КОМПОЗИЦИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ И СОДЕРЖАЩАЯ ЕЕ КОМПОЗИЦИЯ КОРМА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
FODDER ADDITIVE COMPOSITION AND COMPOSITION CONTAINING FODDER FOR ANIMALS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к композиции кормовой добавки и содержащей ее композиции корма для животных.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Метионин является незаменимой аминокислотой млекопитающих и используется в качестве сырья для производства кормов для животных, пищевых добавок, фармацевтических инфузионных растворов и фармацевтических лекарственных средств и тому подобное. Метионин может быть получен методом химического или биологического синтеза.
Методом химического синтеза метионина D,L-метионин получают главным образом путем гидролиза 5-(β-метилмеркаптоэтил)гидантоина).
2
3
Примером метода биологического синтеза является способ, раскрытый в патенте США № 7745195 В2, при котором микроорганизм, полученный мутацией цистатионинсинтазы, непосредственно продуцирует гомоцистеин или метионин, используя HS или CHSH, без использования цистеина. Кроме того, в корейском патенте № 10-0905381 описан двухстадийный процесс, который предусматривает получение предшественника L-метионина за счет микробной ферментации и продукцию L-метионина путем ферментативной реакцией конверсии, используя в качестве субстрата полученный предшественник L-метионина.
Обычный химически продуцируемый метионин существует в виде смеси D-метионина и L-метионина, и поэтому для отделения L-метионина от смеси требуется дополнительный дорогостоящий процесс очистки. Между тем, преимущество метионина, который продуцируется непосредственно микроорганизмами посредством биологического синтеза, заключается в том, что такой метионин является L-формой, а недостатки связаны с тем, что метионин получают в очень небольших количествах, при ферментации его трудно производить в больших масштабах и трудно получать в виде однородного продукта. По этой причине обычные недорогие кормовые добавки не могут содержать L-метионин в качестве основного компонента.
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: US 7745195 B2 (опубликован 29 июня 2010 года);
Патентный документ 2: KR 10-0905381 B1 (опубликован 30 июня 2009).
ОПИСАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
Соответственно, авторы настоящего изобретения провели обширные исследования в поисках решения вышеописанных проблем и в результате получили большое количество L-метионина, продуцируя предшественник L-метионина путем микробной ферментации и превращая предшественник L-метионина в L-метионин путем ферментативной реакции. Затем авторы настоящего изобретения разработали способ очистки продукта ферментативной реакции и обнаружили, что разработанный способ очистки позволяет получить композицию с однородным качеством и высоким содержанием L-метионина, и что кормовая добавка, содержащая такую композицию, демонстрирует превосходное действие на животных, тем самым было осуществлено настоящее изобретение.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание композиции кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина.
Другой целью настоящего изобретения является создание композиции корма для животных, содержащей эту композицию кормовой добавки.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
Для достижения вышеуказанных целей в настоящем изобретении представлена композиция кормовой добавки, содержащая от 60 до 99,90 масс.% L-метионина, от 0,05 до 5 масс.% L-фенилаланина и от 0,01 до 3 масс.% L-тирозина.
Настоящее изобретение также относится к композиции корма для животных, содержащей эту композицию кормовой добавки.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ
В соответствии с настоящим изобретением большое количество L-метионина образуется за счет получения предшественника L-метионина путем микробной ферментации и превращения предшественника L-метионина в L-метионин путем ферментативной реакции, и полученный L-метионин кристаллизуется. Таким образом, настоящее изобретение преимущественно относится к композиции кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина, которая может улучшить питание животных по сравнению с обычными кормовыми добавками, и к композиции корма для животных, содержащей эту композицию кормовой добавки.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее настоящее изобретение будет описано подробно.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к композиции кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина.
Композиция с высоким содержанием L-метионина имеет повышенное содержание L-метионина. В частности, композиция может содержать L-метионин, L-фенилаланин и L-тирозин. Кроме того, композиция с высоким содержанием L-метионина может дополнительно содержать один или несколько дополнительных питательных компонентов, исключая L-метионин, L-фенилаланин и L-тирозин. При этом питательные компоненты могут включать, но не ограничиваются ими, другие аминокислоты (исключая L-метионин, L-фенилаланин и L-тирозин), ацетат и ион.
