JPH05507202A - ヘミセルロース含有食品及び動物用飼料のエネルギー効率を改善するためのヘミセルラーゼ補充物 - Google Patents

ヘミセルロース含有食品及び動物用飼料のエネルギー効率を改善するためのヘミセルラーゼ補充物

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JPH05507202A JP91510989A JP51098991A JPH05507202A JP H05507202 A JPH05507202 A JP H05507202A JP 91510989 A JP91510989 A JP 91510989A JP 51098991 A JP51098991 A JP 51098991A JP H05507202 A JPH05507202 A JP H05507202A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ヘミセルロース含有食品及び動物用飼料のエネルギー効率を改善するためのへミ セルラーゼ補充物 発明の背景 例えば、グルカナーゼ、キシラナーゼ、もしくはマンナナーゼ(aiaaIaJ se)のような様々な酵素は、特定タイプのへミセルラーゼとして、それぞれ、 グルカン、キシラン、もしくはマンナンからなる異種多糖類の加水分解を触媒す る能力に基づいて分類される。ガラクタンもしくはグルコマンナンのようなマン ナン類の加水分解を行う酵素は細菌及び真菌類を含む多様な微生物類により産生 され、かつ、それらはある種の動物及び多数の植物内にも存在することが知られ ている。
そのようなマンナナーゼ類を産生ずる微生物類には、アエロモナス(Ae+om oIlxt) 、アスペルギルス(Atpertillwt)、ストレプトマイ セス(5Ireplo++He+) 、ロドコッカス(Rhodocacems ) 、及び、バチルス(B麿eilla+)がある。
METHODS IN EN2YMOLOGY 、 Vo 1. 160. I ’xrl A、 5ect。
I+(1988)を参照のこと。
ヘミセルラーゼ類は、コーヒー、チョコレート、ココア、紅茶、及び、セリアル 食品類の加工において商業的に利用されている。これに関するヘミセルラーゼを 利用することにより得られる主たる利点は、溶液粘性の低下であり、それにより 食品類のより安価な加工が可能になる。従って、ヘミセルラーゼ類は、果汁を清 澄化するため、スラリーもしくはピユーレの粘性を低下させるため、ある種の細 胞壁固体物を液化させるため、及び、味を改良するために用いられる。しかし、 ヒト用食品及び動物用飼料製品の利用可能なエネルギー含量を、特に動物飼料に おいて増加させることができるならば、コスト節減の機会となる。
家禽類用食餌中のトウモロコン補足物としての、グルカナーゼ処理した大麦の成 功裏の使用は、このような例の−っである。
ドeel+l1llft 62 (4) + 10 (1990)を参照のこと 。
7 /l、 77 /L/ 77、ココナツツ残留物(cocoffiIt r e+1die) 、グアー、ローカストビーンガム、力ロブビーンガム(cxr ob be1ngumLカッサバ、コブラ、タイプ類のようなヘミセルロース系 物質は、食品及び飼料製品の共通の構成成分である。タイプの誘導物は、実質的 な比率のヒト消費用の豆腐の成分を含み、更に、例えば、タイプ蛋白質の濃縮物 は、イヌ及びネコ、スワン、魚、及び、ニワトリ用の多くの飼料に使用されてい る。タイプのあら粉(aesl)は、ニワトリの錘用の飼料の25%はどを含む 。
ブロイラーのようなニワトリ用の飼料は、最も安い費用を基本として、多数の成 分から処方される複雑な混合物である。この飼料は、非常に大量に必要である。
その結果、その飼料成分のための高価な貯蔵施設が混合作業に必要である。この 飼料成分を混合して、蛋白質、必須アミノ酸類、無機質(またはミネラル)類、 ビタミン類、及び、カロリー(つまり、エネルギー源)の至適栄養混合物を提供 する。主エネルギー源とは考えられてはいないものの、タイプあら粉は、必須ア ミノ酸を有する好ましい濃縮された蛋白質源であることが見出されている。タイ プあら粉は、ブロイラーニワトリの必要エネルギーの約20%を供給する。
タイプあら粉はエネルギーを産生ずる幾つかの炭水化物類及び油類を提供するも のの、その総炭水化物含有量の約10%はガラクタン類及びベントサン類からな る。これらの炭水化物類は、単胃動物によってはさほど吸収されないため、この 動物は更なる生化学的な酸化のための単糖類を得るほど迅速に炭水化物類を消化 することができない。タイプあら粉のエネルギー含量を増加させるための一つの 方法は、ガラクタン類及びペントサン類を、単胃動物によりより簡単に代謝され 得る低分子量のオリゴ糖類もしくは単糖類に低分子化することである。
直接給餌用微生物培養物が、今世紀初頭以来利用されている。
消化妨害物質を調節するための栄養付加物としてのラクトバチリ(Llclob scilli)の利用は、最初に、E、 I!etch++iko目、PROL ONGATfON OF LIFE (G、 P、 Pslasm’+ 5ea s 、1908年)により示唆された。それ以来、微生物は、食品類の栄養価を 増加させるための試みにおいて多様な方法で利用されてきている。
例えば、ラクトバチルス培養物の直接給餌法は、腸管内での乳酸の産生のために 、体重及び飼料効率を増加させることが報告されている。D、 P、 Ra1c he+on、”His+o+icgl A+pecl+、 ”in DIREC T −FED MICROBIALS IN、ANIMAL PRODUCTI ON (N*j’1Feed InHedicenA++ac、、 1991年 )。一般的には、栄養付加物としてのラクトバチルスの有益な効果は、動物によ り摂取された食料に直接作用するというその微生物の能力よりはむしろ、腸管を 活性化させ、有害な微生物と効果的に拮抗し、かつ、乳酸を産生ずるというその 微生物の能力による。
酵母及び真菌類は、1960年代初期以降、栄養付加物として同様に利用されて いる。酵母と真菌類は、食品の利用可能なエネルギー含量を増大させることがで きるある種の消化酵素類、未同定の成長因子類、及び、ビタミンB類を産生ずる と考えられている。これに関して、ある種のこぶ胃に存在する真菌類は、動物に おけるセルロースの利用を高めることが示されている。
1!wlcbe+on (止揚)参照のこと。この結果は、反舞動物は典型的に は、その腸における微生物作用によってその栄養物の主に全てを取得していると いう事実により説明することができる。
それとは対照的に、ヒト及び単胃動物類は、腸の微生物プロセスを通してはかな りの量の栄養物を取得することがない。従って、それらは、食品及び飼料品類の マンナン含有性ヘミセルロース成分のようなある種の炭水化物を消化することが できない。そのため、マンナン含有性うミセルロース成分を、単胃動物類により 代謝されることができる低分子量の炭水化物類に変換させることにより、食品及 び飼料品類のヘミセルロース成分の利用できるエネルギー含量を増大させる方法 についての必要性が存在する。
発明の概要 従って、本発明の目的は、組成物が新規のへミセルラーゼを含有するための消費 されるときにエネルギー含量が増大するヘミセルラーゼ含有組成物を提供するこ とである。
本発明の別の目的は、ヘミセルロース系炭水化物を含む食品もしくは飼料、及び 、そのようなヘミセルラーゼを産生じ、それによって、消費されるときにエネル ギー含量の増大をもたらす微生物から本質的になる培養物を提供することである 。
本発明の別の目的は、複輪な炭水化物類を含むが、それにもかかわらず、ヒトも しくは単胃動物により利用されることができる栄養物質を産生ずる方法を提供す ることである。
これら及び他の目的を達成するために、本発明の一態様に従って、(A)栄養学 的に単胃動物もしくはヒトに適する蛋白質、ビタミン、及びミネラル;(B)、 マンナン含有へミセスロースを含む炭水化物源;及び、(C)該マンナン含有ヘ ミセルロースの分解を触媒し、該分解を触媒する活性に関して約pH4,5から 約pH11までの範囲のpHプロフィルを有する酵素〜を含む消費可能組成物( congwmtble compOtition)を提供する。好ましい実施態 様においては、この消費可能組成物はヒトの消費のためのものであり、つまり、 その成分は、動物用飼料に対立するものとして、ヒトの食品のための適切な規制 要件にかなうものである。それとは対照的に、他の好ましい実施態様においては 、本組成物は単胃動物用のものであり、従って、動物用飼料に適用される規制要 件にのみかなう必要がある。
本発明の他の態様に従い、成分(C)として、(1)pHが8−11の範囲であ り、かつ、(2)温度が少なくとも60℃であるという両方の条件下において、 マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する活性を示す酵素を含む、上述の成 分を含む組成物が提供される。
本発明の更に別の態様に従い、タイズあら粉と、ヘミセルロースの分解を触媒す る活性に関して約pH4,5から約p Hllまでの範囲のpHプロフィルを有 するバチルス(Btcillst)から本質的に構成される酵素成分とを含む、 消費可能組成物を提供する。1つの好ましい実施態様においては、上述のpHプ ロフィルは、約pH7と約pH9の間にピークを有する。
本発明の更に別の態様に従い、(A)栄養学に的単胃動物もしくはヒトに適する 、蛋白質、ビタミン及びミネラル; (B)マンナン含有へミセスロースを含む 炭水化物源;及び、(C)該マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒し、該分 解を触媒する活性に関し約pH4,5から約pH11までの範囲のpHプロフィ ルを有する酵素を産生ずる微生物から本質的に構成される培養物、を含む消費可 能組成物を提供する。好ましい実施態様においては、成分(C)は、pHが8〜 11の範囲であり、かつ、温度が少なくとも60℃であるという両条件下で、マ ンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する活性を有する酵素を産生ずる微生物 から本質的になる培養物である。
