[go: up one dir, main page]

RU2844745C1 - Microbial process for improved quality protein concentrate - Google Patents

Microbial process for improved quality protein concentrate

Info

Publication number
RU2844745C1
RU2844745C1 RU2022135047A RU2022135047A RU2844745C1 RU 2844745 C1 RU2844745 C1 RU 2844745C1 RU 2022135047 A RU2022135047 A RU 2022135047A RU 2022135047 A RU2022135047 A RU 2022135047A RU 2844745 C1 RU2844745 C1 RU 2844745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
feed
concentrate
shrimp
incubation
Prior art date
Application number
RU2022135047A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Деннис ХАРСТАД
Серджио Ф. НЭЙТС
Original Assignee
ПРЭРИ АКВАТЕК ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ПРЭРИ АКВАТЕК ЭлЭлСи filed Critical ПРЭРИ АКВАТЕК ЭлЭлСи
Application granted granted Critical
Publication of RU2844745C1 publication Critical patent/RU2844745C1/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and fodder industry. Disclosed is a non-animal protein concentrate, where the concentrate contains a fermented vegetable product containing a. pullulans, containing at least from about 65% to about 75% protein in terms of dry substance, and has an ash content of less than about 2.5%, where said concentrate is an animal protein substitute, and where the non-animal protein is extracted from plant material, including soya beans. Also described is a fodder, in particular for shrimp juveniles, containing said concentrate, and a method for improving the survival rate of shrimp juveniles by feeding them with said fodder.
EFFECT: disclosed is a microbial process for an improved quality protein concentrate.
13 cl, 16 dwg, 9 tbl, 6 ex

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИAREA OF TECHNOLOGY

Изобретение в целом относится к процессам инкубации и, в частности, микробным процессам инкубации для получения высококачественных белковых концентратов, включая продукты, изготовленные из них, и использованию таких продуктов в составе питательных кормов.The invention relates generally to incubation processes and, in particular, to microbial incubation processes for the production of high-quality protein concentrates, including products made from them, and the use of such products in nutritional feeds.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

В 2008 году приблизительно 28% мировых запасов дикой морской рыбы подвергались чрезмерной эксплуатации, и 52% полностью вылавливались, даже несмотря на то, что потребность в потреблении рыбы и моллюсков на душу населения увеличилась с ростом населения. В связи с сокращением запасов дикой рыбы, чтобы удовлетворить этот возросший спрос, резко увеличилось коммерческое производство аквакультуры. Однако один из основных компонентов питательных составов для аквакультуры, белок рыбной муки, также получают в результате рыболовства в дикой природе. Было подсчитано, что к 2012 году для поддержки коммерческого производства аквакультуры потребуется по меньшей мере, 6,7 млн. т рыбной муки. Это явно неэкологично, исходя из нынешних тенденций.In 2008, approximately 28% of the world's wild marine fish stocks were overexploited and 52% were fully exploited, even though per capita demand for fish and shellfish has increased with population growth. As wild fish stocks decline, commercial aquaculture production has increased dramatically to meet this increased demand. However, one of the main components of aquaculture nutrient formulations, fishmeal protein, is also obtained from wild capture fisheries. It has been estimated that at least 6.7 million tonnes of fishmeal will be needed by 2012 to support commercial aquaculture production. This is clearly unsustainable based on current trends.

Более дешевые, более экологичные растительные источники белка используются для частичной замены рыбной муки в рационах аквакультуры. Обезжиренная соевая мука (SBM, 42-48% белка) обычно используется для замены до 20% общего белка в рационах производителей для нескольких видов, в то время как концентрат соевого белка (SPC, 65% белка) был успешно протестирован при более высоких общих уровнях замещения белка, в значительной степени определяемых трофическим статусом вида. Эти продукты из сои обеспечивают высокое содержание белка и относительно хорошие аминокислотные профили, но по-прежнему содержат дефицит некоторых важных аминокислот (например, таурина), необходимых хищным морским рыбам. SPC можно использовать в более высоких количествах, чем соевая мука, прежде всего потому, что процесс экстракции растворителем, используемый для производства SPC, удаляет антипитательные факторы (например, олигосахариды) и тем самым увеличивает биодоступность белка. Кроме того, термическая стадия использовалась для инактивации термолабильных антигенных факторов. Основными ограничениями текущего процесса экстракции растворителем являются его стоимость, отсутствие использования олигосахаридов, удаляемых в процессе, и проблемы с качеством, которые часто ограничивают включение 50% общего белка в рацион. Кроме того, переработка соевого материала в соевую муку или концентраты соевого белка может быть экологически проблематичной (например, проблемы с утилизацией химических отходов, связанных с экстракцией гексаном).Cheaper, more sustainable plant protein sources are being used to partially replace fishmeal in aquaculture diets. Defatted soybean meal (SBM, 42-48% protein) is commonly used to replace up to 20% of the total protein in grower diets for several species, while soy protein concentrate (SPC, 65% protein) has been successfully tested at higher overall protein replacement levels, largely determined by the trophic status of the species. These soy products provide high protein contents and relatively good amino acid profiles, but are still deficient in some essential amino acids (e.g. taurine) required by carnivorous marine fish. SPC can be used in higher quantities than soybean meal, primarily because the solvent extraction process used to produce SPC removes antinutritional factors (e.g. oligosaccharides) and thereby increases protein bioavailability. In addition, a thermal step has been used to inactivate heat-labile antigenic factors. The main limitations of the current solvent extraction process are its cost, lack of use of the oligosaccharides removed in the process, and quality issues that often limit inclusion of 50% of total protein in the diet. In addition, processing of soybean material into soy flour or soy protein concentrates can be environmentally problematic (e.g., chemical waste disposal issues associated with hexane extraction).

Производители животного белка сталкиваются с целым рядом рисков, связанных с экологичностью. Диверсифицировав производство в экологичные белки, эти предприятия могут хеджировать эти риски и выйти на быстрорастущий рынок.Animal protein producers face a range of sustainability risks. By diversifying into sustainable proteins, these companies can hedge these risks and tap into a fast-growing market.

В то же время, инновации в пищевых технологиях ускоряются и создают возможности для производства белка, которые могут разрушить существующую отрасль. Для интенсивных производителей животного белка отказ от использования этого новшества представляет собой риск. Таким образом, диверсификация в производство альтернативных (т.е. не животных) белков имеет ключевое значение как для управления рисками цепочек поставок с ограниченными ресурсами, так и для использования возможностей для роста рынка.At the same time, innovation in food technology is accelerating and creating opportunities for protein production that could disrupt the existing industry. For intensive animal protein producers, not taking advantage of this innovation is a risk. Diversifying into alternative (i.e. non-animal) proteins is therefore key to both managing resource-constrained supply chain risks and taking advantage of market growth opportunities.

Мясные альтернативы и более широкие альтернативы белкам, которые могут служить заменителями традиционных продуктов животного происхождения, привлекают значительные финансовые вложения.Meat alternatives and broader protein alternatives that can serve as substitutes for traditional animal products are attracting significant financial investment.

Следовательно, необходим источник белка растительного происхождения, который является рентабельным и экологичным, а также имеет достаточно высокое качество, чтобы полностью или по существу заменить большее количество животного белка в рационе животных, включая использование таких источников растительного происхождения в мясных альтернативах в целом (например, для потребления человеком).Therefore, there is a need for a plant-based protein source that is cost-effective and sustainable, and of sufficiently high quality to completely or substantially replace larger amounts of animal protein in animal diets, including the use of such plant-based sources in meat alternatives in general (e.g. for human consumption).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯESSENCE OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к органической микробной системе для конверсии растительного материала в хорошо усваиваемый концентрированный источник белка, который также содержит связующий агент на основе микробной камеди (экзополисахарида), включая такой концентрированный источник, который подходит для использования в качестве корма для животных и пищевого продукта для потребления человеком.The present invention relates to an organic microbial system for converting plant material into a highly digestible concentrated protein source that also contains a binding agent based on microbial gum (exopolysaccharide), including such a concentrated source that is suitable for use as animal feed and food for human consumption.

В вариантах осуществления описана композиция, включающая белковый концентрат не животного происхождения, где концентрат содержит ферментированный растительный продукт, содержащий А. pullulans с низким выходом пуллулана, и содержание белка от, по меньшей мере, примерно 65% до примерно 75% (в пересчете на сухое вещество), где белковый концентрат демонстрирует одно или несколько свойств, включая степень гидролиза (DH), по меньшей мере, примерно 2%, содержание золы до примерно 4% или содержание калия и магния менее чем примерно 0,1 ч/млн.In embodiments, a composition is described that includes a protein concentrate of non-animal origin, wherein the concentrate comprises a fermented plant product containing A. pullulans with a low yield of pullulan and a protein content of at least about 65% to about 75% (based on dry matter), wherein the protein concentrate exhibits one or more properties including a degree of hydrolysis (DH) of at least about 2%, an ash content of up to about 4%, or a potassium and magnesium content of less than about 0.1 ppm.

В одном аспекте, A. pullulans продуцирует менее примерно 3,0 г/л пуллулана при выращивании в среде, содержащей от 0,35 до 0,5 г/л дрожжевого экстракта.In one aspect, A. pullulans produces less than about 3.0 g/L pullulan when grown in a medium containing 0.35 to 0.5 g/L yeast extract.

В другом аспекте белковый концентрат не животного происхождения выделяют из растительного материала, включая соевые бобы, сорго, арахис, бобовые, семена рапса, овес, ячмень, рожь, люпин, конские бобы, канолу, горох, семена кунжута, семена хлопка, ядро кокосового ореха, ячмень, виноградные косточки, оливки, сафлор, подсолнухи, копру, кукурузу, кокосы, льняное семя, фундук, пшеницу, рис, картофель, маниоку, бобовые, семена рыжика, семена кресс-салата, семена горчицы, зародышевую муку, муку из кукурузного глютена, кукурузный глютеновый корм, побочные продукты ликеро-водочного/пивоваренного завода и их комбинации.In another aspect, a non-animal protein concentrate is isolated from plant material, including soybeans, sorghum, peanuts, legumes, rapeseed, oats, barley, rye, lupine, faba beans, canola, peas, sesame seeds, cottonseed, coconut kernels, barley, grape seeds, olives, safflower, sunflowers, copra, corn, coconuts, flaxseed, hazelnuts, wheat, rice, potatoes, cassava, legumes, camelina seeds, watercress seeds, mustard seeds, germ meal, corn gluten meal, corn gluten feed, distillery/brewery by-products, and combinations thereof.

В родственном аспекте, растительный материал получают из соевых бобов в форме соевых хлопьев или соевой муки.In a related aspect, the plant material is obtained from soybeans in the form of soy flakes or soy flour.

В одном аспекте, описан корм или пищевой продукт, содержащий указанную выше композицию.In one aspect, a feed or food product comprising the above composition is described.

В родственном аспекте, композиция комбинируется с одним или несколькими заменителями мяса. В дополнительном родственном аспекте, заменитель мяса включает размороженный и нарезанный ломтиками замороженный тофу, онком, темпе, тофу, соевую индейку, искусственную индейку, панир, гламорган, плод хлебного дерева, сапал, баклажан, джекфрут, фалафель, ганмодоки и их комбинации. В дополнительном родственном аспекте, концентрат улучшает одну или несколько органолептических характеристик, включая текстуру, аромат, ощущение во рту, укус, хруст, вкус, внешний вид или их комбинации, указанного одного или нескольких заменителей мяса по сравнению с теми же заменителями мяса, в которых отсутствует указанный концентрат. В другом родственном аспекте, пищевой продукт предназначен для потребления человеком.In a related aspect, the composition is combined with one or more meat substitutes. In a further related aspect, the meat substitute comprises defrosted and sliced frozen tofu, oncom, tempeh, tofu, soy turkey, artificial turkey, paneer, glamorgan, breadfruit, sapal, eggplant, jackfruit, falafel, ganmodoki and combinations thereof. In a further related aspect, the concentrate improves one or more organoleptic characteristics, including texture, aroma, mouthfeel, bite, crunch, taste, appearance or combinations thereof, of said one or more meat substitutes compared to the same meat substitutes that lack said concentrate. In another related aspect, the food product is intended for human consumption.

В одном аспекте, корм составлен для животных, включая плавниковых рыб, моллюсков, ракообразных, домашних животных, сельскохозяйственных животных и их комбинации.In one aspect, the feed is formulated for animals including fin fish, mollusks, crustaceans, pets, farm animals, and combinations thereof.

В другом аспекте, A. pullulans представляет собой NRRL-Y-2311-1.In another aspect, A. pullulans is NRRL-Y-2311-1.

В одном аспекте, имеется значительный сдвиг в сторону меньших значений в необработанных NIR спектрах между 4664 см-1 и 4836 см-1 для конечного продукта по сравнению с исходным сырьем. В родственном аспекте, сдвиг в сторону меньших значений составляет от примерно, по меньшей мере, 10% до примерно 20%.In one aspect, there is a significant shift toward lower values in the raw NIR spectra between 4664 cm -1 and 4836 cm -1 for the final product compared to the starting material. In a related aspect, the shift toward lower values is from about at least 10% to about 20%.

В вариантах осуществления, описан способ обработки материала на растительной основе, включающий: а) перенос материала на растительной основе в первый смесительный резервуар, где материал на растительной основе смешивают с одним или несколькими первыми растворителями для получения промытой кашицы; b) разделение промытой кашицы, по меньшей мере, на один центрифугат и промытую лепешку; с) перемещение промытой лепешки в один или несколько вторых смесительных резервуаров, где один или несколько вторых растворителей смешивают с промытой лепешкой для получения суспензии промытой лепешки; о!) перенос суспензии промытой лепешки в один или несколько ферментеров, где перенесенная суспензия промытой лепешки инокулируется, по меньшей мере, одним микробом, и где инокулированная суспензия промытой лепешки инкубируется в течение времени, достаточного для получения ферментированной смеси; е) нагревание ферментированной смеси в течение времени, достаточного для достижения степени гидролиза (DH) от примерно 2% до примерно 8 0% содержащихся в ней белков; f) разделение нагретой ферментированной смеси на ферментированный центрифугат и ферментированную лепешку; g) перенос ферментированного центрифугата в:In embodiments, a method for processing a plant-based material is described, comprising: a) transferring the plant-based material to a first mixing tank, where the plant-based material is mixed with one or more first solvents to obtain a washed slurry; b) separating the washed slurry into at least one centrifuge and a washed cake; c) moving the washed cake to one or more second mixing tanks, where the one or more second solvents are mixed with the washed cake to obtain a washed cake slurry; o!) transferring the washed cake slurry to one or more fermenters, where the transferred washed cake slurry is inoculated with at least one microbe, and where the inoculated washed cake slurry is incubated for a time sufficient to obtain a fermented mixture; e) heating the fermented mixture for a time sufficient to achieve a degree of hydrolysis (DH) of from about 2% to about 80% of the proteins contained therein; f) separating the heated fermented mixture into a fermented centrifugate and a fermented cake; g) transferring the fermented centrifugate to:

(i) первый смесительный резервуар и/или(i) a first mixing tank and/or

(ii) один или несколько вторых смесительных резервуаров, где смесительный резервуар содержит материал на растительной основе или промытую лепешку осадок, и где стадии (с)-(f) и h) повторяют, по меньшей мере, один (1) раз для подстадий (i) или (ii); и h) сушку ферментированной лепешки, когда, по меньшей мере, один микроорганизм не образует достаточного количества экзополисахаридов для получения вязкой ферментированной лепешки во время сушки, и где полученная сухая ферментированная лепешка имеет более высокое содержание белка и/или имеет существенно сниженные анти-питательные факторы по сравнению с перенесенным растительным материалом.(ii) one or more second mixing tanks, wherein the mixing tank contains the plant-based material or the washed cake sludge, and wherein steps (c)-(f) and h) are repeated at least once (1) time for sub-steps (i) or (ii); and h) drying the fermented cake when the at least one microorganism does not form sufficient exopolysaccharides to produce a viscous fermented cake during drying, and wherein the resulting dry fermented cake has a higher protein content and/or has substantially reduced anti-nutritional factors compared to the transferred plant material.

В одном аспекте, по меньшей мере, один микроб продуцирует менее примерно 3 г/л пуллулана при выращивании в среде, содержащей от 0,35 до 0,5 г/л дрожжевого экстракта.In one aspect, at least one microbe produces less than about 3 g/L pullulan when grown in a medium containing 0.35 to 0.5 g/L yeast extract.

В другом аспекте, способ дополнительно включает перенос, по меньшей мере, одного центрифугата, полученного на стадии (b), в один или несколько смесительных резервуаров перед инокуляцией.In another aspect, the method further comprises transferring at least one centrifugate obtained in step (b) to one or more mixing tanks prior to inoculation.

В одном аспекте, рециркуляция центрифугатов: а) уменьшает количество свежего растворителя, добавляемого в первый смесительный резервуар и/или один или несколько вторых смесительных резервуаров, и/или Ь) повышает выход и извлечение белковых продуктов.In one aspect, recirculating the centrifugates: a) reduces the amount of fresh solvent added to the first mixing tank and/or one or more second mixing tanks, and/or b) increases the yield and recovery of protein products.

В другом аспекте, способ не включает добавление ферментов, разрушающих целлюлозу.In another aspect, the method does not include adding cellulose-degrading enzymes.

В одном аспекте, способ дополнительно включает нагревание суспензии промытой лепешки перед переносом в один или несколько ферментеров. В родственном аспекте, суспензию промытой лепешки нагревают до температуры выше 100°С.In one aspect, the method further comprises heating the washed cake slurry prior to transferring to one or more fermenters. In a related aspect, the washed cake slurry is heated to a temperature above 100°C.

В другом аспекте, ферментационный центрифугат переносят в первый смесительный резервуар.In another aspect, the fermentation centrifuge is transferred to a first mixing tank.

В родственном аспекте, центрифугаты и лепешки получают гидродинамической силой, и, если способ включает систему из четырех (4) смесительных резервуаров и четырех (4) центрифуг, расположенных последовательно, где ферментационный центрифугат из смесительного резервуара 4 переносится в смесительный резервуар 3, центрифугат из смесительного резервуара 3 переносится в смесительный резервуар 2, и центрифугат из смесительного резервуара 2 переносится в смесительный резервуар 1 перед второй ферментацией.In a related aspect, the centrifugates and cakes are obtained by hydrodynamic force, and if the method includes a system of four (4) mixing tanks and four (4) centrifuges arranged in series, where the fermentation centrifuge from the mixing tank 4 is transferred to the mixing tank 3, the centrifuge from the mixing tank 3 is transferred to the mixing tank 2, and the centrifuge from the mixing tank 2 is transferred to the mixing tank 1 before the second fermentation.

В одном аспекте, растворитель включает воду, кислоту, водную смесь ферментов, антивспениватели или их комбинацию, где водная смесь ферментов содержит фитазу.In one aspect, the solvent comprises water, an acid, an aqueous enzyme mixture, an antifoam, or a combination thereof, wherein the aqueous enzyme mixture comprises phytase.

В другом аспекте, центрифугат из первого смесительного резервуара, ферментированный центрифугат или оба переносят, по меньшей мере, в один испаритель, производящий жидкий белковый конденсат. В родственном аспекте, центрифугат выпаривают при температуре примерно от 60°С до 90°С и/или примерно от 1 до 6 ф/кв. д. абс.In another aspect, the centrifuge from the first mixing tank, the fermented centrifuge, or both are transferred to at least one evaporator that produces a liquid protein condensate. In a related aspect, the centrifuge is evaporated at a temperature of about 60°C to 90°C and/or about 1 to 6 psia.

В одном аспекте, концентрат белка не животного происхождения выделяют из растительного материала, включая соевые бобы, сорго, арахис, бобовые, семена рапса, овес, ячмень, рожь, люпин, конские бобы, канолу, горох, семена кунжута, семена хлопка, ядро кокосового ореха, ячмень, виноградные косточки, оливки, сафлор, подсолнухи, копру, кукурузу, кокосы, льняное семя, фундук, пшеницу, рис, картофель, маниоку, бобовые, семена рыжика, семена горчицы, зародышевую муку, муку из кукурузного глютена, кукурузный глютеновый корм, побочные продукты ликеро-водочного/пивоваренного завода и их комбинации.In one aspect, the non-animal protein concentrate is isolated from plant material, including soybeans, sorghum, peanuts, legumes, rapeseed, oats, barley, rye, lupine, faba beans, canola, peas, sesame seeds, cottonseed, coconut kernels, barley, grape seeds, olives, safflower, sunflowers, copra, corn, coconuts, flaxseed, hazelnuts, wheat, rice, potatoes, cassava, legumes, camelina seeds, mustard seeds, germ meal, corn gluten meal, corn gluten feed, distillery/brewery by-products, and combinations thereof.

В другом аспекте, сушку проводят при температуре выше 100°С, и содержание влаги в высушенной ферментированной лепешке составляет менее примерно 7%.In another aspect, the drying is carried out at a temperature above 100°C, and the moisture content of the dried fermented cake is less than about 7%.

В одном аспекте, по меньшей мере, один микроб представляет собой NRRL Y-2311-1. В другом аспекте, микроб может быть идентифицирован путем таргетирования для присутствия продуктов амплификации из SEQ ID NO: 1 в качестве матрицы с помощью ПЦР. В родственном аспекте, продукты амплификации можно использовать для идентификации источника HQPC, как описано в настоящем документе.In one aspect, at least one microbe is NRRL Y-2311-1. In another aspect, the microbe can be identified by targeting the presence of the amplification products of SEQ ID NO: 1 as a template using PCR. In a related aspect, the amplification products can be used to identify the source of HQPC, as described herein.

В одном аспекте, имеется значительный сдвиг в сторону меньших значений в необработанных NIR спектрах между 4664 см-1 и 4836 см-1 для конечного продукта по сравнению с исходным сырьем. В родственном аспекте, сдвиг в сторону меньших значений составляет от примерно, по меньшей мере, 10% до примерно 20%.In one aspect, there is a significant shift toward lower values in the raw NIR spectra between 4664 cm -1 and 4836 cm -1 for the final product compared to the starting material. In a related aspect, the shift toward lower values is from about at least 10% to about 20%.

В другом аспекте, обработка не включает добавление одного или нескольких ферментов, разрушающих целлюлозу.In another aspect, the treatment does not include adding one or more cellulose-degrading enzymes.

В вариантах осуществления, описана композиция, включающая твердый белковый концентрат, полученный способами, описанными выше.In embodiments, a composition is described comprising a solid protein concentrate obtained by the methods described above.

В вариантах осуществления, описан корм или пищевой продукт, включающий композиции, описанные выше.In embodiments, a feed or food product is described that includes the compositions described above.

В родственном аспекте, корм составлен для животных, включая плавниковых рыб, моллюсков, ракообразных, домашних животных, сельскохозяйственных животных и их комбинации. В еще одном родственном аспекте, композиция предназначена для потребления человеком.In a related aspect, the feed is formulated for animals including finfish, mollusks, crustaceans, domestic animals, farm animals, and combinations thereof. In yet another related aspect, the composition is intended for human consumption.

В вариантах осуществления, описан способ улучшения выживаемости молоди креветок, включающий кормление молоди креветок кормом, как описано выше, где степень гидролиза (DH) белка в корме ферментами креветок составляет, по меньшей мере, 7%. В родственном аспекте, прогнозируемая кажущаяся усвояемость белка (PPD) корма составляет, по меньшей мере, 90%.In embodiments, a method for improving the survival of juvenile shrimp is described, comprising feeding juvenile shrimp a feed as described above, wherein the degree of hydrolysis (DH) of protein in the feed by shrimp enzymes is at least 7%. In a related aspect, the predicted apparent protein digestibility (PPD) of the feed is at least 90%.

В вариантах осуществления, описан корм для молоди креветок, включающий описанную выше композицию, где корм имеет степень гидролиза (DH), по меньшей мере, 7%, прогнозируемую кажущуюся усвояемость белка (PPD), по меньшей мере, 90% или их комбинацию.In embodiments, a feed for juvenile shrimp is described, comprising the composition described above, wherein the feed has a degree of hydrolysis (DH) of at least 7%, a predicted apparent protein digestibility (PPD) of at least 90%, or a combination thereof.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

На фигуре 1 показана блок-схема процесса конверсии HQSPC.Figure 1 shows a flow chart of the HQSPC conversion process.

На фигуре 2 показана блок-схема процесса конверсии HQSPC для кормов для аквакультуры.Figure 2 shows the flow chart of the HQSPC conversion process for aquaculture feed.

На фигуре 3 показаны лабораторные расширенные инкубационные испытания для оценки композиции и выхода HQSPC.Figure 3 shows laboratory scale incubation tests to evaluate the composition and yield of HQSPC.

На фигуре 4 показана блок-схема процесса конверсии HP-DDGS для кормов для аквакультуры.Figure 4 shows the flow chart of the HP-DDGS conversion process for aquaculture feed.

На фигуре 5 показано влияние содержания влаги и скорости экструзии на восстановление глюкозы после экструзии HP-DDGS при 100°С.Figure 5 shows the effect of moisture content and extrusion speed on glucose recovery after extrusion of HP-DDGS at 100°C.

На фигуре 6 показана схема отдельного процесса HQPC, описанного в настоящем документе.Figure 6 shows a schematic diagram of a single HQPC process described in this document.

На фигуре 7 показаны подробности для центрифугата 1.Figure 7 shows the details for centrifugate 1.

На фигуре 8 показаны подробности для центрифугата 4.Figure 8 shows the details for centrifugate 4.

На фигуре 9 показаны продукты с добавленной стоимостью для схемы на фигуре 6.Figure 9 shows the value-added products for the scheme in Figure 6.

На ФИГ. 10 показаны необработанные спектры для различных образцов исходного сырья SBM. По оси X отложено волновое число, по оси Y отложена интенсивность в единицах поглощения (AU).FIG. 10 shows the raw spectra for various SBM feedstock samples. The X-axis is the wavenumber, and the Y-axis is the intensity in absorbance units (AU).

На ФИГ. 11 показаны необработанные спектры для различных продуктов HQPC, полученных из образцов SBM на ФИГ. 10. По оси X отложено волновое число, по оси Y отложена интенсивность в AU.FIG. 11 shows the raw spectra for the various HQPC products obtained from the SBM samples of FIG. 10. The X-axis is wavenumber, and the Y-axis is intensity in AU.

ФИГ. 12: Окончательный вес (г) рациона для радужной форели, содержащего HQPC (25%), по сравнению с рационом из рыбной муки.FIG. 12: Final weight (g) of rainbow trout diet containing HQPC (25%) compared to fishmeal diet.

ФИГ. 13а: Еженедельная скорость роста (г) производительности кижуча, получающего HQPC.FIG. 13a: Weekly growth rate (g) of performance of coho salmon fed HQPC.

ФИГ. 13b: коэффициент конверсии корма (FCR) кижуча, получавшего HQPC.FIG. 13b: Feed conversion ratio (FCR) of coho salmon fed HQPC.

ФИГ. 14: Выживаемость личинок L. vannamei (Z3-PL13) при первом кормлении, которых кормят искусственными кормами, содержащими HQPC.FIG. 14: Survival of L. vannamei (Z3-PL13) larvae at first feeding fed with artificial diets containing HQPC.

ФИГ. 15: Средняя масса тела (г) молоди L. vannamei, получающей искусственные корма, содержащие HQPC.FIG. 15: Average body weight (g) of juvenile L. vannamei fed artificial diets containing HQPC.

ФИГ. 16: Выживаемость (%) молоди L. vannamei, получающей искусственные корма, содержащие HQPC, на 10 день после заражения EMS. Средние значения, имеющие один и тот же верхний индекс, существенно не отличаются друг от друга (HSD Тьюки, Р<0,05).FIG. 16: Survival (%) of L. vannamei juveniles fed with HQPC-containing artificial diets at day 10 after EMS challenge. Mean values with the same superscript are not significantly different from each other (Tukey's HSD, P<0.05).

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Прежде чем описывать настоящую композицию, способы и методики, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными описанными композициями, способами и экспериментальными условиями, поскольку такие композиции, способы и условия могут варьироваться. Также следует понимать, что используемая в настоящем документе терминология предназначена только для целей описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения, поскольку объем настоящего изобретения будет ограничен только прилагаемой формулой изобретения.Before describing the present composition, methods and techniques, it should be understood that the present invention is not limited to the specific compositions, methods and experimental conditions described, since such compositions, methods and conditions may vary. It should also be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting, since the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

Используемые в описании и прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа «а», «an» и «the» включают ссылки во множественном числе, если контекст явно не указывает иное. Таким образом, например, ссылки на «состав» включают один или несколько составов и/или композиций типа, описанного в настоящем документе, которые станут очевидными для специалистов в данной области техники после прочтения настоящего описания, и так далее.As used in the specification and appended claims, the singular forms "a", "an" and "the" include plural references unless the context clearly indicates otherwise. Thus, for example, references to "a composition" include one or more compositions and/or formulations of the type described herein that will become apparent to those skilled in the art after reading this specification, and so forth.

Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области, к которой относится настоящее изобретение. Любые способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, что описаны в настоящем документе, могут быть использованы при практическом применении или тестировании изобретения, поскольку следует понимать, что модификации и вариации охватываются сутью и объемом настоящего описания.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Any methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the invention, so long as it is understood that modifications and variations are within the spirit and scope of the present description.

Используемые в настоящем документе термины «примерно», «приблизительно», «по существу» и «значительно» будут понятны специалистам в данной области техники и будут варьироваться в некоторой степени в зависимости от контекста, в котором они используются. Если есть случаи использования термина, которые непонятны специалистам в данной области техники с учетом контекста, в котором он используется, «примерно» и «приблизительно» будут означать плюс или минус <10% конкретного термина, и «по существу», и «значительно» будет означать плюс или минус >10% конкретного термина.As used herein, the terms "about," "approximately," "substantially," and "significantly" will be understood by those skilled in the art and will vary to some extent depending on the context in which they are used. If there are uses of a term that are not understood by those skilled in the art given the context in which it is used, "about" and "approximately" will mean plus or minus <10% of the particular term, and "substantially" and "substantially" will mean plus or minus >10% of the particular term.

Внутренние исследования, разрабатывающие практические рационы для операций RAS с использованием обогащенного микробами белка, как описано, показали, что описанный в настоящем документе HQPC является многообещающим решением для производства экологически чистых кормов для аквакультуры. Помимо более чем 70% содержания сырого белка и высокодоступного фосфора, описанный в настоящем документе HQPC может быть изготовлен из не модифицированных соевых бобов, что делает его идеальным продуктом для европейской акваиндустрии.Internal studies developing practical diets for RAS operations using microbially enriched protein as described have shown that the HQPC described herein is a promising solution for the production of environmentally friendly aquaculture feeds. In addition to having more than 70% crude protein content and highly available phosphorus, the HQPC described herein can be produced from non-modified soybeans, making it an ideal product for the European aquaculture industry.

