專利名稱：含甘露糖的棕櫚子粉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為飼料添加劑的含甘露糖的棕櫚子粉，它有效地預(yù)防由細(xì)菌，特別是沙門氏菌(Salmonella)引起的感染。
現(xiàn)有技術(shù)迄今，已知添加了甘露糖苷的飼料具有從喂食這種飼料的動(dòng)物排泄沙門氏菌的效果(Poultly Science 1989 68 1357)。還已知，作為提取椰子油以后剩余的殘?jiān)a(chǎn)的干椰子仁粉內(nèi)富含甘露聚糖。有人提出了一種方法，其中，通過酶對(duì)含半乳甘露聚糖的物質(zhì)(例如，干椰子仁粉)的作用生產(chǎn)了甘露糖或甘露糖-多糖(polisaccharides)，而且其中，將它提取并通過噴霧干燥等來干燥(日本公開專利申請(qǐng)No.1995-236429，日本公開專利申請(qǐng)No.1996-173055)。
但是，作為干椰子仁粉的原料的大部分檳榔科植物都是野生的，它們的產(chǎn)量主要依賴于氣候條件和收獲該植物的農(nóng)民的勤勞程度。當(dāng)然，產(chǎn)量有可能降低，而價(jià)格就可能取決于這些情況一年一年地升高。
通過煙熏或者在陽光下放置而干燥收獲的干椰子仁。熏干有時(shí)導(dǎo)致不充分的滅菌，它可能導(dǎo)致真菌毒素形成。此外，煙霧等的氣味可能大為惡化牲畜的口味。
如上所述，用干椰子仁為原料生產(chǎn)甘露糖在供應(yīng)方面使人們感到一些擔(dān)心。在這些情況下，市場期待一種方法來穩(wěn)定地以低價(jià)格提供作為飼料添加劑的甘露糖。
主要在馬來西亞，自從二十世紀(jì)四十年代晚期以來，已經(jīng)作為國家政策以行政方式管理棕櫚的種植。結(jié)果，棕櫚用地大到今天的2,000,000公頃。棕櫚的果實(shí)被用作油的原料，它生產(chǎn)兩種油來自果肉部分的棕櫚油和來自棕櫚仁的棕櫚仁油。用于本發(fā)明的棕櫚子粉是作為從棕櫚仁提取了油以后剩余的殘?jiān)蛘咦鳛檫M(jìn)一步用溶劑提取油以后剩余的殘?jiān)a(chǎn)的，它的產(chǎn)量約為每年1,700,000噸(OilWorld 1999)。棕櫚子粉的大部分用作牲畜的飼料或作為燃料。
然而，從它作為飼料的低消化性或低營養(yǎng)性以及它作為燃料的差燃燒性的角度來看，棕櫚子粉作為工業(yè)廢棄物的處理很難說能得到充分利用。已知來自檳榔科植物的粉(例如，干椰子仁粉或棕櫚子粉等)中富含甘露聚糖。棕櫚子粉含25～32％甘露聚糖，所以有望用作甘露糖或甘露寡糖的原料，但是幾乎沒有人開展關(guān)于上述實(shí)際利用含甘露糖的飼料的研究。僅僅公開的那些都是這樣的研究，即，將棕櫚子粉酶促降解而生產(chǎn)寡糖，再將這樣獲得的產(chǎn)品用于改善飼料的滋味(PCT/GB94/02802)，于是，來自棕櫚予粉的甘露糖有望具有消滅沙門氏菌的效果(British Poultry Science 1997 38 485-488)，等等。
本發(fā)明人對(duì)棕櫚子粉進(jìn)行了酶促作用并且發(fā)現(xiàn)了，可生產(chǎn)意外大量的甘露糖(與應(yīng)用干椰子仁粉為原料的常規(guī)方法比較)。于是完成了本發(fā)明。
發(fā)明概述本發(fā)明致力于通過甘露聚糖降解酶或酸性催化劑對(duì)棕櫚子粉的作用獲得的含甘露糖的棕櫚子粉，含所述棕櫚子粉的飼料和生產(chǎn)這些產(chǎn)品的方法。
附圖簡述


