饲料用异麦芽低聚糖的生产及其在饲料中的应用_周中凯
低聚异麦芽糖生理功能及应用的研究进展_赵晋
综述
食品研究与开发
２００７．Ｖｏｌ．２８．ＮＯ．０２
低聚异麦芽糖 （Ｉｓｏｍａｌｔｏ ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ） 又称 分 枝 体合成 Ｂ 族维生素［５］。
１６７
低聚糖、异麦芽寡糖，是指葡萄糖之间至少有一个以 α
还可作为糖尿病患者、肥胖者和青少年食糖的替
（１→６）糖苷键结合而成的单糖数在 ２～５ 不等的一类低 代品。目前，日本对功能性低聚糖的研究开发及应用位
４ 酵子工业化生产的经济和社会预期效益 近年来随着我国经济的发展， 人民生活水平的不
断提高和生活节奏的加快， 城镇居民对商品馒头的需 求量急剧增加。我国北方城市消费者每日平均消费商 品馒 头 ０．１５ ｋｇ 以 上 ， 对 于 ２００ 万 人 口 的 中 型 城 市 来 讲， 每日需要 ３００ ｔ 商品馒头供应。同时对馒头的质量 也提出了更高的要求，开发我国的传统主食， 实现传统 酵子馒头的工业化生产已成为现代社会的需求。
［２］ 陈绍军，吴兆苏．从我国小麦、面食及其加工工具的发展历史试谈 馒 头 的 起 源 问 题［Ｊ］．农 业 考 古，１９９４（４）：２１９￣２２５．
［３］ 于景芝．酵母生产与应用手册［Ｍ］．北京： 中国轻工业出版社，２００５：３． ［４］ 汤兆锋．杂粮主食品及其加工新技术［Ｍ］．北京： 中国农业出版社，
１．３ 该糖属非胰岛素依赖性，基本上不增加血糖血脂， 好。但在低聚异麦芽糖添加时， 要考虑低聚异麦芽糖对
可供糖尿病患者食用。
酵母菌发酵起抑制作用的因素， 添加量要以不影响面
１．４ 低聚异麦芽糖属难发酵性糖，不会被蛀牙菌利用。 包膨发为宜［６］。
而且， 具有异麦芽糖残基的低聚异麦芽糖与蔗糖结合 ２．２ 低聚异麦芽糖在糖果、焙烤制品及小食品中的应用
异麦芽低聚糖的研究进展_曲祖乙
力；降低不利于内环境的植物凝集素等因子的作用；可能直 接刺激或保护免疫因子的作用。 低聚糖促进乳酸菌等有益菌增殖和对病原微生物的抑制 有多种途径，其中一是屏障作用，描述为对肠道黏膜上皮的 竞争性抑制。二是代谢产物对病原菌和抑制作用。 M*1F(/* 4::8 4::9 等（ ） ，N&’+)E( 等 （ ） 证实 "#$ 能促进双岐杆菌、 乳酸菌增殖，这些菌代谢产生低能脂肪酸降低 OG 值，大肠 杆菌、沙门氏菌等都对酸性条件敏感，低 HG 值抑制其生 长。肠道的乳酸菌如双岐杆菌本身的凝集素活性明显高于致 病菌如大肠杆菌和沙门氏菌，这可能是肠道正常菌群在竞争 性排斥作用中具有明显竞争优势的原因之一。 １．３ 调节动物的免疫水平 据报道低聚糖作为免疫佐剂的 效用可加强细胞和体液免疫性，对有益菌有促进增殖的作 用，从而调节免疫 （L+A%&3PQ&A1/R/&+0， 4::5 ）。低聚糖作 为佐剂的效用可加强细胞免疫和体液免疫功能 （杨曙明， 4::: ） 。张宏福等 （ 9<<< ） 试验表明了 "#$ 对免疫水平的影 响。 S1%%(/0 等 （4:?> ） 用乳酸菌发酵产物饲喂断奶仔猪， 仔猪血清中 ",L 水平明显升高。低聚糖促进沙门氏菌迅速从 肠道排出，并抑制向脏器的转移 （ 吴连福，4::? ） ， #&/()1% 等（ ） 认为低聚糖作为一种可溶性纤维，可能减少有害 4::; 菌的定植和定植位置的移行，并且帮助系统免疫。 １．４ 低聚糖与益生素 益生素在实际使用中效果差异较大， 因为益生素主要是活菌制剂，它们很难在消化道原生菌群的 优势作用下在短时间定植下来。