Результаты многочисленных внутренних испытаний кормления показали, что HQPC, описанный в настоящем документе, может поддерживать здоровье рыб и креветок, высокие показатели роста и эффективность корма при уровнях включения в супердозах, достигающих 7 0% от общего количества ингредиентов в рационе. Испытания кормления с использованием радужной форели, баррамунди и кижуча показали, что рыбы, получавшие корма на основе HQPC, как описано, постоянно использовали корм более эффективно, чем рыбы, получавшие контрольный корм. Испытания, проведенные с использованием этих видов, выращенных в системе RAS, показали хорошие темпы роста при скармливании рационов, содержащих HQPC, как описано, в количестве до 25%, и снижение степени конверсии корма.Results from numerous in-house feed trials have shown that the HQPC described herein can support fish and shrimp health, high growth performance and feed efficiency at super dose inclusion levels of up to 70% of total diet ingredients. Feed trials using rainbow trout, barramundi and coho salmon have shown that fish fed HQPC based diets as described consistently utilised feed more efficiently than fish fed a control diet. Trials using these species reared in a RAS system have shown good growth rates when fed diets containing up to 25% HQPC as described and reduced feed conversion rates.

Центральная проблема, с которой сталкиваются экологичные RAS, связана с двумя взаимосвязанными ограничениями, которые операторы должны сбалансировать для успешного ведения аквакультурных операций. Первое ограничение связано с пониманием современных систем повторного использования воды, которые ограничивают производство рыбы или креветок. Второе ограничение связано с экологичными кормами для рыб, где использование соевых кормов в таких современных системах повторного использования воды затрудняет управление ими. Возникшая в результате ситуация требует от современных аквакультурных фермеров баланса между риском и выгодой каждого ограничения, чтобы достичь прибыльности, а также удовлетворить требования своих клиентов.The central challenge facing sustainable RAS is two interrelated constraints that operators must balance to run successful aquaculture operations. The first constraint is related to understanding modern water reuse systems, which limit fish or shrimp production. The second constraint is related to sustainable fish feeds, where the use of soy feeds in such modern water reuse systems makes them difficult to manage. The resulting situation requires modern aquaculture farmers to balance the risks and benefits of each constraint to achieve profitability while also satisfying their customers.

Составление кормов для аквакультуры с низким содержанием рыбной муки для систем RAS требует использования комбинаций нескольких ингредиентов, поскольку было показано, что большинство кормов имеют значительные питательные и функциональные ограничения. Ферментация растительных ингредиентов может уменьшить анти-питательные факторы и повысить усвояемость. Хотя это и не связано с какой-либо теорией, существенные различия, наблюдаемые в настоящем изобретении, в показателях роста рыбы и креветок, получавших HQPC, вероятно, обусловлены устранением анти-питательных факторов и повышенной усвояемостью ингредиента. Представленные в настоящем документе результаты показывают, что, по меньшей мере, 80% пищевой рыбной муки может быть непосредственно заменено HQPC, как описано в коммерческих кормах для, среди прочего, личинок креветок и нескольких видов молоди и взрослых рыб.The formulation of low fishmeal aquaculture feeds for RAS systems requires the use of combinations of several ingredients, as most feeds have been shown to have significant nutritional and functional limitations. Fermentation of plant ingredients can reduce anti-nutritional factors and improve digestibility. Although not bound by theory, the significant differences observed in the growth performance of fish and shrimp fed HQPC in the present invention are likely due to the elimination of anti-nutritional factors and the increased digestibility of the ingredient. The results presented herein demonstrate that at least 80% of dietary fish meal can be directly replaced by HQPC, as described in commercial feeds for, among others, shrimp larvae and several species of juvenile and adult fish.

Используемый в настоящем документе термин «животное» означает любой организм, принадлежащий к царству Animalia, и включает, без ограничения, человека, птиц (например, домашнюю птицу), млекопитающих (например, людей, крупный рогатый скот, свиней, коз, овец, кошек, собак, мышей и лошадей), а также организмы аквакультуры, такие как рыба (например, форель, лосось, окунь), моллюски (например, съедобные моллюски) и ракообразные (например, крабы, омары, креветки и креветки).As used herein, the term "animal" means any organism belonging to the kingdom Animalia and includes, without limitation, humans, birds (e.g., poultry), mammals (e.g., humans, cattle, pigs, goats, sheep, cats, dogs, mice, and horses), and aquaculture organisms such as fish (e.g., trout, salmon, bass), shellfish (e.g., edible clams), and crustaceans (e.g., crabs, lobsters, shrimp, and prawns).

Использование термина «рыба» включает всех позвоночных рыб, которые могут быть костными или хрящевыми рыбами.The use of the term "fish" includes all vertebrate fish, which may be bony or cartilaginous fish.

Используемый в настоящем документе термин «белок не животного происхождения» означает, что вещество содержит, по меньшей мере, 0,81 г сырой клетчатки/100 г композиции (в пересчете на сухое вещество), это сырое волокно представляет собой в основном целлюлозу и лигнин, получаемый в качестве остатка при химическом анализе растительных веществ.As used herein, the term "non-animal protein" means a substance that contains at least 0.81 g crude fiber/100 g of composition (calculated on a dry matter basis), this crude fiber being mainly cellulose and lignin obtained as a residue in the chemical analysis of plant substances.

Используемый в настоящем документе термин «инкубационный процесс» означает обеспечение надлежащих условий для роста и развития бактерий или клеток, когда такие бактерии или клетки используют пути биосинтеза для метаболизма различных исходных материалов. В вариантах осуществления, процесс инкубации можно проводить, например, в аэробных условиях. В других вариантах осуществления, процесс инкубации может включать ферментацию.As used herein, the term "incubation process" means providing appropriate conditions for the growth and development of bacteria or cells, when such bacteria or cells use biosynthetic pathways to metabolize various starting materials. In embodiments, the incubation process can be carried out, for example, under aerobic conditions. In other embodiments, the incubation process can include fermentation.

Используемый в настоящем документе термин «продукты инкубации» означает любые остаточные вещества, непосредственно образующиеся в результате процесса/реакции инкубации. В некоторых случаях, продукт инкубации содержит микроорганизмы, так что содержание питательных веществ в нем повышено по сравнению с продуктом инкубации, в котором отсутствуют такие микроорганизмы. Продукты инкубации могут содержать подходящие компоненты из инкубационного бульона. Например, продукты инкубации могут включать растворенные и/или суспендированные компоненты инкубационного бульона. Суспендированные компоненты могут включать нерастворенные растворимые компоненты (например, когда раствор перенасыщен одним или несколькими компонентами, такими как белки) и/или нерастворимые материалы, присутствующие в инкубационном бульоне. Продукты инкубации могут включать по существу все сухие твердые вещества, присутствующие в конце инкубации (например, в результате распылительной сушки инкубационного бульона и биомассы, полученной в результате инкубации), или могут включать их часть. Продукты инкубации могут включать неочищенный материал после инкубации, когда микроорганизм/твердые вещества/центрифугаты/лепешки могут быть фракционированы и/или частично очищены для увеличения содержания питательных веществ в материале.As used herein, the term "incubation products" means any residual materials directly resulting from the incubation process/reaction. In some cases, the incubation product contains microorganisms such that it has an increased nutrient content compared to an incubation product that does not contain such microorganisms. Incubation products may comprise suitable components from the incubation broth. For example, incubation products may include dissolved and/or suspended components of the incubation broth. Suspended components may include undissolved soluble components (e.g., when the solution is supersaturated with one or more components, such as proteins) and/or insoluble materials present in the incubation broth. Incubation products may include substantially all or a portion of the dry solids present at the end of incubation (e.g., from spray drying of the incubation broth and biomass resulting from the incubation). Incubation products may include crude material from incubation where the microorganism/solids/centrifugates/pellets may be fractionated and/or partially purified to increase the nutrient content of the material.

Используемый в настоящем документе термин «конверсионная культура» означает культуру микроорганизмов, содержащихся в среде, содержащей материал, достаточный для роста микроорганизмов, например воду и питательные вещества. Термин «питательное вещество» означает любое вещество, обладающее питательной ценностью. Он может входить в состав корма для животных, пищевых продуктов или пищевых добавок для животных. Примеры питательных веществ включают, но не ограничены ими, белки, пептиды, жиры, жирные кислоты, нуклеиновые кислоты, липиды, водо- и жирорастворимые витамины, незаменимые аминокислоты, углеводы, стерины, ферменты и микроэлементы, такие как фосфор, железо, медь, цинк, марганец, магний, кобальт, йод, селен, молибден, никель, фтор, ванадий, олово, кремний и их комбинации.As used herein, the term "conversion culture" means a culture of microorganisms maintained in a medium containing material sufficient for the growth of the microorganisms, such as water and nutrients. The term "nutrient" means any substance that has nutritional value. It may be part of an animal feed, food product, or food additive for animals. Examples of nutrients include, but are not limited to, proteins, peptides, fats, fatty acids, nucleic acids, lipids, water- and fat-soluble vitamins, essential amino acids, carbohydrates, sterols, enzymes, and trace elements such as phosphorus, iron, copper, zinc, manganese, magnesium, cobalt, iodine, selenium, molybdenum, nickel, fluorine, vanadium, tin, silicon, and combinations thereof.

Конверсия представляет собой процесс культивирования микроорганизмов в конверсионной культуре в условиях, подходящих для преобразования белковых/углеводных/полисахаридных материалов, например компонентов сои, в высококачественный белковый концентрат. Достаточная конверсия включает, но не ограничена этим, утилизацию 90% или более определенных углеводов для производства микробной клеточной массы и/или экзополисахарида, ферментов и микробных метаболитов, специфическое снижение концентрации олигосахаридов, достижение выбранной степени гидролиза белков, видимость конкретного % изменения спектров NIR между 4664 см-1 и 4836 см-1 или их комбинацию. В вариантах осуществления, конверсия может быть аэробной или анаэробной, или их комбинацией.Conversion is a process of culturing microorganisms in a conversion culture under conditions suitable for converting protein/carbohydrate/polysaccharide materials, such as soy components, into a high-quality protein concentrate. Sufficient conversion includes, but is not limited to, utilization of 90% or more of certain carbohydrates to produce microbial cell mass and/or exopolysaccharide, enzymes and microbial metabolites, specific reduction in oligosaccharide concentration, achievement of a selected degree of protein hydrolysis, visibility of a specific % change in NIR spectra between 4664 cm -1 and 4836 cm -1 , or a combination thereof. In embodiments, the conversion can be aerobic or anaerobic, or a combination thereof.

Используемый в настоящем документе термин «флокулянт» или «очищающий агент» представляет собой химическое вещество, которое способствует выходу коллоидов из суспензии посредством агрегации и включает, но не ограничено ими, многовалентный ион и полимер. В вариантах осуществления, такой флокулянт/очищающий агент может включать биофлокулянты, такие как экзополисахариды (например, пуллулан).As used herein, the term "flocculant" or "cleaning agent" is a chemical that promotes the release of colloids from suspension through aggregation and includes, but is not limited to, a multivalent ion and a polymer. In embodiments, such a flocculant/cleaning agent may include bioflocculants such as exopolysaccharides (e.g., pullulan).

Используемый в настоящем документе термин «состав» означает материал или смесь, приготовленные в соответствии с конкретным рецептом.As used herein, the term "composition" means a material or mixture prepared according to a specific recipe.

Используемый в настоящем документе термин «пищевой продукт» означает вещество, подходящее для потребления в качестве питательной композиции, которую люди или животные едят или пьют, или которую растения поглощают для поддержания жизни и роста.As used herein, the term "food" means a substance suitable for consumption as a nutritious composition that humans or animals eat or drink, or that plants absorb, to maintain life and growth.

Используемый в настоящем документе термин «концентрат» означает жидкость, оставшуюся после приложения гидродинамической силы после удаления большей части твердого вещества, полученный сухой продукт называют «лепешкой».As used herein, the term "concentrate" means the liquid remaining after the application of hydrodynamic force after the removal of most of the solid matter, the resulting dry product being referred to as a "cake".

Используемый в настоящем документе термин «суспензия» означает гетерогенную смесь, которая содержит твердые частицы, достаточно крупные для осаждения.As used herein, the term "suspension" means a heterogeneous mixture that contains solid particles large enough to settle.

Используемый в настоящем документе термин «испарение» означает процесс превращения жидкости в пар. Основное различие между испарением и дистилляцией заключается в том, что испарение представляет собой процесс, связанный с изменением состояния вещества, и дистилляция представляет собой процесс разделения. Оба эти процесса могут использоваться для различных целей. В то время как испарение при выпаривании происходит ниже точки кипения, испарение при дистилляции происходит при температуре кипения.As used in this document, the term evaporation refers to the process of converting a liquid into vapor. The main difference between evaporation and distillation is that evaporation is a process involving a change in the state of a substance, while distillation is a separation process. Both processes can be used for different purposes. While evaporation in evaporation occurs below the boiling point, evaporation in distillation occurs at the boiling point.

Используемый в настоящем документе термин «экзополисахариды» означает полимеры с высокой молекулярной массой, содержащие остатки сахаров, которые продуцируются микроорганизмом и выделяются в окружающую среду, где полимеры с высокой молекулярной массой включают продукты анаболизма и метаболизма.As used herein, the term "exopolysaccharides" means high molecular weight polymers containing sugar residues that are produced by a microorganism and released into the environment, where the high molecular weight polymers include products of anabolism and metabolism.

Используемый в настоящем документе термин «степень гидролиза (DH)» означает долю расщепленных пептидных связей в гидролизате белка. Существует несколько способов определения DH; наиболее часто используемые из них включают pH-stat, тринитробензолсульфоновую кислоту (TNBS), о-фталдиальдегид (ОРА), растворимый азот в трихлоруксусной кислоте (SN-TCA) и формальные способы титрования.As used herein, the term "degree of hydrolysis (DH)" refers to the proportion of cleaved peptide bonds in a protein hydrolysate. There are several methods for determining DH; the most commonly used include pH-stat, trinitrobenzene sulfonic acid (TNBS), o-phthaldialdehyde (OPA), soluble nitrogen in trichloroacetic acid (SN-TCA), and formal titration methods.

Используемый в настоящем документе термин «единица ингибитора трипсина (TIU)» означает количество ингибитора трипсина в образце. Например, в способе может использоваться п-нитроанилид N-бензоил-DL-аргинина в качестве хромогенного субстрата для трипсина, и способность аликвот экстракта соевой муки ингибировать активность трипсина по отношению к этому субстрату используется для оценки количества ингибитор трипсина в образце соевой муки. Количество п-нитроанилина, образовавшегося в течение 10-минутной инкубации, измеряют спектрофотометрически, и значения оптической плотности в присутствии и в отсутствие экстракта сои используют в расчетах, которые дают количество единиц ингибитора трипсина (TIU) на грамм исходного образца сои.As used herein, the term "trypsin inhibitor unit (TIU)" refers to the amount of trypsin inhibitor in a sample. For example, a method may utilize N-benzoyl-DL-arginine p-nitroanilide as a chromogenic substrate for trypsin, and the ability of aliquots of soybean flour extract to inhibit trypsin activity with respect to this substrate is used to estimate the amount of trypsin inhibitor in the soybean flour sample. The amount of p-nitroaniline formed during a 10-minute incubation is measured spectrophotometrically, and the absorbance values in the presence and absence of soybean extract are used in calculations that yield the number of trypsin inhibitor units (TIU) per gram of original soybean sample.

Используемый в настоящем документе термин «заменитель мяса» или «аналог мяса» означает композицию, которая приближается к определенным эстетическим качествам (прежде всего, текстуре, вкусу и внешнему виду) или химическим характеристикам определенного мяса. В вариантах осуществления, такие заменители или аналоги включают, но не ограничены ими, на молочной основе: сыр панир, колбасу гламорган, панир; на грибной основе: съедобные грибы, микопротеин, fistulina hepatica, lyophyllum decastes; на фруктовой основе: темпе, плоды хлебного дерева, кокосовый бургер, зеленую мякоть джекфрута, баклажан, джекфрут; бобовые: бирманский тофу, фалафель, ганмодоки, койя-дофу, онком (красный онком и черный онком), бургер темпе, текстурированный растительный белок, соевую индейку или искусственную индейку, вегетарианский бекон, вегетарианский хот-дог, вегетарианскую колбасу и вегетарианский бургер. В одном аспекте, белковый концентрат, как описано в настоящем документе, комбинируют с заменителями мяса.As used herein, the term "meat substitute" or "meat analogue" means a composition that approximates certain aesthetic qualities (primarily texture, taste, and appearance) or chemical characteristics of a particular meat. In embodiments, such substitutes or analogues include, but are not limited to, dairy-based: paneer cheese, glamorgan sausage, paneer; mushroom-based: edible mushrooms, mycoprotein, fistulina hepatica, lyophyllum decastes; fruit-based: tempeh, breadfruit, coconut burger, green jackfruit, eggplant, jackfruit; legumes: Burmese tofu, falafel, ganmodoki, koya dofu, oncom (red oncom and black oncom), tempeh burger, textured vegetable protein, soy turkey or artificial turkey, vegetarian bacon, vegetarian hot dog, vegetarian sausage and vegetarian burger. In one aspect, the protein concentrate as described herein is combined with meat substitutes.

Используемый в настоящем документе термин «NIR (ближняя инфракрасная спектроскопия)» представляет собой неинвазивный метод обнаружения для определения содержания белка.As used in this document, the term "NIR (near infrared) spectroscopy" is a non-invasive detection method for determining protein content.

Используемый в настоящем документе термин «гидродинамическая сила» означает энергию, действующую на твердые тела, погруженные в жидкости и находящиеся в движении относительно указанных жидкостей. В родственном аспекте, такая сила может быть приложена с помощью процессов, включая, но не ограничиваясь ими, центрифугирование и фильтрацию.As used herein, the term "hydrodynamic force" means the energy exerted on solid bodies immersed in liquids and in motion relative to said liquids. In a related aspect, such force may be applied by processes including, but not limited to, centrifugation and filtration.

Используемый в настоящем документе термин «ферменты, разрушающие целлюлозу» означает ферменты, которые действуют путем гидролиза, среди прочего, гликозидных связей линейных β-1,4-связанных полимеров глюкозы с образованием глюкозы и других простых или сложных сахаров.As used herein, the term "cellulose-degrading enzymes" means enzymes that act by hydrolyzing, among other things, the glycosidic bonds of linear β-1,4-linked glucose polymers to form glucose and other simple or complex sugars.

Используемые в настоящем документе термины «антивспениватель» или «пеногаситель», включая их грамматические вариации, представляют собой химическую добавку, уменьшающую и препятствующую образованию пены в промышленных технологических жидкостях. В родственном аспекте, такие химические вещества включают, но не ограничены ими, пеногасители на масляной основе; порошковые пеногасители; пеногасители на водной основе, пеногасители на силиконовой основе; пеногасители на основе ЕО/РО и алкилполиакрилаты. В родственном аспекте, такой пеногаситель включает пищевую эмульсию на водной основе, предназначенную для контроля пенообразования в процессах консервирования пищевых продуктов на водной основе, не водный пеногаситель, не содержащий силикона, в котором используются пеногасящие полимеры и биоразлагаемые масла, и пищевой 100% активный пищевой кошерный пеногаситель, предназначенный для разрушения пены в водной среде, включая производство пищевых продуктов, ферментацию, сельскохозяйственные и промышленные процессы.As used herein, the terms "antifoam" or "defoamer", including grammatical variations thereof, are a chemical additive that reduces and inhibits foam formation in industrial process fluids. In a related aspect, such chemicals include, but are not limited to, oil-based defoamers; powder defoamers; water-based defoamers; silicone-based defoamers; EO/PO-based defoamers; and alkyl polyacrylates. In a related aspect, such an antifoam includes a water-based food emulsion intended to control foaming in water-based food preservation processes, a non-aqueous, silicone-free antifoam that uses antifoam polymers and biodegradable oils, and a food grade 100% active food grade kosher antifoam intended to destroy foam in an aqueous environment, including food production, fermentation, agricultural and industrial processes.

Используемый в настоящем документе термин «прогнозируемая кажущаяся усвояемость белка (PPD)» представляет собой меру расчета регрессии между кажущейся усвояемостью белка (APD) in vivo и перевариванием белка in vitro пищеварительными ферментами (например, степенью гидролиза) различных ингредиентов корма.As used in this document, the term "predicted apparent protein digestibility (PPD)" is a measure of the calculated regression between the apparent protein digestibility (APD) in vivo and the in vitro protein digestibility by digestive enzymes (e.g. degree of hydrolysis) of various feed ingredients.

Используемый в настоящем документе термин «комнатная температура» составляет примерно 25°С при стандартном давлении.As used in this document, the term "room temperature" is approximately 25°C at standard pressure.

Используемый в настоящем документе термин «АРБ» представляет собой меру отношения разницы поглощенного и фекального азота к поглощенному азоту, выраженное в процентах.As used in this document, the term "ARB" is a measure of the ratio of the difference between absorbed and faecal nitrogen to absorbed nitrogen, expressed as a percentage.

Используемый в настоящем документе термин «HQPC» означает белковый концентрат высокого качества из одного или нескольких ферментированных материалов растительного происхождения. Такой HQPC можно использовать в качестве корма, исходного сырья отдельно или в комбинации с другим кормом или составляющими исходного сырья, пробиотиком или его составной частью, в том числе в качестве средства доставки нутрицевтиков и/или фармацевтических препаратов животным. В вариантах осуществления, содержание белка в HQPC может составлять от примерно 60% до примерно 65%, от примерно 65% до примерно 70%, от примерно 70% до примерно 75% или более (в пересчете на сухое вещество (dmb)).As used herein, the term "HQPC" means a high quality protein concentrate from one or more fermented plant materials. Such HQPC can be used as a feed, a raw material alone or in combination with another feed or feedstock components, a probiotic or a component thereof, including as a means of delivering nutraceuticals and/or pharmaceuticals to animals. In embodiments, the protein content of the HQPC can be from about 60% to about 65%, from about 65% to about 70%, from about 70% to about 75% or more (on a dry matter basis (dmb)).

Используемый в настоящем документе термин «растворитель» означает вещество, обычно жидкость, в которой другие материалы растворяются с образованием раствора. Полярные растворители (например, вода, водные растворы) способствуют образованию ионов; неполярные растворители (например, углеводороды) этого не делают. Растворители могут быть преимущественно кислотными, преимущественно основными, амфотерными или апротонными. Органические соединения, используемые в качестве растворителей, включают, но не ограничены ими, ароматические соединения и другие углеводороды, спирты, сложные эфиры, простые эфиры, кетоны, амины и нитрованные и галогенированные углеводороды.As used herein, the term "solvent" means a substance, usually a liquid, in which other materials dissolve to form a solution. Polar solvents (e.g., water, aqueous solutions) promote the formation of ions; non-polar solvents (e.g., hydrocarbons) do not. Solvents may be predominantly acidic, predominantly basic, amphoteric, or aprotic. Organic compounds useful as solvents include, but are not limited to, aromatic compounds and other hydrocarbons, alcohols, esters, ethers, ketones, amines, and nitrated and halogenated hydrocarbons.

Источники растительного белкаSources of plant protein

Большое количество источников растительного белка может быть использовано в связи с настоящим изобретением в качестве исходного сырья для конверсии. Основной причиной использования растительных белков в кормовой промышленности является замена более дорогих источников белка, таких как источники животного белка. Еще одним важным фактором является опасность передачи болезней при скармливании животных белков животным того же вида.A large number of plant protein sources can be used in connection with the present invention as feedstock for conversion. The main reason for using plant proteins in the feed industry is to replace more expensive protein sources, such as animal protein sources. Another important factor is the risk of disease transmission when feeding animal proteins to animals of the same species.

Примеры источников растительного белка включают, но не ограничены ими, белок из семейства растений Fabaceae, представленных соей и арахисом, из семейства растений Brassiciaceae, представленных канолой, семенами хлопка, растений семейства Asteraceae, представленных, но не ограниченных им, подсолнечником, и семейства растений Arecaceae, представленных копрой. Эти источники белка, также обычно определяемые как белки масличных культур, можно скармливать целиком, но чаще их скармливают в качестве побочного продукта после удаления масла. Другие источники растительного белка включают источники растительного белка из семейства Роасеае, также известные как Gramineae, такие как злаки и зерновые культуры, особенно кукуруза, пшеница и рис, или другие основные культуры, такие как картофель, маниока и бобовые (горох и бобы), некоторые побочные продукты помола, включая зародышевую муку или кукурузную глютеновую муку, или побочные продукты ликеро-водочных/пивоваренных заводов. В вариантах осуществления, исходные материалы для белков включают, но не ограничены ими, растительные материалы из соевых бобов, сорго, арахиса, бобовых, семян рапса, овса, ячменя, ржи, канолы, семян кунжута, семян хлопка, ядер кокосового ореха, виноградных косточек, оливок, сафлора, подсолнуха, копры, кукурузы, кокосов, льняного семени, фундука пшеницы, риса, картофеля, маниоки, бобовых, семян ярутки, семян рыжика, семян горчицы, зародышевой муки, кукурузной глютеновой муки, корма из кукурузного глютена, побочных продуктов ликеро-водочного/пивоваренного завода и их комбинаций.Examples of plant protein sources include, but are not limited to, protein from the Fabaceae plant family represented by soybeans and peanuts, from the Brassiciaceae plant family represented by canola, cottonseed, from the Asteraceae plant family represented by but not limited to sunflower, and from the Arecaceae plant family represented by copra. These protein sources, also commonly referred to as oilseed proteins, may be fed whole, but are more commonly fed as a by-product after the oil has been removed. Other plant protein sources include plant protein sources from the Poaceae family, also known as Gramineae, such as cereals and grain crops, especially corn, wheat, and rice, or other staple crops such as potatoes, cassava, and legumes (peas and beans), certain milling by-products including germ meal or corn gluten meal, or distillery/brewery by-products. In embodiments, protein starting materials include, but are not limited to, plant materials from soybeans, sorghum, peanuts, legumes, rapeseed, oats, barley, rye, canola, sesame seeds, cottonseed, coconut kernels, grape seeds, olives, safflower, sunflower, copra, corn, coconuts, flaxseed, hazelnuts, wheat, rice, potatoes, cassava, legumes, pennycress, camelina seeds, mustard seeds, germ meal, corn gluten meal, corn gluten feed, distillery/brewery byproducts, and combinations thereof.

В сельском хозяйстве, основные белки растительного происхождения, которые, предположительно, используются, включают, помимо прочего, соевую муку (SBM), кукурузную глютеновую муку, рапсовую/каноловую (Brassica sp.) муку, люпин (Lupinus sp.), например, белки зерновой муки очищенного белого (Lupinus albus), сладкого (L. angustifolius) и желтого (L. luteus) люпинов, шрот подсолнечника (Helianthus annuus), кристаллические аминокислоты; а также гороховую муку (Pisum sativum), хлопковую муку (Gossypium sp.), Lemnoidae (ряску или водяную чечевицу), арахисовую (земляного ореха; Arachis hypogaea) муку и жмых, концентрат соевого белка (SPC), изолят соевого белка (SPI), кукурузную (Zea mays) глютеновую муку и пшеничный (Triticum aestivum) глютен, белковый концентрат картофеля (Solanum tuberosum L.), а также другие растительные корма, такие как листья моринги (Moringa oleifera Lam.), все в различных концентрациях и комбинациях.In agriculture, the main plant proteins that are thought to be used include, but are not limited to, soybean meal (SBM), corn gluten meal, rapeseed/canola (Brassica sp.) meal, lupins (Lupinus sp.) such as grain flour proteins from hulled white (Lupinus albus), sweet (L. angustifolius) and yellow (L. luteus) lupins, sunflower (Helianthus annuus) meal, crystalline amino acids; as well as pea meal (Pisum sativum), cottonseed meal (Gossypium sp.), Lemnoidae (duckweed or water lentil), peanut (groundnut; Arachis hypogaea) meal and cake, soy protein concentrate (SPC), soy protein isolate (SPI), corn (Zea mays) gluten meal and wheat (Triticum aestivum) gluten, potato protein concentrate (Solanum tuberosum L.), as well as other plant foods such as moringa leaves (Moringa oleifera Lam.), all in varying concentrations and combinations.

Источники белка могут быть в виде необработанных растительных материалов и обработанных и/или экстрагированных растительных белков. Например, термически обработанные соевые продукты обладают высокой усвояемостью белка.Protein sources can be in the form of unprocessed plant materials and processed and/or extracted plant proteins. For example, thermally processed soy products have high protein digestibility.

Белковый материал включает любой тип белка или пептида. В вариантах осуществления, можно использовать соевый материал или подобное, например целые соевые бобы. Цельные соевые бобы могут быть стандартными товарными соевыми бобами; соевыми бобами, которые каким-либо образом были генетически модифицированы (GM); или не-GM соевыми бобами с сохраненной идентичностью (IP). Примеры GM соевых бобов включают, например, соевые бобы, сконструированные для продуцирования углеводов, отличных от стахиозы и раффинозы. Примеры не-GM соевых бобов включают, например, сорта Schillinger, которые выведены по линиям с низким содержанием углеводов и низким ингибированием трипсина. Разновидности с высоким содержанием белка включают, помимо прочего, N2358 (Benson Hill Inc., St. Louis, MO).The proteinaceous material includes any type of protein or peptide. In embodiments, soybean material or the like can be used, such as whole soybeans. Whole soybeans can be standard commercial soybeans; soybeans that have been genetically modified (GM) in some way; or non-GM identity preserved (IP) soybeans. Examples of GM soybeans include, for example, soybeans engineered to produce carbohydrates other than stachyose and raffinose. Examples of non-GM soybeans include, for example, Schillinger varieties, which are bred from low carbohydrate and low trypsin inhibition lines. High protein varieties include, but are not limited to, N2358 (Benson Hill Inc., St. Louis, MO).

Другие типы соевого материала включают соевую белковую муку, концентрат соевого белка, соевую муку и изолят соевого белка или их смеси. Традиционная переработка цельных соевых бобов в другие формы соевого белка, такие как соевая белковая мука, концентраты соевого белка, соевая мука и изоляты соевого белка, включает раскалывание очищенных сырых цельных соевых бобов на несколько частей, обычно от шести (6) до восьми (8), для производства соевых чипсов и шелухи, которая затем удаляется. Затем соевые чипсы кондиционируют при температуре примерно 60°С и измельчают до толщины примерно 0,2 5 миллиметра. Полученные хлопья затем экстрагируют инертным растворителем, таким как углеводородный растворитель, обычно гексаном, в одном из нескольких типов противоточных экстракционных систем для удаления соевого масла. Для соевой белковой муки, соевых белковых концентратов и соевых белковых изолятов важно, чтобы из хлопьев был удален растворитель таким образом, чтобы свести к минимуму количество приготовлений или обжаривания соевого белка, чтобы сохранить высокое содержание водорастворимого соевого белка. Обычно это достигается с помощью паровых установок для удаления растворителя или установок для удаления растворителя с мгновенным испарением. Хлопья, полученные в результате этого процесса, обычно называют «съедобными обезжиренными хлопьями» или «белыми соевыми (бобовыми) хлопьями».Other types of soybean material include soy protein meal, soy protein concentrate, soy flour, and soy protein isolate, or mixtures thereof. Traditional processing of whole soybeans into other forms of soy protein, such as soy protein meal, soy protein concentrate, soy flour, and soy protein isolate, involves breaking the peeled raw whole soybeans into several pieces, typically six (6) to eight (8), to produce soy chips and the hulls, which are then removed. The soy chips are then conditioned at approximately 140°F (60°C) and ground to a thickness of approximately 0.25 millimeters. The resulting flakes are then extracted with an inert solvent, such as a hydrocarbon solvent, typically hexane, in one of several types of counter-current extraction systems to remove the soybean oil. For soy protein flours, soy protein concentrates and soy protein isolates, it is important that the flakes are desolventized in a manner that minimizes the amount of cooking or roasting of the soy protein in order to maintain the high water-soluble soy protein content. This is typically achieved using steam desolventizers or flash desolventizers. The flakes produced by this process are commonly referred to as "edible defatted flakes" or "white soybean flakes".

