Какие виды применения фос фрукту олигосахарида в кормлении животных?

Functional oligosaccharides are a new generation of health products developed based on new concepts in nutrition and medicine. The General Technical Rules for Functional Oligosaccharides Industry Standards published by the state in 1999 defines functional oligosaccharides as substances composed of 2 to 10 identical or different monosaccharides linked by glycosidic bonds, and having certain common characteristics of sugars [1]. Research by domestic and foreign experts has shown that oligosaccharides can regulate the balance of the microflora in animals, selectively proliferate beneficial bacteria, inhibit the proliferation of harmful bacteria, prevent or reduce symptoms such as intestinal infections and relieve constipation. They are also beneficial for speeding up the removal of toxic substances from the intestines, improving the breeding environment and enhancing the immune system of animals[2].

Fructooligosaccharide (FOS) is a carbohydrate formed by linking 2 to 5 fructose units and one glucose unit with a fructofuranosidic bond. It was first researched and developed by the Japanese Meiji Fruit Company in 1980[3], and its industrial production and application in the food industry has been promoted.

1 физические и химические свойства фруктоолигосахарида

The refreshing sweetness of fructooligosaccharides is superior to that of sucrose, being about 30% to 60% of the sweetness of sucrose. In the temperature range of 0 to 70°C, the viscosity of fructooligosaccharides is similar to that of high fructose corn syrup. As the temperature increases, the viscosity of fructooligosaccharides decreases accordingly [4].

Fructooligosaccharides устойчивы в нейтральных растворах при температурах ниже 120°C, но становятся очень чувствительными к разложению, когда рн меньше 3 °C или температура выше 70°C. ПКС легко растворяется в воде, имеет хорошую теплостойкость, может подавить крахмальное старение, и имеет характеристики удержания воды, щелочной устойчивости, формирования, неокраски, и плохой гигроскопии [5].

2 физиологические функции олигофруктозы

Олигофрюктоза не переваривается животным аминазой или трипсином и может безопасно проникать в кишечник, чтобы эффективно использоваться полезными бактериями [6]. Эффективно распространяются пробиотики лактобациллы и бифидобактерии, играющие определенную роль в регулировании экологического баланса кишечных микроорганизмов. Дандан ли и др. обнаружили тип бурдока олигофруктозы, который, при добавлении в корм млекопитающих, может способствовать росту лактобациллов и бифидобактерий в кишечнике. В отличие от других фруктозы, она не вызывает кишечного дискомфорта, такого как раздувание [7].

Поддержание экологического баланса кишечной флоры положительно влияет на здоровье животных:

(1) снижение pH кишечника, что способствует распространению полезных бактерий, сдерживая при этом рост вредных бактерий;

2. Сокращение диареи, улучшение условий размножения и сокращение производства токсичных продуктов, таких, как фенолы, нитрозамины и аммиак;

(3) эффективное снижение липидов крови и холестерина в крови;

(4) содействие усвоению минеральных веществ и синтезу витаминов;

(5) улучшает тело и#39;s иммунитет и устойчивость к патогенным микроорганизмам. Как правило, кишечный тракт животных не содержит бактерий, которые могут переваривать и поглощать сахар

(которые уже были перевариты и поглощены ранее). Исследования показали, что различные типы бактерий имеют разные способности поглощать ПКС. Полезные бактерии бифидобактерии предпочитают ПКС для стимулирования роста и, таким образом, улучшения микроэкологии кишечника животных [8].

3. Процесс производства фруктоолигосахарида

В промышленном процессеЭкстракция фруктоолигосахаридов, используются главным образом следующие два вида сырья: цикорий, который сначала нагревается и готовится для извлечения инулина, а затем ферзиматически гидролизируется для производства фруктоолигосахаридов с различной степенью полимеризации от 2 до 10; Сукроуз, около 50% которого ферзиматически гидролизируется микроорганизмами при определенных условиях для производства фруктоолигосахаридов. Производимые фруктоолигосахариды также содержат глюкозу, фруктозу и сукроуз. Если требуется высокая чистота фруктоолигосахаридов, они могут быть удалены с помощью технологии разделения мембран или ферментации дрожжей [9]. 3.1 метод микробной ферментации для производства фруктоолигосахаридов важным методом извлечения и подготовки ПКС в фактическом производстве является метод микробной ферментации. Для его удаления можно использовать метод разделения мембран или ферментацию дрожжей [9].

3.1 метод микробной ферментации для производства фруктоолигосахаридов

Важным методом для практического производства ПКС является метод микробной ферментации. Штаммы, которые могут давать высокую урожайность ПКС, отбираются и оптимизируются из почвы или других природных источников, таких как заплесневелая свекла.