低聚糖通过调控肠道原生菌 发挥益生作用，兼有直接的生理和物理功能，与活菌制剂、 抗生素等配伍性强，有利于大规模普及应用。活菌制剂和低 聚糖都具有调节动物消化道区系的作用 （ 徐秀容等，4:::； 霍贵成等，4::5 ） 。低聚糖可与益生素配伍，日本渡边直久 等研究了异麦芽糖与微生物菌作用，对 9; 日龄仔猪的饲养 效果进行评估，添加异麦芽糖 ; 周后的增重提高 5;=，"#$ 与一种微生物菌并用提高增重 ?= （ 周中凯，4::: ） 。 低聚糖还能在一定条件下替代抗生素的作用，使用来自 菊芋 （ 洋姜 ） 的含 8<= 低聚果糖的糖浆饲喂仔猪，比添加 ;<’,TU, 杆菌肽锌 抗生素 （ ） 的仔猪体重增加了 6= （ 零汉 益，4::: ） ，还可减少仔猪抗生素用量 （ 金丰秋，4::: ） ，石 宝明和单安山 （ 4::: ） 总结认为仔猪使用低聚糖的效果还不 尽一致。 ２ ＩＭＯ 在生产中的应用 ２．１ ＩＭＯ对增重和饲料利用率的影响 一些低聚糖与大量存在于植物和微生物中的非淀粉多糖 （ ） 有许多共性 W#D) (30 H1//CXYZZ4[ 。体外试验表明， VMH "#$ 仅被一些含特定糖苷键的有益菌利用，从而促进了双岐 杆菌、乳酸杆菌的增长，此外 "#$ 还可以结合病原细胞的
异麦芽低聚糖对断奶仔猪的营养作用
形 成 微 生 态竞 争 优 势 。 同时产 生 短链 脂 肪 酸 ｆ 主
要 是 醋酸 和乳 酸 ，摩 尔 比为 ３： 和 一些 抗菌 物 ２
异 麦 芽低 聚糖 是 指 葡 萄 糖 之 间 至少 有 一 个
以 一 １ ６ 糖 苷键 结 合 而成 的 。 糖 数 在 ２ ５不 （— ） 单
年代 中后期 ． 日本 首先 把 它 开发 成 饲料 添 加 剂应 用 于 饲料 工 业 。 目前 ． 麦 芽低 聚糖 正 风 靡 欧洲 异
一
动 物 体 内没 有 水解 异 麦 芽低 聚糖 的 酶 系统 ．
哺 乳 动 物体 内分泌 的 、 以碳 水 化合 物 为底 物 的酶
有 ：ｃ淀 粉酶 、 糖 酶等 ， 些 酶 都 不能 水解 低 聚 ０ 一 蔗 这
等 的一类 低 聚糖 。 目前 主要 以淀 粉 为 原料 ， 经过 酶转 化技 术 加 工而 成 。它 具 有来 源 广 泛 、 加工 成 本 低 等优 点 ， 有效 成 分 为异 麦 芽糖 、 糖 、 麦 其 潘 异 芽 三糖 等
质 ， 接 抑 制 了外 源 致病 菌 和 肠 内 固有 腐败 细 菌 直
（ 沙 门 氏菌 、 贺 氏菌 、 黄 色 葡 萄 球 菌 、 肠 如 志 金 大
杆 菌 等 ） 生 长 繁 殖 ， 动 物从 亚健 康 或 疾病 状 的 使 态恢 复 到健康 状 态
异 麦 芽 低 聚 糖 可 以 调 节 动 物 肠 道 微 生 物 区
系， 维持 肠道 正 常菌群 平衡 。 ｔ ａｔＴ ｍ ｋ Ｓｅ ｒ ｏ ｉａ等证 ｗ 、
１１ 异麦 芽低 聚糖 的 结构 ．
２２ 促进 有益 茵增值 。 ． 维持 肠道 正 常 茵群 平衡
双 歧 杆 菌 属 中 的 青 春 双 歧 杆 菌 （ｄ ｌｓｅ — ａ ｏｅｃ ｎ ｔ ） 短双 歧 杆 菌 （ ｒｖ ） 婴儿 双 歧 杆 菌 （ｎａ ｔ ） ｉ、 ｓ ｂｅ ｅ 、 ｉｆｎｉ ｓ 能够 很 好地 利 用 低 聚异 麦 芽糖 ．从 而大 量 繁殖 ．
功能性低聚糖在饲料中的应用
半乳聚糖是 由几个半乳糖 通过 一 ， 糖 １６
苷 键 结合 在 蔗糖 分 子 的 葡 萄糖 基 上 而形 成 的。