Белые соевые хлопья, которые являются исходным материалом для соевой белковой муки, концентрата соевого белка и изолята соевого белка, имеют содержание белка приблизительно 50%. Затем белые соевые хлопья измельчают, обычно в методе помола с разомкнутым циклом, с помощью молотковой мельницы, мельничного сепаратора, вальцовой мельницы или ударной мельницы, сначала в крупу, и при дополнительном измельчении, в соевую муку с желаемым размером частиц. Просеивание обычно используется для сортировки продукта до однородных диапазонов размеров частиц и может выполняться с помощью вибрационных сит или цилиндрических центрифужных сит. Другие семена масличных культур могут быть обработаны аналогичным образом.White soybean flakes, which are the starting material for soy protein meal, soy protein concentrate and soy protein isolate, have a protein content of approximately 50%. The white soybean flakes are then ground, usually in an open-circuit milling method, using a hammer mill, mill separator, roller mill or impact mill, first into grits and, with further grinding, into soybean meal of the desired particle size. Screening is commonly used to classify the product into uniform particle size ranges and can be accomplished using vibrating screens or cylindrical centrifugal screens. Other oilseeds can be processed in a similar manner.

Соевые бобы содержат небольшой, но очень важный запасной белок 2S альбумин в дополнение к глицинину и бета-конглицинину. Соевые бобы также содержат биологически активные или метаболические белки, такие как ферменты, ингибиторы трипсина, гемагглютинины и цистеиновые протеазы, очень похожие на папаин.Soybeans contain a small but very important storage protein, 2S albumin, in addition to glycinin and beta-conglycinin. Soybeans also contain biologically active or metabolic proteins such as enzymes, trypsin inhibitors, hemagglutinins, and cysteine proteases, very similar to papain.

В то время как соевые продукты обладают высокой усвояемостью белка, верхний уровень включения полножирной или обезжиренной соевой муки в рационы для хищных рыб, например, составляет от 20 до 30%, даже если исключаются термолабильные анти-нутриенты. У рыб, соевый белок показал, что кормление рыб с содержанием белка более 30% вызывает повреждение кишечника и в целом снижает показатели роста у разных видов рыб. На самом деле, большинство фермеров не хотят использовать более 10% растительных белков в общем рационе из-за этих эффектов.While soy products have high protein digestibility, the upper inclusion level of full-fat or defatted soybean meal in carnivorous fish diets, for example, is 20 to 30%, even when heat-labile antinutrients are excluded. In fish, soy protein has been shown to cause intestinal damage and overall reduced growth performance in a variety of fish species when fed at levels greater than 30%. In fact, most farmers are reluctant to use more than 10% plant protein in the total diet because of these effects.

Настоящее изобретение решает эту проблему и допускает уровни включения растительного белка до 4 0 или даже 50%, в зависимости, среди прочего, от вида животных, которых кормят, происхождения источника растительного белка, соотношения различных источников растительного белка, концентрации белка и количества, происхождения, молекулярной структуры и концентрации глюкана и/или маннана. В вариантах осуществления, уровни включения растительного белка составляют до 40%, предпочтительно, до 20 или 30%. Как правило, растительный белок, присутствующий в рационе, составляет от 5 до 40%, предпочтительно, от 10 или 15 до 30%. Эти проценты определяют долю общего источника растительного белка в корме или рационе животных, включая жир, золу и т.д. В вариантах осуществления, уровни чистого белка составляют до 50%, обычно, до 45%, в вариантах осуществления, 5-95%.The present invention solves this problem and allows levels of inclusion of vegetable protein up to 40 or even 50%, depending, among other things, on the species of animals fed, the origin of the vegetable protein source, the ratio of the different vegetable protein sources, the protein concentration and amount, origin, molecular structure and concentration of glucan and/or mannan. In embodiments, the levels of inclusion of vegetable protein are up to 40%, preferably up to 20 or 30%. Typically, the vegetable protein present in the diet is from 5 to 40%, preferably from 10 or 15 to 30%. These percentages determine the proportion of the total vegetable protein source in the feed or diet of the animals, including fat, ash, etc. In embodiments, the levels of pure protein are up to 50%, typically up to 45%, in embodiments, 5-95%.

Соотношение растительного белка к другому белку в общем корме или рационе может составлять от 5:95 до 95:5, от 15:85 до 50:50 или от 25:75 до 45:55.The ratio of plant protein to other protein in the total feed or ration can be from 5:95 to 95:5, from 15:85 to 50:50, or from 25:75 to 45:55.

В дополнение к кормовым рационам, HQPC, описанный в настоящем документе, может быть составлен таким образом, чтобы его можно было использовать с заменителями мяса. В вариантах осуществления, HQPC можно комбинировать с ферментированными соевыми продуктами. Примеры ферментированных соевых продуктов включают, но не ограничены ими, размороженный и нарезанный ломтиками замороженный тофу; онком, один из традиционных основных продуктов западно-яванской (суданской) кухни Индонезии, бывает двух типов: красный онком и черный онком (онком тесно связан с темпе; оба продукта ферментируются с использованием плесени); соевый белок; соевую мякоть, используемую для вегетарианских бургеров и крокетов); темпе, традиционный индонезийский соевый продукт, приготовленный из ферментированных соевых бобов; текстурированный растительный белок, обезжиренный продукт из соевой муки, являющийся побочным продуктом экстракции соевого масла (его часто используют в качестве аналога мяса или мясного наполнителя, с содержанием белка, сравнимым с некоторыми видами мяса); тофу (хотя в Азии он традиционно не считается заменителем мяса, но широко используется для этой цели в Западном полушарии); и соевую индейку, искусственную индейку, заменитель мяса в виде буханки или запеканки из вегетарианского белка, обычно приготовленный из тофу (соевого белка) или сейтана (пшеничного белка) с начинкой из зерна или хлеба, приправленной бульоном и приправленной с травами и специями; сыр панир; колбасу гламорган; грибы, включая, но не ограничиваясь ими, Fistulina hepatica, Laetiporus и Lyophyllum decastes; плод хлебного дерева; кокосовый бургер (сделанный из сапала, побочного продукта мякоти кокосового ореха при традиционной экстракции кокосового молока); баклажан; джекфрут; фалафель; и ганмодоки.In addition to feed rations, the HQPC described herein can be formulated so that it can be used with meat substitutes. In embodiments, the HQPC can be combined with fermented soy products. Examples of fermented soy products include, but are not limited to, thawed and sliced frozen tofu; oncom, a traditional staple of West Javanese (Sudanese) cuisine in Indonesia, comes in two types: red oncom and black oncom (oncom is closely related to tempeh; both products are fermented using mold); soy protein; soy pulp used for veggie burgers and croquettes); tempeh, a traditional Indonesian soy product made from fermented soybeans; textured vegetable protein, a defatted soy flour product that is a by-product of soybean oil extraction (it is often used as a meat analog or meat extender, with a protein content comparable to some types of meat); tofu (although not traditionally considered a meat substitute in Asia, it is widely used for that purpose in the Western Hemisphere); and soy turkey, a faux turkey, a meat substitute in the form of a loaf or casserole made from vegetarian protein, typically made from tofu (soy protein) or seitan (wheat protein) with a grain or bread filling, flavored with broth, and seasoned with herbs and spices; paneer cheese; glamorgan sausage; mushrooms, including but not limited to Fistulina hepatica, Laetiporus, and Lyophyllum decastes; breadfruit; coconut burger (made from sapala, a by-product of the coconut meat from the traditional extraction of coconut milk); eggplant; jackfruit; falafel; and ganmodoki.

В вариантах осуществления, ферментированный соевый продукт, объединенный с HQPC, как описано, может использоваться в качестве заменителя мяса отдельно, или может быть объединен с другими заменителями мяса или аналогами мяса для получения различных продуктов для потребления человеком, включая различные комбинации, включающие приведенные выше примеры. В одном аспекте, добавление HQPC сочетается с различными заменителями мяса и/или аналогами мяса для улучшения текстуры, аромата, ощущения, вкуса, хруста, вкуса или внешнего вида указанного заменителя мяса и/или аналога мяса. Такая эстетика может быть определена, например, с использованием классификации качества пищевых продуктов Caswell (см., например, Caswell, J Agr Res Econ (1998) 42:409-474).In embodiments, the fermented soy product combined with HQPC as described can be used as a meat substitute alone, or can be combined with other meat substitutes or meat analogs to produce various products for human consumption, including various combinations including the examples given above. In one aspect, the addition of HQPC is combined with various meat substitutes and/or meat analogs to improve the texture, aroma, feel, taste, crunch, flavor, or appearance of said meat substitute and/or meat analog. Such aesthetics can be determined, for example, using the Caswell food quality classification (see, for example, Caswell, J Agr Res Econ (1998) 42:409-474).

МикроорганизмыMicroorganisms

Описанные микроорганизмы должны быть способныThe described microorganisms must be capable

конвертировать углеводы и другие питательные вещества в высококачественный белковый концентрат в способе, описанном в настоящем документе. В вариантах осуществления, микроорганизм представляет собой дрожжеподобный гриб. Примером дрожжеподобного гриба является Aurobasidium pullulans. Другие примеры микроорганизмов включают дрожжи, такие как Kluyveromyces и Pichia spp, молочнокислые бактерии, Trichoderma reesel, Pleurotus ostreatus, Rhizopus spp и многие типы микробов, разлагающих лигноцеллюлозу. Как правило, типовые микробы включают те микробы, которые могут метаболизировать стахиозу, раффинозу, крахмал, глюкозу, фруктозу, лактозу, сахарозу, ксилозу и другие сахара. Тем не менее, специалист в данной области техники может выбрать без излишнего экспериментирования другие подходящие микроорганизмы на основе описанных способов.convert carbohydrates and other nutrients into a high-quality protein concentrate in the method described herein. In embodiments, the microorganism is a yeast-like fungus. An example of a yeast-like fungus is Aurobasidium pullulans. Other examples of microorganisms include yeasts such as Kluyveromyces and Pichia spp, lactic acid bacteria, Trichoderma reesel, Pleurotus ostreatus, Rhizopus spp, and many types of lignocellulose-degrading microbes. Typical microbes include those that can metabolize stachyose, raffinose, starch, glucose, fructose, lactose, sucrose, xylose, and other sugars. However, one skilled in the art can select other suitable microorganisms based on the described methods without undue experimentation.

В вариантах осуществления, микроорганизмы демонстрируют низкое продуцирование экзополисахарида (например, пуллулана), например, считается, что низкий выход пуллулана составляет менее примерно 3,0 г/л при выращивании в среде, содержащей дрожжевой экстракт (YE), где YE (как источник азота) присутствует в количестве от 0,35 до 0,5 г/л (см., например, Leathers et al., J Indus Micro (1988) 3:231-239; на стр. 232, колонка 2, третий абзац и таблицу 3, включено в настоящий документ посредством ссылки). Не будучи связанными какой-либо теорией, продуценты с высоким содержанием экзополисахарида производят конечные продукты, которые трудно высушить (например, увеличивается время сушки) и/или после сушки образуются вязкие продукты. Можно использовать способы определения содержания пуллулана, описанные в Leathers et al. ((1988), стр. 232, столбец 1, третий абзац, соединяющий столбец 2, первый абзац; включено в настоящий документ посредством ссылки), однако специалисту в данной области техники будет понятно, что доступны альтернативные способы.In embodiments, the microorganisms exhibit low production of exopolysaccharide (e.g., pullulan), e.g., low pullulan yields of less than about 3.0 g/L are considered when grown in a medium containing yeast extract (YE), wherein YE (as a nitrogen source) is present in an amount of 0.35 to 0.5 g/L (see, e.g., Leathers et al., J Indus Micro (1988) 3:231-239; on page 232, column 2, third paragraph and Table 3, incorporated herein by reference). Without being bound by theory, high exopolysaccharide producers produce end products that are difficult to dry (e.g., drying time is increased) and/or produce viscous products after drying. The methods for determining pullulan content described in Leathers et al. can be used. ((1988), p. 232, col. 1, third paragraph, joining col. 2, first paragraph; incorporated herein by reference), however, one skilled in the art will appreciate that alternative methods are available.

В вариантах осуществления, A. pullulans адаптирован к различным условиям окружающей среды/стрессовым факторам, возникающим во время конверсии. В одном аспекте, штамм А. pullulans выбран из депозитов NRRL №№Y-2311-1, Y-6754a, YB-4026, YB-4588, Y-6992, Y-17000 или Y-17001 и их комбинаций. В родственном аспекте, может быть использован штамм A. pullulans, обозначенный депозитарным №NRRL Y-2311-1, как описано в настоящем документе.In embodiments, the A. pullulans is adapted to various environmental conditions/stressors encountered during conversion. In one aspect, the A. pullulans strain is selected from NRRL Deposit Nos. Y-2311-1, Y-6754a, YB-4026, YB-4588, Y-6992, Y-17000, or Y-17001, and combinations thereof. In a related aspect, the A. pullulans strain designated by NRRL Deposit No. Y-2311-1 can be used, as described herein.

В родственном аспекте, микроорганизм можно идентифицировать с помощью ПЦР. В вариантах осуществления, организм можно таргетировать путем направления праймеров к следующей последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующей альфа-арабинофуранозидазу (№доступа в Genbank: AY495375):In a related aspect, the microorganism can be identified using PCR. In embodiments, the organism can be targeted by directing primers to the following nucleic acid sequence encoding alpha-arabinofuranosidase (Genbank Accession No.: AY495375):

(SEQ ID NO: 1):(SEQ ID NO: 1):

В одном аспекте, пары праймеров можно использовать по отдельности или в комбинации друг с другом или с другими парами праймеров. В другом аспекте, пары праймеров можно использовать для отслеживания и идентификации происхождения продуктов, полученных описанными в настоящем документе способами. ПЦР можно проводить стандартными способами (см., например, патент США №4,800,159, включенный в настоящий документ посредством ссылки), хотя специалисту в данной области техники будут очевидны альтернативные способы ПЦР.In one aspect, the primer pairs can be used alone or in combination with each other or with other primer pairs. In another aspect, the primer pairs can be used to track and identify the origin of products produced by the methods described herein. PCR can be performed by standard methods (see, for example, U.S. Patent No. 4,800,159, incorporated herein by reference), although alternative PCR methods will be apparent to those skilled in the art.

Не будучи связанным теорией, было замечено, что вязкость конечного(ых) продукта(ов), по-видимому, зависит от новых материалов, полученных в результате ферментации, например экзополисахаридов, которые могут существовать только там, где растительный материал содержит субстрат, который метаболизируется микроорганизмами, которые производят высоковязкий продуцирующий субстрат на растительной основе, зависимый от ферментации продукт (экзополисахарид, повышающий вязкость), который не является пуллуланом. Таким образом, организм, продуцирующий экзополисахарид/пуллулан, может быть альтернативно заменен организмом, который не продуцирует новый экзополисахарид, повышающий вязкость.Without being bound by theory, it has been observed that the viscosity of the final product(s) appears to be dependent on new materials produced by fermentation, such as exopolysaccharides, which can only exist where the plant material contains a substrate that is metabolized by microorganisms that produce a highly viscous plant-based substrate-producing, fermentation-dependent product (viscosity-increasing exopolysaccharide) that is not pullulan. Thus, the exopolysaccharide/pullulan-producing organism can alternatively be replaced by an organism that does not produce the new viscosity-increasing exopolysaccharide.

Производственный процессManufacturing process

В типовых вариантах осуществления, после необязательной предварительной обработки (например, для повышения доступности питательных веществ для клеток, удаления сахаров и подобного), материал на растительной основе можно смешивать с водой и/или центрифугировать для образования кашицы в одном или нескольких смесительных резервуарах при степени загрузки твердого вещества, по меньшей мере, 5%, с рН, доведенным до 4,5-4,9. В одном аспекте, рН составляет 4,8. Кашица может быть обработана серной кислотой и/или пеногасителями до приложения гидродинамической силы для разделения суспензии на осадок и центрифугат. Осадок может быть дополнительно промыт одним или несколькими растворителями (например, водой или центрифугатом) перед передачей в тандемное(ые) устройство (а) варочная труба-охладитель, где время пребывания в варочной трубе может варьироваться. Температуру в варочной трубе можно варьировать до 121,1°С, и время пребывания можно варьировать от 0 до 2 мин. В одном аспекте, время пребывания составляет примерно 1,5 мин.In exemplary embodiments, after optional pre-treatment (e.g., to increase nutrient availability to cells, remove sugars, and the like), the plant-based material can be mixed with water and/or centrifuged to form a slurry in one or more mixing tanks at a solids loading of at least 5%, with a pH adjusted to 4.5-4.9. In one aspect, the pH is 4.8. The slurry can be treated with sulfuric acid and/or defoamers before applying hydrodynamic force to separate the suspension into a cake and a centrifugate. The cake can be further washed with one or more solvents (e.g., water or centrifugate) before being transferred to the tandem cooker-cooler device(s), where the residence time in the cooker tube can vary. The temperature in the cooking tube can be varied up to 121.1°C, and the residence time can be varied from 0 to 2 minutes. In one aspect, the residence time is about 1.5 minutes.

После охлаждения примерно до 30°С, охлажденную кашицу переносят в один или несколько сосудов ферментера, и к кашице можно добавить инокулят A. pullulans, где полученную инокулированную кашицу можно инкубировать в течение от примерно 7 до примерно 10 часов, от примерно 10 до примерно 14 ч, от примерно 14 ч до примерно 2 0 ч, или от примерно 7 ч до примерно 24 ч, или до тех пор, пока не будет достигнута степень гидролиза (DH) от 2% до 80% белка. Хотя это и не связано с какой-либо теорией, DH в значительной степени является результатом ферментативного гидролиза, а не пиролиза, включая то, что DH может быть выше при дополнительной рециркуляции центрифугата из резервуара для бульона. Объем инокуляции (например, из 60-часовой посевной культуры, приблизительно от примерно 1×101 до примерно 100×109 КОЕ/мл) может составлять примерно 1% от рабочего объема одного или нескольких сосудов ферментера. В родственном аспекте, инокулированные клетки могут иметь по существу одноклеточную морфологию, и, не будучи связанными теорией, использование клеток с по существу нитевидной морфологией может привести к уменьшению доступа к кислороду и другим питательным веществам. Во время инкубации, в реактор можно подавать стерильный воздух со скоростью 0,5-1 л/л/ч. В вариантах осуществления, конверсионная культура подвергается конверсии посредством инкубации с растительным материалом в течение менее примерно 12 часов. В вариантах осуществления, конверсионную культуру инкубируют в течение от примерно 7 часов до примерно 14 часов. Конверсионную культуру можно инкубировать примерно при 24-35°С.After cooling to about 30°C, the cooled slurry is transferred to one or more fermenter vessels and an A. pullulans inoculum may be added to the slurry, wherein the resulting inoculated slurry may be incubated for about 7 to about 10 hours, about 10 to about 14 hours, about 14 hours to about 20 hours, or about 7 hours to about 24 hours, or until a degree of hydrolysis (DH) of 2% to 80% protein is achieved. Although not bound by theory, DH is largely the result of enzymatic hydrolysis rather than pyrolysis, including that DH may be higher with additional recirculation of centrifugate from the broth tank. The inoculation volume (e.g., from a 60-hour seed culture, from about 1 x 10 1 to about 100 x 10 9 CFU/mL) can be about 1% of the working volume of one or more fermenter vessels. In a related aspect, the inoculated cells can have a substantially single-cell morphology, and without being bound by theory, the use of cells with a substantially filamentous morphology can result in reduced access to oxygen and other nutrients. During incubation, sterile air can be supplied to the reactor at a rate of 0.5-1 L/L/hr. In embodiments, the conversion culture is converted by incubation with plant material for less than about 12 hours. In embodiments, the conversion culture is incubated for about 7 hours to about 14 hours. The conversion culture can be incubated at about 24-35°C.

В вариантах осуществления, рН конверсионной культуры во время ферментации может составлять от примерно 4,5 до примерно 5,5. В вариантах осуществления, рН конверсионной культуры может составлять примерно 4,8. В вариантах осуществления, конверсионная культура активно аэрируется.In embodiments, the pH of the conversion culture during fermentation may be from about 4.5 to about 5.5. In embodiments, the pH of the conversion culture may be about 4.8. In embodiments, the conversion culture is actively aerated.

Ферментированный растительный материал переносят из одного или нескольких инкубационных сосудов в резервуар для бульона, где его можно нагреть примерно до 60°С в течение от примерно 30 минут до 2 часов. К нагретому ферментированному растительному материалу прикладывается гидродинамическая сила, в результате чего образуется ферментированный осадок и ферментированный центрифугат. Ферментированный осадок затем сушат до содержания влаги менее примерно 7% при температуре от примерно 37,8°С до примерно 149°С. Ферментированный центрифугат может быть перенесен в одни или несколько ранее эксплуатировавшихся смесительных резервуаров (например, для конверсии и рециркуляции воды, увеличения выхода и содержания белка, включая растворимые белки), для смешивания с поступающим материалом на растительной основе, включая то, что ферментированный центрифугат может быть перенесен в испаритель для получения жидкого белкового концентрата.The fermented plant material is transferred from one or more incubation vessels to a broth tank where it can be heated to about 60°C for about 30 minutes to 2 hours. Hydrodynamic force is applied to the heated fermented plant material, resulting in the formation of a fermented cake and a fermented centrifugate. The fermented cake is then dried to a moisture content of less than about 7% at a temperature of about 37.8°C to about 149°C. The fermented centrifugate can be transferred to one or more previously operated mixing tanks (e.g., for water conversion and recycling, increasing protein yield and content, including soluble proteins), for mixing with the incoming plant-based material, including that the fermented centrifugate can be transferred to an evaporator to produce a liquid protein concentrate.

Ферментированный центрифугат, предназначенный для выпаривания, может подвергаться двум или нескольким стадиям выпаривания, где выпаривание проводят в течение времени и температуры, достаточных для получения жидкого белкового концентрата с % твердого вещества от примерно 10 до примерно 60%. Альтернативно, жидкий белковый концентрат может быть перенесен обратно в один или несколько резервуаров для смешивания, чтобы в конечном итоге сформировать один или несколько дополнительных концентратов/лепешек для обработки. В одном аспекте, лепешки/концентраты можно промывать и/или осаждать этанолом.The fermented centrifuge to be evaporated may be subjected to two or more evaporation stages, wherein the evaporation is carried out for a time and temperature sufficient to produce a liquid protein concentrate with a solids % of from about 10 to about 60%. Alternatively, the liquid protein concentrate may be transferred back to one or more mixing tanks to ultimately form one or more additional concentrates/cakes for processing. In one aspect, the cakes/concentrates may be washed and/or precipitated with ethanol.

В вариантах осуществления, восстановление твердого вещества с конечными концентрациями белка может модулироваться исходным сырьем на растительной основе, условиями инкубации, рН, временем сушки и температурой. Например, примерно 7 0% белка или более может быть достигнуто для конечной высушенной лепешки при 14-часовой инкубации, где достигается содержание твердого вещества от примерно 76,59% до примерно 99,65%. Содержание белка в указанной лепешке может составлять от примерно 65% до примерно 70%, от примерно 70% до примерно 75% или от примерно 75% до примерно 80% (dmb).In embodiments, the recovery of the solid matter with final protein concentrations can be modulated by the plant-based feedstock, incubation conditions, pH, drying time and temperature. For example, about 70% protein or more can be achieved for the final dried cake with a 14-hour incubation, where a solid content of from about 76.59% to about 99.65% is achieved. The protein content of said cake can be from about 65% to about 70%, from about 70% to about 75%, or from about 75% to about 80% (dmb).

В вариантах осуществления, сырье может быть обработано одним или несколькими антибиотиками (например, но не ограничиваясь ими, тетрациклином, пенициллином, эритромицином, тилозином, виргиниамицином и их комбинациями) перед инокуляцией конвертирующим микробом, чтобы избежать, например, заражения нежелательными бактериальными штаммами.In embodiments, the feedstock may be treated with one or more antibiotics (such as, but not limited to, tetracycline, penicillin, erythromycin, tylosin, virginiamycin, and combinations thereof) prior to inoculation with the converting microbe to avoid, for example, contamination with unwanted bacterial strains.

Во время инкубации, образцы можно отбирать через равные промежутки времени во время обработки (например, определять аминокислоты, DH, концентрацию олигосахаридов, содержание пуллулана и подобное). Например, образцы для анализа ВЭЖХ можно кипятить, центрифугировать, фильтровать (например, через фильтры 0,22 мкм), помещать во флаконы автоматического пробоотборника и замораживать до проведения анализа. В вариантах осуществления, образцы можно анализировать на содержание углеводов и органических растворителей с использованием системы WATERS HPLC, хотя можно использовать и другие системы ВЭЖХ. Специалист в данной области техники поймет, что могут быть использованы и другие способы (например, UPLC). Образцы могут быть подвергнуты количественному определению чашечным или гемоцитометрическим методом для оценки микробных популяций. Специалисту в данной области техники будет понятно, что могут быть использованы и другие способы (например, флуоресцентная микроскопия, проточная цитометрия и подобные). Образцы также могут быть проанализированы на содержание целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, крахмала и пектина с использованием процедур Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии.During incubation, samples can be collected at regular intervals during processing (e.g., amino acids, DH, oligosaccharide concentration, pullulan content, and the like). For example, samples for HPLC analysis can be boiled, centrifuged, filtered (e.g., through 0.22 μm filters), placed in autosampler vials, and frozen until analysis. In embodiments, samples can be analyzed for carbohydrates and organic solvents using a WATERS HPLC system, although other HPLC systems can be used. One skilled in the art will understand that other methods (e.g., UPLC) can be used. Samples can be quantified by plate counting or hemocytometric analysis to assess microbial populations. One skilled in the art will understand that other methods (e.g., fluorescence microscopy, flow cytometry, and the like) can be used. Samples can also be analyzed for cellulose, hemicellulose, lignin, starch, and pectin using National Renewable Energy Laboratory procedures.

На ФИГ. 6-9 показаны производственные процессы 100, 100(a), 100(b), 100(c), которые можно использовать для получения HQPC, как описано в настоящем документе. Ссылаясь на ФИГ. 6, для вариантов осуществления, материал на растительной основе сначала помещают в устройство для измельчения 101, и затем переносят в первый смесительный резервуар 102(a), где он смешивается с одним или несколькими первыми растворителями, где первые растворители могут содержать кислоты, основания, ферменты, пеногаситель и/или центрифугат с нижестоящей стадии разделения (например, центрифугат 2 во время непрерывного циклирования). Ферменты включают ферменты, не разрушающие целлюлозу (например, фитазы, протеазы и подобные). Полученную кашицу отделяют от одного или нескольких первых растворителей с помощью гидродинамического силового устройства (например, декантирующей центрифуги) 103(a) с получением первого центрифугата и первого осадка. Первый центрифугат может быть направлен в испаритель 107 для получения соевых растворимых веществ 108 (т.е. жидкого белкового концентрата). Первую лепешку переносят во второй смесительный резервуар 102(b), где первую лепешку промывают одним или несколькими вторыми растворителями и/или последующим центрифугатом (например, центрифугатом 3, для непрерывного циклирования). Промытую первую лепешку отделяют от одного или нескольких вторых растворителей с помощью гидродинамического силового устройства 103(b) с получением второго центрифугата и промытой второй лепешки. Второй центрифугат может быть перенесен в первый смесительный резервуар 102(a) во время непрерывного цикла. Промытую вторую лепешку переносят в третий смесительный резервуар 102(c), где промытую вторую лепешку промывают одним или несколькими третьими растворителями и/или последующим центрифугатом (например, продуктом 3, для непрерывного циклирования). Промытую вторую лепешку отделяют от одного или нескольких третьих растворителей с помощью гидродинамического силового устройства 103(c) с получением третьего центрифугата и промытой третьей лепешкой. Третий центрифугат может быть перенесен во второй смесительный резервуар 102(b) во время непрерывного цикла. Промытую третью лепешку переносят в четвертый смесительный резервуар 102(d), где промытую третью лепешку промывают одним или несколькими третьими растворителями и/или конденсатом из испарителя 107 с образованием суспензии, которую переносят в один или несколько ферментеров 104 для инокуляции системой посевных ферментеров 105. Перед инкубацией суспензию можно нагревать и охлаждать в тандемных устройствах варочная труба/охладитель (не показаны), где время пребывания и температура в указанной варочной трубе могут регулироваться для изменения характеристик конечного продукта (например, увеличения содержание белка). В вариантах осуществления, время пребывания может составлять от 0 до примерно 5 секунд, от примерно 5 секунд до примерно 10 секунд, от примерно 10 секунд до примерно 15 секунд, от примерно 20 секунд до примерно 30 секунд или от примерно 30 секунд до 1 минуты. В родственном аспекте, суспензию нагревают в варочной трубе при температуре, по меньшей мере, примерно 95°С, примерно 105°С, примерно 110°С, примерно 120°С, примерно 130°С или примерно 140°С, где суспензию охлаждают до температуры примерно от 30(до 32°С перед инкубацией в системе посевных ферментеров 105.FIG. 6-9 illustrate manufacturing processes 100, 100(a), 100(b), 100(c) that can be used to produce HQPC as described herein. Referring to FIG. 6, for embodiments, the plant-based material is first placed in a grinding device 101, and then transferred to a first mixing tank 102(a), where it is mixed with one or more first solvents, where the first solvents can comprise acids, bases, enzymes, an antifoam, and/or a centrifuge from a downstream separation step (e.g., centrifuge 2 during continuous cycling). Enzymes include non-cellulose-degrading enzymes (e.g., phytases, proteases, and the like). The resulting slurry is separated from the one or more first solvents using a hydrodynamic force device (e.g., a decanter centrifuge) 103(a) to produce a first centrifugate and a first cake. The first centrifugate may be sent to the evaporator 107 to obtain soy soluble substances 108 (i.e., liquid protein concentrate). The first cake is transferred to the second mixing tank 102(b), where the first cake is washed with one or more second solvents and/or a subsequent centrifugate (for example, centrifugate 3, for continuous cycling). The washed first cake is separated from the one or more second solvents by means of a hydrodynamic force device 103(b) to obtain a second centrifugate and a washed second cake. The second centrifugate may be transferred to the first mixing tank 102(a) during a continuous cycle. The washed second cake is transferred to the third mixing tank 102(c), where the washed second cake is washed with one or more third solvents and/or a subsequent centrifugate (for example, product 3, for continuous cycling). The washed second cake is separated from one or more third solvents by a hydrodynamic force device 103(c) to obtain a third centrifugate and a washed third cake. The third centrifugate may be transferred to a second mixing tank 102(b) during a continuous cycle. The washed third cake is transferred to a fourth mixing tank 102(d), where the washed third cake is washed with one or more third solvents and/or condensate from the evaporator 107 to form a slurry, which is transferred to one or more fermenters 104 for inoculation with a system of seed fermenters 105. Prior to incubation, the slurry may be heated and cooled in tandem cooker/cooler devices (not shown), where the residence time and temperature in said cooker may be adjusted to change the characteristics of the final product (e.g., increase protein content). In embodiments, the residence time can be from 0 to about 5 seconds, from about 5 seconds to about 10 seconds, from about 10 seconds to about 15 seconds, from about 20 seconds to about 30 seconds, or from about 30 seconds to 1 minute. In a related aspect, the slurry is heated in a cooking tube at a temperature of at least about 95°C, about 105°C, about 110°C, about 120°C, about 130°C, or about 140°C, wherein the slurry is cooled to a temperature of about 30(to 32°C) before incubation in the seed fermentor system 105.