本発明の更に他の態様に従い、タイズあら粉と、ヘミセルロースの分解を触媒す る活性に対して約pl(4,5から約pH11の範囲のpHプロフィルを有する 酵素を産生ずる微生物から本質的に構成される培養物とを含む、消費可能組成物 を提供する。1つの好ましい実施態様においては、上述のpHプロフィルは、約 pH7と約pH9との間にピークを有する。
本発明の更に別の態様に従い、(A)栄養学的に単胃動物もしくはヒトに適する 蛋白質、ビタミン及びミネラル; (B)マンナン含有へミセスロースを含む炭 水化物源;並びに、(C)(i) 該マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒 し、該分解を触媒する活性に関し約pH4,5から約pH11までの範囲のpH プロフィルを有する酵素を産生ずる微生物から本質的に構成される培養物、及び 、(i i)該酵素を含む発酵ブロス、を含む消費可能組成物を提供する。好ま しい実施態様においては、成分(C)は、(i)pHが8〜11の範囲であり、 かつ、温度が少なくとも60℃であるという両方の条件下で、マンナン含有ヘミ セルロースの分解を触媒する活性を有する酵素を産生ずる微生物から本質的にな る培養物、及び、(t i)該酵素を含む発酵ブロスである。
本発明の更に別の態様に従い、タイズあら粉と、(i)ヘミセルロースの分解を 触媒する活性に対して約pH4,5から約pH11の範囲のpHプロフィルを有 する酵素を産生ずる微生物から本質的に構成される培養物、及び、(i i)該 酵素、を含む発酵ブロスとを含む消費可能組成物を提供する。1つの好ましい実 施態様においては、上述のpHプロフィルは、約pH7と約pH9との間にピー クを有する。
本発明の更に他の態様に従い、(A)栄養学的に単胃動物もしくはヒトに適する 蛋白質、ビタミン、及びミネラルを含むと共に、更に、マンナン含有ヘミセルロ ースからなる炭水化物源を含む消費可能組成物を製造するステップ、及び、(B )単胃動物もしくはヒトによる該ヘミセルロースのマンナン含有部分の使用を可 能にするために、マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒し、該分解を触媒す る活性に関し約p)(4,5から約pH11までの範囲のpHプロフィルを有す る酵素を該組成物中に配合するステップ、を含む栄養増強法(nwlriliマ e me+bodlを提供する。あるいは、ステップ(B)は、マンナン含有ヘ ミセルロースの分解を触媒し、その活性について上述のpHプロフィルを有し、 かつ、先に記載したように、単胃動物もしくはヒトによるヘミセルロースのマン ナン含有部分の使用を可能にする酵素を産生ずる微生物から本質的に構成される 培養物を該組成物中に配合することを包含する。それに代わる更に別の方法にお いては、ステップ(B)は、先に記載したように、(i)培養物及び(if)酵 素を含む発酵ブロスを、組成物中に配合することを含む。好ましい実施態様にお いては、上記の炭水化物源は、タイズ、アルファルファ、グアー、ローカストビ ーンガム、力ロブビーンガム、カッサバ、コプラ、及びココナツツ残留物からな る群より選択される植物性物質であり、より好ましくは、タイズ及びアルファル ファである。他の好ましい実施態様においては、ステップ(B)は、該酵素及び 該組成物を含む混合物を製造し、その後、その混合物をペレット化することを含 む。更に他の好ましい実施態様においては、ステップ(B)は、該組成物、及び 、先に記載したような酵素を産生ずる微生物から本質的になる培養物、を含む混 合物を製造することを含む。更に他の好ましい実施態様においては、ステップC B)は、該組成物、及び、先に記載したような(i)培養物及び(i i)酵素 を含む発酵ブロス、を含む混合物を製造することを含む。
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、以下に示す詳細な説明から明らかになろ う。しかしながら、詳細な説明及び具体的な実施例は、本発明の思想及び範囲内 での多様な変更及び変形が、この詳細な説明から、当業者には明らかであろうと いう単なる理由から、本発明の好ましい実施態様を示しながら説明さ本発明の実 施態様を説明する図面においては、図1は、本発明の範囲内のへミセルラーゼの 活性を、それぞれ、60℃、75℃、及び90℃で(p)(9,0) 、時間に 対してプロットしたグラフである。
図2は、本発明のへミセルラーゼの酵素活性のpHプロフィルを、公知の市販酵 素のものと比較したグラフである。
図3は、時間量に対する粘度の減少を示す代表的データであり、希釈した酵素を グアー溶液と共にインキュベートした。
図4は、対照食餌で生後21日間養育したニワトリの平均体重を、ヘミセルロー ル含有動物飼料の食餌で養育したニワトリの平均体重に対して示したデータであ る。両方の集団について、増加した体重の量に対する飼料消費の量の比率(飼料 /体重増加(Iced/gsio))も示している。
図5は、対照食餌で生後46日間養育したニワトリの平均体重を、ヘミセルロー ル含有動物飼料の食餌で養育したニワトリの平均体重に対して示したデータであ る。両方の集団について、増加した体重の量に対する飼料消費の量の比率(飼料 /体重増加)も示している。
好ましい実施態様の詳細な説明 食品物質中のヘミセルロースの分解を触媒し、その結果、その物質の有効エネル ギー含量(*w*il*ble ese+B eosje*j)を増加させるこ とが可能なヘミセルラーゼが、該酵素を産生ずる微生物から得ることができるこ とを発見した。本発明の範囲内のへミセルラーゼを産生ずる能力を有する微生物 は、土地に固有の微小植物群(■1cro[lo+畠)が繁殖することができる 限定されたサブセクションを含む土壌から、従来の方法により単離することがで きる。ヘミセルラーゼ産生微生物は、バチルス・スブチリス(ll、 ■b目1 0)もしくはバチルス・プレビス(B。
beeマts )のような他の微生物を、このような土地固有の土壌微小植物群 から標準的な組換えDNA技術によって得られるヘミセルラーゼコーディングD NAで形質転換することにより製造することもできる。
本発明のへミセルラーゼを産生ずる微生物から本質的に構成される培養物におい て、当業界で周知の単離技術により、商業的に意味をなす量の該酵素を得ること ができる。この説明において、ヘミセルラーゼ産生微生物のような「特定の種類 の微生物から本質的に構成される培養物」とは、その培養物の顕著な機能特性が それらの微生物により決定される程度に、その種類の微生物から主に構成される 培養物である。しかしながら、他の種類の微生物は、例えば、ヘミセルラーゼ産 生微生物から本質的に構成される培養物中に、その培養物によるヘミセルラーゼ 産生を明らかに妨害しない限り、存在することができる。
本発明の範囲に含まれるヘミセルラーゼを産生ずる微生物を、広範な地理的区域 から採取した土壌試料から単離することができる。この土壌試料は主に、上部2 インチの土壌から採取され、更に、選択的な集積培地中で培養される。
特定の希望する特性を有する微生物を選択的に単離するための技術は当業界で良 く知られている。複製及び増殖が希望する酵素を産生ずる能力に依存する条件に 、このような微生物を潜在的に含む試料を暴露させることにより、特定の酵素を 産生ずる能力について微生物を選択することができる。広く用いられている1つ の選択法は、多大で多様な微生物集団を含む試料を、単一の炭素源からなる培地 に暴露させることである。METODSIN EN2Y110LOGY、 Vo  1. 160 : 180−86 (1988)を参照のこと。その炭素源を 分解することができる酵素を産生ずることができるそれらの微生物のみがこの方 法により回収されるだろう。この種の選択的培養技術により、試料採取した生息 地の通常の植物群を含む無数の他の微生物から、希望する酵素を産生ずる微生物 が効果的に選択される。
本発明の好ましい実施態様においては、土壌試料のアリコートを、ヘミセルロー スが単一の炭素源として働くアルカリ性培養培地中に接種する。同一培地中で増 殖した二次培養物の希釈物を、単一の炭素源としてヘミセルロースをも含む固体 培地上にブレーティングする。形態学的に異なるコロニーを単離して、その後、 ヘミセルラーゼ活性についてスクリーニングする。本発明の特に好ましい実施態 様においては、グアーが単一の炭素源である、9〜9.5のpH範囲の選択的富 栄養ブロスを土壌試料と共に接種し、37℃でインキュベートし、好気的に振盪 する。インキュページタン後11選択的集積培地を使珀して初期培養物の更なる 希釈を行う。数回の継代後、最も希釈したブロス培養物の一連の希釈物を通常の 食塩水中で調製し、グアーを単一の炭素源として含む固体培地上にブレーティン グする。
34℃で5〜7日間インキユベーシツンした後、形態学的に異なるコロニーをそ の固体培地から単離し、更に、ヘミセルラーゼの活性についてスクリーニングす る。
高められたpHで、単一の炭素源としてヘミセルロースを利用する微生物につい ての初期選択により、全ての土壌微生物の有限の両分が回収される。典型的には 、約40%の単離物は、本発明のへミセルラーゼを産生ずる能力を特徴とする。
この画分の特に好ましいサブグループは、グラム陽性バチルス(Baci l  1w+)馬の種を含む。
この好ましいサブグループの例は、0MG1240と表示されるバチルス・レン チイス(B、1eati+ )株であり、この一般的な性質を下記表Iにまとめ である。CMG 1240株は、ブダペスト条約に従い、アメリカン・タイプ・ カルチャー・コレクシ言ン(ロックビル、メリーランド州)に、受託番号第55 045号として寄託されである。好ましいサブグループの任意の微生物株として の、CMQ1240株の要所となる性質は、本発明に記載の用途に適するヘミセ ルラーゼを培養培地中に産生ずる能力である。