В настоящем изобретении композиция может быть получена любым способом, с помощью которого можно получить композицию с высоким содержанием L-метионина. Например, композиция может быть получена путем получения L-метионина согласно способу получения L-метионина, включающему двухстадийный процесс, раскрытый в патентах предшествующего уровня техники, и кристаллизацию полученного L-метионина, но не ограничивается ими.
В частности, способ получения L-метионина, включающий двухстадийный процесс, раскрыт в корейских патентах 10-0905381, 10-0905381, 10-1136289, 10-1117012, 10-1200179, 10-1250651 и тому подобное, описание которых включено в настоящий документ в качестве ссылки в полном объеме.
Более конкретно, способ получения L-метионина, включающий двухстадийный процесс, включает стадии: (1) культивирования штамма-продуцента предшественника L-метионина в среде с получением предшественника L-метионина; и (2) добавление антигена к предшественнику L-метионина, полученному на стадии (1), с последующей ферментативной реакцией с получением L-метионина.
Сначала предшественник L-метионина может быть получен путем культивирования мутантного или рекомбинантного микроорганизма, который способен продуцировать его в подходящей среде. Конкретно, примеры предшественника L-метионина включают, но не ограничиваются ими, O-ацилгомосерин, например, O-ацетилгомосерин, О-сукцинилгомосерин, пропионилгомосерин, ацетоацетилгомосерин, кумароилгомосерин, малонилгомосерин, гидроксиметилглутарилгомосерин или пимелилгомосерин. Более конкретно, предшественником L-метионина может быть O-ацетилгомосерин или O-сукцинилгомосерин. Более конкретно, предшественником L-метионина может быть O-ацетилгомосерин.
Способ культивирования штамма-продуцента L-метионина может быть осуществлен с использованием подходящей среды и условий культивирования, известных в данной области, и может быть легко скорректирован в зависимости от типа штамма, выбранного специалистом в данной области. Примеры способа культивирования включают, но не ограничиваются ими, периодическую культуру, культуру с подпиткой и непрерывную культуру. Различные способы культивирования описаны, например, в «Biochemical Engineering», James M. Lee, Prentice-Hall International Editions, стр. 138-176.
Среда должна отвечать требованиям конкретного штамма. Различные микробные культуральные среды описаны, например, в «Manual of Methods for General Bacteriology», the American Society for Bacteriology, Washington D.C., USA, 1981. Культуральная среда может содержать различные источники углерода, источники азота и микроэлементы. Примеры источников углерода включают, но не ограничиваются ими, углеводы, такие как глюкоза, сахароза, лактоза, фруктоза, мальтоза, крахмал и целлюлоза; жиры, такие как соевое масло, подсолнечное масло, касторовое масло и кокосовое масло; жирные кислоты, такие как пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и линолевая кислота; спирты, такие как глицерин и этанол; и органические кислоты, такие как уксусная кислота. Эти источники углерода могут использоваться сами по себе или в комбинации. Примеры источников азота включают, но не ограничиваются ими, источники органического азота, такие как пептон, дрожжевой экстракт, соус, солодовый экстракт, жидкий кукурузный экстракт (CSL) и бобовая мука; и неорганические источники азота, такие как мочевина, сульфат аммония, хлорид аммония, фосфат аммония, карбонат аммония и нитрат аммония. Эти источники азота могут использоваться сами по себе или в комбинации. В качестве источника фосфата среда может дополнительно содержать дигидрофосфат калия, вторичный кислый фосфат калия и соответствующие натрийсодержащие соли, но не ограничиваясь ими. Кроме того, среда может содержать соль металла, такую как сульфат магния или сульфат железа, но не ограничиваясь ими. Кроме того, в среду могут быть добавлены аминокислоты, витамины и соответствующие предшественники, но не ограничиваясь ими. Эти среды или предшественники могут быть добавлены в культуру партиями или непрерывным образом.
В процессе культивирования для регулирования рН культуры в нее подходящим образом могут быть добавлены такие соединения, как гидроксид аммония, гидроксид калия, аммиак, фосфорная кислота и серная кислота. Кроме того, в процессе культивирования для подавления образования пузырьков можно использовать пеногаситель, такой как полигликолевый эфир жирной кислоты. Кроме того, для поддержания культуры в аэробном состоянии в культуру может быть введен кислород или кислородсодержащий газ (например, воздух).
Температура культуры обычно составляет от 20 до 45°С, предпочтительно от 25 до 40°С. Период культивирования можно увеличивать до тех пор, пока образование предшественника L-метионина не достигнет желаемого уровня. Период культивирования составляет, предпочтительно, от 10 до 160 часов и, более предпочтительно, от 15 до 80 часов.