ＧＳ Ａ 可由乳糖合成 或从 富含 Ｇ Ｓ的植物 中提 Ａ 取， 广泛分布于植 物中。Ｇ Ｓ的水解需要 — Ａ Ｇ Ｏ酶 ， Ａ 动物的肠粘膜中缺乏此酶 ， 因此在动物
一
３ 一 ０
中国饲料添加剂
’
２０ ０７年第 ９期 （ 总第 ６ ３期 ）
功 能 性低 聚糖 在 饲料 中的 应 用
高正义
（ 河南农 业大 学牧医工程 学院 ， 河南 郑州
４００ ） ５０２
摘 要： 功能性低 聚糖作 为一种 绿 色新 型饲 料 添加 剂 ， 应 用于饲料行 业 。本文介 绍 已被 了功能性低聚糖的种类、 特点、 作用机理及其在饲料 中的应用。为功能性低聚糖在饲料养殖 中的应 用推 广提 供参 考 。
高正义 ： 功能性低聚糖在饲料中的应用
一 ３ ｌ一
的 胃和小肠 中不 能被消化 ， 也不 能被 小肠壁 吸收
进入血 液 。而动 物 消化 道 后 部 寄生 着 大量 微 生
物 ， 能产生 切断 多聚糖 或低 聚糖末 端糖苷键 的 既
酶 ， 能 产 生水 解 聚合 链 中 间各 种糖 苷键 的酶 。 也
１３ 低 聚果糖 （ ｒｃ —ｏｇｓｃｈｒ ｅ，Ｏ ） ． Ｆｕｔ ｌｏａｃａｄｓＦ Ｓ ｏ ｉ ｉ
低聚果糖又称蔗果低聚糖或果寡糖 ， 是在蔗 糖分子上以 Ｂ— ， 糖苷键结合数个 Ｄ一 Ｉ２ 果糖所 形成 的一组 低 聚糖 的 总称 。Ｆ Ｓ主 要 是 蔗果 三 Ｏ
糖、 蔗果 四糖 、 果 五糖 的混 合糖 浆 。Ｆ Ｓ广 泛 蔗 Ｏ 存在 于大麦 、 洋葱 、 麦 、 铃薯 、 苇 根 、 黑 马 芦 菊芋 、 小麦 、 黑小麦 等植 物 中 ， 从 中提 取较 困难 。商 但
异麦芽低聚糖的研究进展_刘雪兰
异麦芽低聚糖的研究进展刘雪兰 谢幼梅 蔡元丽 (山东农业大学动物科技学院 泰安 271018) 异麦芽低聚糖又称异麦芽寡糖、分支低聚糖。
它是由两个或两个以上葡萄糖通过α-1,6糖苷键结合而形成的。
其有效成分为:异麦芽糖、潘糖、异麦芽四糖等。
异麦芽低聚糖是由日本的光冈知足首先研究发现的,1982年,日本林源生化研究所将其开发成功,1985年,由昭和产业公司率先推入市场。
目前,欧洲一些国家和地区正在大力研究和开发应用异麦芽低聚糖,国内亦有异麦芽低聚糖的生产,但其在饲料工业中的应用尚处于研究阶段。
由于其分子结构中含有α-1.6糖苷键,而这种糖苷键不能被动物体内的糖类消化酶水解,从而决定了它的消化特性和功能特性。
消化特性为:它不能为人或动物本身消化和吸收,也不能为肠道大部分有害菌利用,只能惟一被肠道有益菌发酵利用从而促进它们的生长繁殖,特别是能促进双歧杆菌的生长繁殖,所以,又被称为双歧因子。
功能特性为:①调节动物肠道微生物区系,维持肠道正常菌群平衡。
②提高动物体内抗体浓度,增加T淋巴细胞和B淋巴细胞的数量,从而增强动物体的免疫功能,提高抗病能力。
③抑制腐败细菌,减少粪便中氨、胺、硫化氢、吲哚等腐臭物质的含量。
④促进动物对Ca2+、Mg2+、Fe2+等的吸收。
⑤促进合成维生素B1、B2、B6、维生素K、尼克酸、叶酸和某些氨基酸。
⑥抑制病原菌生长,防制腹泻。
⑦预防抗生素类的不良副作用。
⑧保护肝脏,降低血清胆固醇含量。
⑨促进肠道内毒物的排出,具有一定的净肠作用。
10提高饲料利用率,促进动物的生长。
由于异麦芽低聚糖有如此优越的功能特性,所以它越来越受到动物营养学界的重视。
目前,对它的作用机理以及应用方面的研究已取得一定的成果。