セルラーゼ/ヘミセルラーゼ活性を測定するための従来の方法は、例えば、ME TtlODS IN EN2YMOLOGY 、 V o l、160:180 〜86及び368〜76 (1988)に記載されている。
これらの方法は、一般的に、予め決定しである量の基質を、予め決定しである量 の粗製のまたは精製された酵素調製物に暴露させることを伴う。基質の、希望す る最終生成物への変換率を、pH及び温度の特定の条件下で測定する。粗製の酵 素調製物は、適切な培地中で微生物を培養し、その後、沈殿もしくは限外濾過の ような従来の方法を使用して、細胞を囲んでいるブロス内に蓄積している酵素を 濃縮することにより製造することができる。得られる酵素調製物は、それぞれ要 所となる、不溶性基質の重量損失、多糖類懸濁液の濁度変化、還元性末端基の増 加、β−マンナン類のような多糖類の粘性の減少、比色測定、多糖類−アガー中 でのクリアランスゾーンの測定、もしくは、ポーラログラフイー等を含む、当業 界で公知の方法により、比活性についてアッセイすることができる。
表I a、形態学: (1) バチルス形状: (0,8X1.7〜2.3)μm0(2) 単−及び 対をなすものが主に生じる。
(3) 内生胞子を形成することができる。
(4) ダラム陽性(ダラム可変性もしくはグラム陰性のものも出現する)。
b、増殖条件: (1) トリプシン処理のグイズーアガープレート培養:コロニーは不規則で、 凸状、滑らか、波状、酪酸性(bi17+au+)、不透明、及び直径2mm  (72時間、37℃)である。
C1生物学的特性: (1) 好気性。
(2) カタラーゼ陽性。
(3) オキシダーゼ離性。
(4) 非運動性。
(5) 増殖温度:30〜50℃、最大増殖率は41℃において生じる。
(6) 増殖pH(グルコース−無機塩基本培地中で、34℃で35Orpmに おいて10時間培養した)ニア、O〜8.5、最大増殖率はpH7,5において 生じる。
(7) カゼイン及びゼラチン分解:陰性。
(8) デンプン加水分解:陽性。
(9) 1〜5%NaCl中での増殖:陽性。
(10)利用された炭素源:D−グルコース、D−ガラクトース、D−フルクト ース、D−キシロース、乳糖、マルトース、シ碧糖、α−シクロデキストリン、 デキストリン、グリコーゲン、N−アセチルグルコサミン、L−アラビノース、 セロビオース、ゲンチオビオース、ラクツロース、マンニトール、D−マンノー ス、D−メリビオース、D−トレハロース、ツラノース、α−ケトブチル酸、ウ リジン、及び、m−イノシトールを含む。
(11)硫化水素生成:陰性。
(12)インドール生成:陰性。
(13)クエン酸の利用:陰性。
(14)ウレアーゼ:陰性。
(15) Wages −P+osk*we+ :陰性。
(16)フェニルアラニンデアミナーゼ:陰性。
(17)リシンデカルボキシラーゼ:陰性。
(18)オルニチンデカルボキシラーゼ:陰性。
(19)アルギニンデヒドロラーゼ:陰性。
本発明に従い、ヘミセルロース含有ブロス培地中で、単離した微生物のコロニー を培養することにより、土壌単離物をヘミセルラーゼ産生についてスクリーニン グする。インキュベーシロン後、そのブロス培地を遠心し、得られる上清を濾過 して細胞を除去し、ヘミセルロースの粗製調製物を得る。この酵素を、好ましい ヘミセルロースのアルカリ性で粘性がある調製物に添加して、その基質の液化の 度合いの経時変化を測定する。
土壌単離物を、マンナン含有ヘミセルロースが単一の炭素源であるブロス培地中 で培養することが好ましい。インキュベージラン後、そのブロス培地を遠心し、 得られる上溝を濾過する。
得られるこの粗製酵素調製物を、8〜11の範囲内のpHで、マンナン含有ヘミ セルロースの高粘性を有する調製物に添加する。該酵素の相対活性を、ヘミセル ロースを液化させるのに必要な時間量により測定する。
土壌単離物を、先に記載した本うに、グアーが単一の炭素源である選択的集積培 地中で培養することが特に好ましい。インキュベージラン後、この培養物を遠心 し、得られる上溝を濾過して粗製酵素を回収する。この粗製酵素を、その後、架 橋結合させたグアー調製物を含む管の中に、9〜9.5の範囲内のpHで、この 調製物の粘性を上昇させるpH金属イオン類と共に導入する。39〜40℃で少 なくとも1時間インキュベーションした後、従来の粘度測定法を使用して、酵素 /グアー溶液の粘性を決定することにより、酵素活性を測定する。
例えば、Biocbet Biopbys、 Acts L 39 : 238 及び248(1967) ; Eor、 J、 Biocke■、51:207 (1975)を参照のこと。
先に記載したようにして取得されるヘミセルラーゼは、一般的に、最小値の約p H4,5と約pH11のそれぞれの間の、幾分6. 5p)f単位を越える範囲 にわたるpl(プロフィルー−特定の酵素活性とpHとの間の関係により定義さ れる曲線−一により特徴付けられる活性を示す。このようなpHプロフィルは、 例えば、約pH8以上では事実上不活性である既知のバチルスマンナナーゼにつ いての対応するプロフィルと比較する場合、かなり異なる。Ar5w1oとWt 、rd 、 1.、 App、Bxe+s+io1..68 : 253〜61 (1990)を参照のこと。
本発明において使用されるヘミセルラーゼは、約pH9から約pH7の間の範囲 内にピーク(つまり、活性が最大になる該曲線の一部分)を有するpHプロフィ ルを有することが好ましい。また、この酵素が、高いアルカリ性及び高められた 温度の両方により特徴付けられる条件下において、顕著な生物学的活性を示すこ とが好ましい。このような適切な酵素は、例えば、pHが8〜11の範囲内であ り、かつ、温度が60℃もしくはそれより高い場合に、顕著な活性を示す。
本発明に記載の用途に特に好ましいヘミセルラーゼは、以下に示す特性を有する エンド−β−D−マンチナーゼテする:(1)活性:好ましい酵素は、ガラクト マンナン、グルコマンナン、及び、マンナンのようなマンナン炭水化物類を含有 するヘミセルロース系物質に作用する。この関連の活性は、以下に示す方法で測 定することができる。1.0%グアーを含む水性懸濁液を基質として使用し、2 mLの2Mグリシンを16.0mLの基質に添加する。この混合物を完全に混ぜ 合わせ、その後、38℃に予備加熱する。酵素をその基質に添加し、良く混ぜ合 わせ、その後、ストップウォッチを用いてピペットの仕込み一排出時間を測定す るような簡単な方法、もしくは、ブルックフィールド(BrooHi+ldlも しくはファン(Fine)の粘度計のようなより複雑な装置を使用して、酵素/ グアー溶液の粘度を測定する。マイルズ製B1500のような、既知の活性を有 する、市販のへミセルラーゼ酵素を使用して、標準曲線を作成する。市販のへミ セルラーゼのグラム数もしくは単位数を粘度を変化させるのに必要な時間に対し てプロットし、新規のへミセルラーゼを市販品のものと比較する。
(2)基質特異性、酵素は、D−ガラクトースとD−マンノースとがβ−1,4 結合したポリマーであるグアーガム、及びローカストビーンガム、のような比較 的単純な炭水化物のポリマー類、並びに、例えば、ダイス及びアルファルファか らの、より複雑なマンナン含有炭水化物類を分解する。他の適切な基質には、マ ンナン含有ココナツツ残留物(coco++Il tesidme) 、カロブ ビーンガム、カッサバ、コブラ、及び、グアーを化学的に改質したものなどがあ る。
(3)至適pH:この酵素の至適pHは、約7.0もしくはややそれを上回り、 例えば、7.1から7.5の範囲である。この酵素は、約4.5から11の範囲 のpHで安定である(図2参照)。
(4)至適温度:酵素活性に対する至適温度は40℃であるが、酵素活性は、2 0℃から90℃の範囲の温度で観察される。図1に示すように、この酵素は、6 0℃から90℃の範囲の温度で顕著な活性を示す。
(5)温度及びpHによる不活性化:pH9,0においては、60℃で5.5時 間後、75℃で45分後、及び、90℃で15分後に、この酵素は、最大活性の 50%を保持している(図1参照)。
(6)e−PI:均質になるまで精製した後、この酵素は、5DS−ポリアクリ ルアミドゲル電気泳動により測定したところによると、約32.000の分子量 を有している。培養ブロスから粗製酵素調製物を得るために、細胞及び細胞破砕 物を最初に0.1ミクロンのフィルターで除去する。この酵素を、その後、10 .000分子量カットオフの膜で濃縮する。しかしながら、一度酵素を濃縮する と、酵素の大部分がその膜を通過することができる。
この最終透過物中の酵素は、5,000分子量カットオフ膜で濃縮するか、ある いは、3倍容量のアセトンで沈殿させることができる。沈殿物を遠心した後、上 溝をサイフオンを利用して除去し、ベレットを50mMのリン酸バッファー中に 再懸濁させる。この濃縮物を10mMのリン酸バッファー(pH7,0)に対し て透析し、その後、DEAE−セファセルカラム上に載置する。この酵素を、5 0mMのリン酸バッファー(p H7,0)中における、0〜1.25Mの範囲 の上昇イオン強度の塩化ナトリウム勾配溶液で溶出する。画分を集め、酵素活性 についてテストする。最大活性を示す画分をプールし、5DS−ポリアクリルア ミドゲル電気泳動を使用して分析し、蛋白質分子量標準と比較する。
本発明に従い、商業的に有用な量のへミセルラーゼを、従来の発酵技術を用いて 前述のへミセルラーゼ産生微生物を培養することにより製造することができる。
この関連において、「発酵」は、有用な生成物が微生物が作用する基質から得ら れる任意の調節された微生物作用を広く意味するために使用される。
本発明に従い、発酵は、攪拌タンク反応器内で行うことができる。この種の反応 器は、主に、撹拌機、バッフル、熱交換コイル、並びに、温度、空気流、圧力、 pH,及び泡立ちのための自動制御を含む密閉された円筒型タンクである。この 種の発酵容器には、必須栄養物、及び、グアーガムのようなヘミセルラーゼ誘導 物(indwcer)が仕込まれる。滅菌後、反応容器に、先に記載したように ヘミセルラーゼを産生ずる能力について予め選択されている微生物類から奉賀的 に構成される培養物を接種する。