Затем L-метионин и органическая кислота могут быть получены реакцией ферментативного превращения, используя в качестве субстрата предшественник L-метионина, полученный штаммом-продуцентом L-метионина, источник серы и используя конвертирующий фермент или штамм, содержащий конвертирующий фермент. Конвертирующим ферментом может быть фермент, который использует в качестве субстрата источник серы. Конкретно, конвертирующий фермент может быть ферментом, обладающим активностью цистатионинсинтазы, активностью O-сукцинилгомосеринсульфгидралазы или активностью O-ацетилгомосеринсульфидрилазы. Более конкретно, конвертирующим ферментом может быть фермент, обладающий активностью O-ацетилгомосеринсульфгидрилазы. Источником серы может быть вещество, которое обеспечивает элемент серу. В частности, источником серы может быть метилмеркаптан или его соль. Более конкретно, источником серы может быть метилмеркаптан.
В одном из вариантов осуществления L-метионин может быть получен ферментативной реакцией, используя в качестве субстрата O-сукцинилгомосерин или O-ацетилгомосерин, накопленные при микробной ферментации, источник серы (такой как метилмеркаптан) и используя фермент, такой как цистатионин-гамма-синтаза, O-сукцинилгомосеринсульфгидрилаза или O-ацетилгомосеринсульфгидрилаза. В частности, L-метионин и ацетат могут быть получены, используя в качестве субстратов O-ацетилгомосерин и метилмеркаптан и используя O-ацетилгомосеринсульфгидрилазу.
Последовательности генов, кодирующих эти активные ферменты, легко доступны из таких баз данных, как National Center for Biotechnology (NCBI) и the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG).
L-метионин, полученный описанным выше способом, может быть выделен и очищен путем кристаллизации, тем самым давая композицию с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению.
В частности, способ кристаллизации L-метионина может включать стадии:
а) концентрирования метионин-содержащего реакционного раствора, отделяя кристаллы метионина от концентрированного раствора, и затем выделяя маточный раствор; или
b) получения гранул отделенных кристаллов метионина в виде затравочных кристаллов и сушки полученных затравочных кристаллов с получением порошка метионина.
В соответствии с модификацией способа кристаллизации маточный раствор, отделенный на стадии а):
а-1) концентрируют, кристаллизуют и смешивают с кристаллами метионина, отделенными на стадии b), а затем промывают и сушат; или
а-2) концентрируют, кристаллизуют, растворяют и затем добавляют к другому раствору, содержащему метионин.
Кроме того, способ кристаллизации может дополнительно предусматривать перед стадией а) стадию регулирования рН реакционного раствора, содержащего метионин реакционного раствора, до значения от 4,0 до 5,5, а также может дополнительно включать после стадии регулирования рН стадию фильтрации метионин-содержащего реакционного раствора через активированный уголь.
В одном из вариантов осуществления для получения композиции с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению реакционный раствор, содержащий L-метионин, полученный реакцией ферментативного превращения, концентрируют до тех пор, пока концентрация метионина в реакционном растворе не достигнет 150-200 г/л. Альтернативно, реакционный раствор, содержащий L-метионин, титруют до рН 4,0-5,5, добавляя серную кислоту, а затем концентрируют. После концентрирования кристаллы метионина отделяют, используя сепаратор для отделения кристаллов, а оставшийся маточный раствор (ML) выделяют. Отделенные кристаллы метионина используют в качестве затравочных кристаллов, а маточный раствор распыляют и сушат на затравочных кристаллах в грануляторе с получением порошка, получая таким образом композицию с высоким содержанием L-метионина. Содержание L-метионина в композиции, содержащей L-метионин, полученной таким образом, может составлять от 60 до 70 масс.% в расчете на общую массу композиции.
В еще одном варианте осуществления для получения композиции с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению, реакционный раствор, содержащий L-метионин, полученный реакцией ферментативного превращения, концентрируют до тех пор, пока концентрация метионина в реакционном растворе не достигнет 150-200 г/л. Альтернативно, реакционный раствор, содержащий L-метионин, титруют до рН 4,0-5,5, добавляя серную кислоту, а затем концентрируют. После концентрирования первичные кристаллы отделяют от концентрированного раствора сепаратором для отделения кристаллов, а оставшийся маточный раствор выделяют. Выделенный маточный раствор концентрируют до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигнет 150-200 г/л, и из концентрированного маточного раствора отделяют вторичные кристаллы. Полученные первичные кристаллы и вторичные кристаллы смешивают друг с другом, промывают и сушат, получая таким образом композицию с высоким содержанием L-метионина. Содержание L-метионина в композиции, содержащей L-метионин, полученной таким образом, может составлять от 80 до 95 масс.% в расчете на общую массу композиции.