Продолжая с ФИГ. 6, после инкубации, полученную ферментированную суспензию разделяют на четвертый центрифугат и конечную лепешку с помощью гидродинамического силового устройства (например, декантирующей центрифуги/дисковойContinuing with FIG. 6, after incubation, the resulting fermented slurry is separated into a fourth centrifuge and a final cake using a hydrodynamic force device (e.g., a decanter/disc centrifuge

центрифуги) 103(d). Суспензия может быть нагрета в резервуаре для бульона (не показан) по меньшей мере, до примерно 60°С в течение от примерно 30 минут до примерно 2 часов до приложения гидродинамической силы. Полученную лепешку из 103(d) и/или резервуара для бульона (не показан) переносят в сушилку 106. Сушку осуществляют путем нагревания сушилки 106 примерно до 150°С до тех пор, пока конечная лепешка не будет иметь содержание влаги менее примерно 7%.centrifuge) 103(d). The suspension may be heated in a broth tank (not shown) to at least about 60°C for about 30 minutes to about 2 hours prior to applying the hydrodynamic force. The resulting cake is transferred from 103(d) and/or the broth tank (not shown) to a dryer 106. Drying is accomplished by heating the dryer 106 to about 150°C until the final cake has a moisture content of less than about 7%.

Ссылаясь на ФИГ. 7, на чертеже подробно показаны первые стадии производственного процесса 100(a) (центрифугат 1). Растительный материал сначала помещают в измельчающее устройство 101, и затем переносят в первый смесительный резервуар 102(a), где он смешивается с одним или несколькими первыми растворителями. Полученную кашицу отделяют от одного или нескольких первых растворителей с помощью гидродинамического силового устройства 103(a) с получением первого центрифугата и первой лепешки. Первый центрифугат может быть направлен в испаритель 107 для получения соевых растворимых веществ 108.Referring to FIG. 7, the drawing shows in detail the first stages of the production process 100(a) (centrifugate 1). The plant material is first placed in a grinding device 101, and then transferred to a first mixing tank 102(a), where it is mixed with one or more first solvents. The resulting slurry is separated from the one or more first solvents by a hydrodynamic force device 103(a) to obtain a first centrifugate and a first cake. The first centrifugate can be sent to an evaporator 107 to obtain soy soluble substances 108.

Ссылаясь на ФИГ. 8, на чертеже подробно показан производственный процесс для центрифугата 4 100(b). Промытую третью лепешку переносят в четвертый смесительный резервуар 102(d), где промытую третью лепешку промывают одним или несколькими третьими растворителями и/или конденсатом из испарителя 107 с образованием суспензии, которую переносят в один или несколько ферментеров 104 для инокулирования. После инкубации, полученную ферментированную суспензию разделяют на четвертый центрифугат и конечную лепешку с помощью гидродинамического силового устройства 103(d), где центрифугат 4 переносят в вышестоящий резервуар для смешивания (например, 102(c)).Referring to FIG. 8, the drawing shows in detail the production process for the centrifugate 4 100(b). The washed third cake is transferred to the fourth mixing tank 102(d), where the washed third cake is washed with one or more third solvents and/or condensate from the evaporator 107 to form a slurry, which is transferred to one or more fermenters 104 for inoculation. After incubation, the resulting fermented slurry is separated into a fourth centrifugate and a final cake by a hydrodynamic force device 103(d), where the centrifugate 4 is transferred to an upstream mixing tank (e.g., 102(c)).

Ссылаясь на ФИГ. 9, производственный процесс 100(c) предлагает подробные сведения, касающиеся центрифугатов 4 и 1, где центрифугат 4 подвергается центрифугированию в тарельчатом сепараторе 109 и/или ультрафильтрации 110 перед переносом в смесительный резервуар 3 102(c), включая то, что центрифугат 1 может быть подвергнут удалению шлама и обезжириванию, ультрафильтрации 110 для отделения белка, и/или нанофильтрации 111 для отделения сахара. В вариантах осуществления, такие способы разделения можно использовать для удаления микробов, используемых при ферментации.Referring to FIG. 9, the manufacturing process 100(c) offers detailed information regarding the centrifugates 4 and 1, where the centrifugate 4 is subjected to centrifugation in a disc separator 109 and/or ultrafiltration 110 before being transferred to the mixing tank 3 102(c), including that the centrifugate 1 can be subjected to sludge removal and deoiling, ultrafiltration 110 for protein separation, and/or nanofiltration 111 for sugar separation. In embodiments, such separation methods can be used to remove microbes used in fermentation.

В вариантах осуществления со ссылкой на ФИГ. 6-9, производственный процесс 100, 100(a), 100(b), 100(c) может быть периодическим или непрерывным и содержать как минимум один цикл промывки (от мельницы 101 до сушилки 106) и, по меньшей мере, два центрифугата, где один центрифугат дополнительно обрабатывается для концентрирования соевых растворимых веществ 108.In embodiments with reference to FIGS. 6-9, the manufacturing process 100, 100(a), 100(b), 100(c) may be batch or continuous and comprise at least one washing cycle (from the mill 101 to the dryer 106) and at least two centrifuges, where one centrifuge is further processed to concentrate the soy solubles 108.

В вариантах осуществления, сырье перед помолом и конечный продукт (конечную высушенную лепешку) анализируют с помощью NIR спектроскопии. В одном аспекте, должен быть значительный сдвиг в сторону меньших значений в необработанных спектрах между 4664 см-1 и 4836 см-1 для конечного продукта (т.е. «долина») по сравнению с исходным сырьем (т.е. по существу «плоским») (см. ФИГ. 10 и 11). В родственном аспекте, смещение вниз должно быть, по меньшей мере, примерно 10% изменением, от примерно 10% до примерно 15% изменением или от примерно 15% до примерно 20% изменением или более, рассчитанным с использованием уравнения:In embodiments, the feedstock prior to milling and the final product (the final dried cake) are analyzed using NIR spectroscopy. In one aspect, there should be a significant downward shift in the raw spectra between 4664 cm -1 and 4836 cm -1 for the final product (i.e., the "valley") compared to the starting feedstock (i.e., substantially "flat") (see FIGS. 10 and 11). In a related aspect, the downward shift should be at least about a 10% change, from about 10% to about 15% change, or from about 15% to about 20% change, or more, calculated using the equation:

Например, как показано на ФИГ. 10 и 11, доля смещения вниз составила примерно 16,7% для образца SBM и конечного образца МЕ-PRO((продукт HSPQ), из которого он был получен. Не будучи связанным теорией, такой сдвиг указывает на повышенное содержание белка (см., например, Fan et al., PLoS ONE (2016) 11(9):e0163145. doi:10.1371/journal.pone.0163145). Данные спектра NIR могут быть получены с использованием способов, описанных Fan et al. ((2016); полностью включено в настоящий документ посредством ссылки), однако специалисту в данной области техники будет понятно, что доступны другие подходящие способы, включая любое связанное аппаратное и программное обеспечение.For example, as shown in FIGS. 10 and 11, the downward shift rate was approximately 16.7% for the SBM sample and the final ME-PRO ( HSPQ product) sample from which it was derived. Without being bound by theory, such a shift indicates increased protein content (see, e.g., Fan et al., PLoS ONE (2016) 11(9):e0163145. doi:10.1371/journal.pone.0163145). NIR spectral data can be obtained using the methods described by Fan et al. ((2016); incorporated herein by reference in its entirety), but one of skill in the art will recognize that other suitable methods are available, including any associated hardware and software.

Пищевые составыFood compositions

В типовых вариантах осуществления, HQPC, восстановленный из конверсионной культуры, подвергшейся конверсии, используют в пищевых составах. В вариантах осуществления восстановленный HQPC может быть единственным источником белка в пищевом составе. Доля источника белка в пищевых составах не является ограничивающим и может включать от 24 до 80% белкового концентрата. В вариантах осуществления, HQPC будет составлять более чем примерно 50%, более чем примерно 60% или более чем примерно 70% от общего источника белка пищевого состава. Восстановленный HQPC может заменять/дополнять источники белка, такие как рыбная мука, соевая мука, пшеничная и кукурузная мука, глютен и концентраты, а также побочные продукты животного происхождения, такие как кровь, птица, заменители мяса, аналоги мяса и перьевая мука. Пищевые составы с использованием HQPC могут также включать добавки, такие как премиксы минералов и витаминов, для удовлетворения оставшихся потребностей в питательных веществах, если это необходимо.In exemplary embodiments, HQPC recovered from a conversion culture that has undergone conversion is used in food formulations. In embodiments, the recovered HQPC may be the sole protein source in the food formulation. The proportion of the protein source in the food formulations is not limiting and may include from 24 to 80% of the protein concentrate. In embodiments, the HQPC will comprise more than about 50%, more than about 60%, or more than about 70% of the total protein source of the food formulation. The recovered HQPC may replace/supplement protein sources such as fish meal, soybean meal, wheat and corn meal, gluten and concentrates, and animal by-products such as blood, poultry, meat substitutes, meat analogs, and feather meal. Food formulations using HQPC may also include additives such as mineral and vitamin premixes to meet remaining nutrient requirements, if desired.

В некоторых вариантах осуществления, эффективность HQPC можно измерить путем сравнения роста, конверсии корма, эффективности белка, DH, APD, PPD и выживаемости животных, получавших пищевой состав с высококачественным белковым концентратом, с животными, получавшими контрольные пищевые составы, включая эстетику для пищевых продуктов для потребления человеком. В вариантах осуществления, тестируемые составы имеют постоянное содержание белка, жиров и калорийность. Например, если животное представляет собой рыбу, для оценки пищевого ответа могут быть измерены характеристики внутренних органов (отложение жира) и органов (печень и селезенка), долю потрошения и экспресс-анализ филе, а также гистологию кишечника (энтерит). В вариантах осуществления, для составов для молоди креветок можно измерять in vitro DH, PPD и ADP для оценки пищевого ответа. В вариантах осуществления, для поросят, кишечные инфекции, характеризующиеся диареей, являются основной причиной снижения показателей роста и повышения заболеваемости и смертности поросят после отъема, таким образом, снижение диареи может быть измерено для оценки пищевого ответа.In some embodiments, the effectiveness of the HQPC can be measured by comparing the growth, feed conversion, protein efficiency, DH, APD, PPD and survival of animals fed a high-quality protein concentrate dietary formulation with animals fed control dietary formulations, including aesthetics for human food products. In embodiments, the test formulations have a constant protein, fat and caloric content. For example, if the animal is a fish, the characteristics of internal organs (fat deposition) and organs (liver and spleen), evisceration rate and rapid fillet analysis, as well as intestinal histology (enteritis) can be measured to assess the nutritional response. In embodiments, for juvenile shrimp formulations, DH, PPD and ADP can be measured in vitro to assess the nutritional response. In embodiments, for piglets, intestinal infections characterized by diarrhea are a major cause of decreased growth performance and increased morbidity and mortality in piglets after weaning, thus a reduction in diarrhea can be measured to assess nutritional response.

Понятно, что отдельные пищевые составы, содержащие восстановленный HQPC, могут быть оптимизированы для различных видов животных. В вариантах осуществления, животные включают, но не ограничены ими, плавниковую рыбу, ракообразных (например, креветок, крабов, креветок и омаров), домашних животных (например, собак, кошек, птиц) и сельскохозяйственных животных (например, крупный рогатый скот, свиней и кур). В родственном аспекте, животные представляют собой плавниковую рыбу и ракообразных, которых выращивают в коммерческой аквакультуре. В другом родственном аспекте, ракообразные включают молодь креветок. Способы оптимизации пищевых составов хорошо известны и могут быть легко установлены специалистом в данной области техники без излишнего экспериментирования.It is understood that individual food compositions containing reconstituted HQPC can be optimized for various animal species. In embodiments, the animals include, but are not limited to, fin fish, crustaceans (e.g., shrimp, crabs, prawns, and lobsters), pets (e.g., dogs, cats, birds), and farm animals (e.g., cattle, pigs, and chickens). In a related aspect, the animals are fin fish and crustaceans that are raised in commercial aquaculture. In another related aspect, the crustaceans include juvenile shrimp. Methods for optimizing food compositions are well known and can be readily determined by one skilled in the art without undue experimentation.

Полнорационные корма для производителей могут быть составлены с использованием HQPC в соответствии с известными потребностями в питательных веществах для различных видов животных. В вариантах осуществления, состав может быть использован для желтого окуня (например, 42% белка, 8% жиров). В вариантах осуществления, состав можно использовать для радужной форели (35% белка, 16% жиров). В вариантах осуществления, состав может быть использован для любого из перечисленных выше животных.Complete feeds for producers can be formulated using HQPC in accordance with the known nutrient requirements of various animal species. In embodiments, the composition can be used for yellow perch (e.g., 42% protein, 8% fat). In embodiments, the composition can be used for rainbow trout (35% protein, 16% fat). In embodiments, the composition can be used for any of the above animals.

Основные премиксы минералов и витаминов для растительных рационов могут использоваться для обеспечения удовлетворения потребностей в питательных микроэлементах. Любые добавки (которые считаются необходимыми по анализу) могут быть оценены путем сравнения с идентичным составом без добавок; таким образом, опыты по откорму могут быть проведены по факториальному дизайну для учета влияния добавок. В вариантах осуществления, опыты по откорму могут включать контрольный рацион на основе рыбной муки и эталонные рационы на основе ESPC и LSPC [традиционный SPC (TSPC) получают из соевых хлопьев, промытых растворителем, для удаления растворимых углеводов; текстурированный SPC (ESPC) получают путем экструзии TSPC во влажной среде при высокой температуре; и SPC с низким содержанием антигена (LSPC) получают из TSPC путем изменения промывки растворителем и температуры во время обработки]. Гранулы для кормления могут быть получены с использованием одношнекового экструдера (например, BRABENDERPLASTI-CORDER EXTRUDER Model PL2000).Base premixes of minerals and vitamins for plant-based diets may be used to ensure that micronutrient requirements are met. Any additives (deemed necessary by analysis) may be assessed by comparison to an identical formulation without additives; thus, feeding trials may be conducted using a factorial design to account for the effect of additives. In embodiments, feeding trials may include a fishmeal-based control diet and ESPC and LSPC-based reference diets [traditional SPC (TSPC) is produced from soybean flakes that are solvent washed to remove soluble carbohydrates; textured SPC (ESPC) is produced by extruding TSPC in a wet environment at high temperature; and low antigen SPC (LSPC) is produced from TSPC by varying the solvent wash and temperature during processing]. Feed pellets can be produced using a single screw extruder (e.g. BRABENDERPLASTI-CORDER EXTRUDER Model PL2000).

Опыты по откормуExperiments on fattening

В вариантах осуществления можно использовать повтор четырех экспериментальных единиц на обработку (т.е. каждую смесь экспериментального и контрольного рациона) (например, примерно от 60 до 120 дней каждая). Опыты можно проводить в 110-литровых круглых аквариумах (20 рыб/аквариум), соединенных параллельно с замкнутой оборотной системой, приводимой в действие центробежным насосом и состоящей из отстойника для твердых частиц, биореактора, фильтров (100 мкм мешок, угольный и ультрафиолетовый). При необходимости, можно использовать тепловые насосы для поддержания оптимальной температуры для роста конкретных видов. Качество воды (например, растворенный кислород, рН, температура, аммиак и нитриты) можно контролировать во всех системах.In embodiments, four experimental units per treatment (i.e., each mixture of experimental and control diet) may be replicated (e.g., approximately 60 to 120 days each). Experiments may be conducted in 110-liter round tanks (20 fish/tank) connected in parallel to a closed-loop system driven by a centrifugal pump and consisting of a solids settling tank, a bioreactor, filters (100 μm bag, carbon, and ultraviolet). If necessary, heat pumps may be used to maintain optimal temperatures for the growth of specific species. Water quality (e.g., dissolved oxygen, pH, temperature, ammonia, and nitrite) may be monitored in all systems.

В вариантах осуществления, экспериментальные рационы могут быть доставлены в соответствии с размером рыбы и разделены на два-пять ежедневных кормлений. Показатели роста можно определить по измерениям общей массы, проведенным через одну-четыре недели (в зависимости от размера рыбы и продолжительности опыта); рационы могут быть скорректированы в соответствии с приростом, чтобы обеспечить кормление с насыщением и уменьшить потоки отходов. Потребление можно оценивать раз в две недели по сбору несъеденного корма из отдельных аквариумов. Несъеденный корм можно высушить до постоянной температуры, охладить и взвесить для оценки эффективности конверсии корма. Усвояемость белка и калорийности может быть определена из фекального материала, отобранного вручную в середине каждого эксперимента, или путем вскрытия нижних отделов кишечного тракта в конце опыта по откорму. Выживаемость, прирост веса, скорость роста, индексы здоровья, конверсию корма, усвояемость белка и калорийности, а также эффективность использования белка можно сравнивать между экспериментальными группами. Экспресс-анализ вскрытых рыб может быть проведен для сравнения состава филе при разных пищевых обработках. Анализ аминокислот и жирных кислот может быть выполнен по мере необходимости для компонентов филе в соответствии с целью опыта по откорму. Ответы на опыты по откорму при пищевой обработке можно сравнить с ответом на контрольный рацион (например, рыбную муку), чтобы установить, соответствует ли эффективность рационов HQPC или превосходит контрольные ответы.In embodiments, experimental diets can be delivered according to the size of the fish and divided into two to five daily feedings. Growth performance can be determined from total weight measurements taken after one to four weeks (depending on the size of the fish and the duration of the experiment); diets can be adjusted according to growth to ensure satiation feeding and reduce waste streams. Intake can be assessed biweekly by collecting uneaten food from individual aquariums. Uneaten food can be dried to a constant temperature, cooled, and weighed to assess feed conversion efficiency. Protein and caloric digestibility can be determined from fecal material collected manually at the middle of each experiment or by dissecting the lower intestinal tract at the end of the fattening experiment. Survival, weight gain, growth rate, health indices, feed conversion, protein and caloric digestibility, and protein utilization efficiency can be compared between experimental groups. Rapid analysis of dissected fish can be performed to compare fillet composition across different dietary treatments. Amino acid and fatty acid analysis can be performed as needed on fillet components consistent with the purpose of the feeding trial. Responses to feeding trials by food treatment can be compared to the response to a control diet (e.g., fishmeal) to determine whether the performance of the HQPC diets meets or exceeds the control responses.

Для креветок, опыты могут проводиться либо в аквариумах на 900 галлонов, либо в полуквадратных аквариумах на 190 л, каждый из которых оборудован рециркуляционным сливом, который отводит воду из-под поверхности, и сливом ила, который прикреплен к самой нижней точке дна в центре аквариума. Испытательная система RAS может состоять из аквариумов с двойным сливом типа Cornell, отстойников для твердых частиц, механической барабанной фильтрации, биореактора с подвижным слоем (MBBR), УФ стерилизации, охлаждения и подачи кислорода. Качество воды можно контролировать ежедневно, чтобы убедиться, что все параметры находятся в допустимых пределах (см., например, White et al., Aqua Mar Bio Eco (2020) JAMBE:105).For shrimp, experiments can be conducted in either 900-gallon tanks or 190-L half-square tanks, each equipped with a recirculating drain that drains water from below the surface and a sludge drain that is attached to the lowest point on the bottom in the center of the tank. The RAS test system can consist of Cornell-type dual-drain tanks, solids settling tanks, mechanical drum filtration, a moving bed bioreactor (MBBR), UV sterilization, cooling, and oxygen supply. Water quality can be monitored daily to ensure that all parameters are within acceptable limits (see, e.g., White et al., Aqua Mar Bio Eco (2020) JAMBE:105).

Кроме того, креветки могут быть проанализированы для определения прямого влияния HQPC, такого как обеспечение значительного количества биологически активных факторов, которые могут увеличить микробиоту кишечника, уменьшить воспаление кишечника и повысить метаболические процессы для улучшения здоровья животных, что может зависеть, среди прочего, от превращения сухого вещества корма в массу, где ключевую роль играет определение перевариваемости. В родственном аспекте, можно использовать расщепление белка in vitro стандартизированными пищеварительными ферментами, полученными из креветок, включая использование данных такого анализа для определения DH, PPD и APD, а также общей выживаемости.In addition, shrimp can be analyzed to determine the direct effects of HQPC, such as providing significant amounts of bioactive factors that can increase gut microbiota, reduce intestinal inflammation, and enhance metabolic processes to improve animal health, which may depend, among other things, on the conversion of feed dry matter to mass, where determining digestibility plays a key role. In a related aspect, in vitro protein digestion with standardized shrimp-derived digestive enzymes can be used, including the use of such analysis data to determine DH, PPD, and APD, as well as overall survival.

Статистический анализ рационов и ответов на опыты по откорму может быть выполнен с априорным значением α=0,05. Анализ параметров эффективности лечения может быть выполнен с соответствующим анализом дисперсии или ковариации (Proc Mixed) и апостериорными множественными сравнениями, если это необходимо. Анализ производительности животных и ответы тканей можно оценить с помощью нелинейных моделей.Statistical analysis of diets and responses to fattening trials can be performed with a priori value of α=0.05. Analysis of treatment effect parameters can be performed with appropriate analysis of variance or covariance (Proc Mixed) and post hoc multiple comparisons, if appropriate. Animal performance and tissue responses can be assessed using nonlinear models.

В вариантах осуществления, настоящее описание предлагает конвертировать волокна и другие углеводы в растительных материалах в дополнительный белок с использованием, например, микроба со статусом GRAS. Также может образовываться микробный экзополисахарид (например, глюканы), который может способствовать формированию гранул экструдированного корма, устраняя необходимость в связующих веществах. Эта микробная камедь может также обеспечивать иммуностимулирующую активность для активации врожденных защитных механизмов, которые защищают животных от распространенных патогенов, возникающих в результате факторов стресса. Иммунопрофилактические вещества, такие как β-глюканы, бактериальные продукты и растительные компоненты, все чаще используются в коммерческих кормах для снижения экономических потерь из-за инфекционных заболеваний и сведения к минимуму использования антибиотиков. Микробы по настоящему описанию также продуцируют внеклеточные пептидазы, которые должны повышать усвояемость и всасывание белков в процессе метаболизма, обеспечивая более высокую эффективность корма и выходы. Как описано в настоящем документе, этот процесс микробной инкубации обеспечивает получение ценного экологичного корма на основе растительного белка, который дешевле на единицу белка, чем SBM, SPC и корма для животных. В вариантах осуществления, компоненты центрифугата могут быть подвергнуты последующей стадии выпаривания, на которой растворимые побочные продукты, такие как сахара, глицерин, белки, пептиды и аминокислоты, могут быть сконцентрированы в продукт, называемый сиропом или конденсированными растворимыми растительными веществами (PBS).In embodiments, the present disclosure provides for converting fiber and other carbohydrates in plant materials into additional protein using, for example, a microbe with GRAS status. Microbial exopolysaccharide (e.g., glucans) can also be formed, which can contribute to the formation of extruded feed pellets, eliminating the need for binders. This microbial gum can also provide immunostimulatory activity to activate innate defense mechanisms that protect animals from common pathogens resulting from stress factors. Immunopreventive substances such as β-glucans, bacterial products and plant components are increasingly used in commercial feeds to reduce economic losses due to infectious diseases and minimize the use of antibiotics. The microbes of the present disclosure also produce extracellular peptidases, which should increase the digestibility and absorption of proteins during metabolism, providing higher feed efficiency and yields. As described herein, this microbial incubation process provides a valuable, sustainable plant protein feed that is cheaper per unit of protein than SBM, SPC, and animal feed. In embodiments, the centrifugate components may be subjected to a subsequent evaporation step, in which soluble by-products such as sugars, glycerol, proteins, peptides, and amino acids may be concentrated into a product called syrup or condensed soluble botanical substances (PBS).

Как описано, настоящие микробы могут метаболизировать отдельные углеводы в растительных материалах, продуцируя как клеточную массу (белок), так и микробную камедь (например, пуллулан), продуцировать ферменты, продуцировать микробные метаболиты и пробиотики. Различные штаммы этих микробов также усиливают разрушение волокон. Микробы по настоящему изобретению могут также конвертировать белки растительного материала в более усваиваемые пептиды и аминокислоты (электро в настоящем документе, ФИГ. 12). В вариантах осуществления, могут быть выполнены следующие действия: 1) определение эффективности использования выбранных микробов по настоящему описанию для конверсии растительных материалов с получением высококачественного белкового концентрата (HQPC) с концентрацией белка, по меньшей мере, от примерно 65% до примерно 70% или более, и 2) оценка эффективности HQPC в замене белков животного происхождения. В вариантах осуществления, можно проводить оптимизацию условий процесса/конверсии для улучшения эффективности и устойчивости микробов, тестирование полученных кормов для выращивания ряда коммерчески важных животных, подтверждение затрат на процесс и потребности в энергии для коммерциализации. В вариантах осуществления, HQPC по настоящему изобретению может заменять, по меньшей мере, 50% белков животного происхождения, обеспечивая при этом повышенную скорость роста и эффективность конверсии. Например, производственные затраты должны быть ниже, чем у коммерческого концентрата соевого белка (SPC), и значительно ниже, чем у рыбной муки.As described, the present microbes can metabolize individual carbohydrates in plant materials, producing both cellular mass (protein) and microbial gum (e.g., pullulan), produce enzymes, produce microbial metabolites and probiotics. Different strains of these microbes also enhance fiber breakdown. The microbes of the present invention can also convert proteins in plant material into more digestible peptides and amino acids (electro herein, FIG. 12). In embodiments, the following steps can be performed: 1) determining the efficiency of using selected microbes of the present disclosure to convert plant materials to produce a high-quality protein concentrate (HQPC) with a protein concentration of at least about 65% to about 70% or more, and 2) evaluating the efficiency of HQPC in replacing animal proteins. In embodiments, process/conversion conditions can be optimized to improve microbial efficiency and stability, the resulting feeds can be tested for growing a range of commercially important animals, and process costs and energy requirements can be validated for commercialization. In embodiments, the HQPC of the present invention can replace at least 50% of animal proteins while providing increased growth rates and conversion efficiency. For example, production costs should be lower than commercial soy protein concentrate (SPC) and significantly lower than fish meal.

На фигурах 1, 2 и 6-9 показаны различные подходы настоящего описания к обработке продукта на растительной основе, превращению сахаров в клеточную массу (белок) и камедь, восстановлению HQPC и получению кормов для аквакультуры, а также тестированию полученных кормов для аквакультуры в опытах по откорму рыбы.Figures 1, 2, and 6-9 illustrate various approaches of the present disclosure to processing the plant-based product, converting sugars into cell mass (protein) and gum, recovering HQPC and producing aquaculture feeds, and testing the resulting aquaculture feeds in fish fattening experiments.

Хотя это и не требуется для всех процессов, описанных в настоящем документе, ферменты/пуллуланазы, разрушающие целлюлозу, могут быть оценены для образования сахаров, которые микробы по настоящему описанию могут конвертировать в белок, экзополисахариды и камедь. В вариантах осуществления, можно использовать последовательное исключение этих ферментов и оценку совместного культивирования с целлюлозолитическими микробами. Можно оценить этанол для промывания различных лепешек, осаждения смолы и улучшения восстановленных белковых растворенных веществ, которые могут быть суспендированы в различных центрифугатах путем обработки с получением HQPC. После сушки, HQPC можно включать в практические пищевые составы. В вариантах осуществления, могут быть составлены экспериментальные рационы для выращивания (с минеральными и витаминными премиксами) и могут быть проведены сравнения с контрольным животным белком и коммерческими рационами на основе растительных белковых концентратах/изолятов в опытах по откорму с коммерчески важными животными. Для оценки ответа можно исследовать эффективность (например, рост, конверсию корма, эффективность белка, выживаемость), характеристики внутренних органов, влияние на кишечник и гистологию кишечника.Although not required for all processes described herein, cellulose degrading enzymes/pullulanases can be evaluated to produce sugars that the microbes described herein can convert to protein, exopolysaccharides, and gum. In embodiments, sequential exclusion of these enzymes and co-culture evaluation with cellulolytic microbes can be used. Ethanol can be evaluated to wash various pellets, precipitate gum, and improve the recovered protein solutes, which can be suspended in various centrifugates by processing to produce HQPC. Once dried, the HQPC can be incorporated into practical food formulations. In embodiments, experimental growout diets (with mineral and vitamin premixes) can be formulated and compared to control animal protein and commercial plant protein concentrate/isolate based diets in finishing trials with commercially important animals. Performance (e.g. growth, feed conversion, protein efficiency, survival), internal organ characteristics, gut effects, and gut histology can be assessed to assess response.

В других вариантах осуществления, может проводиться оптимизация процесса производства HQPC путем определения оптимальных условий конверсии при минимизации технологических затрат, улучшения эффективности и устойчивости микроба, тестирования полученных кормов для выращивания ряда коммерчески важных животных и проверки/обновления производственных затрат и потребности в энергии.In other embodiments, the HQPC production process may be optimized by determining optimal conversion conditions while minimizing process costs, improving the efficiency and stability of the microbe, testing the resulting feeds for growing a range of commercially important animals, and checking/updating production costs and energy requirements.