バッチ培養の非稼働時間を排除した連続培養は、発酵生産率を増加させることが できる。しかし、大規模連続培養において生産率を保持することは、時々困難で ある。従って、本発明の細菌を利用するバッチ発酵が好ましい。
本発明の好ましい実施態様においては、バチルス・レンチイス(B、Ielis  ) CMG 1240のようなダラム陽性バチルス株を、商業的に有用な量の 酵素を生産するのに利用する。工業用等級の栄養物類、グリセロール(炭素源) 、及び、グアーのようなマンナン含有ヘミセルロースからなる培地を仕込んだ発 酵容器に、先に記載したようなダラム陽性バチルス株から主になる培養物を接種 する。この発酵容器を、約35℃に(500〜1.00Orpm撹拌)、約12 時間保持する。グアーのようなヘミセルロースを増殖期の間、発酵容器に添加し て、更に酵素産生を誘導する。この発酵物を約1から7.5時間後に収集して、 更にその後、例えば、粘度測定法により、酵素活性を測定する。
発酵産物の酵素活性は、発酵ブロスの一部を遠心し、更に、得られる上清をテス トすることによりアッセイする。上溝のくもしくは、その希釈物)のアリコート をグアー溶液に添加し、−室孔径のピペットから予め決定した容量を排出するの に必要な時間をルーチンに記録することにより、酵素/グアー溶液の粘度低下を 測定する[先に列挙した、好ましいヘミセルラーゼの特性における項目(1)を 参照のこと]。
0.5ミクロンのフィルターを通す濾過で、細胞を除去し、その後、5,000 .10,000.もしくは50.000分子量カットオフ限外濾過膜を使用する 限外濾過により、発酵ブロスから酵素を回収する。この濃縮物を、約4℃で3倍 量のアセトンと混ぜ合わせて酵素を沈殿させる。この沈殿物を約24時間放置し て沈降させた後、上清をサイフオンにより除去する。
次いで、沈殿物を約4℃で遠心し、得られるペレットをリン酸バッファー中に再 懸濁させてペーストを形成する。
本発明の範囲内に含まれるヘミセルラーゼを製造する特に好ましい方法において は、バチルス争レンチイスCMG1240のようなグラム陽性バチルス株を利用 して商業的に有用な量の酵素を生産する。例えば、グリセロール、イースト抽出 物、必要なミネラル、及び、微量元素類からなる培地を仕込んだ2機の14リッ トル発酵容器に、先に記載したようなグラム陽性バチルス株から主になる培養物 を接種する。600nmでの光学密度(OD)が約2.0に達するまで、この発 酵容器を36〜37℃で、〉40%の溶存酸素濃度、及び、300〜11000 rpの撹拌速度にして維持する。
ODが2.0に達すると、温度を29〜30℃に下げ、インキュベーションを、 ODが14に達するまで更に約13.5時間継続し、そのODになつた時点で、 温度を10℃に下げる。
その後、先に記載した培地ではあるが実質的にはより濃いイースト抽出物含量を 含む培地を仕込んだ250リツトルの発酵容器に、2機の14リットル発酵容器 の内容物を接種する。
300と50Orpmとの間の撹拌速度で、溶存酸素を約70%の飽和状態に保 持する。温度は28℃に保持し、pHは、8.0から8.45の範囲に保持する 。泡立ちは、例えば、シリコーン泡防止剤で制御することができる。約15.5 時間のインキュベーション後、ODが14に達し、温度を20℃に下げる。イキ ュベーシタンは、一般的には、ODが20に達するまで、約25時間継続する。
グリセロール、イースト抽出物、ダイズ粉、グアーガム、及び、必要な栄養物、 及び、微量元素類からなる培地を仕込んだ1500リツトルの発酵容器に、先に 記載したように、250リツトル発酵容器の内容物を接種する。温度を28℃に 維持し、pHを約8.11〜8.44の範囲に維持する。240〜288rpm の撹拌速度で、溶存酸素濃度を約25%以上の飽和濃度に維持する。発酵容器内 の空気流は、1分当たり600〜1000リツトルに保持し、かつ、タンクの空 気圧力を3pstと1lpsiとの間に保つことが好ましい。また、泡立ちをシ リコーン消泡剤で制御することができる。
接種後約4.5時間で、ODが約5.6に達したとき、グアーガムを発酵容器に 添加する。つまり、1リツトル当たり総量的13.8グラムが添加されるまで、 約9時間にわたり毎時間グアーガムの大体1から2キログラムを添加することが できる。
接種後10から13時間目に、1リツトル当たり総量約3グラムが添加されるま で、グリセロールをゆっくりと発酵容器内に添加する。発酵は、ODが約23に 達した時点で、接種後約14時間目に停止し、酵素活性を測定すると、1リツト ル当たり約2.67X107単位となった。
この酵素は、ウエストファリア(v!slphgl目)製連続遠心機もしくは類 似の装置を通すことによる細胞塊及び培地固形物の除去により回収される。残存 している固形物及び高分子量物質を、例えば、0.1ミクロンの中空系繊維フィ ルターを通す濾過により除去する。その後、この粗製酵素を、50,000分子 量カットオフ中空系繊維限外濾過膜を使用して濃縮する。この濃縮物をその後、 滅菌した0、1ミクロンのフィルターにより濾過し、更にその後、粗製酵素を塩 析する目的で、1リツトル当たり550グラムの濃度で硫酸アンモニウム中に懸 濁させる。この酵素沈殿物を、その後、5℃、8.00Orpmでの遠心により 回収する。このような方法により、この沈殿物の酵素活性を測定すると、1キロ グラム当たり一般的に、約5.0XIO8単位となった。
本発明の範囲内のへミセルラーゼの製造の代替方法においては、ヘミセルラーゼ をコードするDNAを単離し、これを用いて、既知の方法により、この酵素を組 換え宿主により商業的に有用な量で産生ずるような適切な宿主生物を形質転換さ せることができる。ヘミセルラーゼをコードするDNAは、本発明に記載のへミ セルラーゼを発現する微生物から作製された核酸ライブラリーをスクリーニング することにより単離することができる。例えば、A@5abel ら、CURR ENT PROTOCOLSIN MOLECULARBIOLOGY 、セク ション5及び6 (John WNe7*Ild 5oot 、 New To rk) (1987年、1990年)(rAazubel J )を参照のこと 。このようなライブラリーは、例えば、本発明の範囲内のへミセルラーゼのN末 端部分をコーリゴヌクレオチドプローブによりスクリーニングされる。このよう なN末端部分の例としては、後述の実施例14に記載しであるような、アミノ酸 配列、Alt −3et −GI7−Phe −T7r −Vgl −Iwx  −GI7 −Thr −11e −Let −1xx −A+p −3er − Tbr −GI7−As++ −Pro −Pbs −LH−11e −Xxx  −G17−111−A+a [!!Iは、未決定アミノ酸を表す]である。^ *■belのセクション6を参照のこと。
それに代わるものとして、例えば先に記載したN末端配列に基づき、本発明のへ ミセルラーゼをコードするポリヌクレオチドを単離するために有用な他のプロー ブを作製するための鋳型としてのプローブを用いて単離する場合、本発明のへミ セルラーゼの内在性コーディング配列を含むかあるいはそれに隣接する他の部分 を使用することができる。このようなプローブは、先に記載したようなゲノムも しくはcDNAのライブラリーをスクリーニングするための公知の方法(先に引 用した八wsibelを参照のこと)、あるいは、本発明のへミセルラーゼをコ ードする単離したRNAから作製されるcDNAを増幅させるのに用いるための ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)プローブを合成するための公知の方法で使用す ることができる。このようなcDNAを、その後、適切な発現ベクター内にクロ ーン化し、宿主生物を形質転換させるのに使用することができる。
Awsabelのセフシラン15.4を参照のこと。
これに関する適切なポリヌクレオチドは、以下に記載するように、コドン使用、 翻訳の開始、及び、本発明の範囲内の商業的に有用なヘミセルラーゼの回収可能 な量の発現に関して、選択宿主に対して至適化される、所望のアミノ酸配列に対 応するヌクレオチド配列を含むのが好ましい。また、このようなポリヌクレオチ ド分子で選択宿主生物を形質転換させるために選択されたベクターは、該ポリペ プチドをコードする配列の効果的な保持及び転写を可能にすべきマある。このよ うなベクターは、簡単に、市販の供給源から手に入れることができるか、あるい は、そこから誘導することができ、かつ、本発明のへミセルラーゼを発現させる ために使用される特別な宿主細胞に適合している。本発明に使用するのに適する ベクターの例については、Aogat+clのセクシヨン2〜4を参照のこと。
本発明のへミセルラーゼを発現させるのに適する宿主細胞には、原核生物もしく は真核生物細胞があり、それらは例えば、細菌1Ilr#i、藻類細胞、イース ト細胞、昆虫細胞、哺乳類細胞、及びヒト細胞である。従って、本発明に適する 宿主細胞には、アエロモナス(AerollAI)、アスペルギルス(A+pe tIil1wg ) 、バチルス(B*cil1ws) 、ニジエリシア(Es che+1cbix ) 、クルイベ0フイセス(KIs7veram7ee+  )、ピキア(Piebi*) 、oドコッヵス(Rhodoceccws )  、サツカロマイセス(5Icch*rolYees ) 、及びストレプトマ イセス(Srrepromrces)がある。この適切な宿主微生物類のより具 体的な例は、細菌である大腸51 (E、eoli)、バチルス・スブチリX  (B、s++bmlilis) 、バチルス−プレビス(fl、brevi+  ) (J。
Bscleriol、172:1312−20)%及び、バチルス・レンチス; 遺伝子型trpl ggll sd;l hi+2を有するイーストS。