1 异麦芽低聚糖的作用机理随着动物生理学和糖类生物化学研究的进展,对异麦芽低聚糖的生理功能的了解愈加深入,总结到目前为止所获的有关研究成果,异麦芽低聚糖作为一种机体营养调节型饲料添加剂对动物体的作用机理主要表现在4个方面。
低聚木糖在哺乳仔猪生产上的应用
低聚木糖在哺乳仔猪生产上的应用黄瑞华1宋晓春2陆志峰3 梁龙扣3许家勇3陆怡3王恬1 姚文1朱伟云1（1南京农业大学动物科技学院，南京2100952江苏省饲料站，南京2100243江苏省饲料站，南京2100243江苏省宜兴市吕兴生态农业技术发展有限公司，宜兴214246）摘要：选用16窝杜长大三元杂交仔猪，随机分为2组，设定一个对照组和一个处理组，每组8个重复，于7日龄分别饲喂常规料和混合有低聚木糖的常规饲料（作为开食料此时以母乳为主），21日龄断奶，对仔猪在哺乳期和断奶期的增重、腹泻率等性能进行研究。
试验结果表明：低聚木糖试验组仔猪采食量明显低于对照组（P＜0.05＝的前提下，表现出提高仔猪的增重的趋势（P＞0.05）。
低聚木糖还能显著降低哺乳仔猪和断奶仔猪的腹泻率（P＜0.05）关键词：低聚木糖断奶仔猪增重腹泻率Effect of Xylo-ligosaccharide on Piglet ProductionHUANG Ruihua1 SONG Xiolchun2 LU Zhifeng3 LIANG Longkou3 XU Jiayong3 LU Yi3 WANG Tian1 YAOWen1,ZHU Weiyun1（1Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095；2 Jiangsu Provincial Feed Station,Nanjing 210024；3 Yixing Chanxing Ecological Agriculture Co.Ltd.,Yixing 214246）Abstract:Sixteen litters of piglets were selected and randomly divided into two groups consesting of eight repeats(control and treated group). Xylo-ligosaccharide(0.01%) was fed into the treated group on 7day after birth.The average daily weight gain,feed conversion ratio,and diarrhea ratio were compared,Results show that Xylo-ligosaccharide did not show a notable effect on the daily gain （P＞0.05）,but showed significant effect on decreasing feed intake and feed conversion ratio during the lactation and sucking period（P＜0.05）.Diarrhea ratio of piglets fed Xylo-ligosaccharide decreased significantly（P＜0.01）. Key words:sucking piglet:weanling piglet；Xylo-ligosaccharide；diarrhea低聚木糖（oligosaccharide）又称寡糖，是由2～10个单糖通过糖苷键连接形成的低度聚合糖，分为普通型和功能型两大类。