За последние несколько лет, на нескольких предприятиях были установлены сухие мельницы, которые удаляют кукурузную шелуху и зародыши перед процессом производства этанола. Этот процесс сухого фракционирования дает DDGS с содержанием белка до 42% (далее именуемый DDGS сухого фракционирования). В некоторых вариантах осуществления, DDGS с низким содержанием масла может использоваться в качестве субстрата для конверсии, где такой DDGS с низким содержанием масла имеет более высокий уровень белка, чем обычный DDGS. В родственном аспекте, DDGS с низким содержанием масла увеличивает скорость роста A. pullulans по сравнению с обычным DDGS.In recent years, several plants have installed dry mills that remove corn husks and germ prior to the ethanol production process. This dry fractionation process produces DDGS with a protein content of up to 42% (hereinafter referred to as dry fractionation DDGS). In some embodiments, low-oil DDGS can be used as a substrate for conversion, where such low-oil DDGS has a higher protein level than regular DDGS. In a related aspect, low-oil DDGS increases the growth rate of A. pullulans compared to regular DDGS.

Несколько групп оценивают частичную замену белков животного происхождения белками растительного происхождения. Однако более низкое содержание белка, неадекватный баланс аминокислот и наличие анти-питательных факторов ограничивают уровни замещения до 20-40%. Например, предварительные испытания роста показывают, что ни один из существующих рационов на основе DDGS или SPC не обеспечивает эффективность, аналогичную контрольным рационам на основе рыбной муки. Среди коммерчески производимых DDGS и SPC было выявлено несколько недостатков, в основном в белковом и аминокислотном составе, которые придают вариабельность показателям роста. Однако рационы, содержащие растительный белок, как описано в настоящем документе, содержащие пищевые добавки (составленные так, чтобы соответствовать или превышать все требования), обеспечивают результаты роста, которые аналогичны или превосходят контрольные составы на основе животного белка. Таким образом, описанные в настоящем документе процессы и продукты, разработанные на их основе, обеспечивают более высокое качество HQPC (относительно потребностей в питательных веществах) и поддерживают показатели роста, эквивалентные или превышающие рационы, содержащие белок животного происхождения, включая рационы, содержащие различные SPC/SPI.Several groups have evaluated partial replacement of animal proteins with plant proteins. However, lower protein content, inadequate amino acid balance, and the presence of anti-nutritional factors limit substitution levels to 20-40%. For example, preliminary growth trials indicate that none of the existing DDGS or SPC-based diets provide performance similar to fishmeal-based control diets. Several deficiencies have been identified among commercially produced DDGS and SPC, primarily in protein and amino acid composition, which contribute to variability in growth performance. However, diets containing plant protein as described herein, supplemented with nutritional supplements (formulated to meet or exceed all requirements), provide growth results similar to or superior to animal protein-based control formulations. Thus, the processes described herein and the products developed from them provide higher quality HQPC (relative to nutrient requirements) and support growth performance equivalent to or superior to diets containing animal protein, including diets containing various SPC/SPI.

В вариантах осуществления, рыбы, которых можно кормить кормовой композицией для рыб по настоящему описанию, включают, но не ограничены ими, сибирского осетра, стерлядь, севрюгу, белугу, арапаиму, японского угря, американского угря, австралийского речного угря, новозеландского длинноплавникового речного угря, европейского угря, ханоса, молочную рыбу, длинноперого солнечника, зеленого солнечника, белого краппи, черного краппи, жереха, катля, серебряного карася, карася, золотистую циррину, мригалу, белого амура, сазана, толстолобика, пестрого толстолобика, калбасу, роху, лептобарбуса Хэвена, леща учанского, черного амура, золотистого синца, остиохила Хассельта, белого амурского леща, тайского серебряного барбуса, яванского, плотву, линя, вьюна восточного, прохилодонтида, дораду, черного паку, черного помаканта, пако, черного сомика, сома канального, синюю индийскую косатку, синего сома, сома, пангасиуса (Swai, Tra, Basa), угрехвостого сома, ильную рыбу, филиппинского клариевого сома, клариевого сома, африканского клариевого сома, пестрого сома, вунду, полосатого трахикориста, голубого сомика, щуку, аю, ряпушку, сига, горбушу, кету, кижуч, симу, радужную форель, нерку, чавычу, атлантический лосось, морскую форель, арктического гольца, ручьевую форель, озерную форель, атлантическую треску, пехерей, лай, белого робало, баррамунди/азиатскоего морского окуня, нильского окуня, мюррейскую треску, золотистого окуня, полосатого окуня, белого окуня, европейского лаврака, гонконгского морского окуня, ареолового морского окуня, групера-таувину, чернопятнистого кораллового групера, песчаного горбыля, американского белого лаврака, нефритового окуня, большеротого окуня, малоротого окуня, окуня, судака (судака), желтого окуня, песчаного судака, светлоперого судака, луфаря, китайскую лакедру, желтохвоста, курносого помпано, флоридского помпано, вест-индского трахенота, японскую ставриду, нитриту, красного луциана, желтохвостого луциана, темного морского окуня, белого сарга, носатого карася, красноперого пагеля, красного пагра, желтоперого спара, дораду, красного горбыля, цихлиду, цихлазому красногорлую, манагуанскую цихлазому, мексиканскую мохарру, цейлонский этроплюс, трехпятнистую тилапию, голубую тилапию, длинноплавниковую тилапию, мозамбикскую тилапию, нильскую тилапию, тилапию, тилапию Руфиджи, черноперую тилапию, розовую тилапию, краснобрюхую тилапию, сингиль, крупночешуйную кефаль, золотистую кефаль, кефаль-рамаду, остроноса, каменную кефаль, лобана, белую кефаль, кефаль лебранш, тихоокеанского пятнистого дормитатора, мраморного элеотриса, пестряка-орамина, желтоперого пестряка, золотополосого сигана, южного голубого тунца, северного голубого тунца, рыбу-ползуна, гурами бурого, целующегося гурами, гурами настоящего, змееголова, змееголова красного, пятнистого змееголова, полосатого змееголова, тюрбо, калкана (ложного палтуса), летнюю камбалу, паралихта, зимнюю камбалу, атлантического палтуса, зеленобокую ромбосолею, морского языка и их комбинаций.In embodiments, fish that can be fed with the fish food composition of the present disclosure include, but are not limited to, Siberian sturgeon, sterlet, stellate sturgeon, beluga, arapaima, Japanese eel, American eel, Australian river eel, New Zealand longfin river eel, European eel, milkfish, milkfish, longfin sunfish, green sunfish, white crappie, black crappie, asp, catlya, goldfish, crucian carp, crucian carp, golden cirrina, mrigala, white amur, common carp, silver carp, bighead carp, kalbasa, rohu, Haven's leptobarbus, Uchansky bream, black amur, golden blue bream, Ostiochilus Hasseltii, white Amur bream, Thai silver barb, java barb, roach, tench, eastern loach, prochilodont, gilthead sea bream, black pacu, black pomacanthus, paco, black catfish, channel catfish, blue orca, blue catfish, catfish, pangasius (Swai, Tra, Basa), eeltail catfish, mudfish, Philippine sharptooth catfish, sharptooth catfish, African sharptooth catfish, bighead catfish, vundu, striped trachycorrist, blue catfish, northern pike, ayu, vendace, whitefish, pink salmon, chum salmon, coho salmon, masu salmon, rainbow trout, sockeye salmon, chinook salmon, atlantic salmon, sea trout, arctic char, brook trout, lake trout, atlantic cod, peherei, barge, white bass, barramundi/Asian grouper, Nile perch, Murray cod, golden snapper, striped bass, white bass, European bass, Hong Kong grouper, areola grouper, towheena grouper, blackspotted coral grouper, sand croaker, American white bass, jade grouper, largemouth bass, smallmouth bass, bass, walleye (perch), yellow perch, sand bass, walleye, bluefish, Chinese yellowtail, yellowtail, snubnose pompano, Florida pompano, West Indian trachonot, Japanese horse mackerel, nitrite, red snapper, yellowtail snapper, dusky sea bass grouper, white gar, crucian carp, redfin puffer, red puffer, yellowfin spar, gilthead bream, red croaker, cichlid, red throat cichlid, managu cichlid, mexican mojarra, ceylon etroplus, three-spotted tilapia, blue tilapia, longfin tilapia, mozambique tilapia, nile tilapia, tilapia, rufiji tilapia, blackfin tilapia, pink tilapia, redbelly tilapia, golden mullet, golden mullet, ramada mullet, razorback, rock mullet, striped mullet, white mullet, lebranche mullet, pacific spotted dormitor, marbled Elaeotris, Oramine parr, Yellowfin parr, Goldenrod, Southern Bluefin Tuna, Northern Bluefin Tuna, Crawfish, Brown Gourami, Kissing Gourami, True Gourami, Snakehead, Red Snakehead, Spotted Snakehead, Striped Snakehead, Turbot, Turbot (False Halibut), Summer Flounder, Pacific Flounder, Winter Flounder, Atlantic Halibut, Greenside Rockfish, Sole, and combinations thereof.

В вариантах осуществления, ракообразные, которых можно кормить кормовой композицией по настоящему описанию, включают, но не ограничены ими, креветку кадал, стремительную креветку, песчаную креветку, крапчатую креветку, северную коричневую креветку, восточную креветку, коричневую тигровую креветку, индийскую белую креветку, креветку куруму, полосатую креветку, креветку, гигантскую тигровую креветку, южную розовую креветку, креветку Сан-Паулу, краснохвостую креветку, южную белую креветку, зеленую тигровую креветку, северную белую креветку, голубую креветку, южную коричневую креветку, белоногую креветку, атлантическую креветку, мелкую креветку акиами, муссонную речную креветку, гигантскую речную креветку, обыкновенную креветку, американского омара, европейского омара, рака речного широкопалого, рака длиннопалого, сигнального рака, красного болотного рака, австралийского пресноводного рака, красноклешневого рака, рака Мэрон, длинноногого лангуста, краба газами, индо-тихоокеанского болотного краба, китайского речного краба и их комбинаций.In embodiments, crustaceans that can be fed with the food composition of the present disclosure include, but are not limited to, kadal shrimp, swift shrimp, sand shrimp, speckled shrimp, northern brown shrimp, eastern shrimp, brown tiger shrimp, Indian white shrimp, kurumu shrimp, striped shrimp, shrimp, giant tiger shrimp, southern pink shrimp, Sao Paulo shrimp, red tail shrimp, southern white shrimp, green tiger shrimp, northern white shrimp, blue shrimp, southern brown shrimp, white leg shrimp, Atlantic shrimp, small akiami shrimp, monsoon river shrimp, giant river shrimp, common shrimp, American lobster, European lobster, broad-fingered crayfish, crayfish Longclaw crayfish, signal crayfish, red swamp crayfish, Australian freshwater crayfish, red claw crayfish, Maron crayfish, long-legged spiny lobster, gazami crab, Indo-Pacific swamp crab, Chinese river crab and combinations thereof.

В вариантах осуществления, сельскохозяйственные животные, которых можно кормить кормовой композицией по настоящему описанию, включают, но не ограничены ими, крупный рогатый скот, овец, коз, оленей, лошадей, кур, свиней, кроликов, уток, альпака, эму, индеек, бизонов и верблюдов.In embodiments, farm animals that can be fed with the feed composition of the present disclosure include, but are not limited to, cattle, sheep, goats, deer, horses, chickens, pigs, rabbits, ducks, alpacas, emus, turkeys, bison, and camels.

В вариантах осуществления, домашние животные, которых можно кормить кормовыми композициями по настоящему описанию, включают, но не ограничены ими, собак, кошек, попугаев, золотых рыбок, черепах, попугаев, хомяков, лабораторных крыс, морских свинок и лабораторных мышей.In embodiments, pets that can be fed the food compositions of the present disclosure include, but are not limited to, dogs, cats, parrots, goldfish, turtles, parrots, hamsters, laboratory rats, guinea pigs, and laboratory mice.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что кормовая композиция по настоящему описанию может использоваться в качестве удобного носителя для фармацевтически активных веществ, включая, но не ограничиваясь ими, антибиотики, химиотерапевтические средства, противовоспалительные средства, NSAID, противомикробные средства и иммунологически активные вещества, включая вакцины против бактериальных или вирусных инфекций и любую их комбинацию.One skilled in the art will appreciate that the feed composition of the present disclosure can be used as a convenient carrier for pharmaceutically active substances, including, but not limited to, antibiotics, chemotherapeutic agents, anti-inflammatory agents, NSAIDs, antimicrobials and immunologically active substances, including vaccines against bacterial or viral infections and any combination thereof.

Кормовая композиция по настоящему описанию может быть представлена в виде жидкой текучей эмульсии, или в форме пасты, или в сухой форме, например, в виде гранулята, порошка или хлопьев. Когда кормовая композиция предлагается в виде эмульсии, эмульсии жир-в-воде, она может быть в относительно концентрированной форме. Такая концентрированная форма эмульсии также может называться пре-эмульсией, поскольку ее можно разбавлять в одну или несколько стадий в водной среде, чтобы получить конечную среду для обогащения организмов.The feed composition according to the present description can be presented in the form of a liquid flowable emulsion, or in the form of a paste, or in a dry form, for example, in the form of a granulate, powder or flakes. When the feed composition is offered in the form of an emulsion, a fat-in-water emulsion, it can be in a relatively concentrated form. Such a concentrated form of emulsion can also be called a pre-emulsion, since it can be diluted in one or more stages in an aqueous medium to obtain the final medium for enriching organisms.

В вариантах осуществления, исходным материалом, содержащим целлюлозу, для микробного процесса, как описано, является кукуруза. Кукуруза примерно на две трети состоит из крахмала, который в процессе ферментации и дистилляции превращается в этанол и диоксид углерода. Оставшиеся питательные вещества или продукты ферментации могут превратиться в конденсированные растворимые вещества после перегонки или гранулы после перегонки, такие как DDGS, которые можно использовать в кормовых продуктах. Как правило, способ включает стадию начальной подготовки сухого помола или измельчения кукурузы. Затем обработанную кукурузу подвергают гидролизу и добавляют ферменты для расщепления основного компонента крахмала на стадии осахаривания. Следующую стадию ферментации проводят при добавлении микроорганизма (например, дрожжей), предложенного в варианте осуществления настоящего описания для получения газообразных продуктов, таких как диоксид углерода. Ферментацию проводят для получения этанола, который можно перегнать из ферментационного бульона. Затем оставшуюся часть ферментационной среды можно высушить для получения продуктов ферментации, включая DDGS. Эта стадия обычно включает процесс разделения твердой и жидкой фаз центрифугированием, где может быть собран твердофазный компонент. Для осуществления такого разделения можно использовать другие способы, включая методы фильтрации и распылительной сушки. Компоненты жидкой фазы могут быть дополнительно подвергнуты стадии выпаривания, которая может концентрировать растворимые побочные продукты, такие как сахара, глицерин, белки, пептиды и аминокислоты, в материал, называемый сиропом или конденсированными растворимыми веществами кукурузы (CCS). Затем CCS можно рекомбинировать с твердофазным компонентом для сушки в виде продуктов инкубации (DDGS). Следует понимать, что рассматриваемые композиции могут быть применены к новым или уже существующим установкам по производству этанола, основанным на сухом помоле, для обеспечения интегрированного процесса производства этанола, который также дает продукты ферментации с повышенной ценностью.In embodiments, the cellulose-containing feedstock for the microbial process as described is corn. Corn is approximately two-thirds starch, which is converted into ethanol and carbon dioxide during fermentation and distillation. The remaining nutrients or fermentation products can be converted into condensed soluble substances after distillation or granules after distillation, such as DDGS, which can be used in feed products. Typically, the method includes an initial preparation step of dry milling or grinding corn. The processed corn is then hydrolyzed and enzymes are added to break down the main starch component in a saccharification step. The next fermentation step is carried out by adding a microorganism (e.g., yeast) provided in an embodiment of the present disclosure to produce gaseous products such as carbon dioxide. Fermentation is carried out to produce ethanol, which can be distilled from the fermentation broth. The remaining fermentation medium can then be dried to obtain fermentation products, including DDGS. This step typically involves a solid-liquid separation process by centrifugation, where the solid phase component can be collected. Other methods can be used to accomplish this separation, including filtration and spray drying techniques. The liquid phase components can be further subjected to an evaporation step, which can concentrate soluble by-products such as sugars, glycerol, proteins, peptides and amino acids into a material called syrup or condensed corn solutes (CCS). The CCS can then be recombined with the solid phase component for drying as DDGS. It should be understood that the present compositions can be applied to new or existing dry mill based ethanol production plants to provide an integrated ethanol production process that also produces fermentation products with increased value.

В вариантах осуществления, продукты инкубации, полученные в соответствии с настоящим описанием, имеют более высокую коммерческую ценность, чем обычные продукты ферментации. Например, продукты инкубации могут включать улучшенные сухие твердые вещества с улучшенным содержанием аминокислот и питательных микроэлементов. Таким образом, может быть получен продукт «золотого цвета», который обычно указывает на более высокую усвояемость аминокислот по сравнению с HQSP более темного цвета. Например, HQSP светлого цвета может быть получен с повышенной концентрацией лизина в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения по сравнению с относительно более темными продуктами, как правило, с меньшей питательной ценностью. Цвет продуктов может быть важным фактором или индикатором при оценке качества и усвояемости питательных веществ продуктов ферментации или HQSP. Цвет используется в качестве индикатора воздействия избыточного тепла во время сушки, вызывающего карамелизацию и реакции Милларда свободных аминогрупп и сахаров, что снижает качество некоторых аминокислот.In embodiments, the incubation products obtained in accordance with the present disclosure have a higher commercial value than conventional fermentation products. For example, the incubation products may include improved dry solids with improved amino acid and micronutrient content. Thus, a "golden colored" product may be obtained, which typically indicates higher amino acid digestibility compared to a darker colored HQSP. For example, a light colored HQSP may be obtained with an increased lysine concentration according to embodiments of the present invention compared to relatively darker products, which typically have lower nutritional value. The color of the products may be an important factor or indicator in assessing the quality and digestibility of nutrients in fermentation products or HQSP. Color is used as an indicator of exposure to excess heat during drying, causing caramelization and Millard reactions of free amino groups and sugars, which reduces the quality of certain amino acids.

Другой аспект настоящего изобретения направлен на полнорационные кормовые композиции с повышенной концентрацией питательных веществ, которые включают микроорганизмы, характеризующиеся повышенной концентрацией питательных веществ, таких как, но не ограничиваясь ими, жиры, жирные кислоты, липиды, такие как фосфолипид, витамины, незаменимые аминокислоты, пептиды, белки, углеводы, стерины, ферменты и микроэлементы, такие как железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, селен, молибден, никель, фтор, ванадий, олово, кремний и их комбинации. В одном аспекте, способ делает доступным для животных большее количество фосфора таким образом, что это не приводит к существенному загрязнению сточных вод.Another aspect of the present invention is directed to complete feed compositions with an increased concentration of nutrients, which include microorganisms characterized by an increased concentration of nutrients, such as, but not limited to, fats, fatty acids, lipids such as phospholipid, vitamins, essential amino acids, peptides, proteins, carbohydrates, sterols, enzymes and trace elements such as iron, copper, zinc, manganese, cobalt, iodine, selenium, molybdenum, nickel, fluorine, vanadium, tin, silicon and combinations thereof. In one aspect, the method makes more phosphorus available to animals in a manner that does not lead to significant wastewater pollution.

Продукты инкубации, полученные после процесса инкубации, обычно имеют более высокую коммерческую ценность. В вариантах осуществления, продукты инкубации содержат микроорганизмы с повышенным содержанием питательных веществ, чем продукты с дефицитом микроорганизмов. Микроорганизмы могут присутствовать в инкубационной системе, инкубационном бульоне и/или инкубационной биомассе. Инкубационный бульон и/или биомасса могут быть высушены (например, распылительной сушкой) для получения продуктов инкубации с повышенным содержанием питательных веществ.The incubation products obtained after the incubation process usually have a higher commercial value. In embodiments, the incubation products contain microorganisms with increased nutrient content than products with a deficiency of microorganisms. Microorganisms can be present in the incubation system, incubation broth and/or incubation biomass. The incubation broth and/or biomass can be dried (e.g., by spray drying) to obtain incubation products with increased nutrient content.

Например, отработанные высушенные твердые вещества, восстановленные после процесса инкубации, улучшаются в соответствии с описанием. Эти продукты инкубации, как правило, нетоксичны, биоразлагаемы, легкодоступны, недороги и богаты питательными веществами. Выбор микроорганизма и условий инкубации важны для получения низкотоксичного или нетоксичного продукта инкубации для использования в качестве корма или пищевой добавки, включая выбор микроорганизма, который не производит метаболиты в концентрациях, которые в противном случае отрицательно повлияли бы на процесс. Хотя глюкоза является основным сахаром, образующимся в результате гидролиза крахмала из зерна, это не единственный сахар, образующийся в углеводах в целом. В отличие от SPC или DDG, получаемых в результате традиционного процесса производства этанола сухим способом, который содержит большое количество не крахмальных углеводов (например, не менее 35% целлюлозы и арабиноксиланов в расчете на нейтральную детергентную клетчатку в пересчете на сухую массу), обогащенные рассматриваемыми питательными веществами продукты инкубации, полученные путем ферментативного гидролиза не крахмальных углеводов (путем метаболизма микроорганизмом), более приятны на вкус и усваиваются не жвачными животными.For example, the spent dried solids recovered from the incubation process are improved as described. These incubation products are generally non-toxic, biodegradable, readily available, inexpensive, and nutrient-rich. The choice of microorganism and incubation conditions are important to obtain a low-toxicity or non-toxic incubation product for use as a feed or food additive, including the selection of a microorganism that does not produce metabolites at concentrations that would otherwise adversely affect the process. Although glucose is the primary sugar formed by the hydrolysis of starch from grain, it is not the only sugar formed in carbohydrates overall. Unlike SPC or DDG produced by the conventional dry process ethanol production process, which contain high levels of non-starch carbohydrates (e.g., at least 35% cellulose and arabinoxylans based on neutral detergent fiber on a dry weight basis), the nutrient-enriched hatchery products produced by enzymatic hydrolysis of non-starch carbohydrates (by microbial metabolism) are more palatable and digestible by non-ruminants.

Обогащенный питательными веществами продукт инкубации по настоящему описанию может иметь содержание питательных веществ от, по меньшей мере, примерно 1% до примерно 95% массовых. Содержание питательных веществ предпочтительно находится в диапазоне, по меньшей мере, примерно 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70% и 70%-80% массовых. Доступное содержание питательных веществ может зависеть от животного, которому их скармливают, а также от контекста остальной части рациона и стадии жизненного цикла животного. Например, мясному скоту требуется меньше гистидина, чем молочным коровам. Выбор подходящего содержания питательных веществ для кормления животных хорошо известен специалистам в данной области техники.The nutrient enriched hatchery product of the present disclosure may have a nutrient content of at least about 1% to about 95% by weight. The nutrient content is preferably in the range of at least about 10%-20%, 20%-30%, 30%-40%, 40%-50%, 50%-60%, 60%-70% and 70%-80% by weight. The available nutrient content may depend on the animal to which it is fed, as well as on the context of the rest of the diet and the stage of the animal's life cycle. For example, beef cattle require less histidine than dairy cows. The selection of an appropriate nutrient content for feeding animals is well known to those skilled in the art.

Продукты инкубации могут быть приготовлены в виде продукта биомассы, высушенной распылением. Необязательно, биомасса может быть разделена известными способами, такими как центрифугирование, фильтрация, разделение, декантация, комбинация разделения и декантации, ультрафильтрация или микрофильтрация. Продукты инкубации биомассы могут быть дополнительно обработаны для облегчения обхода рубца. В вариантах осуществления, продукт биомассы может быть отделен от инкубационной среды, высушен распылением и, необязательно, обработан для модулирования обхода рубца и добавлен в корм в качестве источника питания. В дополнение к получению обогащенных питательными веществами продуктов инкубации в процессе инкубации, включающем микроорганизмы, продукты инкубации, обогащенные питательными веществами, также могут быть получены в трансгенных растительных системах. Способы получения систем трансгенных растений известны в данной области техники. Альтернативно, когда микроорганизм-хозяин выделяет питательное содержимое, обогащенный питательными веществами бульон можно отделить от биомассы, полученной путем инкубации, и осветленный бульон можно использовать в качестве ингредиента корма для животных, например, либо в жидкой форме, либо в форме, высушенной распылением.The incubation products can be prepared as a spray-dried biomass product. Optionally, the biomass can be separated by known methods, such as centrifugation, filtration, separation, decantation, a combination of separation and decantation, ultrafiltration or microfiltration. The biomass incubation products can be further processed to facilitate rumen bypass. In embodiments, the biomass product can be separated from the incubation medium, spray-dried and, optionally, processed to modulate rumen bypass and added to feed as a nutrition source. In addition to producing nutrient-enriched incubation products in an incubation process involving microorganisms, nutrient-enriched incubation products can also be produced in transgenic plant systems. Methods for producing transgenic plant systems are known in the art. Alternatively, when the host microorganism secretes the nutrient contents, the nutrient-enriched broth can be separated from the biomass obtained by incubation, and the clarified broth can be used as an animal feed ingredient, for example, either in liquid or spray-dried form.

Продукты инкубации, полученные после процесса инкубации с использованием микроорганизмов, могут быть использованы в качестве корма для животных или в качестве пищевой добавки для человека. Продукт инкубации включает, по меньшей мере, один ингредиент с повышенным содержанием питательных веществ, полученный из не животного источника (например, бактерий, дрожжей и/или растений). В частности, продукты инкубации богаты, по меньшей мере, одним или несколькими из жиров, жирных кислот, липидов, таких как фосфолипид, витаминов, незаменимых аминокислот, пептидов, белков, углеводов, стеринов, ферментов и микроэлементов, таких как железо, медь, цинк, марганец, кобальт, йод, селен, молибден, никель, фтор, ванадий, олово и кремний. В вариантах осуществления, пептиды содержат, по меньшей мере, одну незаменимую аминокислоту. В других вариантах осуществления, незаменимые аминокислоты инкапсулированы внутри рассматриваемого модифицированного микроорганизма, используемого в реакции инкубации. В вариантах осуществления, незаменимые аминокислоты содержатся в гетерологичных полипептидах, экспрессируемых микроорганизмом. При желании, гетерологичные полипептиды экспрессируют и хранят в тельцах включения в подходящем микроорганизме (например, грибах).The incubation products obtained after the incubation process using microorganisms can be used as animal feed or as a food supplement for humans. The incubation product includes at least one ingredient with increased nutritional content obtained from a non-animal source (e.g., bacteria, yeast and/or plants). In particular, the incubation products are rich in at least one or more of fats, fatty acids, lipids such as phospholipid, vitamins, essential amino acids, peptides, proteins, carbohydrates, sterols, enzymes and microelements such as iron, copper, zinc, manganese, cobalt, iodine, selenium, molybdenum, nickel, fluorine, vanadium, tin and silicon. In embodiments, the peptides contain at least one essential amino acid. In other embodiments, the essential amino acids are encapsulated inside the subject modified microorganism used in the incubation reaction. In embodiments, the essential amino acids are contained in heterologous polypeptides expressed by the microorganism. If desired, the heterologous polypeptides are expressed and stored in inclusion bodies in a suitable microorganism (e.g., fungi).

В вариантах осуществления, продукты инкубации имеют высокое содержание питательных веществ. В результате, более высокая доля продуктов инкубации может быть использована в полнорационном корме для животных. В вариантах осуществления, кормовая композиция содержит, по меньшей мере, примерно 15% массовых продукта инкубации. В полнорационном корме или рационе, этот продукт будет скармливаться с другими продуктами. В зависимости от содержания питательных веществ в других продуктах и/или пищевых потребностей животного, которому предоставляется корм, модифицированные продукты инкубации могут составлять от 15% до 100% корма. В вариантах осуществления, рассматриваемые продукты инкубации могут обеспечивать более низкую долю смешивания из-за высокого содержания питательных веществ. В других вариантах осуществления, рассматриваемые продукты инкубации могут обеспечивать корм с очень высокой долей, например более 75%. В подходящих вариантах осуществления, кормовая композиция включает, по меньшей мере, примерно 20%, по меньшей мере, примерно 25%, по меньшей мере, примерно 30%, по меньшей мере, примерно 35%, по меньшей мере, примерно 40%, по меньшей мере, примерно 45%, по меньшей мере, примерно 50%, по крайней мере, примерно 60%, по меньшей мере, примерно 70% или, по меньшей мере, примерно 75% рассматриваемых продуктов инкубации. Обычно кормовая композиция содержит, по меньшей мере, примерно 2 0% массовых продукта инкубации. Чаще всего, кормовая композиция включает, по меньшей мере, примерно 15-25%, 25-20%, 20-25%, 30-40%, 40-50%, 50-60% или 60-70% массовых продукта инкубации. При желании, рассматриваемые продукты инкубации можно использовать в качестве единственного источника корма.In embodiments, the hatching products have a high nutrient content. As a result, a higher proportion of the hatching products can be used in a complete animal feed. In embodiments, the feed composition comprises at least about 15% by weight of the hatching product. In a complete feed or diet, this product will be fed with other products. Depending on the nutrient content of the other products and / or the nutritional needs of the animal to which the feed is provided, the modified hatching products can make up from 15% to 100% of the feed. In embodiments, the incubation products in question can provide a lower mixing proportion due to the high nutrient content. In other embodiments, the incubation products in question can provide feed with a very high proportion, such as more than 75%. In suitable embodiments, the feed composition comprises at least about 20%, at least about 25%, at least about 30%, at least about 35%, at least about 40%, at least about 45%, at least about 50%, at least about 60%, at least about 70%, or at least about 75% of the subject hatchery products. Typically, the feed composition comprises at least about 20% by weight of the hatchery product. Most often, the feed composition comprises at least about 15-25%, 25-20%, 20-25%, 30-40%, 40-50%, 50-60%, or 60-70% by weight of the hatchery product. If desired, the subject hatchery products can be used as the sole source of feed.

В вариантах осуществления, пищевой состав, как описано в настоящем документе, может иметь повышенное содержание аминокислот в отношении одной или нескольких незаменимых аминокислот для различных целей, например, для увеличения веса и общего улучшения здоровья животного. Составы могут иметь повышенное содержание аминокислот из-за присутствия свободных аминокислот и/или присутствия белков или пептидов, включая незаменимую аминокислоту, в продуктах инкубации. Незаменимые аминокислоты могут включать гистидин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, таурин, изолейцин и/или триптофан, которые могут присутствовать в препарате в виде свободной аминокислоты или в составе белка или пептида, богатого выбранной аминокислотой. По меньшей мере, один пептид или белок, богатый незаменимыми аминокислотами, может содержать, по меньшей мере, 1% остатков незаменимых аминокислот на общее количество аминокислотных остатков в пептиде или белке, по меньшей мере, 5% остатков незаменимых аминокислот на общее количество аминокислотных остатков в пептиде или белке или, по меньшей мере, 10% остатков незаменимых аминокислот на общее количество аминокислотных остатков в белке. При кормлении животных рационом, сбалансированным по питательным веществам, максимально используется содержание питательных веществ, требуя меньшего количества корма для достижения сопоставимых темпов роста, производства молока или снижения содержания питательных веществ, присутствующих в экскрементах, уменьшая бионагрузку отходов (например, снижает содержание фосфора в потоках отходов).In embodiments, the food composition as described herein may have an increased amino acid content with respect to one or more essential amino acids for various purposes, such as increasing weight and improving overall health of the animal. The compositions may have an increased amino acid content due to the presence of free amino acids and/or the presence of proteins or peptides, including an essential amino acid, in the hatchery products. Essential amino acids may include histidine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, taurine, isoleucine and/or tryptophan, which may be present in the preparation as a free amino acid or as part of a protein or peptide rich in the selected amino acid. At least one peptide or protein rich in essential amino acids may contain at least 1% of essential amino acid residues per total amino acid residues in the peptide or protein, at least 5% of essential amino acid residues per total amino acid residues in the peptide or protein, or at least 10% of essential amino acid residues per total amino acid residues in the protein. When animals are fed a nutritionally balanced diet, the nutrient content is utilized to the maximum, requiring less feed to achieve comparable growth rates, milk production, or reducing the nutrient content present in excrement, reducing the bioburden of waste (e.g., reducing phosphorus content in waste streams).