セLL’シ7工(s、cerewt+ise )株X2181−IB (イース ト・ジェネティック・ストック・センター、バークレー、カルフォルニア州から 入手できる);遺伝子型bi12 wdel lrp1me目4 yrt3を有 するATCC52683株(アメリカン・タイプタメルチャー・コレクシタン、 ロックビル、メリーランド州から入手できる);及び、遺伝子型り目1 +rp lを有するATCC48183株(これもアメリカン・タイプ・カルチャー・コ レクシタンから入手できる)である。本発明のへミセルラーゼをコードするポリ ヌクレオチドを含む宿主細胞は、回収可能な、もしくは、商業的に有用な量の本 発明のへミセルラーゼの発現を提供する条件下において増殖することができる。
例えば、Aasabelのセクシヨン1及び13を参照のこと。
タイプのような植物性物質の多数の供給源は、エネルギー含有蛋白質及び炭水化 物に富んでおり、かつ、動物用飼料の成分としてしばしば利用される。タイプは また、ヒトの消費のための食品の成分としても広く使用されている。ガラクタン 類は、市販のタイプ製品の総炭水化物含量の主要成分であるが、しかし、それら の炭水化物類は簡単に消化されないために吸収されないという理由により、単胃 動物用飼料の成分として使用される場合には、タイプあら粉の有効エネルギー含 量にさほど寄与するわけではない。それらのエネルギー含量を活用するためには 、ガラクタン類は、単胃動物及びヒトにより吸収かつ代謝されることができるよ り小さい分子量の炭水化物類へ低分子化させる必要がある。
本発明に従い、上述の性質を有するヘミセルラーゼを、食品及び動物用の飼料品 のヘミセルロース系成分中に存在するガラクタン類及び他のマンナン炭水化物類 特にタイプからの複合炭水化物類を含むもの、を分解させるのに使用することが できる。
本発明の消費可能な組成物中に含まれる酵素成分は、好ましくは、上述したよう なヘミセルラーゼ、特にバチルスへミセルラーゼから本質的に構成されるべきで ある。これに関して、[本質的に構成される」とは、酵素成分が、主に前述のへ ミセルラーゼにより決定されるヘミセルロース分解活性を示すことを意味する。
しかしながら、酵素成分のヘミセルロース分解活性を甚だしく妨害しない限り、 恐らくは他の活性を有する他の酵素が存在してもよい。
好ましい実施態様においては、本発明のへミセルラーゼの有効量を、タイプあら 粉の一部分呻添加し、乾燥させる。得られる組成物を挽いて微粉末にし、その後 、例えば、トウモロコシ及び他の栄養物からなる乾燥動物飼料と混合する。
この種の混合物は、従来のへミセルラーゼ類を不活性化させる条件、特に、熱及 びpHの条件下にで加工することができる。
従って、前述のタイプをベースにした組成物を、圧縮ミルを通して処理して、予 め決定されている比率で、ヘミセルラーゼ、タイズあら粉、及び、他の動物飼料 用成分を含む動物飼料のベレットを形成することができる。ヘミセルラーゼ含有 動物飼料の食餌で養育する場合、ニワトリは平均して、ヘミセルラーゼを含まな い同一の食餌で養育したニワトリよりも、摂取した飼料1ポンド当たりの体重が 増加する。
本発明の他の態様に従い、本発明の範囲内のへミセルラーゼを産生ずる微生物か ら本質的に構成される培養物を、一旦摂取されると微生物が本発明の範囲内のへ ミセルラーゼを産生ずるように、適切な消化管を有するブタのような単胃動物類 に対して直接給餌することができる。このような培養物を、飼料量のヘミセルロ ース成分類中に存在するガラクタン類及び他のマンナン炭水化物類、特にタイズ からの複合炭水化物を含むもの、の分解を促進する目的で、飼料量と混合して上 述の動物に直接給餌することができる。これに関して、「本質的に構成される」 とは、その培養物成分が、本発明の範囲内のへミセルラーゼを産生ずる微生物か ら主としてなることを意味する。しがしながら、この培養物成分のへミセルラー ゼ産生活性を甚だしく妨害しないかぎり、他の微生物が存在してもよい。本発明 の消費可能組成物中に含まれる培養物成分は、好ましくは、先に記載したような ヘミセルラーゼ、特にバチルスヘミセルラーゼから本質的に構成されるべきであ る。好ましい実施態様においては、本発明の微生物から本質的に構成される培養 物の有効量をタイズあら粉の一部に添加し、更に、乾燥させる。得られた組成物 を挽いて微粉末にし、その後、例えば、トウモロコシ及び他の栄養物からなる乾 燥動物飼料と混合することができる。この組成物を、その後、圧縮ミルを通して 処理して、予め決められた比率で、本発明の微生物の培養物、タイズあら粉、及 び、他の動物飼料成分を含む動物用飼料のベレットを形成することができる。
あるいは、上述の培養物のみからなる調製物を製造し、そのような動物に直接給 餌することができる。このような調製物は、本発明の範囲内の生きている微生物 からなる濃縮ペーストの有効量からなる。この調製物はまた、そのような微生物 の凍結乾燥した培養物の有効量からなる。
本発明の更に他の態様に従い、本発明の範囲内のへミセルラーゼを産生ずる微生 物の培養物を含む発酵ブロスを、先に記載したようなガラクタン類及び他のマン ナン炭水化物類の分解を促進させる目的で、飼料量と混合して単胃動物類に直接 給餌する。本発明の消費可能組成物中に含まれる発酵ブロス成分が、先に記載し たようなヘミセルラーゼ、特にバチルスヘミセルラーゼを産生ずる微生物の培養 物、及び、本発明の範囲内のこのようなヘミセルラーゼの有効量を含むことが好 ましい。これに関して、発酵ブロスは、上述の培養物及びそのような培養物によ り産生される酵素に加えて、本発明の酵素を産生ずる微生物を培養するのに適す る栄養物類を含む。
好ましい実施態様においては、このような発酵ブロスの有効量を噴霧乾燥させて 、他の飼料成分類に添加する乾燥粉末を製造する。あるいは、他の好ましい実施 態様においては、先に記載したような発酵ブロスを、タイズあら粉のような飼料 成分類の一つと直接混合し、乾燥させ、更にその後、他の成分類と混合する。更 に別の実施態様におりては、このような発酵ブロスを、完全飼料と直接混合する 。特に好ましい実施態様においては、発酵ブロスを乾燥して濃縮物を形成し、こ れを飼料用ミルに輸送し、別の完全飼料混合物と配合される。このような飼料組 成物を、その後、圧縮ミルを通して、予め決められた比率で、微生物の培養物及 び本発明のへミセルラーゼの有効量からなる発酵ブロス、タイズあら粉、及び他 の動物飼料成分を含む動物飼料のベレットを形成することができる。
本発明を、以下に示す例示的な実施例を参照とすることにより、以下に更に記載 する。これらの実施例においては、以下に示す培地を使用した: 選択的集積ブロス(量/リットル) 10.0g グアーガム 5.0g (NH4’> 2So4 pH9,5 選択的集積アガー(量/リットル) 2.0g グアーガム 1 、Og N a 2 HP O4 3,0g (NH4)2So4 0.2g NaCl 。
0.2g Mg50 ・7H20 50、Om g Ca CI ・2 H201,0mL 微量元素溶液I (以 下を参照のこと)15.0g アガー ノープル(A1+ Noble)50、 OmM hリスバッフy−(pH9,0)1.0mL ビタミン溶液(以下を参 照のこと)微量元素溶液I(量/リットル) 100.0mg EDTA 230.0mg Zn5O−7H20 180−Om g M n S O4・H2060、0m g H3B O3 100,0mg CuS0 ・5H2040,0mg Na2MoO4・2H2 040、Omg CoCl ・6H20 70,0mg K1 40.0mg FeSO4・7H20 0,4mg NiCl ・6H20 8,0ML O,LM H2So4 ビタミン溶液(量/リットル) 1.0. ビタミンB12 1.0g リボフラビン、B2 1、Og ピリドキシン、B6 1.0g D−ビオチン 1、Og 塩酸チアミン 1、Og D−Ca−パントテン酸 シードブロス(量/リットル) 7.5g グリセロール 10.0g イースト抽出物 2.5g )ウモロコシ浸漬液(CorlSteep Liq箇o+1.0g  KH2P0゜ 2、Of (NH,)2So。
0、!M MgSO4−7H20 1、OmL 微量元素溶液II(以下を参照のこと)20、 og グリセロー ル 20.0g イースト抽出物 5.0g トウモロコシ浸漬液 2.0g KH2PO4 4,0g (NH4) 2So4 1、Og MgSO4・7H20 2、OmL 微量元素溶液ll pH8,5 微量元素溶液TI(量/リットル) 20.0g FeSO4” 7H20 2Q −Og F e CI ・8 H200、5g M n S O4@H2 0 50,0m g Co S O4・7 H2010,0mg Cu5O−5H2 0 20、0g Ca CI +12 H2050,0mg H3BO3 100、Omg Zn5O@7H20 100、Om g N a 2 M o O4・2 H20振盪フラスコブロス 20、Og ソイトーン(So7jocel (ディフコ社)4、Og KH2 PO4 4,0g (NH4)25o4 1、Og Mg5O・7H20 1× 微量元素溶液lll pH8,0 14リットル発酵容器用ブロス(量/リットル)30.0g グリセロール 10.0g イースト抽出物 4.0g KH2PO4 4、Of (NH4) zSo4 1− Og M g S O17H1! 02× 微量元素溶液lll pH8,5 注二二のイースト抽出物は、他の成分類とは別にして滅菌する。蒸気滅菌後、こ 、1らの成分類を配合する。
250リットル発酵容器用ブロス 30.0g グリセロール 40.0g イースト抽出物 4.0g KH2PO4゜ 4.0g (NH4)、5o4 1、Og Mg50 ・7H20 2× 微量元素溶液lll pH8,5 注:°このイースト抽出物は、他の成分類とは別にして滅菌する。蒸気滅菌後、 これらの成分類を配合する。
1500リットル発酵容器用ブロス 8.90g グリセロール 6.32g イースト抽出物(Ardamioe Y E P )5.08g  KH,Po。
5.06g (N)f4)2304 1.26g Mg5O−7H20 37,90g ダイズ粉(Cxrgill 200 / 70 )2.35g  グアーガム(Sigii )2× 微量元素溶液IIK pH8,33 注:pHを蒸気滅菌の前に、硫酸で6.0に調整する。蒸気滅菌後、アンモニア の添加によりpHを8.33に調整し、8.11と8.44との間の範囲に保持 する。