低聚异麦芽糖生产及应用技术研究进展 (1)
低聚异麦芽糖生产及应用研究进展崔静，罗希韬，邱学良，孙鲁（山东福田科技集团，青岛，266071）摘要：低聚异麦芽糖是一种具有天然属性的功能性低聚糖，具有多种生理功能，在医药、食品、饲料行业有着广泛的应用，国内外市场潜力广阔。
本文介绍了低聚异麦芽糖的生产技术和生理功能，对低聚异麦芽糖的应用研究进展进行了综述。
关键词：低聚异麦芽糖；功能性低聚糖；淀粉酶；生理活性；应用nCui Jing,，Luo Xi –tao，Qiu Xue-liang，Sun Lu(Shandong Futaste Co. Ltd. 266071)Abstract: Isomaltooligosaccharides (IMO) is a kind of functional oligosaccharide which owns natural attribute and many physiological functions. IMO have used widely in food, medicine and feed industries, showed their fast boost in market potential at home and abroad. This article describes the production technology, Physiological function and application areas of IMO.Key words: Isomaltooligosaccharides (IMO); functional oligosaccharides; physiological function; application低聚异麦芽糖（Isomalto oligosaccharide，简称IMO）又称分枝低聚糖、异麦芽寡糖，是指葡萄糖基以至少一个以α(1→6)糖苷键结合而成的单糖数在2~6个不等的一类低聚糖，由于分子构象不同于麦芽糖，称为低聚异麦芽糖。
功能性低聚糖的制备研究进展及其应用_杨闯
不 同 叶 片 保 留 数 目 试 验 的 结 果 显 示， 保 留 3 ～ 4 片 叶 片 的 插 穗 最 利 于 用 于 扦 插， 此 时 成 活 率 最 高 达 到 82%，生根数量最多达到 4.5 条；不同插穗成熟度试验的 结果显示，半木质化程度的插穗最利于用于扦插，此时 成活率最大为 85% ，生根数量最多为 5.0 条；经插穗粗 度试验结果表明，插穗粗度效果最好的是 0.2 ～ 0.5cm， 此时成活率最大为 90%，生根数量最多为 6.2 条；因此 选取“蒙杞 l 号”枸杞嫩枝进行扦插时，应满足插穗粗度 为 0.2 ～ 0.5cm 之间、半木质化、3 ～ 4 片叶片的条件。
功能性低聚糖可增殖人体益生菌，预防和治疗腹泻 和便秘，可激活免疫系统，提高机体抗病能力。其中低 聚异麦芽糖可作为保健饮料、保健药液中双歧杆菌的激 活剂，常添加于老年人和婴幼儿的保健食品中，具有整 肠润便功能 [9]。低聚异麦芽糖还可以作为肠道功能调理 药物、抗肿瘤药物及钙的吸收剂。功能性低聚糖也可作 为益生菌的冻干保护剂，可以减轻冷冻干燥过程中对菌 体的损害，保护其生理生化特性和生物活性。功能性低 聚糖可以加入到胶原蛋白饮料中作为益生元，具有显著 促进益生菌增殖，改善肠道，防止便秘，清除体内毒素 的功效 [10]。在医药领域行业具有广阔应用前景。水苏糖 对双歧杆菌增殖效果比低聚异麦芽糖和低聚果糖更好， 能以 40 倍递增速度增殖双歧杆菌，整理肠道菌群效果显
