和e-伴大豆球蛋白。
[0243] 干混合前，大顆粒成分WFitzpatrick粉碎機(jī)化化urst，IL)用0.51mm篩研磨。干成 分使用具有增強(qiáng)棒的 VI-IO 混合器（化 nguard Pharmaceutical Machinery, Inc. ,Spring, TX)混合20min。然后轉(zhuǎn)移干混合的飼料原料至化bad化200混合器(Troy，OH)，其中加入油 和水并混合約5min。然后使用化bad 4146研磨機(jī)W3/16"沖模螺桿擠壓飼料，及在冷卻、強(qiáng) 制通風(fēng)條件下干燥。干燥后，使用食品加工機(jī)將飼料研磨成小粒，篩分W達(dá)到一致的小粒大 小，并放置于-20°C冷凍儲(chǔ)存。
[0244] 小粒特性
[0245] 每種食物樣品一式S份分析水分（％)、水分活度(aw)、單位密度化g/m3)、小粒耐 久性指數(shù)（％ )、水穩(wěn)定性(min)、和顏色化、a、b); Wn= 10個(gè)重復(fù)確定了抗壓強(qiáng)度(g)、和直 徑(mm)。水分（％ )使用標(biāo)準(zhǔn)方法2.2.2.5 (NFTA，2001)獲得。2g小粒樣品的水分活度(aw) W Lab Touch aw分析儀（Nocasina,Lachen SZ,Switzerland)測(cè)量。S色變量W分光光度色量 計(jì)（spectrophotocolorimeter)(LabScan XE,HunterLab,Reston,VA)作為Hunter L(亮度/ 暗度）、化nter a(紅度綠度)和化nter b (黃度/藍(lán)度)分析。單位密度(UD)通過稱量100mL顆 粒并W質(zhì)量（kg)除Wo. OOOlm3估算。小粒耐久性指數(shù)(PDI)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法S269.4(ASAE 2003)確定。PDI計(jì)算為:PDI(%) = (Ma/Mb)x 100,其中Ma是翻轉(zhuǎn)后的質(zhì)量(g)且Mb是翻轉(zhuǎn)前 的質(zhì)量(g)。小粒的穩(wěn)定性(min)由靜態(tài)(W縮)方法(Ferouz等人，Cereal Chem(2011 )88: 179-188)確定，W模擬罐中的顆粒浸取直到其被耗盡。穩(wěn)定性W從浸取的重量損失/最初樣 品的干重量計(jì)算。使用常規(guī)的卡錯(cuò)測(cè)量小粒直徑。使用TA.XT Plus Texture Analyzer (Scarsdale，NY)測(cè)試了小粒的抗壓強(qiáng)度。
[0246] 飼養(yǎng)試驗(yàn)
[0247] 黃驢(2.95g±0.05SE)被W21條魚/罐隨機(jī)放養(yǎng)至并聯(lián)連接成閉環(huán)再循環(huán)水產(chǎn)養(yǎng) 殖系統(tǒng)(RAS)的28個(gè)圓形罐（110升KW雙固體儲(chǔ)水罐組成的離屯、累、生物反應(yīng)器、珠過濾 器、UV過濾器、和熱累保持RAS水流和水質(zhì)。系統(tǒng)的水是市政的，將其脫氯并儲(chǔ)存在15,2001 罐。每個(gè)處理的四個(gè)重復(fù)在罐中隨機(jī)應(yīng)用。水流量保持在~1.化/min/罐。溫度保持在22°C ± TC。Wysi Pro Plus (Yellow Springs Instrument Company ,Yellow Springs, OH)測(cè)量 溫度和溶解氧。氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、堿度（W化C〇3)、及游離氯使用化Ch DR 3900 分光光度計(jì)化ach Company,Loveland,CO)測(cè)試。
[0248] 魚W手工每天兩次飼養(yǎng)至飽食，飼養(yǎng)率依據(jù)罐重量、觀察的生長(zhǎng)速率和飼料消耗 評(píng)價(jià)修改。消耗（％ )從飼養(yǎng)的已知數(shù)量的小粒并通過計(jì)數(shù)飼養(yǎng)30min后未食用的小粒估算。 未食用的飼料的收集，及隨后的干重也被用于估算消耗。每周的罐消耗估算值乘W每周的 配給，得到每周的消耗(g)。處理的適口性通過消耗或拒絕的飼料數(shù)量確定。每隔一周測(cè)量 罐質(zhì)量(+0.Olg) W調(diào)整飼養(yǎng)速率并計(jì)算性能指標(biāo)。每隔一周還對(duì)四條從各處理隨機(jī)取樣的 魚測(cè)量個(gè)體的長(zhǎng)度(mm)和重量(+0.Olg)。
[0249] 佑IM掉化燕化CRU的+傳責(zé).