Производственное оборудование, необходимое для микробной ферментации для производства олигофруктозы, включает реактор, семенной ферментер, питательное устройство, нагревательное устройство, сушильный и очистительный устройства, ультразвуковой дробильник, дробление и упаковку, центрифугу [10].

3.2 производство олигофруктозы путем иммобилированной клеточной ферментации

Преимущества метода иммобилированной клеточной ферментации заключаются в устойчивом производстве, высокой степени автоматизации, простых операционных процедурах и полном использовании активных бактерий.

3.3 предварительная обработка фермента или иммобилированных клеток для производства фруктоолигосахаридов

При подготовке fructooligosaccharides иммобилизированными клеточными и ферментативными методами реакция гидролиза также производит побочные продукты, такие как глюкоза, что препятствует дальнейшему преобразованию сукроза. Добавление аспергиллы нигера или других ферментов, которые могут работать синергически для окисления или изомеризации производимой глюкозы, может уменьшить ингибитивный эффект глюкозы и увеличить содержание с 50% до 60% до 63% до 71% [11].

3.4 производство фруктоолигосахаридов методом двойного фермента

Метод двойного фермента использует регулярные fructooligosaccharides, полученные одноферментным гидролизом в качестве сырья, и добавляет два фермента, глюкозы оксидазы и пероксидазы, чтобы получить fructooligosaccharides путем синергетического действия в соответствующих условиях [12].

4 применение олигофруктозы в корме для разводимых животных, таких как свиньи и цыплята

В процессе смягчения кризиса, вызванного злоупотреблением антибиотиками в кормах и поиска безопасных и эффективных альтернатив антибиотикам, олигофруктоза постепенно привлекает внимание фермеров в связи с ее воздействием на рост, улучшение использования кормов и улучшение условий размножения, и используется в производстве для замены антибиотиков.

4.1 применение олигофруктозы в свиноводстве

Добавление 1 oligofructose to pig farmingМожет значительно улучшить свиней#39. Пищеварительная способность и кишечная флора, увеличение среднесуточного прироста веса и коэффициента сокращения кормов, снижение заболеваемости диареей, увеличение лактации грудного молока и улучшение условий размножения.

В эксперименте на животных с ПКС ван кунь и другие в медицинском колледже ляонин добавил 0,2%, 0,5% и 0,8% ПКС к корму отнятых свиней, и через 28 дней провел соответствующие тесты и анализы. Результаты показали, что различные дозы ПКС оказали значительное влияние на активность амилазы в различных частях кишечника. Среди них 0,5% олигофруктозы группы значительно выше, чем контрольной группы, что может снизить рн piglets&#- 39; PH желудочно-кишечного тракта (P < 0,05), уменьшение количества кишечной палочки Escherichia и увеличение числа лактобациллий, но разница между группами испытаний не была значительной (P > 0,05)[13].

Добавление олигофруктозы в корм свиней разных возрастов имеет хороший эффект увеличения веса. В эстрада' исследование отнятого поросята, среднесуточное увеличение веса и использование корма испытательной группы скармливали рацион, содержащий 1,5% олигофруктозы, были значительно выше, чем в контрольной группе (P < 0,05) в течение первой недели отнятия. На 7 - й день количество бифидобактерий в тестовой группе свиней увеличилось, а активность клостридии значительно снизилась (P < 0,05). Увеличилось количество бифидобактерий, значительно снизилась активность Clostridium perfringens (P < 0,05); Ингибирование ротавируса и Escherichia coli эффективно снижает диарею у свиней, улучшая производительность отнятых свиней. Фарнуорт добавил 1,5% смеси олигофруктозы с степенями полимеризации 2, 3 и 4 к корму отнятого пиглета, и результаты показали, что отнявшие пиглеты значительно выросли [9].

Kitasato University in Japan conducted an experimental study and found that FOS can promote breast milk secretion and shorten the interval between estrus. A certain farm continued to add a certain amount of FOS to the feed, and the results showed that the average number of piglets born increased by 0.7, the sperm quality of the male pig increased by 20% to 25%, the probability of conception increased significantly, the average weight of the weaned piglets increased by 16.7%, and the diarrhea rate decreased significantly. The comprehensive effect of FOS fructan and antibiotics in pig farming showed that feeding 0.15% FOS in the feed increased the average daily weight gain by 4.17% and the biological comprehensive evaluation value by 1.8%. However, there are different opinions: Komegay believes that fructan has no significant effect on the actual production performance of pigs, while Houdijk believes that fructan needs to be adapted to by piglets in order to be effective [9 ]. Zhang Lei et al. conducted an animal experiment in a pig farm in Hangzhou to explore the effects of FOS on the production function and immune function of sows. Twenty sows with large heads were randomly divided into four groups. The results showed that 0.2% FOS could reduce the body weight of weaned piglets (P<0.05) and significantly increase the concentration of serum IgG and sIgA antibodies (P<0.05) ). Feeding 0.2% FOS can improve the immune function of sows and piglets [14].