功能性低聚糖能够提高肠道益生菌繁殖，抑制肠道病 原菌以及提高免疫力和抗病力的特性，使功能性低聚糖广 泛应用于饲料生产中。在肉鸡饲料中添加功能性低聚糖可 改善肉食鸡的生长性能和健康状况，提高鸡的育成率。在 鱼饲料中添加功能性低聚糖可促进鱼类生长，减少死亡率， 降低粪便中氮的排放，减少污染，提高鱼类体长和体重。 在猪饲料中添加功能性低聚糖可提高母猪产奶率，提高仔 猪抗病力，降低仔猪腹泻率和死亡率 [8]。功能性低聚糖还 可以调节土壤微生物菌群，提高作物对氮、钾等元素的吸收。 2.3 功能性低聚糖在医药领域方面的应用
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酸
杆
cas ei
-
菌
属 f ermen tum
-
高浓度异麦芽寡糖 异麦芽三糖 潘糖
-
-
-
+
+
+
-
-
-
±
-
-
-
-
-
-
-
-
±
-
-
-
-
-
-
-
-
b ut yri cum
-
-
-
-
dif ficile
-
-
-
-
梭 菌
parapu trificu m
属 perf rigens
±
-
-
-
±
±
ramosu m
spo r o g e ns
则是新型饲料添加剂研究开发的方向之一。 本文在 菌有类细菌属、胨球菌属、链球菌属等。
作者科研基础上对玉米生产异麦芽寡糖的工艺及其
1. 3 不同菌群对机体代谢的影响
在饲料中的应用做一介绍 ,希望这一新型的饲料添
1. 3. 1 有益菌可调节机体代谢 ,可在肠道内合
加剂在饲料业中能够较快地推广应用起到抛砖引玉 成蛋白质并对蛋白质的消化吸收有促进作用 ,因此
2. 2. 3异麦芽低聚糖成份及结构分析 经高压液相色谱法可测定作者制备的异麦芽低
聚糖的成份。 结果见表 3。
表3
异麦芽低聚糖成份
%
糖组份 葡萄糖 异麦芽糖
相对比例 30. 5 17. 4
糖组份 麦芽糖
潘糖
相对比例 13. 1 11. 8
异麦芽三糖 12. 0 异麦芽四糖 (以上 ) 15. 2
将作者制备的样品进行 13 CN M R图谱分析 ,观 察是否发生葡萄糖苷键的转移反应。
键型不同构成了一系列的低聚糖 ,而目前已证明有 少量的异麦芽寡糖 ,但在这些产品中的含量低 ,作为
一定功能作用的低聚糖主要有异麦芽低聚糖、异麦 提取原料是不经济的 ,应采用生物技术以丰富的原
芽酮糖、大豆低聚糖、低聚半乳糖、低聚果糖、乳酮 料生产异麦芽寡糖才是经济可行的。
糖、低聚木糖、低聚乳果糖、低聚龙胆糖等 ,其中异麦
糖类别 异麦芽糖
菌属
双 adolescent is
叉 bi fi dum
-
菌 属
b reve
inf antis
真 aerof aci ens
-
菌 li mosum
+
属 monili fo rm
-
类 dis tasonis
细 菌
f ragili s
-
属 m elaninogenicu s
-
乳 aci dophil us +
兴的课题 ,但是采用生物制备的天然产物添加于饲
动物 肠 道 中有 益 菌 的 代表 为 双 歧杆 菌 属、 真 菌
料配方中来使动物肠道内有益菌增殖 ,压制或减少 属、乳酸杆菌属 ; 有害菌主要为大肠杆菌属、产气荚
腐败菌来提高动物的抗疾病能力以及缩短恢复期 , 膜梭菌属、葡萄球菌属、变形菌属、假单胞菌属 ;兼性
1. 2 动物肠道内菌群的分类
芽低聚糖是以淀粉或含淀粉的各类粮食为原料 ,经 过酶转化技术加工而成的。众所周知 ,淀粉是自然界