[0巧0]
[0251]
[0 巧 2]
[0 巧 3]
[0 巧 4]
[0 巧5]
[0 巧 6]
[0257]食物和飼養(yǎng)試驗(yàn)響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析W方差分析(AN0VA，先驗(yàn)a = 〇.05)進(jìn)行。顯著F檢 驗(yàn)后進(jìn)行了事后化key檢驗(yàn)。
[025引其他測(cè)定
[0259] 試驗(yàn)分析的結(jié)束可包括最終的生長(zhǎng)、FCR、P邸、消耗和經(jīng)由剖檢的對(duì)于營(yíng)養(yǎng)不足的 檢查。對(duì)賴氨酸和甲硫氨酸，可使用標(biāo)準(zhǔn)方法完成血漿測(cè)定(Plasma assay)。個(gè)體魚可通過 頸脫位法安樂死，W便定量肌肉比、肝體指數(shù)、臟體指數(shù)、魚片組成、及后腸組織學(xué)(腸炎的 炎癥評(píng)分）。試驗(yàn)食物中蛋白質(zhì)和能量的可用性可W使用飼料和排泄物材料中的氧化銘 (吐〇3)標(biāo)志物估計(jì)(Austreng E ,Aquacul1:ure( 1978) 13:265-272)。排泄物材料可經(jīng)由剖檢 從腸道下部收集。
[0260] 對(duì)于試驗(yàn)食物中的營(yíng)養(yǎng)物的表觀消化系數(shù)(ADC)可W使用W下公式計(jì)算：
[0261 ] ADQis欄?=ADC測(cè)擲奸[(ADC測(cè)擲滬40接％|*)) X (0.7xD#%/0.3 址臘?）]
[0262] 其中D#%=參考食物糊狀物（原樣）的％營(yíng)養(yǎng)(kj/g總能量)且D嫩>=測(cè)試成分（原 樣)的％營(yíng)養(yǎng)化J/g總能量）。
[0263] 實(shí)施例3dPUFA使用微生物轉(zhuǎn)化的產(chǎn)生
[0264] 具有約5%脂肪剩余的壓棒機(jī)化xpeller)提取的大豆粉被使用。材料的水分含量 按原樣是約10%。大豆粉的pH和水分含量通過預(yù)混合適當(dāng)量的水和酸來調(diào)整。作為實(shí)例， 8.8千克大豆粉被按量配給。單獨(dú)地410克濃硫酸被混合進(jìn)6升水中。粉和酸溶液然后在水平 獎(jiǎng)式混合器中被徹底混合在一起。pH然后被證明接近于3.0的目標(biāo)。然后下一步驟是添加1 升制備的金黃色破囊壺菌接種物并再次徹底混合?；旌掀鱓定時(shí)器來設(shè)置，使得它將每3小 時(shí)混合5分鐘。發(fā)酵過程被允許繼續(xù)進(jìn)行144小時(shí)。材料在低溫爐中干燥下來并儲(chǔ)存用于分 析。
[0265] 本文引用的所有參考文獻(xiàn)都通過引用W其全文并入。
[0266]從上文的討論，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能確定本發(fā)明的本質(zhì)特征，且可W對(duì)實(shí)施方案 進(jìn)行各種變化和修改，W適應(yīng)各種用途和條件而不偏離其精神和范圍。因此，實(shí)施方案的各 種修改，除了本文所示和描述的那些，從前面的描述將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是明顯的。運(yùn)些修 改也旨在落入所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生產(chǎn)基于非動(dòng)物的蛋白濃縮物的方法，所述方法包括： 接種選自由以下組成的組的基本上干燥的基質(zhì)：谷物籽粒、麩、鋸肩、泥炭、油籽材料、 木肩、及其組合； 使所接種的基質(zhì)經(jīng)歷以選自由以下組成的組的微生物的固態(tài)發(fā)酵(SSF):出芽短梗霉 (Aureobasidium pullulans)、鏡抱霉（Fusarium venenatum)、硬葡聚糖小核菌 (Sclerotium glucanicum)、少動(dòng)鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas paucimobilis)、羅爾斯通 氏菌（Ralstonia eutropha)、深紅紅螺菌（Rhodospirillum rubrum)、伊薩酵母屬物種 (Issatchenkia spp)、曲霉屬物種（Aspergillus spp)、克魯維酵母屬物種 (Kluyveromyces)和畢赤酵母屬物種(Pichia spp)、里氏木霉(Trichoderma reesei)、糖皮 側(cè)耳菌(Pleurotus ostreatus)、根霉屬物種(Rhizopus spp)、及其組合； 在小于約2至約3的pH或在大于約8的pH孵育所接種的基質(zhì)；以及 回收所得的蛋白和微生物。