Состав, как описано в настоящем документе, может содержать повышенное содержание незаменимой аминокислоты, может иметь содержание незаменимой аминокислоты (включая свободную незаменимую аминокислоту и незаменимую аминокислоту,The composition as described herein may contain an increased content of an essential amino acid, may have an essential amino acid content (including a free essential amino acid and an essential amino acid,

присутствующую в белке или пептиде), по меньшей мере, 2,0% масс, по отношению к массе неочищенного белка и общего содержания аминокислоты, и более предпочтительно, по меньшей мере, 5,0% масс. по отношению к массе неочищенного белка и общего содержания аминокислоты. Состав корма, как описано в настоящем документе, включает другие питательные вещества, полученные из микроорганизмов, включая, но не ограничиваясь ими, жиры, жирные кислоты, липиды, такие как фосфолипид, витамины, углеводы, стерины, ферменты и микроэлементы.present in a protein or peptide), at least 2.0% by weight, based on the weight of the crude protein and the total amino acid content, and more preferably at least 5.0% by weight, based on the weight of the crude protein and the total amino acid content. The feed composition as described herein includes other nutrients derived from microorganisms, including but not limited to fats, fatty acids, lipids such as phospholipid, vitamins, carbohydrates, sterols, enzymes and trace elements.

Состав корма, как описано в настоящем документе, может включать композицию в виде полнорационного корма, композицию в форме концентрата, композицию в форме смеси и композицию в основной форме. Если состав находится в форме полнорационного корма, процентный уровень питательных веществ, при котором питательные вещества получены из микроорганизма в продукте инкубации, может составлять от примерно 10 до примерно 25 процентов, более предпочтительно, от примерно 14 до примерно 24 процентов; тогда как, если состав находится в форме концентрата, уровень питательных веществ может составлять от примерно 30 до примерно 50 процентов, более предпочтительно, от примерно 32 до примерно 4 8 процентов. Если состав находится в форме смеси, уровень питательных веществ в композиции может составлять от примерно 20 до примерно 30 процентов, более предпочтительно, от примерно 24 до примерно 26 процентов; и если состав находится в форме основной смеси, уровень питательных веществ в составе может составлять от примерно 55 до примерно 65 процентов. Если в настоящем документе не указано иное, проценты указаны в массовых процентах. Если HQPC имеет высокое содержание одного питательного вещества, например Lys, его можно будет использовать в качестве добавки с низкой дозой; если он сбалансирован по аминокислотам и витаминам, например, витаминам А и Е, он будет представлять собой более полнорационный корм, и им будут кормить с большей нормой и дополнять кормом с низким содержанием белка и низким содержанием питательных веществ, таким как кукурузный корм для скота.The feed composition as described herein may comprise a composition in the form of a complete feed, a composition in the form of a concentrate, a composition in the form of a mixture, and a composition in a base form. If the composition is in the form of a complete feed, the percentage nutrient level in which the nutrients are obtained from the microorganism in the hatchery product may be from about 10 to about 25 percent, more preferably from about 14 to about 24 percent; whereas if the composition is in the form of a concentrate, the nutrient level may be from about 30 to about 50 percent, more preferably from about 32 to about 48 percent. If the composition is in the form of a mixture, the nutrient level in the composition may be from about 20 to about 30 percent, more preferably from about 24 to about 26 percent; and if the composition is in the form of a base mixture, the nutrient level in the composition may be from about 55 to about 65 percent. Unless otherwise indicated herein, percentages are indicated in weight percent. If HQPC is high in one nutrient, such as Lys, it can be used as a low dose supplement; if it is balanced in amino acids and vitamins, such as vitamins A and E, it will be a more complete feed and can be fed at a higher rate and supplemented with a low protein, low nutrient feed, such as corn feed.

Состав корма, описанный в настоящем документе, может включать пептид или фракцию сырого белка, присутствующую в продукте инкубации, с содержанием незаменимых аминокислот, по меньшей мере, примерно 2%. В вариантах осуществления, фракция пептида или сырого белка может иметь содержание незаменимых аминокислот, составляющее, по меньшей мере, примерно 3%, по меньшей мере, примерно 5%, по меньшей мере, примерно 10%, по меньшей мере, примерно 15%, по меньшей мере, примерно 20%, по меньшей мере, примерно 30%, по меньшей мере, примерно 4 0% и в вариантах осуществления, по меньшей мере, примерно 50%. В вариантах осуществления, пептид может на 100% состоять из незаменимых аминокислот. Например, состав рыбной муки может включать пептид или фракцию неочищенного белка, присутствующую в продукте инкубации, с содержанием незаменимых аминокислот до примерно 10%. Чаще всего состав рыбной муки может включать пептид или фракцию неочищенного белка, присутствующую в продукте инкубации, с содержанием незаменимых аминокислот примерно 2-10%, 3,0-8,0% или 4,0-6,0%.The feed composition described herein may include a peptide or crude protein fraction present in the hatchery product having an essential amino acid content of at least about 2%. In embodiments, the peptide or crude protein fraction may have an essential amino acid content of at least about 3%, at least about 5%, at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, and in embodiments, at least about 50%. In embodiments, the peptide may be 100% essential amino acids. For example, a fish meal composition may include a peptide or crude protein fraction present in the hatchery product having an essential amino acid content of up to about 10%. Most commonly, the fish meal composition may include a peptide or crude protein fraction present in the hatchery product, with an essential amino acid content of approximately 2-10%, 3.0-8.0% or 4.0-6.0%.

Состав, описанный в настоящем документе, может включать пептид или фракцию неочищенного белка, присутствующую в продукте инкубации с содержанием лизина, по меньшей мере, примерно 2%. В вариантах осуществления, фракция пептида или неочищенного белка может иметь содержание лизина, по меньшей мере, примерно 3%, по меньшей мере, примерно 5%, по меньшей мере, примерно 10%, по меньшей мере, примерно 15%, по меньшей мере, примерно 20%, по меньшей мере, примерно 30%, по меньшей мере, примерно 40%, и в некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, примерно 50%. Например, состав рыбной муки может включать фракцию пептида или неочищенного белка с содержанием лизина до примерно 10%. При необходимости, состав рыбной муки может включать пептид или фракцию неочищенного белка с содержанием лизина примерно 2-10%, 3,0-8,0% или 4,0-6,0%.The composition described herein may include a peptide or a crude protein fraction present in the incubation product having a lysine content of at least about 2%. In embodiments, the peptide or crude protein fraction may have a lysine content of at least about 3%, at least about 5%, at least about 10%, at least about 15%, at least about 20%, at least about 30%, at least about 40%, and in some embodiments, at least about 50%. For example, the fish meal composition may include a peptide or crude protein fraction having a lysine content of up to about 10%. Optionally, the fish meal composition may include a peptide or crude protein fraction having a lysine content of about 2-10%, 3.0-8.0%, or 4.0-6.0%.

Состав, описанный в настоящем документе, может включать питательные вещества в продукте инкубации от примерно 1 г/кг сухого вещества до 900 г/кг сухого вещества. Например, питательные вещества в составе рыбной муки могут содержать, по меньшей мере, примерно 2 г/кг сухого вещества, 5 г/кг сухого вещества, 10 г/кг сухого вещества, 50 г/кг сухого вещества, 100 г/кг сухого вещества, 200 г/кг сухого вещества и примерно 300 г/кг сухого вещества. В вариантах осуществления, питательные вещества могут присутствовать в количестве, по меньшей мере, примерно 400 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 500 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 600 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 700 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 800 г/кг сухого вещества и/или, по меньшей мере, примерно 900 г/кг сухого вещества.The composition described herein may include nutrients in the hatchery product from about 1 g/kg dry matter to 900 g/kg dry matter. For example, nutrients in the fish meal composition may include at least about 2 g/kg dry matter, 5 g/kg dry matter, 10 g/kg dry matter, 50 g/kg dry matter, 100 g/kg dry matter, 200 g/kg dry matter, and about 300 g/kg dry matter. In embodiments, the nutrients may be present in an amount of at least about 400 g/kg dry matter, at least about 500 g/kg dry matter, at least about 600 g/kg dry matter, at least about 700 g/kg dry matter, at least about 800 g/kg dry matter, and/or at least about 900 g/kg dry matter.

Состав, описанный в настоящем документе, может включать незаменимую аминокислоту или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну незаменимую аминокислоту, присутствующую в продукте инкубации, с содержанием от примерно 1 г/кг сухого вещества до 900 г/кг сухого вещества. Например, незаменимая аминокислота или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну незаменимую аминокислоту, в композиции рыбной муки может содержать, по меньшей мере, примерно 2 г/кг сухого вещества, 5 г/кг сухого вещества, 10 г/кг сухого вещества, 50 г/кг сухого вещества, 100 г/кг сухого вещества, 200 г/кг сухого вещества и примерно 300 г/кг сухого вещества. В вариантах осуществления, незаменимая аминокислота или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну незаменимую аминокислоту, может содержать, по меньшей мере, примерно 400 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 500 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 600 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 700 г/кг сухого вещества, по меньшей мере, примерно 800 г/кг сухого вещества и/или, по меньшей мере, примерно 900 г/кг сухого вещества.The composition described herein may include an essential amino acid or a peptide comprising at least one essential amino acid present in the hatchery product, with a content of from about 1 g/kg dry matter to 900 g/kg dry matter. For example, an essential amino acid or a peptide comprising at least one essential amino acid in a fish meal composition may comprise at least about 2 g/kg dry matter, 5 g/kg dry matter, 10 g/kg dry matter, 50 g/kg dry matter, 100 g/kg dry matter, 200 g/kg dry matter, and about 300 g/kg dry matter. In embodiments, the essential amino acid or peptide comprising at least one essential amino acid may comprise at least about 400 g/kg dry matter, at least about 500 g/kg dry matter, at least about 600 g/kg dry matter, at least about 700 g/kg dry matter, at least about 800 g/kg dry matter, and/or at least about 900 g/kg dry matter.

Состав, описанный в настоящем документе, может содержать обогащенный питательными веществами продукт инкубации в форме биомассы, образующейся во время инкубации, и, по меньшей мере, один дополнительный питательный компонент. В другом примере, состав содержит обогащенный питательными веществами продукт инкубации, растворенный и суспендированный в инкубационном бульоне, образовавшемся во время инкубации, и, по меньшей мере, один дополнительный питательный компонент. В другом варианте осуществления, состав содержит фракцию неочищенного белка, которая включает, по меньшей мере, один белок, богатый незаменимыми аминокислотами. Состав может быть приготовлен таким образом, чтобы обеспечивать улучшенный баланс незаменимых аминокислот.The composition described herein may comprise a nutrient-rich incubation product in the form of biomass formed during incubation and at least one additional nutrient component. In another example, the composition comprises a nutrient-rich incubation product dissolved and suspended in an incubation broth formed during incubation and at least one additional nutrient component. In another embodiment, the composition comprises a crude protein fraction that includes at least one protein rich in essential amino acids. The composition may be prepared in such a way as to provide an improved balance of essential amino acids.

Для других составов, полный состав может содержать HQPC и один или несколько ингредиентов, таких как пшеничная крупка («пшеничные отруби»), кукуруза, соевая мука, кукурузная глютеновая мука, барда или барда с растворимыми веществами, солью, макроминералами, микроэлементами и витаминами, полученные с или без ферментации. Другие потенциальные ингредиенты обычно могут включать, помимо прочего, подсолнечную муку, ростки солода и шелуху соевых бобов. Состав смеси может содержать пшеничные отруби, кукурузную глютеновую муку, барду или барду с растворимыми веществами, солью, макроминералами, микроэлементами и витаминами. Альтернативные ингредиенты обычно включают, помимо прочего, кукурузу, соевую муку, подсолнечную муку, хлопковую муку, ростки солода и шелуху соевых бобов. Состав основной формы может содержать пшеничные отруби, кукурузную глютеновую муку и барду или барду с растворимыми веществами. Альтернативные ингредиенты обычно включают, помимо прочего, соевую муку, подсолнечную муку, ростки солода, макроминералы, микроэлементы и витамины.For other formulations, the complete formulation may contain HQPC and one or more ingredients such as wheat semolina ("wheat bran"), corn, soybean meal, corn gluten meal, distillers grains or distillers grains with solubles, salt, macrominerals, trace elements and vitamins, obtained with or without fermentation. Other potential ingredients may typically include, but are not limited to, sunflower meal, malt germ and soybean hulls. The composition of the mixture may contain wheat bran, corn gluten meal, distillers grains or distillers grains with solubles, salt, macrominerals, trace elements and vitamins. Alternative ingredients typically include, but are not limited to, corn, soybean meal, sunflower meal, cottonseed meal, malt germ and soybean hulls. The composition of the basic form may contain wheat bran, corn gluten meal and stillage or stillage with solubles. Alternative ingredients usually include, but are not limited to, soy flour, sunflower flour, malt germ, macrominerals, trace elements and vitamins.

Высоконенасыщенные жирные кислоты (HUFA) в микроорганизмах при воздействии окислительных условий могут превращаться в менее желательные ненасыщенные жирные кислоты или в насыщенные жирные кислоты. Однако насыщение омега-3 HUFA можно уменьшить или предотвратить введением в корм синтетических антиоксидантов или природных антиоксидантов, таких как бета-каротин, витамин Е и витамин С. Синтетические антиоксиданты, такие как ВНТ, ВНА, TBHQ или этоксихин, или природные антиоксиданты, такие как токоферолы, могут быть включены в пищевые или кормовые продукты путем их добавления в продукты, или они могут быть включены путем производства in situ в подходящем организме. Количество антиоксидантов, включенных таким образом, зависит, например, от требований последующего использования, таких как состав продукта, способы упаковки и желаемый срок хранения.Highly unsaturated fatty acids (HUFA) in microorganisms can be converted to less desirable unsaturated fatty acids or to saturated fatty acids when exposed to oxidative conditions. However, the saturation of omega-3 HUFA can be reduced or prevented by introducing synthetic antioxidants or natural antioxidants such as beta-carotene, vitamin E and vitamin C into the feed. Synthetic antioxidants such as BHT, BHA, TBHQ or ethoxyquin or natural antioxidants such as tocopherols can be included in food or feed products by adding them to the products or they can be included by in situ production in a suitable organism. The amount of antioxidants included in this way depends, for example, on the requirements of subsequent use, such as product composition, packaging methods and desired shelf life.

Продукты инкубации по настоящему описанию также можно использовать в качестве пищевой добавки для потребления человеком, когда процесс начинается с исходных материалов, пригодных для человека, и на протяжении всего процесса соблюдаются стандарты качества пищевых продуктов для человека. Продукт инкубации или состав, как описано в данном документе, имеет высокое содержание питательных веществ. Питательные вещества, такие как белок и клетчатка, связаны со здоровым питанием. Могут быть разработаны рецепты для использования продукта инкубации или полнорационного корма по настоящему изобретению в пищевых продуктах, таких как хлопья, крекер, пирог, печенье, пирожное, основа для пиццы, летняя колбаса, тефтели, коктейли и в любых формах съедобных пищевых продуктов. Другим выбором может быть разработка продукта инкубации в виде снэков или энергетических батончиков, подобных батончикам мюсли, которые можно легко есть и которые удобно распределять. Батончик может включать белок, клетчатку, зародыши, витамины, минералы из зерна, а также нутрицевтики, такие как глюкозамин, HUFA или кофакторы, такие как витамин Q-10.The incubation products of the present disclosure can also be used as a food supplement for human consumption when the process begins with human-grade raw materials and maintains human food quality standards throughout the process. The incubation product or composition as described herein has a high nutrient content. Nutrients such as protein and fiber are associated with healthy nutrition. Recipes can be developed for using the incubation product or complete feed of the present invention in food products such as cereal, cracker, pie, cookie, cake, pizza crust, summer sausage, meatballs, shakes and any form of edible food products. Another option would be to develop the incubation product as a snack or energy bar, similar to a granola bar, which can be easily eaten and conveniently distributed. The bar may include protein, fiber, germ, vitamins, minerals from the grain, as well as nutraceuticals such as glucosamine, HUFA, or cofactors such as vitamin Q-10.

Составы, содержащие рассматриваемые продукты инкубации, могут быть дополнительно дополнены ароматизаторами. Выбор того или иного вкуса будет зависеть от животного, которому предоставляется корм. Вкусовые добавки и ароматизаторы, как натуральные, так и искусственные, могут быть использованы для придания корму большей приемлемости и вкуса. Эти добавки могут хорошо смешиваться со всеми ингредиентами и могут быть доступны в виде жидкого или сухого продукта. Подходящие вкусовые добавки, аттрактанты и ароматизаторы, которые следует добавлять в корма для животных, включают, но не ограничены ими, рыбные феромоны, пажитник, банан, вишню, розмарин, тмин, морковь, мяту перечную, орегано, ваниль, анис, а также ром, кленовый сироп, карамель, цитрусовые масла, этилбутират, ментол, яблоко, корица, любые их натуральные или искусственные комбинации. Вкусы и ароматы могут меняться между разными животными. Аналогично, различные фруктовые ароматизаторы, искусственные или натуральные, могут быть добавлены к пищевым добавкам, содержащим рассматриваемые продукты инкубации для потребления человеком.The formulations containing the hatchery products in question may be further supplemented with flavorings. The choice of a particular flavor will depend on the animal to which the food is provided. Flavors and aromas, both natural and artificial, may be used to make the food more palatable and palatable. These additives may be readily mixed with all ingredients and may be available as a liquid or dry product. Suitable flavors, attractants, and aromas that should be added to animal feeds include, but are not limited to, fish pheromones, fenugreek, banana, cherry, rosemary, caraway, carrot, peppermint, oregano, vanilla, anise, as well as rum, maple syrup, caramel, citrus oils, ethyl butyrate, menthol, apple, cinnamon, and any natural or artificial combinations thereof. Flavors and aromas may vary from animal to animal. Similarly, various fruit flavors, artificial or natural, may be added to food supplements containing the incubation products in question for human consumption.

В вариантах осуществления, HQPC может быть частью набора для получения различных составов, включая HQPC, этикетку, по меньшей мере, один контейнер и инструкцию по получению составов в зависимости от животного. Кроме того, такие инструкции могут быть доступны через веб-ссылку.In embodiments, the HQPC may be part of a kit for preparing various formulations, including the HQPC, a label, at least one container, and instructions for preparing the formulations depending on the animal. In addition, such instructions may be accessible via a web link.

Срок годности продукта инкубации или полнорационного корма по настоящему описанию обычно может быть больше, чем срок годности продукта инкубации, в котором отсутствует данный микроорганизм. Срок годности может зависеть от таких факторов, как влажность продукта, количество воздуха, которое может проходить через кормовую массу, условия окружающей среды и использование консервантов. Консервант может быть добавлен к полнорационному корму, чтобы увеличить срок хранения до недель и месяцев. Другие способы увеличения срока годности включают управление, аналогичное управлению силосом, например, смешивание с другими кормами и упаковку, покрытие полиэтиленом или упаковку в мешки. Прохладные условия, консерванты и исключение воздуха из кормовой массы продлевают срок хранения влажных побочных продуктов. Полнорационный корм можно хранить в бункерах или силосных мешках. Сушка продукта влажной инкубации или полнорационного корма также может увеличить срок годности продукта и улучшить консистенцию и качество.The shelf life of the incubation product or complete feed as described herein may generally be longer than the shelf life of the incubation product that does not contain the microorganism. Shelf life may be affected by factors such as the moisture content of the product, the amount of air that can pass through the feed mass, environmental conditions, and the use of preservatives. A preservative may be added to the complete feed to extend the shelf life to weeks or months. Other methods of extending shelf life include management similar to silage management, such as mixing with other feeds and packaging, polyethylene coating, or bagging. Cool conditions, preservatives, and exclusion of air from the feed mass extend the shelf life of wet by-products. Complete feed may be stored in bins or silo bags. Drying the wet incubation product or complete feed may also extend the shelf life of the product and improve consistency and quality.

Полнорационный корм по настоящему описанию может храниться в течение длительных периодов времени. Срок годности можно увеличить путем силосования, добавления консервантов, таких как органические кислоты, или смешивания с другими кормами, такими как соевая шелуха. Для хранения готовых кормов можно использовать товарные бункеры или навесы для хранения сыпучих материалов. В родственном аспекте, HQPC, описанный в настоящем документе, может иметь срок годности, по меньшей мере, 2 года.The complete feed of the present disclosure can be stored for long periods of time. The shelf life can be extended by ensiling, adding preservatives such as organic acids, or mixing with other feeds such as soybean hulls. Commercial bins or bulk storage sheds can be used to store the finished feeds. In a related aspect, the HQPC described herein can have a shelf life of at least 2 years.

Следующие примеры являются иллюстративными и не предназначены для ограничения объема описанного объекта изобретения.The following examples are illustrative and are not intended to limit the scope of the described subject matter.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Пример 1. Высококачественный белковый концентрат (HQPC) (способ осаждения).Example 1. High-quality protein concentrate (HQPC) (precipitation method).

На фигуре 1 показан подход к предварительной обработке белых хлопьев, превращению сахаров в клеточную массу (белковый материал) и камедь (например, экзополисахариды), восстановлению HQSPC и получению кормов для аквакультуры (ФИГ. 2 и 4), и тестированию полученных кормов для аквакультуры в опытах по откорму рыб для процесса. Белые хлопья сначала подвергают предварительной обработке экструзией (BRABENDER PLASTI-CORDER SINGEE SCREW EXTRUDER Model PL2000, Hackensack, NJ) при 15% содержании влаги, 50°С и 75 об/мин, чтобы разрушить структуру и обеспечить повышенное проникновение гидролитических ферментов во время последующего осахаривания. Эти условия обеспечивают эффект сдвига против оборудованных каналов с обеих сторон цилиндра, и ранее наблюдалось, что это приводит к увеличению высвобождения сахара на 50-70% после ферментативного гидролиза. Затем экструдированные белые хлопья измельчают через 3 мм сито молотковой дробилки, смешивают с водой для достижения 10% содержания твердых частиц и доводят до рН 5. После нагревания для пастеризации или стерилизации кашицы, кашицу охлаждают до примерно 50°С и добавляют целлюлозу и ферменты, разрушающие олигосахариды (всего 15 мл/кг белых хлопьев) для гидролиза полимеров в простые сахара (4-24 ч гидролиз). Конкретные включенные дозировки составляют 6% CELLIC СТЕК (на грамм глюкана), 0,3% CELLIC НТЕК (на грамм общего количества сухого вещества), 0,015% NOVOZYME 960 (на грамм сухого вещества). Затем полученную кашицу охлаждают до 30°С, рН доводят до 3-5, инокулируют A. pullulans (1% об./об.) и инкубируют в течение 4-5 дней при перемешивании 50-200 об/мин и скорости аэрации 0,5 л/л/мин для превращения сахаров в белок и камедь. Во время инкубации, образцы периодически вынимают и анализируют на содержание сахаров, количество клеток и образование камеди. После инкубации, рН повышают до 6,5 и добавляют этанол (0,6 л/л бульона) для осаждения камеди. Белок, пуллулан и микробную массу (HQSPC) восстанавливают центрифугированием и сушат, в то время как супернатант дистиллируют для восстановления этанола, и оставшуюся жидкость подвергают химическому анализу для будущего рециркулирования в начало процесса. На ФИГ. 5 показано восстановление глюкозы с использованием способа ppt.Figure 1 shows an approach to pretreating white flakes, converting sugars into cell mass (proteinaceous material) and gum (e.g., exopolysaccharides), recovering HQSPC and producing aquaculture feeds (FIGS. 2 and 4), and testing the resulting aquaculture feeds in fish feeding trials for the process. The white flakes are first pretreated by extrusion (BRABENDER PLASTI-CORDER SINGEE SCREW EXTRUDER Model PL2000, Hackensack, NJ) at 15% moisture, 50°C, and 75 rpm to break down the structure and provide increased penetration of hydrolytic enzymes during subsequent saccharification. These conditions provide a shear effect against the engineered channels on both sides of the cylinder and have previously been observed to result in a 50-70% increase in sugar release following enzymatic hydrolysis. The extruded white flakes are then crushed through a 3 mm hammer mill screen, mixed with water to achieve 10% solids content and adjusted to a pH of 5. After heating to pasteurize or sterilize the pulp, the pulp is cooled to approximately 50°C and cellulose and oligosaccharide-degrading enzymes (total 15 ml/kg white flakes) are added to hydrolyze the polymers into simple sugars (4-24 h hydrolysis). Specific dosages included are 6% CELLIC STEK (per gram glucan), 0.3% CELLIC HTEK (per gram total dry matter), 0.015% NOVOZYME 960 (per gram dry matter). The resulting slurry is then cooled to 30°C, the pH adjusted to 3-5, inoculated with A. pullulans (1% v/v), and incubated for 4-5 days under agitation at 50-200 rpm and an aeration rate of 0.5 L/L/min to convert sugars to protein and gum. During the incubation, samples are periodically removed and analyzed for sugar content, cell count, and gum formation. After incubation, the pH is increased to 6.5 and ethanol (0.6 L/L broth) is added to precipitate the gum. The protein, pullulan, and microbial mass (HQSPC) are recovered by centrifugation and dried, while the supernatant is distilled to recover the ethanol, and the remaining liquid is subjected to chemical analysis for future recycling to the beginning of the process. FIG. 5 shows the recovery of glucose using the ppt method.

HQSPC с использованием соевых белых хлопьев и микробной конверсии с A. Pullulans, экспериментальная система для производства HQSPC.HQSPC using soybean white flakes and microbial conversion with A. pullulans, a pilot system for HQSPC production.

Система содержит 675 л биореактор, винтовой насос с регулируемой скоростью, центрифугу с непрерывным потоком и сушильный стол размером 1×4 метра. Инокулят для использования в 675 л биореакторе готовят в двух 5L NEW BRUNSWICK BIOFLO 3 BIOREACTORS. Для каждого опыта готовят 8-10 л инокулята путем выращивания A. pullulan, как описано, в течение 2-3 дней. Этот материал используют для инокуляции больших количеств экструдированных и осахаренных белых хлопьев, приготовленных в 675 л биореакторе. После инкубации добавляют этанол, кашицу центрифугируют для извлечения влажных твердого вещества, которые затем сушат и используют в опытах по откорму рыб. С помощью мониторинга производительности процесса конверсии, выхода и состава HQSPC наблюдают несколько параметров, которые значительно влияют на восстановление твердого вещества. В крупномасштабных опытах, параметры, показанные в таблице 1, варьируются.The system contains a 675 L bioreactor, a variable speed progressing cavity pump, a continuous flow centrifuge and a 1 x 4 meter drying table. Inoculum for use in the 675 L bioreactor is prepared in two 5L NEW BRUNSWICK BIOFLO 3 BIOREACTORS. For each trial, 8-10 L of inoculum are prepared by growing A. pullulan as described for 2-3 days. This material is used to inoculate large quantities of extruded and saccharified white flakes prepared in the 675 L bioreactor. Following incubation, ethanol is added and the slurry is centrifuged to recover wet solids, which are then dried and used in fish fattening trials. Several parameters that significantly affect solid recovery are monitored by monitoring conversion process performance, HQSPC yield and composition. In large-scale experiments, the parameters shown in Table 1 vary.

По выходу HQSPC и уровням белка было отмечено следующее: 1) рН инкубации 3-3,5 и температура 30-32°С, наряду с высокой аэрацией максимизируют рост A. pullulans и минимизируют продуцирование пуллулана, 2) время инкубации 4-5 дней является оптимальным для содержания белка и восстановления сухого вещества, 3) более длительное время инкубации увеличивает содержание белка, но существенно снижает восстановление сухого вещества, 4) более короткое время инкубации сохраняет высокое восстановление сухого вещества, но ограничивает содержание белка, и 5) из-за отсутствия стахиозы и раффинозы в конечном продукте, возможны экструзия и/или пониженное (отсутствующее) ферментативное осахаривание.Based on HQSPC yield and protein levels, the following were noted: 1) incubation pH of 3-3.5 and temperature of 30-32°C, along with high aeration maximize A. pullulans growth and minimize pullulan production, 2) incubation time of 4-5 days is optimal for protein content and dry matter recovery, 3) longer incubation times increase protein content but significantly decrease dry matter recovery, 4) shorter incubation times maintain high dry matter recovery but limit protein content, and 5) due to the absence of stachyose and raffinose in the final product, extrusion and/or reduced (absent) enzymatic saccharification are possible.

Предварительные лабораторные опыты в 5 л биореакторах проводят для оптимизации условий процесса. Используют экструдированные белые хлопья с концентрацией 10% твердого вещества, и осахаривают в течение 24 часов, после чего инокулируют A. pullulans и инкубируют при рН 5, аэрации 0,5 л/л/мин, перемешивании 200 об/мин в течение 10 дней. Увеличенное время инкубации тестируют для установления оптимального окна сбора урожая, чтобы максимизировать и долю восстановления сухого вещества, и содержание белка в сухом веществе. Образцы (100 мл) отбирают ежедневно и через день подвергают следующему:Preliminary laboratory trials in 5 L bioreactors are conducted to optimize process conditions. Extruded white flakes at 10% solids are used and saccharified for 24 hours, then inoculated with A. pullulans and incubated at pH 5, 0.5 L/L/min aeration, 200 rpm agitation for 10 days. Extended incubation times are tested to establish the optimal harvest window to maximize both dry matter recovery and dry matter protein content. Samples (100 mL) are collected daily and subjected to the following every other day:

Осаждение всех твердого вещества этанолом,Precipitation of all solids with ethanol,

центрифугирование и сушка твердого вещества, измерение остаточных твердого вещества в полученном супернатанте.centrifugation and drying of the solid, measurement of residual solid in the resulting supernatant.

Центрифугирование бульона сначала для восстановления твердого вещества, сушка твердого вещества, осаждение пуллулана из полученного супернатанта и сушка.Centrifugation of the broth first to recover the solid, drying of the solid, precipitation of pullulan from the resulting supernatant and drying.