动物的消化道内大约有 100兆细菌 ,其中 100 种左右的细菌构成了肠道的主要菌群结构 ,根据各
第二大再生植物资源 ,分布广、产量大、价格低廉 ,因 类菌在肠道中的分泌行为 ,可分为有益菌群 (对肠道
1. 4异麦芽寡糖的功能特性 动物的肠道中没有水解这些低聚糖的酶系统 , 因此 ,它们不被消化吸收 ,而直接进入大肠内优先为 双歧杆菌所利用 ,所以说这些物质是双歧杆菌的增 殖因子。 1. 4. 1异麦芽寡糖在肠道内被不同菌群利用的 状况。
首先观察不同菌群对异麦芽寡糖的利用状况 , 见表 1。
表 1 各种菌群对异麦芽寡糖的利用状况
有害菌对其利用不显著 ; 提出了玉米生产异麦芽低聚糖的生产工艺并用 HPL C及 N M R
对该产品进行了组份分析和键型确认。
关键词 异麦芽低聚糖 增殖 肠道 酶解
低聚糖是由 2— 10个单基通过一定的键型连接 芽寡糖在自然界中有少量的分布 ,在一些传统的发
的中间聚合物 ,组成的单基不同 ,以及单基间连接的 酵产品中如酱类、清酒、葡萄糠、果葡糖等产品中有
在13 CN M R 图谱上 , 在 65. 8和 65. 4ppm 处 出 现了较为强烈的碳振动峰 ,这是在葡萄糖残基上 C6 被缩合后位移迁至此处 ,说明产物中的确发生了葡 萄糖苷健的转苷反应。
三、结论 异麦芽低聚糖在饲料中具有独特的 功能和用 途 ,是一个新兴的极具发展潜力的饲料添加剂。本文 较为详细地探讨了异麦芽寡糖在动物肠道中的微生 物利用 ,提出了以玉米为原料直接经多道液化工序、 多酶 糖化 作用生 产出 异麦 芽寡 糖含 量高 、质量 好、 生 产成本低的饲料添加剂的生产工艺 ,经先进的 HPL C和 NM R仪器对异麦芽寡糖的成份与糖苷键 类型进行了分析和确认。 参考文献
为异麦芽糖、潘糖和异麦芽三糖 (结构见图 1)。异麦 压 ,从而预防与治疗软便、便秘等毛病 ,所有吮食母
2
饲料研究 1998年第 2期
乳的仔畜 ,其肠道中均存在大数量的双歧杆菌。 有益菌可提高动物的免疫力 ,因而能抵御病原
菌的感染 ,这是因为双歧杆菌在肠道内大量繁殖的 细 胞、 细胞 壁 成分 和 胞 外分 泌 物 具 有提 高 动 物免 疫 力的功能。
此以淀粉为原料开发低聚糖具有成本低、生产不受 健康有益处 )、有害菌群 (对机体健康无益 ,严重者对
季节限制等优点 ,是一条可行的淀粉深加工途径。
机体造成伤害 )以及介于二者之间的菌群 (在机体正
将低聚糖应用于饲料工业中 ,在国外已逐步得 常情况下 ,该菌为有益菌 ,在机体衰退、发生疾病时
到实现 ,并取得较好效果 ,而在我国目前还是一个新 该菌转换为有害菌 )三种。
1. 3. 2 有害 菌在 肠 道内 腐 败产 生 N H3、 H2 S、 Ami nes、 Phenol 等臭味物质 ,并会产生致癌物质 ,产 生毒素 ,终至对宿主产生影响 ,诱发下痢、便秘、发育 迟 缓、肝 脏除 毒负 荷过 重、肝 性昏 睡、 抵抗性 减退 、免 疫系统受阻、高血压、癌症等 ,最后使动物机体老化。