圖1示出了通過甘露聚糖降解酶對(duì)棕櫚子粉和對(duì)干椰子仁粉的作用而生產(chǎn)的甘露糖量。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式棕櫚子粉是從主要在馬來西亞、印度尼西亞和尼日利亞種植的油棕果實(shí)的胚乳(棕櫚仁)提取油(棕櫚仁油)以后余下的殘?jiān)?，它被廣泛用作含混合組分的飼料等等的原料。根據(jù)采油方法將棕櫚子粉分為壓榨的殘?jiān)?壓榨過的棕櫚子粉，油含量6～12％)和利用溶劑從這種壓榨的殘?jiān)M(jìn)一步提取油以后余下的殘?jiān)?提取過的棕櫚子粉，油含量2％或更小)，它們二者都可用于本發(fā)明。棕櫚子粉包含約29～38wt％甘露聚糖，而且與干椰子仁粉一樣，可通過水解生產(chǎn)大量甘露糖或它的寡糖。
任何種類的甘露聚糖降解酶都可應(yīng)用，只要它降解棕櫚仁甘露聚糖即可，例如，甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、半纖維素酶等。而優(yōu)選應(yīng)用那些來自黑曲霉(Aspergillus niger)和可商購的酶(例如，半纖維素酶GM“AMANO”/Amano Pharmaceutical(商品名)，SumizymeACH/Shin Nihon Chemical(商品名)，Cellulosin GM5/HankyuBioindustry(商品名)，纖維素酶Y-NC/Yakult Pharmaceutical(商品名))。除了這些酶以外，還可應(yīng)用可作為木聚糖酶或纖維素酶商購的具有所述水解活性的那些酶。
甘露聚糖降解酶在酶溶液中(其中，酶溶于/分散于水中)作用于棕櫚子粉。此時(shí)，反應(yīng)體系(棕櫚子粉、甘露聚糖降解酶和水)中水含量的調(diào)節(jié)對(duì)于有效地引起反應(yīng)是重要的。足量的水使棕櫚子粉中的纖維良好地吸收水，于是酶溶液可輕易與棕櫚子粉接觸。為此，在100重量份棕櫚子粉中需要添加50～1000重量份水。然而，比需要量更多的水將稀釋酶的濃度，所以，這樣不但降低了反應(yīng)效率，還增大了進(jìn)行干燥的干燥過程中干燥操作的費(fèi)用。因此總體說來，往100重量份棕櫚子粉中添加的適量水優(yōu)選是100～500重量份、更優(yōu)選是150～250重量份。
在引起反應(yīng)的酶活性適宜溫度下，將在所述水條件下配制的棕櫚子粉、甘露聚糖降解酶和水的混合物放置，獲得濕的組合物。由濕的組合物中反應(yīng)時(shí)間而定，生產(chǎn)了各種量的甘露糖或甘露糖苷(甘露二糖(mannobiose)、甘露三糖、甘露寡糖)。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行24～72小時(shí)時(shí)，100重量份原料棕櫚子粉生產(chǎn)了至多約10～25重量份甘露糖，但這取決于應(yīng)用的酶量。
當(dāng)利用這樣獲得的甘露糖作為預(yù)防沙門氏菌感染的飼料添加劑時(shí)，可將它作為飼料提供而不用任何特定的提取。同時(shí)，反應(yīng)后的棕櫚子粉含相當(dāng)量的水，所以當(dāng)未經(jīng)處理而分配和應(yīng)用時(shí)，感覺到霉菌和真菌的生成。此時(shí)，可通過例如流化床干燥等方法來干燥棕櫚子粉，使水含量等于或少于10％。此外，如果需要高度純化的甘露糖作為精細(xì)化學(xué)品的原料，可用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?例如，水等)將它提取和純化。