Первый способ осаждения этанолом позволяет восстановить примерно 97% твердого вещества (твердое вещество соевых бобов, клетки и камедь) с использованием лабораторной центрифуги (10000g), где примерно 3% твердого вещества остается в жидкой фазе. Первый способ центрифугирования позволяет восстановить 81,7% твердого вещества (твердое вещество сои и клетки), где осаждение этанолом супернатанта восстанавливает примерно 14,8% твердого вещества (экзополисахарид) и примерно 3,5% твердого вещества остается в жидкости.The first ethanol precipitation method recovers approximately 97% of the solid (soybean solids, cells and gum) using a laboratory centrifuge (10,000g), where approximately 3% of the solid remains in the liquid phase. The first centrifugation method recovers 81.7% of the solid (soybean solids and cells), where ethanol precipitation of the supernatant recovers approximately 14.8% of the solid (exopolysaccharide) and approximately 3.5% of the solid remains in the liquid.

В ходе этих лабораторных опытов измеряют уровни белка, пуллулана и общего количества сухого вещества, которые можно восстанавливать каждый день. Ожидается, что по мере инкубации, уровни белка и пуллулана будут увеличиваться, но общее количество извлеченного сухого вещества будет уменьшаться, поскольку некоторые питательные вещества катаболизируются в воду и CO2. Средние уровни белка в твердом веществе из трех повторов показаны на ФИГ. 3. Уровень белка достигает 70% к 3-5 дню, в то время как общее количество извлеченного твердого вещества начинает снижаться к 5-6 дню. Таким образом, оказывается, что оптимальным может быть время инкубации 4-5 дней.In these laboratory experiments, the levels of protein, pullulan, and total solids recoverable each day are measured. It is expected that as incubation progresses, protein and pullulan levels will increase, but the total solids recovered will decrease as some nutrients are catabolized into water and CO2 . The average protein levels in solids from three replicates are shown in FIG. 3. Protein levels reach 70% by days 3-5, while total solids recovered begin to decline by days 5-6. It appears, therefore, that an incubation time of 4-5 days may be optimal.

Пример 2. Сравнение продуктов способом осаждения (ppt), способами 3х промывки и 1х промывки.Example 2. Comparison of products by precipitation method (ppt), 3x wash and 1x wash methods.

HQPC из соевых бобов получают способами, в основном изложенными выше и проиллюстрированными на ФИГ. 6-9, и для 3х цикла промывки, и для 1х цикла промывки. Сравнение полученных композиций для способа ppt (HQSPC опыт 5 и опыт 6), 3х промывки и 1х промывки (HQPC) показано в таблице 2.HQPC from soybeans was prepared by the methods generally described above and illustrated in FIGS. 6-9, for both 3x wash cycle and 1x wash cycle. A comparison of the resulting compositions for the ppt method (HQSPC run 5 and run 6), 3x wash cycle, and 1x wash cycle (HQPC) is shown in Table 2.

Пример 3. Гидролиз соевой муки температурой.Example 3. Hydrolysis of soy flour by temperature.

10% (масс./об.) суспензию соевой муки получают с использованием соевой муки, экстрагированной гексаном в воде. рН суспензии устанавливают на уровне 4,5, и суспензию перемешивают, чтобы добиться перемешивания. Соевую суспензию нагревают до температуры 100°С перед ферментацией. Нагретую кашицу инкубируют с ферментативным организмом. Нагретую кашицу без ферментирующих организмов обрабатывают FLAVORZYME® (протеазой из Aspergillus niger, купленной у Sigma) при норме загрузки 30 мг/г соевой муки, и используют в качестве контроля. Образец инкубируют при 30°С в течение 12 часов. После инкубации, образцы нагревают при 80°С в течение 2 минут для инактивации протеазы.A 10% (w/v) soy flour slurry was prepared using soy flour extracted with hexane in water. The pH of the slurry was adjusted to 4.5 and the slurry was stirred to achieve mixing. The soy slurry was heated to 100°C prior to fermentation. The heated slurry was incubated with the fermentative organism. The heated slurry without fermentative organisms was treated with FLAVORZYME® (protease from Aspergillus niger, purchased from Sigma) at a loading rate of 30 mg/g soy flour and used as a control. The sample was incubated at 30°C for 12 hours. After incubation, the samples were heated at 80°C for 2 minutes to inactivate the protease.

Кашицу нагревают до 100°С в течение 1,5 минут. Образцы центрифугируют при 4000 об/мин в течение 10 секунд. N-ацетилцистеин (3,33% масс./об.) получают в буфере на основе борной кислоты (0,12 М и рН 10,4). 16,67 мкл супернатанта образца добавляют к 1000 мл N-ацетилцистеина. Абсорбцию измеряют при 340 нм. 6% (масс./об.) раствор ОРА получают в 96% (об./об.) растворе этанола. К 305 мкл образца добавляют 10 мкл раствора ОРА. Образец с раствором ОРА инкубируют при комнатной температуре в течение 15 минут. Абсорбцию измеряют при 34 0 нм.The slurry is heated to 100°C for 1.5 min. Samples are centrifuged at 4000 rpm for 10 sec. N-acetylcysteine (3.33% w/v) is prepared in boric acid buffer (0.12 M, pH 10.4). 16.67 μl of sample supernatant is added to 1000 ml of N-acetylcysteine. Absorbance is measured at 340 nm. 6% (w/v) OPA solution is prepared in 96% (v/v) ethanol solution. 10 μl of OPA solution is added to 305 μl of sample. The sample with OPA solution is incubated at room temperature for 15 min. Absorbance is measured at 340 nm.

Следующий расчет используют для расчета относительной степени гидролиза (%) [А340тест (15) - А340тест (0)] ×100/ [А340контроль (15) - А340контроль (0)]. См. таблицу 3.The following calculation is used to calculate the relative degree of hydrolysis (%) [A340 test (15) - A340 test (0)] ×100/ [A340 control (15) - A340 control (0)]. See Table 3.

Пример 4. Гидролиз суспензии соевой муки ферментацией.Example 4. Hydrolysis of soy flour suspension by fermentation.

10% (масс./об.) суспензию соевой муки получают с использованием соевой муки, экстрагированной гексаном в воде. рН суспензии устанавливают на уровне 4,5, и суспензию перемешивают, чтобы добиться перемешивания. Соевую суспензию нагревают до температуры 100°С перед ферментацией. Нагретую кашицу инкубируют с ферментативным организмом. Нагретую кашицу без ферментирующих организмов обрабатывают FLAVORZYME® при норме загрузки 30 мг/г соевой муки и используют в качестве контроля. Образец инкубируют при 30°С в течение 12 часов. После инкубации, образцы нагревают при 80°С в течение 2 минут для инактивации протеазы.A 10% (w/v) soy flour slurry was prepared using soy flour extracted with hexane in water. The pH of the slurry was adjusted to 4.5 and the slurry was stirred to achieve mixing. The soy slurry was heated to 100°C prior to fermentation. The heated slurry was incubated with the fermentative organism. The heated slurry without the fermentative organism was treated with FLAVORZYME® at a loading rate of 30 mg/g soy flour and used as a control. The sample was incubated at 30°C for 12 hours. Following incubation, the samples were heated at 80°C for 2 minutes to inactivate the protease.

Образцы ферментации собирают через 0, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 часов. Образцы центрифугируют при 4000 об/мин в течение 10 секунд. N-ацетилцистеин (3,33% масс./об.) получают в буфере на основе борной кислоты (0,12 М и рН 10,4). 16,67 мкл супернатанта образца добавляют к 1000 мл N-ацетилцистеина. Абсорбцию измеряют при 340 нм. 6% (масс./об.) раствор ОРА получают в 96% (об./об.) растворе этанола. К 305 мкл образца добавляют 10 мкл раствора ОРА. Образец с раствором ОРА инкубируют при комнатной температуре в течение 15 минут. Абсорбцию измеряют при 34 0 нм. Следующий расчет используют для расчета относительной степени гидролиза (%) [А340тест (15) - А340тест (0)] ×100/ [А340контроль (15) - А340контроль (0)]. См. таблицу 4.Fermentation samples are collected at 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 h. Samples are centrifuged at 4000 rpm for 10 s. N-acetylcysteine (3.33% w/v) is prepared in boric acid buffer (0.12 M and pH 10.4). 16.67 μl of sample supernatant is added to 1000 ml of N-acetylcysteine. Absorbance is measured at 340 nm. 6% (w/v) OPA solution is prepared in 96% (v/v) ethanol solution. 10 μl of OPA solution is added to 305 μl of sample. The sample with OPA solution is incubated at room temperature for 15 min. Absorbance is measured at 340 nm. The following calculation is used to calculate the relative degree of hydrolysis (%) [A340 test (15) - A340 test (0)] ×100/ [A340 control (15) - A340 control (0)]. See Table 4.

Пример 5. Гидролиз суспензии соевой муки, полученной в центрифугате ферментацией.Example 5. Hydrolysis of a soy flour suspension obtained in a centrifugate by fermentation.

10% (масс./об.) суспензию соевой муки получают с использованием соевой муки, экстрагированной гексаном в центрифугате после разделения твердое вещество-жидкость. рН суспензии устанавливают на уровне 4,5, и суспензию перемешивают, чтобы добиться перемешивания. Соевую суспензию нагревают до температуры 100°С перед ферментацией. Нагретую кашицу инкубируют с ферментативным организмом. Нагретую кашицу без ферментирующих организмов обрабатывают FLAVORZYME® при норме загрузки 30 мг/г соевой муки и используют в качестве контроля. Образец инкубируют при 30°С в течение 12 часов. После инкубации, образцы нагревают при 80°С в течение 2 минут для инактивации протеазы.A 10% (w/v) soy flour slurry was prepared using soy flour extracted with hexane in a centrifugate after solid-liquid separation. The pH of the slurry was adjusted to 4.5 and the slurry was stirred to achieve mixing. The soy flour slurry was heated to 100°C prior to fermentation. The heated slurry was incubated with the fermentative organism. The heated slurry without the fermentative organism was treated with FLAVORZYME® at a loading rate of 30 mg/g soy flour and used as a control. The sample was incubated at 30°C for 12 hours. After incubation, the samples were heated at 80°C for 2 minutes to inactivate the protease.

Образцы ферментации собирают через 0, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 часов. Образцы центрифугируют при 4000 об/мин в течение 10 секунд. N-ацетилцистеин (3,34% масс./об.) получают в буфере на основе борной кислоты (0,12 М и рН 10,4). 16,67 мкл супернатанта образца добавляют к 1000 мл N-ацетилцистеина. Абсорбцию измеряют при 340 нм. 6% (масс./об.) раствор ОРА получают в 96% (об./об.) растворе этанола. К 305 мкл образца добавляют 10 мкл раствора ОРА. Образец с раствором ОРА инкубируют при комнатной температуре в течение 15 минут. Абсорбцию измеряют при 340 нм. Следующий расчет используют для расчета относительной степени гидролиза (%) [А340тест (15) - А340тест (0)] ×100/ [А340контроль (15) - А340контроль (0)]. См. таблицу 5.Fermentation samples are collected at 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 h. Samples are centrifuged at 4000 rpm for 10 s. N-acetylcysteine (3.34% w/v) is prepared in boric acid buffer (0.12 M and pH 10.4). 16.67 μl of sample supernatant is added to 1000 ml of N-acetylcysteine. Absorbance is measured at 340 nm. 6% (w/v) OPA solution is prepared in 96% (v/v) ethanol solution. 10 μl of OPA solution is added to 305 μl of sample. The sample with OPA solution is incubated at room temperature for 15 min. Absorbance is measured at 340 nm. The following calculation is used to calculate the relative degree of hydrolysis (%) [A340 test (15) - A340 test (0)] ×100/ [A340 control (15) - A340 control (0)]. See Table 5.

Пример 5: Гидролиз суспензии соевой муки с добавлением фитазы ферментациейExample 5: Hydrolysis of soy flour suspension with added phytase by fermentation

10% (масс./об.) суспензию соевой муки получают с использованием соевой муки, экстрагированной гексаном в воде. рН суспензии устанавливают на уровне 4,5, и суспензию перемешивают, чтобы добиться перемешивания. Соевую суспензию нагревают до температуры 100°С перед ферментацией. Нагретую кашицу инкубируют с ферментативным организмом. Нагретую кашицу без ферментирующих организмов обрабатывают FLAVORZYME® при норме загрузки 30 мг/г соевой муки и используют в качестве контроля. Образец инкубируют при 30°С в течение 12 часов. После инкубации, образцы нагревают при 80°С в течение 2 минут для инактивации протеазы.A 10% (w/v) soy flour slurry was prepared using soy flour extracted with hexane in water. The pH of the slurry was adjusted to 4.5 and the slurry was stirred to achieve mixing. The soy slurry was heated to 100°C prior to fermentation. The heated slurry was incubated with the fermentative organism. The heated slurry without the fermentative organism was treated with FLAVORZYME® at a loading rate of 30 mg/g soy flour and used as a control. The sample was incubated at 30°C for 12 hours. Following incubation, the samples were heated at 80°C for 2 minutes to inactivate the protease.

Образцы ферментации собирают через 0, 2, 4, 6, 8, 10 и 12 часов. Образцы, взятые в 8, 10 и 12 часов, также обрабатывают фитазой. Образцы центрифугируют при 4000 об/мин в течение 10 секунд. N-ацетилцистеин (3,34% масс./об.) получают в буфере на основе борной кислоты (0,12 М и рН 10,4). 16,67 мкл супернатанта образца добавляют к 1000 мл N-ацетилцистеина. Абсорбцию измеряют при 340 нм. 6% (масс./об.) раствор ОРА получают в 96% (об./об.) растворе этанола. К 305 мкл образца добавляют 10 мкл раствора ОРА. Образец с раствором ОРА инкубируют при комнатной температуре в течение 15 минут. Абсорбцию измеряют при 340 нм. Следующий расчет используют для расчета относительной степени гидролиза (%) [А340тест (15) - А340тест (0)] ×100/ [А340контроль (15) - А340контроль (0)]. См. таблицу 6.Fermentation samples are collected at 0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 h. Samples taken at 8, 10 and 12 h are also treated with phytase. Samples are centrifuged at 4000 rpm for 10 s. N-acetylcysteine (3.34% w/v) is prepared in boric acid buffer (0.12 M and pH 10.4). 16.67 μl of sample supernatant is added to 1000 ml of N-acetylcysteine. Absorbance is measured at 340 nm. 6% (w/v) OPA solution is prepared in 96% (v/v) ethanol solution. 10 μl of OPA solution is added to 305 μl of sample. The sample with OPA solution is incubated at room temperature for 15 min. The absorbance is measured at 340 nm. The following calculation is used to calculate the relative degree of hydrolysis (%) [A340 test (15) - A340 test (0)] ×100/ [A340 control (15) - A340 control (0)]. See Table 6.

Пример 6. Опыты по откорму радужной форели, баррамунди и кижуча.Example 6. Experiments on fattening rainbow trout, barramundi and coho salmon.

Долгосрочные и краткосрочные опыты по откорму проводят с использованием нескольких партий радужной форели (Oncorhynchus mykiss), баррамунди [bates calcarifer) и кижуча (Oncorhynchus kisutch). Рыб во всех опытах кормят либо коммерческим контрольным кормом, либо кормом с высоким содержанием (25-35%) HQPC, приготовленным, как описано в Примере 2 (3х промывка). Все корма составлены с использованием коммерческого программного обеспечения для приготовления кормов и изготовлены с использованием коммерческих способов экструзии. Все химические анализы (экспресс-анализ и минеральный состав) кормов проводят с использованием сторонних лабораторий (Midwest Laboratories, Omaha, NE).Long-term and short-term feeding trials were conducted using multiple lots of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss), barramundi [bates calcarifer], and coho salmon (Oncorhynchus kisutch). Fish in all trials were fed either a commercial control diet or a high (25-35%) HQPC diet prepared as described in Example 2 (3x wash). All diets were formulated using commercial feed preparation software and manufactured using commercial extrusion processes. All chemical analyses (proximate analysis and mineral composition) of the diets were performed using a third-party laboratory (Midwest Laboratories, Omaha, NE).

Опыты по выращиванию (-средний индивидуальный начальный вес 185 г - вес при добыче 1000 г) проводят с использованием RAS, состоящего из 3,41 м3 (900 галлонов) аквариумов. RAS состоит из двойных дренажных аквариумов типа Корнелла, отстойников для твердых частиц, механической барабанной фильтрации, биореактора с подвижным слоем (MBBR), УФ стерилизации, охлаждения и подачи кислорода. Качество воды контролируют ежедневно, чтобы убедиться, что все параметры находятся в допустимых пределах.Rearing trials (-average individual starting weight 185 g - harvest weight 1000 g) are conducted using a RAS consisting of 3.41 m3 (900 gallons) of tanks. The RAS consists of Cornell-type double drain tanks, solids settling basins, mechanical drum filtration, moving bed bioreactor (MBBR), UV sterilization, cooling and oxygen supply. Water quality is monitored daily to ensure all parameters are within acceptable limits.

В начальный день 0, всех рыб взвешивают по группам в аквариуме для определения биомассы, и образец всех рыб в 1 аквариуме на обработку подвергают анестезии с использованием 80 мг/л MS-222 и измеряют длину тела рыбы по Смиту и вес. Взвешивание групп и идентичные образцы отдельных особей проводят с 3-недельными интервалами в течение 27-недельного опыта. На 16 неделе, у 1 рыбы на аквариум (шесть рыб на обработку) берут пробы для оценки общего состояния здоровья, включая селезенку, печень, висцеральный жир и гематокрит.On day 0, all fish were weighed by tank group for biomass determination, and a sample of all fish in 1 tank per treatment was anesthetized with 80 mg/L MS-222 and Smith length and weight were measured. Group weighings and identical individual samples were conducted at 3-week intervals throughout the 27-week study. At week 16, 1 fish per tank (six fish per treatment) was sampled for general health assessment, including spleen, liver, visceral fat, and hematocrit.

Опыты по откорму креветок Experiments on shrimp fattening

Опыты по развитию личинокExperiments on the development of larvae

Приблизительно девяносто миллионов науплиусов (стадия 5) белоногой креветки Litopenaeus vannamei получают в инкубатории Sumacua Choluteca, Honduras, и переносят в аквариумы, содержащие 20 метрических тонн соленой воды (28 ч/тыс), в которых проводят все экспериментальные опыты. Личинок креветок кормят одним из четырех рационов, содержащих HQPC (уровни включения до 70%), от Zoea 3 до Postlarval 13 (PL13). Выживаемость (%) определяют путем экстраполяции аликвот, в которых подсчитывают всех выживших личинок в конце опыта.Approximately ninety million nauplii (stage 5) of the whiteleg shrimp Litopenaeus vannamei were obtained at the hatchery in Sumacua Choluteca, Honduras, and transferred to aquaria containing 20 metric tons of saltwater (28 ppm) in which all experimental runs were conducted. Shrimp larvae were fed one of four diets containing HQPC (inclusion levels up to 70%), ranging from Zoea 3 to Postlarval 13 (PL13). Survival (%) was determined by extrapolating aliquots in which all surviving larvae were counted at the end of the run.

Опыты по выращиваниюGrowing experiments

Тихоокеанских белоногих креветок (L. vannamei) (средний вес 1,6 г) зарыбляют случайным образом (n = 700) при плотности 20 особей на аквариум. Каждую обработку случайным образом распределяют по 5 повторным аквариумам. Экспериментальные рационы предлагают 3 раза в день (08:00, 12:00 и 16:00) в течение 42 дней. Всех креветок кормят одним и тем же контрольным рационом до начала опыта. В начале испытания (день 1) креветкам предлагают экспериментальные рационы и кормят до явного насыщения. Общее потребление корма используют для оценки коэффициента конверсии корма. Биомассу резервуара регистрируют, когда происходит зарыбление креветками (день 0), и снова с 3-недельными интервалами до завершения опыта. Измерения общей биомассы в аквариуме используют для расчета относительного роста (RG), удельной скорости роста (SGR) и прироста биомассы в ходе опыта.Pacific whiteleg shrimp (L. vannamei) (mean weight 1.6 g) were stocked randomly (n = 700) at a density of 20 individuals per tank. Each treatment was randomly assigned to 5 replicate tanks. Experimental diets were offered 3 times daily (08:00, 12:00, and 16:00) for 42 days. All shrimp were fed the same control diet until the start of the trial. At the start of the trial (day 1), the shrimp were offered the experimental diets and fed until apparent satiation. Total feed intake was used to estimate the feed conversion ratio. Tank biomass was recorded when shrimp were stocked (day 0) and again at 3-week intervals until the end of the trial. Measurements of total biomass in the aquarium are used to calculate relative growth (RG), specific growth rate (SGR), and biomass gain over the course of the experiment.

Эксперимент проводят в 8246 л рециркуляционной системе аквакультуры (RAS). Система оборудована 35190 л полуквадратными аквариумами, каждый из которых оборудован рециркуляционным сливом, отводящим воду из-под поверхности, и сливом ила, прикрепленным к самой нижней точке дна в центре аквариума. Каждый аквариум имеет диффузор с принудительной подачей воздуха от воздуходувки, водозаборный стержень, который контролирует направление потока, и крышки, обеспечивающие затемнение половины резервуара, и сетку, которая позволяет свету проникать в другую половину резервуара. RAS также оборудована центробежным водяным насосом, шариковым фильтром, УФ фильтром, биофильтром, 3 отстойниками для твердых частиц, отстойником для осветления, поплавковым клапаном на входе воды и блоком нагревателя/охладителя. Воду для замены RAS получают из колодезной воды. Поток воды в каждый резервуар поддерживают на уровне от 6 до 7 л/мин-1, и температуру воды поддерживают в пределах от 28 до 30°С. Содержание растворенного кислорода поддерживают выше 5,0 мг л-1, рН поддерживают между 7 и 8, и соленость поддерживают на уровне 22 ч/тыс на протяжении всего опыта. Температуру, растворенный кислород и рН контролируют ежедневно (08:00), в то время как аммиак (NH3) и нитрит (NO2) контролируют еженедельно.The experiment is conducted in a 8,246 L recirculating aquaculture system (RAS). The system is equipped with 35,190 L half-square tanks, each equipped with a recirculation drain that drains water from below the surface and a sludge drain attached to the lowest point on the bottom in the center of the tank. Each tank has a diffuser with forced air from a blower, an intake rod that controls the direction of flow, and covers that provide darkness for half of the tank and a screen that allows light to enter the other half of the tank. The RAS is also equipped with a centrifugal water pump, a bead filter, a UV filter, a biofilter, 3 solids settling basins, a clarification settling basin, a float valve at the water inlet, and a heater/chiller unit. The replacement water for the RAS is obtained from well water. The water flow into each tank was maintained at 6 to 7 L min -1 , and the water temperature was maintained between 28 and 30 °C. The dissolved oxygen content was maintained above 5.0 mg L -1 , the pH was maintained between 7 and 8, and the salinity was maintained at 22 ppm throughout the experiment. Temperature, dissolved oxygen, and pH were monitored daily (08:00), while ammonia (NH 3 ) and nitrite (NO 2 ) were monitored weekly.

Опыт с контрольным заражениемExperiment with challenge infection

Проводят опыт для определения эффективности рационов, содержащих HQPC, в снижении тяжести и воздействия синдрома ранней смертности/острого гепатопанкреатического некрозаAn experiment is underway to determine the effectiveness of diets containing HQPC in reducing the severity and impact of early death syndrome/acute hepatopancreatic necrosis

(EMS/AHPND) у креветок. Испытание проводят в лаборатории ShrimpVet в Но Chi Muhn, Vietnam, и оно длится 33 дня, включая период адаптации в течение одного дня, двадцать один день периода кормления, один день контрольного заражения и последующие десять дней после контрольного заражения.(EMS/AHPND) in shrimp. The test is conducted at the ShrimpVet laboratory in Ho Chi Muhn, Vietnam, and lasts for 33 days, including a one-day adaptation period, a twenty-one-day feeding period, a one-day challenge, and a subsequent ten-day post-challenge period.

Опыты проводят в 120 л пластиковых аквариумах. Все аквариумы оборудованы активированным коралловым биологическим фильтром, аэрацией и закрыты пластиковой крышкой для снижения риска перекрестного загрязнения. В каждом испытании используют солоноватую воду с соленостью 20 частей на тысячу (ч/тыс). Креветок кормят без ограничения их соответствующими рационами четыре раза в день во время опыта. Потребление корма регистрируют во время опыта. Тестируемые рационы включают один основной рацион и шесть лечебных рационов, содержащих HQPC (уровни включения 10-30%). Количество корма корректируют в зависимости от биомассы и фактического потребления корма. Ежедневно измеряют параметры качества воды, такие как растворенный кислород (DO), рН и температура. Дважды в неделю измеряют общий аммиачный азот, нитриты и щелочность.The experiments were conducted in 120 L plastic tanks. All tanks were equipped with an activated coral biological filter, aeration, and covered with a plastic lid to reduce the risk of cross-contamination. Brackish water with a salinity of 20 parts per thousand (ppt) was used in each test. The shrimp were fed ad libitum with their respective diets four times daily during the experiment. Feed intake was recorded during the experiment. The tested diets included one basal diet and six treatment diets containing HQPC (inclusion levels of 10-30%). The amount of feed was adjusted depending on the biomass and actual feed intake. Water quality parameters such as dissolved oxygen (DO), pH, and temperature were measured daily. Total ammonia nitrogen, nitrite, and alkalinity were measured twice weekly.

Не содержащие специфические патогены (SPF) креветки (Litopenaeus vannamei) используют в этом опыте, с оригинальной генетикой, полученной от маточного стада с Гавайских островов, которую проверяют на наличие важных патогенных агентов, включая Enterocytozoon hepatopenaeid (ЕНР), вирус синдрома белой пятнистости (WSSV), вирус синдрома Таура (TSV), вирус инфекционного мионекроза (IMNV) и заболевание EMS/AHPND с использованием метода ПЦР. Науплиусов выращивают в условиях строгой биобезопасности. После личинки также снова проверяют на наличие важных патогенных агентов, включая ЕНР, WSSV, TSV, IMNV и EMS/AHPND, с использованием метода ПЦР. После личинки выращивают в условиях биобезопасности. За день до начала исследования, креветок взвешивают в группе для определения исходного веса. Начальная средняя масса креветки составляет 0,56±0,04 грамма.Specific Pathogen Free (SPF) shrimp (Litopenaeus vannamei) are used in this study, with original genetics obtained from Hawaiian broodstock, which are tested for important pathogens including Enterocytozoon hepatopenaeid (EHP), white spot syndrome virus (WSSV), Taura syndrome virus (TSV), infectious myonecrosis virus (IMNV) and EMS/AHPND using PCR method. Nauplii are reared under strict biosecurity conditions. Afterwards, larvae are also tested again for important pathogens including EHP, WSSV, TSV, IMNV and EMS/AHPND using PCR method. Afterwards, larvae are reared under biosecurity conditions. The day before the study, shrimp are weighed as a group to determine the initial weight. The initial average weight of shrimp is 0.56±0.04 grams.

В этом опыте также используют способ иммерсионной провокации. Аквариумы для обработки и положительные контроли, всего 28 аквариумов, подвергают иммерсионной провокации. Триптический соевый бульон +2% хлорида натрия (TSB+), инокулированный неизменно вирулентным штаммом Vibrio parahaemolyticus, инкубируют в течение 24 часов. Бактериальную суспензию добавляют в аквариумы для достижения плотности бактерий, измеренной по оптическому поглощению (OD600 нм), при плотности, которая, как ожидается, убивает 90% в положительном контроле «LD90» в течение 10 дней. Отрицательный контроль (всего 4 аквариума) обрабатывают стерильным TSB+, добавленным непосредственно в аквариумы. Доза для контрольного заражения составляет 3,25×105 КОЕ/мл, что составляет летальную дозу 90% (LD90). Стандартную гистопатологию, окрашивание H&F проводят в тканях креветок.In this experiment, the immersion challenge method is also used. Treatment tanks and positive controls, a total of 28 tanks, are subjected to immersion challenge. Tryptic soy broth +2% sodium chloride (TSB+) inoculated with a consistently virulent strain of Vibrio parahaemolyticus is incubated for 24 hours. Bacterial suspension is added to the tanks to achieve a bacterial density measured by optical absorbance (OD600 nm) at a density expected to kill 90% in the positive control "LD90" for 10 days. Negative controls (a total of 4 tanks) are treated with sterile TSB+ added directly to the tanks. The challenge dose is 3.25 x 105 CFU/mL, which is a lethal dose of 90% (LD 90 ). Standard histopathology, H&F staining is performed on shrimp tissues.

Опыт по откорму рыбFish fattening experiment

Результаты ANCOVA для нескольких испытаний показывают, что контрольная рыба значительно меньше и на нее влияет как обработка (Р=0,002), так и неделя (Р<0,001). Кроме того, нет существенной разницы в FCR между обработками или неделями (фигура 12). Анализ ковариансы (лечение × неделя) выявил, что подавляющее большинство различий связано с неделей, а не с кормом для обработки. Тем не менее имеются значительные различия в среднем весе на одну рыбу как для обработки (Р=0,046), так и для недели (Р<0,001), что указывает на то, что рыба, получавшая корм на основе HQPC, постоянно больше, чем рыба, получавшая контрольный корм. Имеются также значительные различия в FCR как для обработки (Р=0,001), так и для недели (Р<0,001), что указывает на то, что рыбы, получавшие корм на основе HQPC, постоянно используют корм более эффективно, чем рыбы, получавшие контрольный корм. Общие результаты этого исследования аналогичны результатам других опытов по откорму радужной форели ферментированной соевой мукой. Точно так же в этих исследованиях не наблюдают энтерит, и не обнаружено никакого отрицательного влияния на дистальный отдел кишечника радужной форели, получавшей корма на основе HQPC.Results from the multiple trial ANCOVA show that control fish are significantly smaller and are affected by both treatment (P=0.002) and week (P<0.001). Additionally, there is no significant difference in FCR between treatments or weeks (Figure 12). Analysis of covariance (treatment x week) revealed that the vast majority of the variance was due to week rather than diet by treatment. However, there are significant differences in mean weight per fish by both treatment (P=0.046) and week (P<0.001), indicating that fish fed the HQPC-based diet are consistently larger than fish fed the control diet. There are also significant differences in FCR by both treatment (P=0.001) and week (P<0.001), indicating that fish fed the HQPC-based diet consistently utilize feed more efficiently than fish fed the control diet. The overall results of this study are similar to those of other studies feeding rainbow trout with fermented soybean meal. Likewise, no enteritis was observed in these studies, and no adverse effects were found on the distal intestine of rainbow trout fed HQPC-based diets.