1ooox微量元素溶液WIT (量/リットル〕0 、 2 g Z n S  O會7 H200、5g M n S O4・H20 0,1g 83B0゜ 0 、 1 g Cu S 0 ・5 H200,1g Na、MoO2,2H 20 0,05g CoCl Il 7HO 0,1g KW 1、Og FeSO4・7H20 0,001g N1CIe6H20 0,008m1 H2SO4(0,1M)1、Og F e C1s l、0g NaCl 2 、 0 g Ca CI ++2 H20実施例1:土壌からのへミセルラ ーゼ産生性微生物の単離熱帯雨林及び温和な庭園の両方から採取した土壌試料を 、10%w / v濃度の選択集積ブロスに添加した。この培養物を、37℃で 4日間、調節装置を付けたエルレンマイヤーの震盪フラスコ内で農産した。初期 培養物の4種類の希釈物[1:10.1:20.1 : 800、及び、1:5 0,000]を、新しい選択的集積ブロスで作製し、37℃で4日間インキュベ ートシた。150,000の希釈物を使用して、0.85%のNaCl中におけ る一連の希釈物(10から10−’)を作成し、これを、選択的集積アガロース 上に塗付し、34℃で5〜7日間インキュベートし、た。インキュベージタン後 、単離したコロニーを塗付した培養物から選択し、純度を保つために適切なアガ ー培地上に3回連続して筋を付けるように塗り付けた。
このスクリーニング過程の結果、熱帯雨林から採取した土壌からの9種類の単離 物、及び、温和な庭園から採取した土壌からの24種類の単離物を選択した。
熱帯雨林の土壌からの精製した各単離物を、選択的集積ブロスを含む振盪フラス コに移し、34℃で48〜72時間振盪した。インキュベージラン後1、この培 養物を、10.000rpmで20−30分間遠心したく4℃)。得られた上清 を、0.8及び0.45ミクロンのフィルターを連続して通して濾過して、微生 物細胞を含まない粗製酵素を回収した。温和な庭園の土壌から精製した各単離物 を、選択的集積ブロスを含む管に移し、34℃で12〜48時間振盪した。イン キュベージタン後、先に記載したように、この培養物を遠心し、濾過した。
この粗製酵素溶液を、5mLの架橋結合させたグアー調製物(水400mL考た り、5.0gのグアー、2.0gの(NH4)2 SO2、及び、0.6gの四 ホウ酸ナトリウム、pH9,5)を含む管に添加し、少なくとも1時間、39〜 40℃の水浴中でインキュベートした。酵素活性を測定するために、一定直径の 1mL用ピペットに、1.0rnLの混合物を充填し、0.9mLを押し出した 。ストップウォッチを使用I7て、この押し出しが起こるのに必要な時間を測定 した(本明細書中では、以降「滴下時間」とする)。2秒を下回る滴下時間は、 ヘミセルラーゼ活性の測定できる量を示す。温和な庭園の土壌から回収した24 種類の単離物の内12種類が、更に、熱帯雨林の土壌から回収した9種類の単離 物のうち4種−が、測定できる量のへミセルラーゼを産生じた。
実施例3:脂質分析によるバチルス・レンチスCMG 1240の性質決゛定 先の実施例1及び2の方法に従って単離した微生物のうちの一つのものの脂肪酸 含量の分析を行った。微生物の性質を決定しかつ同定するために使用される脂肪 酸分析の方法は、geroli sad O,P、LsNoasm 、1.Cl 1n、Mierobiol、Vol、26:1745−1753 (1988)  、及び、G、M、Makvgla and DF、WelcL J、Cl1n 、Mierobiol、vo 1. 2 7 : 2 8 4 0〜2646  (1989)により報告されている。これらの方法は、Mierobiol I D5Ilc 、社(ネヮーク、プラウエアー州)、及び、tlevle口 −P xckgrd社により改善されている。M(Dr微生物同定系として引用される この改善された方法は、ガスー液体クロマトグラフィーにより微生物の脂質類か ら調製される脂肪酸のメチルエステルを分析する。実施例1及び2の方法に従っ て単離した微生物、及び、命名されている株CMG 1240を、このMIDI 微生物同定系を使用して分析した。この分析の結果を、表IIに示している。テ スト1から4においては、細胞は、標準的な微生物ID法によるTSBAアガロ ース上で、28℃及びpH5,7において増殖させた。テスト5においては、脂 肪は、脂質組成に顕著な変化を引き起こす条件である、35℃及びp)(8,5 で増殖させた。
表If llll+ のパーセント 曙 肪1m! テスト1 テスト寞 テスト3 テスト4 テストロ14161 g0 1.+15 !、3! ill、 Lga 1.011111、+1 1 7.69 !1.11 1@、aa 1a、lI to、a2表IIにおいて示 されている脂肪酸プロフィールの、MIDI脂肪酸データーベースにおける既知 のバチルス種の全ての株のプロフィールとの比較により、標題プロフィールは、 バチルス・レンチスとして同定される微生物のプロフィールに最も近似している ことが明らかになった。
実施例4:商業的に有用な量のへミセルラーゼの産生バチルス・レンチス(CM G 1240)の単一の、単離されたコロニーを、50mLの脳心臓浸出ブロス を含む、調節装置を取付けであるエルレンマイヤーの振盪(ブレーシード)フラ スコ内へ接種した。接種したフラスコを、35℃で12〜16時間インキュベー ト中は振盪した(300 r pm)。インキュベージタン後、このプレーシー ドフラスコの全ての容量を、無菌的に、1リツトルの種培地を含むlIS装置を 取付けである4Lのエルレンマイヤー振盪フラスコ(シード)に移した。このシ ードフラスコを、35℃において12〜16時間振盪しながらインキュベートし た。このシードフラスコの全ての容量を、無菌的に、9,0リツトルの発酵ブロ スを含む14リツトルの発酵容器へ移した。発酵容器は、40℃、〉20%溶存 酸素、及び、500〜11000rpに保持した。0.05%の最終濃度となる ようにグアーガムを、増殖期中に2もしくは3回、更に、定常期中に1回(0, 5%)添加して、酵素産生を誘導した。1〜7.5時間後、発酵を停止して、実 施例6の方法に従って酵素活性をアッセイした。アッセイデーターを図3に示す 。
実施例5 ヘミセルラーゼ産生のための至適培養条件を決定するためのへミセル ラーゼ活性の測定 最高の粘性を得るために3時間混合した、水に溶解している1%グアーの20ミ リリツトルアリコート、及び、2Mグリシン−NaOHバッフy−(pH9,0 )の2mLアリコートを、循環式の水浴方法によって40℃に保持されているガ ラス性のジャケット付の反応容器に添加した。発酵産物の一部分を、マイクロフ ージ内で5分間遠心し、得られた上清を使用して、酵素活性についてのテストを 行った。この上清の100〜200MLの試料を反応容器に添加した。酵素活性 は、実施例6において記載したように測定した。試料の酵素活性を、標準として 使用しているヘミセルラーゼ(マイルズ B−1500)の希釈物の滴下時間( 秒)のlog値を、分で表示しであるインキュベーシッン時間に対してプロット することにより作成した標準曲線から算出した。logプロットの勾配(直線記 法における)を算出し、ヘミセルラーゼのグラム数もしくは[室単位(cham ber units)Jに対して再プロットシタ。
実施例6:標準物及び精製した酵素調製物をテストするのに適するヘミセルラー ゼ活性のためのアッセイ標準へミセルラーゼもしくは精製した酵素調製物の酵素 活性をスクリーニングするのに適する方法においては、水に溶解している1%の グアーガムを含む約16.0mLのグアー調製物、及び、2.0mLの2Mグリ シン(NaOHでpH9,01:調節しである)を、循環性の水浴方法によって 38℃に保持してある、ガラス性のジャケット付の100mLの反応容器に添加 した。この溶液を、該温度に達した後、磁石性の攪拌機により、完全に混合した 。−窓内径の1mLのピペットにおいて、1.0mLの印からQ、7mLの印ま でその溶液を滴下させるのに必要な時間を測定することにより、ゼロ時間におけ る粘度を決定した。酵素を添加しなかつたグアー溶液の初期滴下時間は、75か ら90秒であった。反応容器への酵素添加(200〜500ML)の後、グアー /酵素溶液をインキュベートした。
その溶液のゼロ時間の測定値は速やかに決定した。滴下時間測定は、5回の測定 が行われたか、あるいは、滴下時間が30秒を下回るまで行った。標準曲線は、 滴下時間のlog値を、異なる標準酵素希釈物を使用してインキュベーションの 時間に対してプロットすることにより作成した。
実施例7:発酵物からのへミセルラーゼの回収実施例4において記載しである方 法を、6回の14リットル発酵の各々におけるヘミセルラーゼの有効量の産生に 使用した。
発酵を停止した後、o、iミクロンのフィルターを用いる限外濾過により、細胞 を60Lの培養ブロスから除去した。その後、10.000分子量を取り除く限 外濾過を使用して、約3.5Lの容積にまで酵素を濃縮した。この濃縮物を3倍 量のアセトンと混ぜ合わせて、ヘミセルラーゼを沈殿させた。この沈殿物を24 時間沈ませるることにより沈殿物を回収し、その後、上清をサイフオンを利用し て除去した。その後、こΦ沈殿を、4℃において10分間、6000rpmで遠 心した。得られたベレットを直ちに170mLの50mMリン酸カリウムバッフ ァー (PH7,0)中に再懸濁させて、300mLの最終容量にした。得られ たヘミセルラーゼ溶液の酵素活性を、実施例6の方法に従って決定した。回収さ れたヘミセルラーゼペーストは、9.45xlO’室単位/リットルであり、こ れは、6.3kg/Lの標準物としての市販のへミセルラーゼ(pH9,0にお いてアッセイした)、もしくは、標準へミセルラーゼ処方物の1゜89Kg総量 に等しかった。