В еще одном варианте осуществления для получения композиции с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению, реакционный раствор, содержащий L-метионин, полученный реакцией ферментативного превращения, титруют до рН 4,0-5,5, добавляя серную кислоту. Затем к реакционному раствору добавляют активированный уголь в количестве 0,5-2 масс.% в расчете на массу метионина, и смесь перемешивают при 50°С в течение 1-2 часов, а затем фильтруют для удаления активированного угля и примесей. Фильтрат концентрируют до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигнет 150-200 г/л. Первичные кристаллы метионина отделяют от концентрированного фильтрата сепаратором для отделения кристаллов. Оставшийся маточный раствор концентрируют снова до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигнет 150-200 г/л, получая таким образом вторичные кристаллы. Полученные вторичные кристаллы растворяют и добавляют в другой реакционный раствор, содержащий L-метионин, получая таким образом композицию с высоким содержанием L-метионина. Содержание L-метионина в композиции, содержащей L-метионин, полученной таким образом, может составлять от 95 до 99,90 масс.% в расчете на общую массу композиции.
Содержание L-метионина в композиции по настоящему изобретению, полученной путем отделения и очистки, как описано выше, может составлять от 60 до 99,90 масс.% в расчете на общую массу композиции. В одном из вариантов осуществления композиция может содержать от около 60 масс.% до 70 масс.% L-метионина. В другом варианте осуществления композиция может содержать от около 80 до 95 масс.% L-метионина. В еще одном варианте осуществления композиция может содержать от 95 до 99,90 масс.% L-метионина.
Конкретно, композиция кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина, полученная способом очистки, как описано выше, может содержать от 60 до 99,90 масс.% L-метионина, от 0,05 до 5 масс.% L-фенилаланина и от 0,01 до 3 масс.% L-тирозина.
Композиция кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина может дополнительно содержать от 0,01 до 13 масс.% других аминокислот, исключая L-метионин, L-фенилаланин и L-тирозин, причем другие аминокислоты могут представлять собой одну или несколько аминокислот, выбранных из группы, состоящей из глутамата, гомосерина и О-ацетилгомосерина.
Содержание глутамата в композиции может составлять от 0,01 до 11 масс.% в расчете на общую массу композиции.
Содержание гомосерина в композиции может составлять от 0,01 до 1 масс.% в расчете на общую массу композиции.
Содержание O-ацетилгомосерина в композиции может составлять от 0,01 до 1 масс.% в расчете на общую массу композиции.
Кроме того, композиция с высоким содержанием L-метионина может дополнительно содержать от 0,01 до 20 масс.% ионов.
Кроме того, композиция с высоким содержанием L-метионина может дополнительно содержать более 0 масс.%, но менее 2 масс.% ацетата.
Композиция кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению может быть получена путем отделения и очистки L-метионина путем кристаллизации, как описано выше, но этим не ограничивается. Хотя это не описано выше, специалистам в данной области техники будет понятно, что композиция кормовой добавки по настоящему изобретению может дополнительно содержать другие питательные компоненты.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к композиции корма для животных, содержащей эту композицию кормовой добавки.
Содержание композиции кормовой добавки в композиции корма для животных может быть определено специалистами в данной области и может быть доведено до подходящего уровня в зависимости от вида, возраста и состояния животного, в отношении которого применяют композицию. В частности, композиция кормовой добавки может содержаться в количестве от 0,01 до 0,5 масс.% в расчете на общую массу композиции корма для животных.
Композиция кормовой добавки с высоким содержанием L-метионина по настоящему изобретению может быть введена в обычную композицию корма животных и может служить пищей, например, для крупного рогатого скота, свиней, овец, домашней птицы и тому подобное. Для этого композиция кормовой добавки по настоящему изобретению может быть смешана с обычными компонентами корма для животных и, при необходимости, может иметь вид таблеток.