Во втором и аналогичном опыте, у рыб, получавших корма на основе HQPC, FCR значительно и постоянно ниже (~1,0), чем у контрольного корма (~1,25) (фигуры 13а, 13b). ANCOVA выявил значительное влияние обработки (Р<0,001), а также недели (Р<0,001). Различия в среднем весе рыбы относятся к неделе (Р<0,001) и не различаются между обработками (Р=0,305). Нет существенных различий в K-значении (Р=0,758), спленосоматическом индексе (Р=0,998), гепатосоматическом индексе (Р=0,475) или висцеросоматическом индексе (Р=0,411). Рыбы, которых кормили кормами на основе HQPC, имеют значительно больший висцеросоматический индекс (Р=0,040) и более низкий гематокрит (Р=0,005).In the second and similar experiments, fish fed the HQPC-based diets had significantly and consistently lower FCR (~1.0) than the control diet (~1.25) (Figures 13a, 13b). ANCOVA revealed a significant effect of treatment (P<0.001) as well as week (P<0.001). Differences in mean fish weight were per week (P<0.001) and did not differ between treatments (P=0.305). There were no significant differences in K-value (P=0.758), splenosomatic index (P=0.998), hepatosomatic index (P=0.475), or viscerosomatic index (P=0.411). Fish fed HQPC-based diets had significantly higher viscerosomatic index (P=0.040) and lower hematocrit (P=0.005).

Опыт по откорму креветок Experiment in shrimp fattening

Опыт по развитию личинокExperiment on the development of larvae

Включение различных долей HQPC в рационы инкубатория показало многообещающие результаты, улучшив несколько параметров продуктивности, включая выживаемость личиночных стадий (фигура 14).Inclusion of different proportions of HQPC in hatchery diets showed promising results, improving several performance parameters including larval stage survival (Figure 14).

Опыт по выращиваниюExperience in growing

Еженедельные темпы роста креветок, которым дают HQPC на уровне до 50%, существенно не отличаются от темпов роста креветок, которых кормят коммерческими кормами (фигура 15). Хотя на рост креветок могут влиять многие другие факторы, такие как качество воды и генетика, на основании наблюдаемого ответа креветок в ходе опыта не выявлено различий между обработками HQPC, что подтверждает использование HQPC в коммерческих рецептурах кормов. Результаты эксперимента по росту показали, что более высокий коэффициент кажущейся усвояемости HQPC наряду с более высокой усвояемостью аминокислот приводит к лучшему росту животных.The weekly growth rates of shrimp fed HQPC at levels up to 50% were not significantly different from those fed commercial feeds (Figure 15). Although many other factors such as water quality and genetics can influence shrimp growth, based on the observed response of shrimp during the experiment, no differences were observed between the HQPC treatments, supporting the use of HQPC in commercial feed formulations. The results of the growth experiment showed that the higher apparent digestibility coefficient of HQPC along with the higher digestibility of amino acids resulted in better animal growth.

Опыт с контрольным заражениемExperiment with challenge infection

Полученные результаты показали, что применение различных уровней включения оказывает положительное влияние на улучшение выживаемости креветок, инфицированных EMS. Основываясь на результатах, улучшение выживаемости наблюдают при всех обработках рационами, содержащими HQPC. Испытание показало, что применение 30% HQPC оказывает положительное влияние на повышение выживаемости креветок, инфицированных EMS (фигура 16). The results obtained showed that the application of different inclusion levels had a positive effect on improving the survival of shrimp infected with EMS. Based on the results, the improvement in survival was observed in all treatments of diets containing HQPC. The trial showed that the application of 30% HQPC had a positive effect on increasing the survival of shrimp infected with EMS (Figure 16).

Качество водыWater quality

Комбикорма являются основным фактором, позволяющим интенсифицировать производство, но также являются основным источником азота и фосфора в RAS. Кроме того, фосфор является одним из наиболее важных минералов при разработке кормов для аквакультуры для проектов RAS. В среднем HQPC содержит 0,4% фосфора (таблица 7), и концентрация фитиновой кислоты в конечном продукте в среднем составляет менее 0,12 (г/100 г).Compound feeds are the main factor enabling the intensification of production, but they are also the main source of nitrogen and phosphorus in RAS. In addition, phosphorus is one of the most important minerals in the development of aquaculture feeds for RAS projects. On average, HQPC contains 0.4% phosphorus (Table 7), and the phytic acid concentration in the final product is on average less than 0.12 (g/100 g).

После 18 месяцев непрерывного использования кормов, содержащих HQPC, данные, полученные при коммерческом разведении форели, показали снижение выделения фосфора на 69%, от начального уровня выделения фосфора 0,21 мг/л до уровня 0,065 мг/л. Во время опытов по выращиванию креветок и контрольному заражению, параметры качества воды регистрируют ежедневно. Представлены значения параметров качества воды (температура, DO, рН, TAN, нитриты и щелочность) (таблица 8).After 18 months of continuous use of HQPC containing feeds, data from a commercial trout farm showed a 69% reduction in phosphorus excretion, from an initial phosphorus excretion of 0.21 mg/L to a level of 0.065 mg/L. During the shrimp culture and challenge trials, water quality parameters were recorded daily. The water quality parameter values (temperature, DO, pH, TAN, nitrite, and alkalinity) are presented (Table 8).

Сравнение опытов на рыбе для тестирования HQPC и измерения качества воды с рыбной мукой показало особые различия. Общее содержание растворенного твердого вещества в воде RAS для обработки HQPC и рыбной муки составляет 774 и 822 ч/млн, соответственно. Мутность (NTU), измеренная в системных аквариумах, показала, что HQPC (0,4) немного лучше, чем контрольная рыбная мука (0,6).Comparison of fish tests for HQPC testing and fishmeal water quality measurements showed significant differences. Total dissolved solids in RAS water for HQPC and fishmeal treatments were 774 and 822 ppm, respectively. Turbidity (NTU) measured in system tanks showed HQPC (0.4) slightly better than the fishmeal control (0.6).

Исследование усвояемости проводят в Лаборатории аквакультуры (LAM) Океанографического института Университета Сан-Паулу (USP; Sao Paulo, Brazil). Образцы двух соевых продуктов предоставлены компанией Prairie AquaTech (South Dakota, USA). Образцы соевых продуктов - соевая мука без ГМО, SBM (46,8% неочищенного белка, CP) и HQPC (74,6% CP) - имеют соответствующий размер частиц (>150 микрон), и их анализируют для определения их степени гидролиза белка (DH, проценты).The digestibility study is carried out at the Aquaculture Laboratory (LAM) of the Oceanographic Institute of the University of São Paulo (USP; Sao Paulo, Brazil). Samples of two soy products were provided by Prairie AquaTech (South Dakota, USA). The soy product samples - non-GMO soybean meal, SBM (46.8% crude protein, CP) and HQPC (74.6% CP) - have an appropriate particle size (>150 microns) and are analyzed to determine their degree of protein hydrolysis (DH, percent).

Эти образцы тестируют на переваривание белка in vitro с помощью стандартизированных пищеварительных ферментов, выделенных из гепатопанкреаса тихоокеанской белой креветки, выращиваемой в пруду (средний вес 10 грамм). Гидролиз ферментами креветок включает суспензию 80 мг белка ингредиента в дистиллированной воде с рН суспензии, установленным на уровне 8,0, после добавления ферментного экстракта гепатопанкреаса для гидролиза.These samples are tested for in vitro protein digestion using standardized digestive enzymes isolated from the hepatopancreas of pond-reared Pacific white shrimp (average weight 10 grams). The shrimp enzyme hydrolysis involves suspending 80 mg of ingredient protein in distilled water with the pH of the suspension adjusted to 8.0, after adding hepatopancreas enzyme extract for hydrolysis.

Сдвиг рН и мониторинг гидролиза автоматически выполняют с помощью коммерческих потенциометрических титраторов с программным управлением в устройствах с регулируемой температурой (30±0,6°С). При таком рН реакции (=8,0), ферментативное разрушение пептидных связей ингредиентов приводит к небольшому снижению рН реакции, которое регистрируется и автоматически нейтрализуется титратором при добавлении гидроксида натрия, NaOH. В конце реакции, количество израсходованного титранта (NaOH) пропорционально количеству расщепленных пептидных связей и полученному количественному значению.The pH shift and hydrolysis monitoring are performed automatically using commercial potentiometric titrators with software control in temperature-controlled units (30±0.6°C). At this reaction pH (=8.0), the enzymatic destruction of the peptide bonds of the ingredients results in a slight decrease in the reaction pH, which is recorded and automatically neutralized by the titrator upon addition of sodium hydroxide, NaOH. At the end of the reaction, the amount of titrant (NaOH) consumed is proportional to the number of peptide bonds cleaved and the quantitative value obtained.

В анализе не используют буферы или другие химические вещества. Если они определены как значимые, то рассчитывают пустые значения DH для расчета чистого DH белка ингредиента.No buffers or other chemicals are used in the assay. If they are determined to be significant, blank DH values are calculated to calculate the net DH of the ingredient protein.

Результаты исследования показывают значительную разницу в степени гидролиза (DH) тестируемых ингредиентов пищеварительными ферментами креветок (таблица 9), при этом значение DH, полученное для HQPC, демонстрирует на 42 процента больше гидролизуемого белка, чем соевая мука, и на 33 процента больше, чем концентрат соевого белка.The results of the study show a significant difference in the degree of hydrolysis (DH) of the tested ingredients by shrimp digestive enzymes (Table 9), with the DH value obtained for HQPC demonstrating 42 percent more hydrolyzable protein than soybean flour and 33 percent more than soy protein concentrate.

Типовые значения DH SBM находятся в диапазоне от 4,0% до 4,2% для лущеных и не лущеных образцов, соответственно. Результаты сопоставимых статистических исследований рН на наборе из более чем 40 образцов SBM из основных стран-производителей (Индия, Аргентина, США и Бразилия) показали значения DH от 3,7 4 до 4,43 процента.Typical DH values of SBM range from 4.0% to 4.2% for dehulled and unhulled samples, respectively. Results of comparable statistical pH studies on a set of more than 40 SBM samples from major producing countries (India, Argentina, USA and Brazil) showed DH values from 3.74 to 4.43 percent.

Необходим соответствующий скрининг новых ингредиентов для оценки их потенциальной питательной ценности и вариабельности. Различные исследования показали, что переваривание ингредиентов in vitro ферментами из целевых видов креветок или рыб связано с кажущейся усвояемостью белка (APD). В течение почти полувека, способ pH-stat используют для мониторинга влияния тепловой обработки на начальную скорость трипсинового протеолиза соевого белка. Предыдущие исследования также продемонстрировали взаимосвязь между кажущейся усвояемостью белка (APD) и DH in vitro у молоди тихоокеанских белых креветок.Appropriate screening of new ingredients is needed to assess their potential nutritional value and variability. Various studies have shown that in vitro digestion of ingredients by enzymes from target shrimp or fish species is related to apparent protein digestibility (APD). For almost half a century, the pH-stat method has been used to monitor the effect of heat treatment on the initial rate of tryptic proteolysis of soy protein. Previous studies have also demonstrated a relationship between apparent protein digestibility (APD) and DH in vitro in juvenile Pacific white shrimp.

Средний кажущийся коэффициент усвояемости in vivo для неочищенного белка L. vannamei составляет от 85 до 90 процентов. В проведенном опыте, степень гидролиза (DH) HQPC оценивают как 7,18%, и прогнозируемую кажущуюся усвояемость белка (PPD) как 93,1%. По сравнению с другими исследованиями, значения HQPC для DH и PPD являются самыми высокими среди более чем 150 протестированных ингредиентов - выше, чем у различных рыбных мук, концентратов соевого белка и не-GM соевой муки (таблица 9).The average apparent digestibility coefficient in vivo for the crude protein of L. vannamei is between 85 and 90 percent. In the present study, the degree of hydrolysis (DH) of HQPC was estimated to be 7.18 percent and the predicted apparent protein digestibility (PPD) was 93.1 percent. Compared with other studies, the DH and PPD values of HQPC are the highest among the more than 150 ingredients tested, higher than various fish meals, soy protein concentrates, and non-GM soybean flours (Table 9).

В дополнение к многочисленным предыдущим исследованиям, эта оценка показала потенциал коммерческого продукта HQPC в качестве ингредиента-заменителя рыбной муки в рационах аквакультуры в отношении его усвояемости in vitro. Результаты показывают, что продукт с этим ингредиентом имеет значительно более высокие уровни гидролизуемого белка, а также более высокую прогнозируемую кажущуюся усвояемость белка, чем различные ингредиенты соевой муки.In addition to numerous previous studies, this evaluation demonstrated the potential of the commercial HQPC product as a fish meal replacement ingredient in aquaculture diets with respect to its in vitro digestibility. The results show that the product with this ingredient has significantly higher levels of hydrolysable protein as well as higher predicted apparent protein digestibility than various soybean meal ingredients.

Все ссылки, цитируемые в настоящем документе, полностью включены посредством ссылки.All references cited in this document are incorporated by reference in their entirety.

Из приведенного выше обсуждения специалист в данной области техники может установить основные характеристики изобретения и, не отступая от его сути и объема, может внести различные изменения и модификации вариантов осуществления для адаптации к различным применениям и условиям. Таким образом, различные модификации вариантов осуществления, в дополнение к показанным и описанным в настоящем документе, будут очевидны специалистам в данной области техники из вышеприведенного описания. Такие модификации также подпадают в объем прилагаемой формулы изобретения.From the above discussion, a person skilled in the art can ascertain the essential characteristics of the invention and, without departing from the spirit and scope thereof, can make various changes and modifications of the embodiments to adapt them to various applications and conditions. Thus, various modifications of the embodiments, in addition to those shown and described herein, will be apparent to those skilled in the art from the above description. Such modifications also fall within the scope of the appended claims.

--->--->

ПЕРЕЧЕНЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙSEQUENCE LIST

<110> Prairie AquaTech LLC<110> Prairie AquaTech LLC

Harstad, DennisHarstad, Dennis

<120> МИКРОБНЫЙ ПРОЦЕСС ДЛЯ БЕЛКОВОГО КОНЦЕНТРАТА УЛУЧШЕННОГО КАЧЕСТВА<120> MICROBIAL PROCESS FOR IMPROVED QUALITY PROTEIN CONCENTRATE

<130> PRAT-A-GEN2.1-US<130> PRAT-A-GEN2.1-US

<150> US 62/932,684<150> US 62/932,684

<151> 2019-11-08<151> 2019-11-08

<150> US 63/059,745<150> US 63/059,745

<151> 2020-07-16<151> 2020-07-16

<150> US 62039,694<150> US 62039,694

<151> 2020-06-16<151> 2020-06-16

<150> US 63/036,274<150> US 63/036,274

<151> 2020-06-08<151> 2020-06-08

<150> US 63/035,797<150> US 63/035,797

<151> 2020-06-07<151> 2020-06-07

<150> US 17/093,557<150> US 17/093,557

<151> 2020-11-09<151> 2020-11-09

<160> 16 <160> 16

<170> PatentIn version 3.5<170> PatentIn version 3.5

<210> 1<210> 1

<211> 1876<211> 1876

<212> ДНК<212> DNA

<213> Aureobasidium pullulans<213> Aureobasidium pullulans

<400> 1<400> 1

gatcccgccg gattacggaa aataacagag cgagttcgta tgcgatgatc ttcgctggag 60gatcccgccg gattacggaa aataacagag cgagttcgta tgcgatgatc ttcgctggag 60

atgtgctaca tccacagctc gaacataaat agagaagaca atgccgcctg gctgtccaac 120atgtgctaca tccacagctc gaacataaat agagaagaca atgccgcctg gctgtccaac 120

atcaactcct ctcatatccg caagcttcct gtcaaccctc ctcacagttc gctcatcact 180atcaactcct ctcatatccg caagcttcct gtcaaccctc ctcacagttc gctcatcact 180

caaacatgcg ttccaggacg aacatcgctc ttggcctagc tgccactggt tccctagtcg 240caaacatgcg ttccaggacg aacatcgctc ttggcctagc tgccactggt tccctagtcg 240

ctgccgcgcc ttgcgatatc tatcagaatg gcggtactcc ttgcgtagct gctcacggca 300ctgccgcgcc ttgcgatatc tatcagaatg gcggtactcc ttgcgtagct gctcacggca 300

caactcgcgc attgtatgat tcctacactg gtcctctcta ccaacttaag agaggctcag 360caactcgcgc attgtatgat tcctacactg gtcctctcta ccaacttaag agaggctcag 360

atggcactac gaccgatatt tctcctttgt ctgctggtgg tgttgccaat gctgctgctc 420atggcactac gaccgatatt tctcctttgt ctgctggtgg tgttgccaat gctgctgctc 420

aggactcttt ctgcaagggt actacctgtc ttatcagtat tatctacgat cagtctgggc 480aggactcttt ctgcaagggt actacctgtc ttatcagtat tatctacgat cagtctgggc 480

gtgcaaacca tctttatcag gcccagaaag gtgctttcag cggaccagat gtcaacggaa 540gtgcaaacca tctttatcag gcccagaaag gtgctttcag cggaccagat gtcaacggaa 540

acgacaactt ggcaggcgct attggagcac cagtgacttt gaatggcaag aaggcatatg 600acgacaactt ggcaggcgct attggagcac cagtgacttt gaatggcaag aaggcatatg 600

gcgtgttcat ctcgcccggc actgggtaca gaaacgacga agtcagcggc acggccactg 660gcgtgttcat ctcgcccggc actgggtaca gaaacgacga agtcagcggc acggccactg 660

gaaacgaacc tgagggcatg tatgctgttc ttgacggcac tcattacaac gatgcttgct 720gaaacgaacc tgaggcatg tatgctgttc ttgacggcac tcattacaac gatgcttgct 720

gctttgacta cggaaacgcg gaaatcagca acacggatac tggtaacgga catatggagg 780gctttgacta cggaaacgcg gaaatcagca acacggatac tggtaacgga catatggagg 780

ccgtctacta tggtaacaac acgatttggg gcagtggctc tggcagcggt ccttggctca 840ccgtctacta tggtaacaac acgatttggg gcagtggctc tggcagcggt ccttggctca 840

tggccgacct tgagaacggt ttgttctctg gccagggtac caagcagaac actgcagacc 900tggccgacct tgagaacggt ttgttctctg gccagggtac caagcagaac actgcagacc 900

cttcaatctc caacagattc ttcaccggaa tggtcaaggg agagcctaac cagtgggcgc 960cttcaatctc caacagattc ttcaccggaa tggtcaaggg agagcctaac cagtgggcgc 960

ttcgcggtag caatgccgcg tccggttcct tgtcgaccta ctacagtggc gctcgtccca 1020ttcgcggtag caatgccgcg tccggttcct tgtcgaccta ctacagtggc gctcgtccca 1020

ccgtcggcgg ttacaacccc atgagcctcg agggcgccat cattcttggc atcggtggcg 1080ccgtcggcgg ttacaacccc atgagcctcg agggcgccat cattcttggc atcggtggcg 1080

ataacagcaa tggcgctcag ggcactttct atgagggggt catgacctcg ggctacccgt 1140ataacagcaa tggcgctcag ggcactttct atgagggggt catgacctcg ggctacccgt 1140

ctgatgccac tgaagcctcg gtgcaggcca acattgtggc tgcgaagtac gctaccacat 1200ctgatgccac tgaagcctcg gtgcaggcca acattgtggc tgcgaagtac gctaccacat 1200

ctttgaacac agcaccactc actgtcggca acaagatttc gatcaaggtg accacccccg 1260ctttgaacac agcaccactc actgtcggca acaagatttc gatcaaggtg accacccccg 1260

gctacgacac ccgctatctg gcacacaccg gagccaccgt caacacgcag gttgtctctt 1320gctacgacac ccgctatctg gcacacaccg gagccaccgt caacacgcag gttgtctctt 1320

catctagcgc gactagcctc aagcagcagg ccagctggac tgttcgcaca ggcctcggta 1380catctagcgc gactagcctc aagcagcagg ccagctggac tgttcgcaca ggcctcggta 1380

acagcggctg ttactctttc gagtcggttg atacacctgg aagcttcatc agacactaca 1440acagcggctg ttactctttc gagtcggttg atacacctgg aagcttcatc agacactaca 1440

acttccagct ccagctcaac gcgaatgaca acaccaaggc tttcaaggaa gacgcgactt 1500acttccagct ccagctcaac gcgaatgaca acaccaaggc tttcaaggaa gacgcgactt 1500

tctgctctca gaccggtctt gttaccggca acactttcaa ctcgtggagc taccctgcca 1560tctgctctca gaccggtctt gttaccggca acactttcaa ctcgtggagc taccctgcca 1560

agttcatccg tcactacaac aatgttggat acatcgccag caacggtggt gttcacgact 1620agttcatccg tcactacaac aatgttggat acatcgccag caacggtggt gttcacgact 1620

ttgactctgc tacaggcttc aacaacgatg tcagctttgt ggttggaagc agctttgctt 1680ttgactctgc tacaggcttc aacaacgatg tcagctttgt ggttggaagc agctttgctt 1680

agatgtaaaa ggtcaggatg aatatgatgg atgtttatga caaaagaagt tatgagtttg 1740agatgtaaaa ggtcaggatg aatatgatgg atgtttatga caaaagaagt tatgagtttg 1740

tagttatgga atcttagctg tagcttttga aagcctttgg gatatcagat gtttgtctct 1800tagttatgga atcttagctg tagcttttga aagcctttgg gatatcagat gtttgtctct 1800

tgttcatgtg ccgttgcaaa gaagaaaaga aggagcagca agcagtgagg ctcttatcgg 1860tgttcatgtg ccgttgcaaa gaagaaaaga aggagcagca agcagtgagg ctcttatcgg 1860

gcgatagggc tagatc 1876gcgatagggc tagatc 1876

<210> 2<210> 2

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 2<400> 2

tgactacgga aacgcggaaa 20tgactacgga aacgcggaaa 20

<210> 3<210> 3

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 3<400> 3

cattgctgtt atcgccaccg 20cattgctgtt atcgccaccg 20

<210> 4<210> 4

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 4<400> 4

gcttcctgtc aaccctcctc 20gcttcctgtc aaccctcctc 20

<210> 5<210> 5

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 5<400> 5

cacgccatat gccttcttgc 20cacgccatat gccttcttgc 20

<210> 6<210> 6

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 6<400> 6

ttgactacgg aaacgcggaa 20ttgactacgg aaacgcggaa 20

<210> 7<210> 7

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 7<400> 7

aggcttcagt ggcatcagac 20aggcttcagt ggcatcagac 20

<210> 8<210> 8

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 8<400> 8

tcagcggacc agatgtcaac 20tcagcggacc agatgtcaac 20

<210> 9<210> 9

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 9<400> 9

tttccgcgtt tccgtagtca 20tttccgcgtt tccgtagtca 20

<210> 10<210> 10

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 10<400> 10

caacacgatt tggggcagtg 20caacacgatt tggggcagtg 20

<210> 11<210> 11

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 11<400> 11

gagcgccatt gctgttatcg 20gagcgccatt gctgttatcg 20

<210> 12<210> 12

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 12<400> 12

cggaaacgac aacttggcag 20cggaaacgac aacttggcag 20

<210> 13<210> 13

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 13<400> 13

gtgttgctga tttccgcgtt 20gtgttgctga tttccgcgtt 20

<210> 14<210> 14

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 14<400> 14

cgataacagc aatggcgctc 20cgataacagc aatggcgctc 20

<210> 15<210> 15

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 15<400> 15

gaggctagtc gcgctagatg 20gaggctagtc gcgctagatg 20

<210> 16<210> 16

<211> 20<211> 20

<212> ДНК<212> DNA

<213> Искусственная последовательность<213> Artificial sequence

<220><220>

<223> ПЦР праймер<223> PCR primer

<400> 16<400> 16

gagcgccact gtagtaggtc 20gagcgccact gtagtaggtc 20

<---<---

Claims (13)

1. Белковый концентрат не животного происхождения, где концентрат содержит ферментированный растительный продукт, содержащий A. pullulans, содержащий, по меньшей мере, от примерно 65% до примерно 75% белка в пересчете на сухое вещество, и имеет содержание золы менее чем примерно 2,5%, где указанный концентрат является заменителем белка животного происхождения, и где белок не животного происхождения выделяют из растительного материала, включая соевые бобы.1. A non-animal protein concentrate, wherein the concentrate comprises a fermented plant product containing A. pullulans , containing at least about 65% to about 75% protein on a dry matter basis, and has an ash content of less than about 2.5%, wherein said concentrate is a substitute for animal protein, and wherein the non-animal protein is isolated from plant material, including soybeans. 2. Концентрат по п. 1, отличающийся тем, что A. pullulans продуцирует менее примерно 3,0 г/л пуллулана при выращивании в среде, содержащей от 0,35 до 0,5 г/л дрожжевого экстракта.2. The concentrate of claim 1, wherein A. pullulans produces less than about 3.0 g/L pullulan when grown in a medium containing 0.35 to 0.5 g/L yeast extract. 3. Концентрат по п. 1, отличающийся тем, что соевые бобы находятся в форме соевых хлопьев или соевой муки.3. The concentrate according to item 1, characterized in that the soybeans are in the form of soy flakes or soy flour. 4. Корм, содержащий концентрат по п. 1.4. Feed containing the concentrate according to item 1. 5. Корм по п. 4, отличающийся тем, что корм составлен для животных, выбранных из группы, состоящей из плавниковых рыб, моллюсков, ракообразных, домашних животных, сельскохозяйственных животных и их комбинаций.5. The feed according to item 4, characterized in that the feed is formulated for animals selected from the group consisting of fin fish, mollusks, crustaceans, domestic animals, farm animals and combinations thereof. 6. Концентрат по п. 1, отличающийся тем, что A. pullulans представляет собой NRRL-Y-2311-1.6. The concentrate according to claim 1, characterized in that A. pullulans is NRRL-Y-2311-1. 7. Концентрат по п.1, отличающийся тем, что имеется значительный сдвиг в сторону меньших значений в необработанных NIR спектрах между 4664 см-1 и 4836 см-1 для конечного продукта по сравнению с исходным сырьем.7. The concentrate according to claim 1, characterized in that there is a significant shift towards lower values in the raw NIR spectra between 4664 cm -1 and 4836 cm -1 for the final product compared to the starting material. 8. Концентрат по п.7, отличающийся тем, что сдвиг в сторону меньших значений составляет от примерно, по меньшей мере, 10% до примерно 20%.8. The concentrate according to claim 7, characterized in that the shift toward lower values is from about at least 10% to about 20%. 9. Концентрат по п. 8, отличающийся тем, что имеет место значительный сдвиг в сторону меньших значений исходных NIR спектров от 4664 см-1 до 4836 см-1 для конечного продукта по сравнению с исходным сырьем.9. The concentrate according to item 8, characterized in that there is a significant shift towards lower values of the initial NIR spectra from 4664 cm -1 to 4836 cm -1 for the final product compared to the initial raw material. 10. Концентрат по п. 9, отличающийся тем, что сдвиг в сторону меньших значений составляет от примерно, по меньшей мере, 10% до примерно 20%.10. The concentrate according to claim 9, characterized in that the shift toward lower values is from about at least 10% to about 20%. 11. Способ улучшения выживаемости молоди креветок, включающий: кормление молоди креветок кормом по п. 4, где степень гидролиза (DH) белка ферментами креветок в указанном корме составляет, по меньшей мере, 7%.11. A method for improving the survival of juvenile shrimp, comprising: feeding juvenile shrimp with the feed of claim 4, wherein the degree of hydrolysis (DH) of protein by shrimp enzymes in said feed is at least 7%. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что прогнозируемая кажущаяся усвояемость белка (PPD) корма составляет, по меньшей мере, 90%.12. The method according to claim 11, characterized in that the predicted apparent protein digestibility (PPD) of the feed is at least 90%. 13. Корм для молоди креветок, содержащий концентрат по п.1, отличающийся тем, что корм характеризуется степенью гидролиза (DH), по меньшей мере, 7%, прогнозируемой кажущейся усвояемостью белка (PPD), по меньшей мере, 90% или их комбинацией.13. A feed for juvenile shrimp comprising a concentrate according to claim 1, characterized in that the feed is characterized by a degree of hydrolysis (DH) of at least 7%, a predicted apparent protein digestibility (PPD) of at least 90%, or a combination thereof.
RU2022135047A 2020-06-07 2021-03-10 Microbial process for improved quality protein concentrate RU2844745C1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US63/035,797 2020-06-07
US63/036,274 2020-06-08
US63/039,694 2020-06-16
US63/052,745 2020-07-16
US17/093,557 2020-11-09

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2024127722A Division RU2024127722A (en) 2020-06-07 2021-03-10 MICROBIAL PROCESS FOR IMPROVED QUALITY PROTEIN CONCENTRATE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2844745C1 true RU2844745C1 (en) 2025-08-05

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001080665A1 (en) * 2000-04-26 2001-11-01 Land O'lakes, Inc. A method of treating soy proteins and a soy protein product produced by this method
US20090148589A1 (en) * 2005-08-03 2009-06-11 Fox Eugene J Corn protein concentrates
RU2008107175A (en) * 2005-08-09 2009-09-20 Спесиалите Пет Фут (Fr) INCREASING TASTE ATTRACTIVENESS FERMENTED ANIMAL FACTORS FOR ANIMALS NOT CONTAINING ANIMAL PROTEINS
RU2011139512A (en) * 2009-03-17 2013-04-27 Олтек, Инк. COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONVERSION OF WOOD-CELLULOSE MATERIAL IN FERROUSED SUGAR AND DERIVATED PRODUCTS
WO2013082574A2 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Prairie Aqua Tech Microbial-based process for high-quality protein concentrate
US20160242435A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Prairie Aquatech, Dast Llc High quality protein concentrate from canola meal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001080665A1 (en) * 2000-04-26 2001-11-01 Land O'lakes, Inc. A method of treating soy proteins and a soy protein product produced by this method
US20090148589A1 (en) * 2005-08-03 2009-06-11 Fox Eugene J Corn protein concentrates
RU2008107175A (en) * 2005-08-09 2009-09-20 Спесиалите Пет Фут (Fr) INCREASING TASTE ATTRACTIVENESS FERMENTED ANIMAL FACTORS FOR ANIMALS NOT CONTAINING ANIMAL PROTEINS
RU2011139512A (en) * 2009-03-17 2013-04-27 Олтек, Инк. COMPOSITIONS AND METHODS FOR CONVERSION OF WOOD-CELLULOSE MATERIAL IN FERROUSED SUGAR AND DERIVATED PRODUCTS
WO2013082574A2 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Prairie Aqua Tech Microbial-based process for high-quality protein concentrate
US20160242435A1 (en) * 2015-02-19 2016-08-25 Prairie Aquatech, Dast Llc High quality protein concentrate from canola meal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A1. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11992028B2 (en) Microbial-based process for high quality protein concentrate
EP4161284B1 (en) Microbial-based process for improved quality protein concentrate
US20220132885A1 (en) Microbial-based process for quality protein concentrate from hempseed
US20160242435A1 (en) High quality protein concentrate from canola meal
US20210137135A1 (en) Microbial-based process for improved quality protein concentrate
RU2844745C1 (en) Microbial process for improved quality protein concentrate
US20220218770A1 (en) Use of high quality protein concentrate as an antibacterial for shellfish
WO2022225593A1 (en) Use of high quality protein concentrate as an antibacterial for shellfish
US11800882B2 (en) Microbial-based process for high quality protein concentrate
HK1202897B (en) Microbial-based process for high-quality protein concentrate