二、异麦芽低聚糖的生产 2. 1异麦芽低聚糖的生产工艺 异麦芽低聚糖可以多种含淀粉的粮食为原料 , 如 玉米 、碎 米 、山 芋、 木 薯等 以 及 各 类淀 粉 为 原料 来 生产 ,考虑到包装和运输的方便性 ,可将产品制备成 粉状形式 ,如在本地区销售 ,也可加工成液体。 以玉 米为原料 ,生产异麦芽寡糖的工艺见图 2。 2. 2生产工艺说明 2. 2. 1调浆、液化 将 脱 胚、 浸泡 至 无 白心 的 粗 粒 玉米 进 砂 磨磨 浆 机磨成 40目左右的浆体 ,然后用酸或碱调至 pH6. 0 ～ 6. 2,加适量 CaCL2 ,然后加入所需的高温淀粉酶 , 搅拌维持 30分钟左右即可。如在冬天气温低的情况 下 ,即将浆体加热至 50℃左右 ,以缩短浸泡时间。 将调浆好的物料通 过液化喷射器快速加热至 121～ 177℃ ,然后进入维持罐 ,再次加入适量高温淀 粉酶 ,在 95℃下保持 30～ 60小时 ,不断地用稀碘液 检测反应程度 ,待达到所需 DE值后 ,可获得分子片 段均匀 ,易于过滤的液化液 ,为糖化的顺利进行提供 了前提。 2. 2. 2糖化 糖化时 ,采用单酶糖化 ,糖化速度低 ,糖化液久 存易出现白色混浊 ,利用多酶协同作用 ,可使产物中 低聚糖含量大为增加 ,为转苷反应提供了适宜底物 , 反应可得以顺利进行。 将适当比例的淀粉酶同时投放到 58℃ , pH5. 8 的糖化液中进行糖化 ,在糖化的前 40个小时 ,体系 粘度及糊精含量有较快的下降趋势 ,体系的 DE值 及低聚糖含量上升速度较快 ,当反应进行到 35小时 之后时 ,体系的粘度及糊精含量降低略为平缓 ,这是 因为刚开始反应阶段 ,由于酶的协同作用 ,先是发生
较快的切枝 ,之后水解相隔的 α— 1. 4糖苷键 ,产生 麦芽糖或小分子低聚糖 ,而小分子低聚糖与大分子 糊精的分子量相差悬殊 ,所以 ,体现在体系的粘度有 较快的下降。 同时考虑转苷反应的进行 ,当反应至
35小时之后转苷反应缓慢 ,这是由于产物对转移反 应竞争抑制作用 ,当反应进行到 45小时时 ,体系的 糊精基本消失 ,整个反应体系的 DE值无大的变化 , 说明糖化和转苷反应结束。
1998年第 2期 饲料研究
3
图 2 玉米直接生产异麦芽寡糖的工艺
1. 4. 2异麦芽寡糖的饲料利用效果。 异麦芽寡糖可提高饲养效果。 渡边直久等研究
异麦芽寡糖对 25日龄仔猪饲养效果的评价 ,结果显 示在五周增重方面 ,与生菌剂一起使用有提高 8% 的效率 ; 在饲料效率方面也有提高 5% 的效率。
异麦芽寡糖在试管试验中 ,较能增生有益菌 ,只 是被乳酸杆菌的利用率较低。 主要是其被其它有害 菌或兼性菌利用率也比较低 ,所以异麦芽寡糖的实 际应用比较理想 ,因为仅梭菌属的 ramo sum 菌利用 异麦芽寡糖的机会较高一点 ,其它利用率均低 ,所以 不需去考虑动物肠道中何种细胞族存在与否。
目前市场上出现了一些微生态制剂 ,如双歧杆 菌干粉、乳酸菌干粉等 ,微生态制剂和异麦芽寡糖对 肠道有益菌的增殖机理不同 ,使用微生物制剂 (又称 生菌剂 probio tics)来抑制肠道中的有害菌 ,以改善 宿主肠内微生物相的平衡 ,进而提高禽畜的生长性 能。 但饲养试验显示饲料中添加生菌制剂对禽畜生 长的改善效果在许多报告中并不一致 ,其原因除与 选用生菌剂品种有关外 ,还与动物本身的生理条件 有关 ,如此一些生菌剂使用不当 ,很难在肠道中取得 生存与繁殖的机会 ,很容易因消化道的蠕动作用而 排出体外 ,因此生菌剂的使用效果在很大程度上受 宿主生理、肠道细菌族群的相互作用 ,甚至食物、营 养、药物、气候等因素的综合影响 ,如果考虑将动物 肠道中的先住菌加以增生繁殖 ,则在效果上将是事 半功倍的 ,而使先住有益菌能大量繁殖增生的基本 条件 ,则是供应与肠道吸收利用上不相竞争的营养 素 ,以促使有益菌的生长 ,也就起到抑制有害菌滋生 的作用 ,那么 ,机体不可利用而有益菌可利用而达到 有益菌增生的物质 ,便是低聚糖 ,而异麦芽寡糖便是 其中之一。