実施例8:へミセルラーゼを回収するための別な方法実施例7において記載した 方法において、ヘミセルラーゼを沈殿させるのに代わりにメタノールを使用して ヘミセルラーゼを回収した。上清はサイフオンにより除去し、沈殿を先に記載し たように遠心した。ペースト様の沈殿物を、その後、10倍量(W/W)の乳糖 と混ぜ合わせ、40℃以下での温度における真空下で乾燥させた。
膜を使用して、約15Lの容量にまで濃縮した。固体の硫酸アンモニウムを、継 続的に混ぜ合わせながら、75%飽和になるまでゆっくりと添加した。溶液から 生成した沈殿は8.00Orpmで45分間の遠心分離により回収した。得られ たペレットの酵素活性は、実施例6の方法に従って決定した。酵素活性の回収率 は、1.85X105単位/グラム(総計2.22X108単位)であった。沈 殿の酵素活性の回収率は、15L濃縮物の総酵素活性の77%であった。
実施例10:へミセルラーゼの商業的に有用な量の産生のための別の方法 A、接種材料を含む振盪フラスコの準備バチルス・レンチス(CMG 1240 )の単一な、単離したコロニーを、各々、50m1の脳心臓浸出ブロスを含む、 制御装置を取付けた5 00mLのエルレンマイヤーの振盪(ブレシード)フラ スコ内に接種した。35℃において12〜16時間インキュベートしている間に 、接種したフラスコを振盪した(300rpm)。インキュベーション後、各フ ラスコの全ての容量を無菌的に、各々500m1の振盪フラスコブロスを含む、 制御装置を取付けた21Wの4Lのエルレンマイヤー振盪フラスコのうちの一つ に移した。この振盪フラスコを、35℃において12〜16時間振盪させながら インキュベートした。
8.14リットル発酵容器の準備 各振盪フラスコの全ての容量を無菌的に、各々8.0す、トルの14リットル発 酵ブロスを含む、2台の14リットル発酵容器のうちの一つに移した。14リッ トル発酵容器は、〉40%の溶存酸素濃度、及び、300rpmとLOOOrp mとの間の撹拌速度を用い、36から37℃の温度に維持した。発酵容器内での 泡形成は、シリコンの消泡剤(ユニオン カーバイド社、SAG 5693)を 利用して調節した。細胞密度は、600nmにおける吸光度の変化を観察するこ とにより評定した。温度は、吸光度(OD)が2,0に達した時点で、29〜3 0℃に下げた。約13.5時間後、ODが14に達した時点で、温度を10℃に 下げた。
C,250リツトル発酵容器の準備 次いで、160リツトルの250リツトル発酵容器プロスを含む250リツトル 発酵容器に、14リットル発酵容器の成分を接種した。溶存酸素の濃度はs30 0rpmと50Orpmとの間の撹拌速度を使用して、70%飽和に維持した。
pHは、8.0と8.45の範囲に維持した。発酵容器内の泡形成は、シリコン の消泡剤(ユニオン カーバイド SAG 5693)を使用して制御した。接 種倹約15.5時間後に、600nmのODが14に達するまで、温度は28℃ に維持した。この時点において、接種倹約25時間でODが約20に達するまで 、温度を20℃に下げた。
0.1500リットル発酵容器の準備 その後、800リツトルの1500リットル発酵容器ブロスを含む1500リッ トル発酵容器に、250リツトル発酵容器の166リツトルの成分を接種した。
培地のpHは、8.11から8,44のp H範囲に保持した。温度は28℃に 保持し、かつ、溶存酸素の濃度は、240rpmと288rpmとの間の駆動速 度及び600リットル/分と1000リツトル/分の間の空気流量で、25%飽 和を越える価に保持した。タンク−の空気圧は、3psiと1lpsiとの間に 保持した。泡形成は、シリコンの消泡剤(ユニオン カーバイド社 5AG56 93)で制御した。
接種倹約4.5時間、つまり、800nmにおける発酵容器成分のODの測定値 が5.6となった時点で、発酵容器にグアーガムを添加した。約1から2キログ ラムの固体のグアーガムを、ここからの9時間の間、毎時間発酵容器に添加した 。総量で13.8グラム/リツトルのグアーガムを、発酵容器に添加した。接種 後10.5時間と13時間の間、グリセロールをゆっくりと発酵容器に添加した 。総量で3グラム/リツトルのグリセロールを発酵容器に添加した。接種倹約1 4.25時間に成分のODが600nmにて23.3に達した時点で発酵を停止 し、酵素活性は2.67X10’単位/リットルと測定された。
実施例11:発酵物からのへミセルラーゼの回収のための別の方法 実施例10の方法による発酵を停止した後、細胞塊と固体培地類とを、ウェスト ファーリアの連続遠心機を通すことにより部分的に除去した。ウェストファーリ ア遠心流出液中に残存している固体類及び高分子量物質類を、0.1ミクロンの 中空繊維フィルターを通すことにより除去した。0.1ミクロンフィルターを通 過した未精製の酵素溶液を、その後、50.000分子量カットオフ中空系繊維 の限外濾過膜を使用して濃縮した。
この濃縮物を、0.1ミクロンの滅菌したフィルターで滅菌濾過し、その後、粗 製酵素を塩析させる目的で、550グラム/リツトルの濃度の硫酸アンモニウム 中に懸濁させた。
5℃において、G530−ターを使用したソルノ(−ル遠心機中で、8.00O rpmで遠心することにより、酵素沈殿を回収した。得られた沈殿物の酵素活性 は、約5.0X108単位/キログラムであった。
実施例12:へミセルラーゼの精製 より精製された産物を生産するために、2つの沈殿段階を使用して、精製された 酵素を取得した。限外濾過からの濃縮物は、実施例7に記載の方法に従って調製 した。その濃縮物は、6.39X10’単位/リットルであり、比活性は1.1 1X103単位/mgであった。等量のく2.2リツトル)の濃縮に、得られた 沈殿物を、その後、10℃において18時間沈殿させた。上清を回収した後、追 加量のアセトンを添加して75%溶液(v/v)を作製した。得られた沈殿物を 、10℃で24時間沈ませ、その後、最初にサイフオンを利用し、最終的には5 000rpmでの遠心により上滑を除去した。この沈殿物を、その後、222m Lの50mMリン酸バッファー(pH7,0)に溶解した。活性を決定したとこ ろ、5.71×107単位/リットルで、比活性は6.17X103単位/mg であった。この精製段階の結果、単に20%の蛋白質で90%の総活性を回収し 、比活性が5.56倍上昇したことに別の精製法を利用して、実施例12の沈殿 段階を回避した。
ヘミセルラーゼを、実施例12において記載したように、限外濾過により希望す る濃度に濃縮した。この濃縮物の液体処方物を、その後、エチレングリコール、 もしくは、それに代わるものとして、グリセロール、ソルビトール、安息香酸ナ トリウム、クエン酸ナトリウム、メチルパラベン、アスコルビン酸ナトリウム、 もしくは、等偏動のような、安定化及び保存用試薬を添加することにより調製し た。
0.1ミクロンの膜で除去し、更に、酵素を10.000分子量を取り除く膜で 濃縮した。酵素が濃縮された状態になった時点で、いくらかのへミセルラーゼが 膜を通過したことが観察された。この通過画分を、10.000分子量カットオ フ膜で再濃縮し、その後、更なる精製に使用した。再濃縮した通過物は、4℃に おける3倍量のアセトンの添加により沈殿させた。上溝をサイフオンを利用して 除去し、沈殿物を50mMのリン酸ブッファ−(p H7,0)中に再懸濁させ て、最終容量を222mLとした。この酵素濃縮物を、続いて、10mMリン酸 バッファー(pH7,,0)に対して透析して、全ての塩を除去した。透析した 濃縮物を、その後、DEAE−セファセルカラム(2,8X30cm)に供した 。ヘミセルラーゼの溶出は、1mL/分の流速で、カラムに対してイオン強度を 増加した溶液を添加することにより行った。この溶液は、50mMのリン酸バッ ファー中に溶解している0〜1.25MのNaClからなる。10ミリリツトル の両分を回収して、実施例6に記載しであるように、1%グアー溶液の粘性低下 を測定することにより酵素活性のテストを行った。最高活性を示した画分96〜 109を−まとめにし、その後、12.5%の5DS−ポリアクリルアミドゲル 上で(分子量マーカー蛋白質と共に)分析した。この分析の結果により、ヘミセ ルラーゼは高度に精製され、かつ、32,000の分子量を有することが示され た。ヘミセルラーゼ画分を同じ種類の5DS−ゲル上での電気泳動により完全に 精製し、更に、イモピロン(Immobi Jon) PPVDF膜上にプロッ トし、M*I■d*+r*、1. 8+o1. Chew。
262 :10035−38 (1978年)の方法により、クマシーブルーで 染色した。この膜上のへミセルラーゼのバンドを切り出し、アミノ酸配列分析に 使用した。この酵素は、バイオシステムス社の気相配列決定機を使用するエドマ ン分解法により分析した。精製した酵素のN−末端配列は、以下に示すように決 定された: +510 AI!l −Ser −Gly −Pbe −Tyr −Val −Xxx − Gly −Thr −11e −Leu −Xxx −Asp −Ser −T hr −Gly −Asn −Pro −Phe −Lys −11e −Xx x −Gly −Xxx −AsD(XKK =不確定アミノ酸) 実施例157体重増加/摂取した飼料重量(ボンド)を調べるための動物飼料の 組成物 3種類の異なるバッチの動物飼料を比較した。これらのバッチを、(i)出発用 飼料、(ij)成育用飼料、及び、(j i i)仕上げ用飼料(finish er feed)として引用した。3種類の飼料の組成物類を、表■ffに示し ている。