將參照本發(fā)明的實(shí)施例詳細(xì)闡釋本發(fā)明，但本發(fā)明不限于下述實(shí)施例。
(實(shí)施例1)將1/60g(約167個(gè)單位)甘露聚糖酶(Cellulosin GM5/HankyuBioindustry(商品名))溶于20g水并與10g壓榨過的棕櫚子粉(油含量6.5％，水含量5.1％)混合。然后將混合物轉(zhuǎn)入一個(gè)密閉容器，在60℃下保存使反應(yīng)發(fā)生。同樣，以干椰子仁粉代替棕櫚子粉，使發(fā)生反應(yīng)(作為對(duì)比)。反應(yīng)后，按下列方法測定生產(chǎn)的甘露糖的量。準(zhǔn)確稱量約0.5g反應(yīng)物，添加水至100ml的恒定體積。過濾該混合物而分離溶液相，例如如果需要的話，將它脫去蛋白質(zhì)，接著用陰離子交換色譜法(設(shè)備DX500，應(yīng)用的柱；Carbo Pac PA1，檢測器脈沖電流檢測器/所有這些都是Dionex產(chǎn)品)。獲得的結(jié)果示于表1和
圖1中。與應(yīng)用干椰子仁粉作底物的常規(guī)情況相比，生產(chǎn)的甘露糖量增加20～50％。
(表1)生產(chǎn)的甘露糖量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系

表2示出了酶促處理72小時(shí)的粉末中產(chǎn)生的單糖組成比率。棕櫚子粉比干椰子仁粉的降解產(chǎn)物具有更高的甘露糖比率。這說明，如果通過色譜柱法等從酶促處理的產(chǎn)物分離和純化甘露糖，柱的負(fù)荷有望更輕，這是更優(yōu)選的。
(表2)在酶促處理72小時(shí)的產(chǎn)物中產(chǎn)生的單糖組成(％)

權(quán)利要求
1.通過甘露聚糖降解酶或酸性催化劑對(duì)棕櫚子粉的作用而獲得的含甘露糖的棕櫚子粉。
2.一種生產(chǎn)含甘露糖的棕櫚子粉的方法，其中，使甘露聚糖降解酶作用于棕櫚子粉。
3.權(quán)利要求1的含甘露糖的棕櫚子粉，它被干燥了。
4.包含權(quán)利要求1或3的含甘露糖的棕櫚子粉的飼料。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中，所述甘露聚糖降解酶來自曲霉屬真菌。
6.含甘露糖的酶促處理的棕櫚子粉，其中，至少一部分含于棕櫚子粉中的甘露聚糖被降解了。
7.權(quán)利要求6的含甘露糖的酶促處理的棕櫚子粉，它含1～30wt％甘露糖。
8.權(quán)利要求2的生產(chǎn)含甘露糖的棕櫚子粉的方法，其中，使甘露聚糖降解酶溶液以相對(duì)于棕櫚子粉為400wt％以下的量發(fā)生作用。
9.混有通過權(quán)利要求2的方法生產(chǎn)的含甘露糖的棕櫚子粉的飼料。
全文摘要
通過甘露聚糖降解酶或酸性催化劑對(duì)棕櫚子粉的作用而獲得的含甘露糖的棕櫚子粉?？赏ㄟ^應(yīng)用資源極為豐富的棕櫚子粉以高產(chǎn)率生產(chǎn)甘露糖。在有效地應(yīng)用游離甘露糖時(shí)不一定需要提取方法，這樣，可以未經(jīng)處理而應(yīng)用含所述降解產(chǎn)物的酶促處理的棕櫚子粉。如果必要的話，可將它干燥或提取。
文檔編號(hào)A23K1/00GK1547612SQ0280769
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月5日
發(fā)明者橫溝太 申請(qǐng)人:不二制油株式會(huì)社