К обычным компонентам корма животных относятся, например, кукуруза, ячмень, овес, соя, рыбная мука, отруби, соевое масло, минералы, микроэлементы, аминокислоты и витамины.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры. Однако следует понимать, что эти примеры приведены только для иллюстративных целей и не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.
Примеры
Пример 1: Ферментация штамма-продуцента L-метионина
В этом примере для получения предшественника L-метионина осуществляли культивирование в ферментаторе. Для получения большого количества предшественника метионина (O-ацетилгомосерина) с использованием в качестве штамма продуцента предшественника метионина штамма E. coli KCCM-10568 (корейский патент № 10-0905381), который является штаммом продуцентом O-ацетилгомосерина, осуществляли культивирование в 5-литровом ферментаторе. В частности, штамм инокулировали на плашку в среду LB, содержащую антибиотик, и культивировали в течение ночи при 31°C. Затем единственную колонию инокулировали в 10 мл среды LB, содержащей антибиотик, и культивировали при 31°С в течение 5 часов. Затем культуру разбавляли в 100 раз в колбе Эрленмейера емкостью 1000 мл, содержащей 200 мл среды для посева штамма продуцента предшественника метионина, а затем культивировали при 31°C и 200 об/мин в течение 3-10 часов. Затем культуру инокулировали в 5-литровый ферментер и культивировали путем периодической ферментации с добавлением субстрата в течение 50-100 часов. Композиция ферментационной среды для основной культуры показана в таблице 1 ниже.
Таблица 1: Композиция ферментационной среды для получения предшественника метионина
Композиция
Среда для посева
Основная среда
Питательная среда
Глюкоза (г/л)
10,1
40
600
MgSO<sub>4</sub>⋅7H<sub>2</sub>O (г/л)
0,5
4,2
Дрожжевой экстракт (г/л)
10
3,2
KH<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>
3
3
8
Сульфат аммония (г/л)
6,3
NH<sub>4</sub>Cl (г/л)
1
NaCl (г/л)
0,5
Na<sub>2</sub>HPO<sub>4</sub>⋅12H<sub>2</sub>O (г/л)
5,07
DL-метионин (г/л)
0,5
0,5
L-изолейцин (г/л)
0,05
0,5
0,5
L-треонин (г/л)
0,5
0,5
Пример 2: Реакция превращения метионина
Продукт ферментации, полученный в примере 1, фильтровали с помощью мембранной фильтрации для отделения O-ацетилгомосерин-содержащей среды от клеток. Жидкость, прошедшую через мембрану размером 0,1 мкм, то есть жидкость, оставшуюся после отделения клеток, называют фильтрат, а осадок клеток называется концентрат.
Деионизированную воду добавляли к концентрату для выделения О-ацетилгомосерина, оставшегося в фильтрате.
К фильтрату добавляли метилмеркаптан и O-ацетилгомосеринсульфидрилазу или O-ацетилгомосеринсульфгидрилазу Rhodobacter sphaeroides (корейский патент № 10-1250651) в качестве фермента, конвертирующего L-метионин, и затем проводили реакцию ферментативного превращения, используя либо фермент с активностью O-ацетилгомосеринсульфгидрилазы, либо штамм, содержащий этот фермент.
В процессе реакции измеряли концентрацию оставшегося O-ацетилгомосерина, и реакцию ферментативного превращения проводили в течение 6 часов, подавая метилмеркаптан. Когда концентрация O-ацетилгомосерина не могла быть измерена, реакцию прекращали.
Пример 3: Способ кристаллизации L-метионина
Для получения композиции с высоким содержанием L-метионина реакционный раствор, содержащий метионин, полученный в примере 2, кристаллизовали. Используя способ кристаллизации, описанный в этом примере, можно получить композицию, содержащую от 60,00 масс.% до 99,90 масс.% метионина.
(1) Способ кристаллизации A
Реакционный раствор, содержащий метионин, полученный в примере 2, концентрировали до тех пор, пока концентрация метионина в реакционном растворе не достигала 150-200 г/л. Кристаллы метионина отделяли от концентрированного раствора в сепараторе для отделения кристаллов, а оставшийся маточный раствор (ML) выделяли. Отделенные кристаллы метионина использовали в качестве затравочных кристаллов, а маточный раствор распыляли и сушили на затравочных кристаллах в грануляторе, получая таким образом порошкообразную метионин-содержащую композицию.
Компоненты и их содержание в метионин-содержащей композиции, полученной в соответствии с этим способом, показаны в таблице 2 ниже.
