技术背景 寡糖类物质能够有效调节微生态平衡,降低发病率,提高动物健康水平和生产性能,是具有广泛前景的抗生素替代品,如低聚果糖、大豆低聚糖、甘露寡糖木寡糖等。 低聚果糖是无公害和功能性双重作用饲料添加剂,具有许多优良生物学和生理学效应:1、刺激双歧菌生长,抑制引起腹泻病原菌的生长;2、通过与肠道病原菌特异性糖基结合位点结合,使病原菌失去或减少与寄主动物肠壁细胞特异性识别、结合的机会,减少沙门氏菌、大肠杆菌、肠球菌在肠道的定居和繁殖;3、能诱导动物消化道微生物多聚糖碳水化合物水解酶的产生;4、可直接或间接正向刺激动物体内免疫活性等。 该项目为“国家高技术研究发展计划”(863计划)和“国家自然科学基金”共同支持的项目。 技术先进性 1、一步酶法降解或转移合成生产低聚果糖,生产工艺简单。 2、两种工艺,两种酶,两种底物,同一种产品,产业化切入点多。 3、限制性关键酶的发酵水平提高,降低了生产成本。 4、产品有效成分含量(纯度)高,应用效果显著,减少常规抗生素使用量;提高畜禽产品安全保障水平。 5、低聚寡糖作为功能饲料添加剂,具有稳定、安全、无毒副作用等特性。 技术创新点 1、采用过高底物浓度的特殊措施,能够使低聚果糖产率达到69%,突破不能超过50%的理论限制,这个产率数字的提高在产业化领域具有十分重要的意义。 2、采用低剂量的酶能够获得高比率的蔗果三糖(占总产物的56%,占总寡糖的82%),而蔗果三糖是低聚果糖中最优秀的成员之一,可以显著降低低聚果糖的纯化成本。 3、生产的果糖转移酶具有高效催化性,在低聚果糖合成工艺中,酶活性与底物质量比只需0.6:1(U/g),大大降低酶的使用成本。 4、产果糖转移酶菌株产酶量达到250U/ml发酵液,降低了产酶成本。 5、达到最高产酶水平的时间缩短50小时。 6、菊粉低聚果糖生产唯一关键酶生产技术处国际领先水平。 应用范围 主要应用在饲料添加剂上,可以显著提高饲料转化率和动物机体的健康水平,替代部分饲用常规抗生素,减少畜产品抗生素残留量,改善畜产品品质,使动物的生长速度明显提高。 项目前景 目前,低聚果糖产品在亚洲、北美、欧洲的生产和使用都呈上升势头。据全国饲料工作办公室估测,到2005年,中国配合饲料为1.2亿吨,则低聚果糖的需求量大约为25万吨以上。随着市场的发展,国内外饲料行业及养殖业对低聚果糖的需求量会越来越大,每年将以10%的速度增长,这表明低聚果糖的推广前景十分广阔。 生产工艺 主要设备 发酵罐、反应釜、干燥设备、锅炉 投资强度估计 年产1000吨的规模需资金约1000万。
来源:《中国饲料添加剂》05年02期 |