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法還包括混合所述微生物和所述基質(zhì)以形成基本 上穩(wěn)定的小?；蚺髁?，其中所述小?；蛩雠髁显谛×；蚺髁现畠?nèi)和之間包含足夠的空隙 體積，以允許基本上沒有攪拌下穩(wěn)定化的基質(zhì)-微生物混合物的通風(fēng)和加濕。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述微生物是出芽短梗霉(A.pullulans)。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基質(zhì)是未擠壓的DDGS或未擠壓的DDG。5. 通過權(quán)利要求1所述的方法生產(chǎn)的蛋白濃縮物，其中蛋白含量是在約40 %至約50 % 之間（基于干物質(zhì)）。6. -種組合物，所述組合物包含權(quán)利要求5所述的蛋白濃縮物，所述組合物完全代替魚 飼料中基于動(dòng)物的魚粉。7. -種生產(chǎn)基于非動(dòng)物的蛋白濃縮物的方法，所述方法包括： a) 將原料轉(zhuǎn)移至第一生物反應(yīng)器； b) 在水性介質(zhì)中用至少一種微生物接種所述原料，其中所述微生物將釋放的糖轉(zhuǎn)化為 蛋白和胞外多糖并任選地將酶釋放進(jìn)主流體中； c) 將步驟(b)中的所述液體與酸和任選地一種或更多種抗微生物劑混合； d) 將另外的固體與步驟(c)的混合物混合以將所述步驟(c)的混合物的水分水平減少 至約40 %至約60 %并將所述減少水分的混合物轉(zhuǎn)移至第二生物反應(yīng)器， 其中步驟(d)的所述混合物在所述第二生物反應(yīng)器中孵育足夠的時(shí)間以將所述固體轉(zhuǎn) 化為蛋白濃縮物。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟(b)在約30 °C至約50 °C進(jìn)行約24小時(shí)。9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中步驟(d)在約25°C進(jìn)行約5天。10. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述微生物是真菌。11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述真菌是出芽短梗霉。12. 如權(quán)利要求8所述的方法，所述方法還包括用氮源補(bǔ)充所述接種物。13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述氮源選自由以下組成的組:硫酸銨、尿素和氯 化銨。14. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第二生物反應(yīng)器是圓錐形或管狀的。15. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述發(fā)酵在外源糖化酶不存在下來進(jìn)行。16. 通過權(quán)利要求7所述的方法生產(chǎn)的蛋白濃縮物，其中蛋白含量在約50 %至約60 %之 間（基于干物質(zhì)）。17. -種組合物，所述組合物包含權(quán)利要求16所述的蛋白濃縮物，所述組合物完全代替 魚飼料中基于動(dòng)物的魚粉。18. -種生產(chǎn)多不飽和脂肪酸(PUFA)的方法，所述方法包括： 接種包含作為提供的或通過添加的低PUFA脂類的基質(zhì)，其中所述基質(zhì)選自由以下組成 的組:谷物籽粒、麩、鋸肩、泥炭、油籽材料、木肩、糖漿及其組合； 使所接種的基質(zhì)經(jīng)歷以選自由以下組成的組的微生物的固態(tài)發(fā)酵（SSF):腐霉屬 (Pythium)、壺菌屬（Thraustochytrium)和裂殖壺菌屬（Schizochytrium)及其組合； 孵育所接種的基質(zhì)。19. 如權(quán)利要求18所述的方法，所述方法還包括添加所得的PUFA提高的材料作為動(dòng)物 飼料中的成分或可選地回收所得的PUFA提高的脂類。20. -種組合物，所述組合物包含權(quán)利要求18所述的方法產(chǎn)物，其中所述組合物的脂類 具有約50-90 %三酰甘油含量。
【文檔編號(hào)】C12P39/00GK105934519SQ201480055185
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2014年8月6日
【發(fā)明人】詹森·A·布茨馬, 威廉姆·R·吉本斯, 邁克爾·L·布朗
【申請(qǐng)人】普萊瑞阿夸泰克公司