4.2 применение олигофруктозы в птицеводстве

Fructooligosaccharides can improve the immune function of chickens, increase their egg production rate and weight gain. In a comparative test of the effects of antibiotics and fructooligosaccharides on regulating the immune system of Taihe chickens, Qu Mingren, Song Xiaozhen and others dissected and measured the serum protein content of Taihe chickens at 5 and 10 weeks, respectively. The results showed that the spleen bursa and thymus index of the fructooligosaccharide group were significantly increased [15]. Oyzabal found that the immune function of broilers was improved after feeding oligofructose; Oyofo added 2.5% FOS to the drinking water of chicks with a Salmonella content of 108/g, and the positive rate of Salmonella in the flock decreased by 26%, which was almost halved, and the number of Salmonella in the cecum decreased by three units of CFU) [9], indicating that oligofructose can reduce disease and thus reduce the risk of farming.

Аммвеман и др. изучали группы однодневных кур-женщин и добавляли в рацион питания этих двух групп 0,375% и 0,75% олигофруктозы. Данные испытаний свидетельствуют о Том, что вес мышц молочной железы и вес тела всех испытываемых групп были увеличены в различной степени. У тяньсин оптимизировал количество олигофруктозы для добавления в бройлеры. Олигофруктоза от 0,25% до 0,5% может значительно способствовать росту курицы и повысить эффективность использования кормов. Fishein и др. доказали, что добавление олигофруктозы в корм может способствовать производству бройлера. Гао фэн и др. сообщили, что добавление олигофруктозы, чтобы кормить может эффективно увеличить вес цыплят. Непрерывное кормление в течение 21 дня, увеличение веса экспериментальной группы составило около 12% до 13%, а коэффициент преобразования кормов снизился на 6% до 8% (P < 0,05). Добавление ПКС также изменило уровни т3, т4 и инсулина в крови. Уровни т3 и т4 в экспериментальной группе были увеличены соответственно на 27% (P < 0,01) и 17% (P > 0,05), а уровень инсулина увеличился на 80,7% (P < 0,05)[9].

4.3 применение олигофруктозы в рационе питания других животных

Сфера применения олигофруктозы определена в каталоге кормовых добавок 2013 года, внедренном в феврале 2014 года, в котором говорится, что она подходит для разведения животных [16]. Это свидетельствует о Том, что сфера применения олигофруктозы весьма широка. Ниже приведены примеры применения олигофруктозы в других животных.

Лю гохонг и др. использовали 30 мышей в тестике для исследования гиполипидемического эффекта и механизма ПКС. Результаты показали, что содержание тг в сыворотке у испытаемой группы мышей снизилось (P < 0,01), а ПКС адсорбировал 46,87% холестерина в сыворотке у животных с гиперлипидемией [17], что указывает на то, что ПКС может значительно изменить поглощение липидов и обмен веществ. Рен Лу и др. из института исследования молочных продуктов Bright Dairy & Food Co., Ltd. исследует, может ли функциональное молоко (основным активным ингредиентом которого является олигофруктоза), смешанное с олигофруктозой, инулином и селен-обогащенный дрожжи повысить иммунитет в 30- дневный эксперимент по проверке иммуномодулирующего эффекта функционального молока (основным активным ингредиентом которого является олигофруктоза) на мышей. Результаты показали, что изменения в дозировке не оказали существенного влияния на массу тела мышей. В средней дозировке значительно улучшилась фагоцитическая способность макрофагов среди иммунных клеток, а высокая дозировка оказала значительное влияние на трансформацию лимфоцитов мышей, развитие производства антител, увеличение объема антител, отложенную реакцию повышенной чувствительности и фагоцитическую способность микрофагов мышей [18].

Олигосахариды могут регулировать руменскую флору отнятых ягнят. Ван синьенг и др. [19] изучали олигосахариды и взяли 40 отнятых ягнят аналогичного возраста и веса, произвольно разделенные на 4 группы для эксперимента по контролю. Контрольной группе скармливался только базальный корм, а группе олигофруктозы — базальный корм с добавлением олигофруктозы 0,3%. После 35 дней кормления результаты показали, что общее количество руменных бактерий в группе олигофруктозы увеличилось и разнообразие значительно сократилось (P < 0,05), а количество р. флавефациенов и ф. сукиногенов значительно возросло.