Таблица 2
Компоненты
Содержание (масс.%)
L-метионин
60-70
Ацетат
0-1
Ион
13-19
Фенилаланин
0,05-4,5
Тирозин
0,02-2,5
Глутамат
0,5-11
Гомосерин
0,05-1
О-ацетилгомосерин
0,1-1
(2) Способ кристаллизации B
Реакционный раствор, содержащий метионин, полученный в примере 2, концентрировали или титровали до рН 4,0-5,5, добавляя серную кислоту и затем концентрировали. Реакционный раствор концентрировали до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигала 150-200 г/л. Первичные кристаллы отделяли сепаратором для отделения кристаллов, и оставшийся маточный раствор выделяли. Маточный раствор, из которого были отделены первичные кристаллы, концентрировали до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигала 150-200 г/л, в результате чего получали вторичные кристаллы. Первичные кристаллы и вторичные кристаллы смешивали друг с другом, промывали и сушили, получая таким образом порошкообразную метионин-содержащую композицию.
Компоненты и их содержание в метионин-содержащей композиции, полученной в соответствии с этим способом, показаны в таблице 3 ниже.
Таблица 3
Компоненты
Содержание (масс.%)
L-метионин
80-95
Ацетат
0-1
Ион
0,5-5,5
Фенилаланин
0,05-4
Тирозин
0,01-2
Глутамат
0,05-5,5
Гомосерин
0,05-1
О-ацетилгомосерин
0,1-1
(3) Способ кристаллизации B
Реакционный раствор, содержащий метионин, полученный в примере 2, титровали до рН 4,0-5,5, добавляя серную кислоту. Затем к реакционному раствору добавляли активированный уголь в количестве 0,5-2 масс.% в расчете на массу метионина, и смесь перемешивали при 50°С в течение 1-2 часов и затем фильтровали для удаления активированного угля и примесей. Фильтрат концентрировали до тех пор, пока концентрация метионина в нем не достигала 150-200 г/л. Первичные кристаллы метионина отделяли от концентрированного фильтрата сепаратором для отделения кристаллов. Маточный раствор, оставшийся после отделения кристаллов, снова концентрировали с получением вторичных кристаллов. Полученные вторичные кристаллы растворяли и добавляли к другому раствору, содержащему L-метионин, который титровали до рН 4,0-5,5, после чего полученный реакционный раствор подвергали описанным выше процедурам.
Компоненты и их содержание в метионин-содержащей композиции, полученной в соответствии с этим способом, показаны в таблице 4 ниже.
Таблица 4
Компоненты
Содержание (масс.%)
L-метионин
95,00-99,90
Ацетат
0-1
Ион
0,01-0,2
Фенилаланин
0,05-1
Тирозин
0,01-1
Глутамат
0,01-1
Гомосерин
0,01-0,8
О-ацетилгомосерин
0,0-0,5
Пример 4: Исследование действия композиции, содержащей метионин.
Для исследования действия композиции, содержащей метионин, полученной в примере 3, был проведен эксперимент по кормлению. В этом примере использовали композицию с высоким содержание L-метионина (далее называется L-Met), полученную способом кристаллизации C, описанным в примере 3. В качестве контроля использовали композицию, содержащую D,L-метионин (получена химическим способом и имеет чистоту 99,99% или выше; далее называется D,L-Met).
(1) Действие композиции, содержащей L-метионин, на 25-недельных куриц-несушек
Курам-несушкам давали L-Met и D,L-Met, чтобы исследовать действие композиции, содержащей L-метионин, на яйца.
Схема опыта
- 25-недельные куры-несушки;
- L-Met или D,L-Met добавляли к базовой диете (BD) в количестве 0,1 масс.% и 0,2 масс.%.
Таблица 5: Композиция базовой диеты
Компоненты
Содержание (%)
Кукуруза
50
Пшеница
7
Пшеничные отруби
3
Молотый соевый жмых
26
Прочее
14
Таблица 6: Результаты
Ед. %
Яйценоскость(%)
Вес яйца(г/яйцо)
Яичная масса(г/день/птица)
BD
100,0
100,0
100,0
L-Met
0,1%
103,6
104,1
107,8
0,2%
104,9
104,4
109,7
D,L-Met
0,1%
101,9
102,7
104,6
0,2%
104,6
102,7
107,4
Процент L-Met относительно процента D,L-Met
0,1%
101,6
101,3
103,1
0,2%
100,3
101,7
102,1
Как можно видеть из результатов, приведенных в таблице 6 выше, как контрольная группа, получавшая D,L-Met, и так и группа, получавшая L-Met, показали лучшее действие на качество яиц по сравнению с группой, получавшей базовую диету. Сравнение между группой, получавшей L-Met, и группой, получавшей D,L-Met, показало, что яйценоскость и вес яиц в группе, получавшей L-Met, повышались примерно на 1%, а вес яичной массы в группе, получавшей L-Met, увеличивался примерно на 2-3%.
Это говорит о том, что добавление L-Met приводит к положительному действию на кур-несушек по сравнению с добавлением D,L-Met.
(2) Действие композиции, содержащей L-метионин, на поросят
Чтобы исследовать действие L-метионин-содержащей композиции на поросят, поросятам давали L-Met и D,L-Met, и затем сравнивали средний дневной прирост между группой, получавшей L-Met, и группой, получавшей D,L-Met.
Схема опыта
- поросята;
- L-Met или D,L-Met добавляли к базовой диете (BD) в количестве 0,05 масс.% и 0,11 масс.%.
Таблица 7: Композиция базовой диеты
Компоненты
Содержание (%)
Кукуруза
60,7
SBM
3,0
Белок плазмы
11,0
Высушенная сыворотка
20,0
Сало
1,0
Песок
Кукурузный крахмал
0,5
другое
3,8
Таблица 8: Результаты
ADG (кг/день)
Базовая диета
Добавлен D,L-Met (%)
Добавлен L-Met (%)
0,05
0,11
0,05
0,11
0-7 дней
100,0
151,6
159,1
171,1
201,9
14-21 дней
100,0
120,6
126,9
125,3
132,2
*ADG: средний дневной прирост.
Как видно из результатов, приведенных в таблице 8 выше, сравнение среднего дневного прироста между группой поросят, получавших базовую диету, и группой поросят, получавших D,L-Met или L-Met, показало, что средний дневной прирост увеличивался примерно на 60% в группе, получавшей D,L-Met, и примерно на 100% в группе, получавшей L-Met. Кроме того, сравнение среднего дневного прироста между группой, получавшей D,L-Met, и группой, получавшей L-Met, показало, что средний дневной прирост в группе, получавшей L-Met, был примерно на 5-40% выше, чем в группе, получавшей D,L-Met.
(3) Действие композиции, содержащей L-метионин, на цыплят-бройлеров
Чтобы исследовать действие композиции, содержащей L-метионин, на цыплят-бройлеров, цыплятам-бройлерам давали L-Met и D,L-Met и затем сравнивали отношение прирост/корм (коэффициент G:F) между цыплятами-бройлерами.
Схема опыта
- 1-дневные цыплята-бройлеры (ross308);
- L-Met или D,L-Met добавляли к базовой диете (BD) в количестве 0,1 масс.%, 0,2 масс.% и 0,3 масс.%.
Таблица 9: Композиция базовой диеты
Компоненты
Содержание (%)
Желтозерная кукуруза
59
Молотый соевый жмых
34
Прочее
7
Таблица 10: Результаты
<u>Прирост:корм</u>
<u>BD (%)</u>
Добавлен D,L-Met (%)
Добавлен L-Met (%)
Процент L-Met относительно процента D,L-Met
0,1
0,2
0,3
0,1
0,2
0,3
0,1
0,2
0,3
0-7 дней
100,0
102,0
101,2
102,0
102,8
106,1
106,1
100,8
104,8
104,0
7-14 дней
100,0
111,9
112,7
114,1
113,9
114,8
115,8
101,8
101,9
101,5
14-21 дней
100,0
116,1
118,1
118,6
116,7
122,1
124,7
100,6
103,4
105,2
0-21 дней
100,0
112,8
113,9
114,7
113,9
117,4
119,2
101,0
103,1
103,9
Как видно из результатов, приведенных в таблице 10 выше, отношение прирост/корм увеличилось во всех группах, получавших базовую смесь с L-Met или D,L-Met. Сравнение отношения прирост/корм между группой, получавшей L-Met, и группой, получавшей D,L-Met, показало, что у группы, получавшей L-Met, было отмечено значительное увеличение коэффициента прирост/корм на 0,5%-5% в течение всего эксперимента, а также было показано значительное увеличение соотношения прирост/корм на приблизительно 1-4% даже на поздней стадии эксперимента.