Му юань и другие исследователи обнаружили, что олигосахариды оказывают значительное стимулирующее воздействие на рост Рыбы, снижают смертность в аквакультуре и содержание аммиака в экскретах, эффективно предотвращая загрязнение [20]. Есть также несколько докладов, которые показывают, что влияние олигофруктозы на поощрение роста и развития животных не является значительным. Коаяш добавил 0,75% олигофруктозы в корм молочных коров. Результаты теста показали, что увеличения веса, урожайности молока и нормы содержания молочных коров в молочном жире не произошло [9].

Перспективы на будущее

Поиск добавок, которые могут заменить роль антибиотиков, будучи безопасным и эффективным является темой, которая постоянно изучалась в последние годы. Благодаря своим функциональным характеристикам фруктуолигосахариды постепенно вошли в поле зрения ученых и фермеров по мере дальнейшего совершенствования методов исследований. Кроме того, с постоянным улучшением людей#39. Качество жизни в китае домашние животные являются продуктом разнообразного потребления, и число различных домашних кошек, собак, рыб и птиц продолжает расти. Внутренний рынок кормов для домашних животных развивается быстрыми темпами. Фруктоолигосахариды имеют широкие перспективы для будущего использования в кормах для животных.

Ссылки на статьи

[1] Jiang, Z. M. Development and application of functional oligosaccharides [J]. Руководство по безопасности пищевых продуктов, 2010(09): 48-49.

[2] мин ли, лю лихенг, сюй ланцзяо. Научный прогресс функциональных олигосахаридов [J]. Feed Research, 2012(09): 18-22.

[3] ху сюэзи, у цзянфэн. Физиологическая функция, производство и применение фруктоолигосахаридов [J]. Пищевые добавки китая, 2007(06): 148-157.

[4] ван шихуа, бай вэньчжао, Лу цзиньхуа и др. Применение олигофруктозы в корме [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 2002 (03): 25-26.

[5] цзян бо, ван чжан. Функциональные кормовые добавки-олигофруктоза [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 1997 (07): 27-29.

[6] фан зиинг. Применение функциональных олигосахаридов в животноводстве [J]. Зернокомбикормовая промышленность, 2000 год (11).

[7] дандан л и др. Пребиотическая эффективность инулина, извлеченного из съедобной бердоки. Анаэробе, 2008 (14): 29-34.

[8] го синхуа. Пробиотика [м]. Пекинский научный издательский дом (Пекин, 2002).

[9] хуан хайцин, ван ичжэнь. Прогресс в области применения и исследований олигофруктозы в кормлении животных [J]. Угол наклона ленты, 2002 (16): 26-28.

[10] тан цзюнь, чжан хайтао. Свойства олигофруктозы и новый процесс ферментации для ее производства [J]. Химическая промышленность и машиностроение, 1999 (02).

[11] ши сяоли. Производство и применение олигофруктозы [J]. Сельское хозяйство и корм, 2010 (05): 45 — 48.

[12] ван дюрен. Развитие олигофруктозы. Сахарный тростник гуанси, 2002(04).

[13] ван кун, би конгмин, чэнь цян и др. Влияние олигофруктозы на активность пищеварительного фермента, кишечную флору и желудочно-кишечный pH у отнятых свиней. Feed Research, 2014(11):28-30.

[14] чжан лей, ван цзянфэн, яо яо и др. Исследование влияния добавления олигофлюктозы или инулина в рацион кормящих свиней на производительность и концентрацию антител сыворотки [J]. Чжэцзян животноводство и ветеринария, 2014 (02): 1-4.

[15] ку мингрен, сон сяочжэнь, ты цзиньмин. Исследования по иммуностимулирующему эффекту олигофруктозы, замещающей антибиотики в цыплятах тайхе [J]. Кормовая промышленность, 2003 (12): 27-28.

[16] министерство сельского хозяйства и по делам населения#39; китайская республика. Каталог кормовых добавок [Z]. 2013-12-30.

[17] лю гуон, ма цзяоцзе, вей ин и др. Обсуждение гиполипиэпидемического эффекта и механизма олигофруктозы [J]. Продукты питания и лекарственные средства, 2015 (01): 34 — 37.

[18] жэнь Лу, чжан фенхуа, миао джунли и др. Исследования по иммуномодуляторному воздействию функционального молока на мышей [J]. Исследования и разработки в области продовольствия, 2013 (07): 24-30.

[19] ван синенг, ленг цинвэнь, ли чжиюань и др. Влияние олигосахаридов на руменскую флору отнятых ягнят [J]. Журнал питания животных, 2010 (05): 1396-1402.

[20] лю хунмэй, фэн юньронг. Функциональный олигосахарид-новый тип водной кормовой добавки [J]. Qilu Fisheries, 2006 (04).