表III 成分 %8発用鯛料%成育用飼料%仕上げ用飼料コーンイエロー 56.429  62.115 62.017ダイズ ML−98% 蛋白質 35.429  29.619 29.745トウモロコシのグルテン ML−61% 蛋白質  0 0.467 0脂肪(3700kcml/ポンド> 4.926 4.45 5 4.941メチオニン 88% 0.243 0.304 0.3111N  a Cl 0.321 0.278 0.289炭酸カルシウム 0.678  0.680 0.692脱フツ素化したリン* 1.6g4 夏、567 1 .4511コリン cI−70% 活性 0.090 0.105 0.JOj 微量無機質プレミックス 0.(1500,Q10 O,025J< シトラ! / :/ M D O,0500,0500,050ビタミン プレミックス本 * 0.050 0.050 0.050コフシジオスタット本** 0.05 0 0.050 0マリーゴルドの抽出液 0 0.202 0.310本 3 2%カルシウム−18%リン 本本 16種の共通ビタミン類及び必須宋I!素類本本本 アグリバイオ コー ポレーション社(アテンス、ジョーシア州)実施例16:へミセルラーゼ/タイ ズあら粉飼料補充物の調製実施例4において記載した方法を有用な量のへミセル ラーゼの産生に使用した。ヘミセルラーゼは、実施例9において記載した様にし て回収した。得られた約2.2ポンドのへミセルラーゼペーストを、少量(8, 8ポンド)のタイズのあら粉(48%の割合)に混合させて、ポンド当たりのへ ミセルラーゼ/タイズあら粉混合物の酵素活性が31.75xlO6単位になる 濃度にした。この混合物を、ドラフト下に置いた広い蓋なしの皿の中で空気乾燥 させた。この乾燥混合物をワーリングブレンダー内で挽いて微細粉末にして、使 用するまで4℃に保トン当たり2ポンドのへミセルラーゼ/タイズあら粉混合物 を含む3種類の動物用飼料を、実施例16の方法に従い調製した。実施例15に おいて記載されている方法に従って調製された、2ポンドのへミセルラーゼ/タ イズあら粉混合物を、実施例15に従って調製した3覆類の動物用飼料の各々か らなる成分(イエローコーン及びタイズあら粉を除外する)に添加した。
このヘミセルラーゼ/タイズあら粉混合物と他の成分層とを垂直振盪機内で1分 間混合した。この混合物を、その後、予め決定しである量のイエローコーン及び タイズあら粉と配合させ、更に、垂直振盪機内で3.5分間混合した。結果とし て得られるヘミセルラーゼ/飼料混合物を、水蒸気(10% V / W )を 配給するために装着しであるカリフォルニア圧縮ミル内でその飼料混合物を処理 することにより、ベレットに成形した。この飼料混合物を型に合わせて圧断して ベレットにし、これを、垂直強制空気冷却用塔内で直ちに冷却させた。ベレット を揺すって任意の微細粉末物質を除去し、この粉末は、ベレット室へ戻した。出 発用飼料ベレットを、回転ミルを通して処理することによって粉砕した。
実施例18:飼料添加物としてのへミセルラーゼの使用ニワトリの平均体重増加 /摂取した飼料重量(ポンド)に影響する要因としての、タイズのあら粉を含む 動物用飼料に対するヘミセルラーゼ添加の効果を調べた。1日令のヒヨコ(パダ ーリン X アーバー アクレス種)をこの研究のために選択した。この鳥は、 マレック疾患及びニューキャッスル−気管支炎に対してワクチン接種した。各性 別の25羽の鳥をランダム−に捕獲して体重測定して、容認できる体重の範囲を 確立した。
平均の+/−5グラムの範囲を各性別ごとに決定した。鳥をランダムに捕獲し、 適切な体重についてスクリーニングし、76羽の雄雌を混ぜ合わせたブロイラー 用ニワトリからなる群にランダムに割り振った(38羽の雄及び38羽の雌)。
総計で、テスト用ニワトリの7群及び対照用ニワトリの7群が存在した。
各群を個別のおりの中に居住させた。おりの温度は、研究の最初の2週間の間毎 日検査した。居住温度及び湿度は、研究期間中毎日検査した。空気交換を、壁に 取付けであるファンで促進した。鳥は積み上げた敷き藁の上に配した。以前の研 究からの湿った敷き藁を除去して、1インチの新しい敷き藁に置き換えた。人工 照明を継続的に行ない、全ての鳥は水に接近できるようにしてあった。
研究の最初の7日間の内に死亡した全ての鳥は、鳥の同一の搬入光からの同一の 性別の鳥と置き換えた。研究7日目の12:01pm後に置き換えた鳥はいなか った。
全てのヒヨコを、研究0日目に、それぞれの食餌に配した。
ヒヨコには、0〜21日目に日日用飼料の粉砕したベレットを給餌した。22〜 39日目には、成育用飼料のベレットをヒヨコに給餌した。40〜46日目には 、仕上げ用飼料のベレットをヒヨコに給餌した。研究の間、おりは日に3回調査 した。研究の間に死亡した鳥を検屍して死因を決定した。食事と水分を採ること ができない鳥は淘汰した。全ての死亡及び淘汰した鳥の体重及び除去した日にち を記録した。ヒヨコの体重を、研究の21日目及び46日目に測定した。増加し た体重(ポンド)によって、ニワトリが消費した飼料の量(ポンド)を割ること により、飼料効率を決定した。21日目の研究の結果を、表TVSV及びVlに 報告してあり、これらを、図5にお0て図説しである。46日目の結果は、表V IT、Vlll及びIXにおいて報告してあり、これらを図5において図説しで ある。
ダンカンの新多重範囲テスト(New MultipleRange Te5t )を利用した、この結果の統計学的解析を、表Xに示している。
65 テスト 1.184 1.36666 テスト 1.129 1.380 67 テスト 1,205 1.35868 テスト 1.194 1.363 69 テスト 1,216 1.36870 テスト 1.228 1.371 72 テスト 1.290 1.36464 対照 L177 1.392 63 対% 1.130 1.388 63 対照 1.141 1.383 27 対I!91 1.062 1.41930 対照 1,130 1.40 6 18 Nj!lll 1.103 1.38571 対照 1.186 1.4 52 データーのまとめ テスト 1.206 1.367 表Vl に肱乱肚 21日目の体重 DIF* SS** MS*本* F*本*本処理 1 0.0199 0.0 1909 13.30856複製 6 0.01635 0.00273 1. 899ej瞑差 6 0,00861 0.00143処理 1 0.0046 5 0.00465 12.14572複製 6 0.00173 0.000 29 0.75371誤差 6 0.00230 0.00038総計 13  0.00867 +e*z9につ告帥 本牢率 平均値の蓼準誤差 本申** 有意性(sigr+rftcor+ct )1−11表Vl! 65 ?ス) 4.970 1.90266 テスト 4.868 1.879 67 テスl−4,6721,936 68テスト 4−803 1.896 69 テスト 4.908 1.92570 テスト 4.941 1.824 72 テスト 4,820 L 85953 対照 4,415 1,996 z7 対照 4.205 1.924 7I 対Ml 4,738 1.909対照 4.587 1.931 テスト 4.854 1.889 表4X 表I!(絖Ij) 総計 13 0.02097 本 自由度 ** 2動令叶 *** 平均値の標準誤差 本本本車 有意性の秤イめ !工 本発明の範囲内に含まれるヘミセルラーゼを産生ずる微生物から主になる培養物 を、実施例1.2、及び、10をこ記載した方法に従って調製することができる 。一度摂取すると、このような微生物に本発明に記載のへミセルラーゼを産生さ せる消化管を有する動物により摂取された飼料の量1こ対する増加体重の比率を 増加させる目的で、このような培養物の効果的な量を、実施例15において記載 したもののような動物飼料ノ(ツチと配合することができる。
実施例20:直接給餌用微生物培養物及びヘミセルラーゼを含む発酵ブロスから なる動物用飼料の調製微生物類及び本発明の範囲内に含まれるヘミセルラーゼを 含む発酵ブロスを、実施例100の方法に従って調製することができる。摂取し た飼料の量に対する増加体重の比率を増加させる目的で、このような発酵ブロス の有効量を、実施例15に記載したもののような動物用飼料のバッチと配合する ことができる。
例えば、30%のダイスのひき割り粉を含む飼料混合物のトン当たり、実施例1 0Dの方法に従って調製した約3リツトルの発酵ブロスを添加することができる 。この発酵ブロスを噴霧乾燥させて乾燥粉末を作製することができ、この乾燥粉 末は、その後、飼料成分と配合させることができる。この発酵ブロスを、例えば 、ダイスあら粉もしくはダイスあら粉の一部分のような、飼料成分の幾つかのも のと直接混合し、その後、乾燥させることもできる。次には、粉の乾燥させたブ ロス/クイズあら粉混合物を、他の飼料成分と後で混合することができる。その 他の方法として、この発酵ブロスを、完全な飼料混合物と直接混合することがで きる。輸送費用を低減し、かつ、微生物の混入を制御する目的で、飼料用製粉所 へ輸送して、更に、完全飼料混合物と配合させることができる濃縮物を形成する ためこの発酵ブロスを乾燥させることができる。
キ目欠:rう占・FL (物) 移層(滴下時間(秒)10・ 3mL)9殿η12、ケー/l/ I島1朋当たりの平均体重 剣米+/イ$t4→口(’tm11仲ψ(寸−シトリ/1辛I【ン「韓(寸マ〉 ドフン74193当たりの平均体重 ″?’Fl−/イ奈t4でり (1声り忰←(1?シト)/イ9−fL41り( 1?ンド“υ!JT ヘミセルロース系食糧の有効エネルギー含量を増加させる上で特に有用なヘミセ ルラーゼを産生ずる土壌微生物が得られる。これらの微生物は、それ自体を培養 するか、又は前記酵素を産生ずる他の微生物を工学的に作りだすための遺伝情報 源として使用し得る0例えば、商業的に有用な量の天然のへミセルラーゼ又は組 換えへミセルラーゼは、この酵素を産生ずる微生物で本質的に構成された培!I ¥IIJを用いて製造することができる。ヘミセルラーゼ、このようなヘミセル ラーゼを産生する微生物で本質的に構成された培養物、又はこのような培養物と へミセルラーゼとを含む発酵ブロスは、その後、前記酵素によって分解される複 合炭水化物を含む消費可能組成物中で使用することができ、その組成物の栄養価 を高めるm能を果たす。
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法東184条の7藁1項)平成4年11月 30日 特許庁長官 麻 生 渡 殿 − 1、特許出願の表示 PCT/US 911037542、発明の名称 ヘミセ ルロース含有食品及び動物用飼料のエネルギー効率を改善するためのへミセルラ ーゼ補充物3、特許出願人 住 所 アメリカ合衆国、メリーランド・20811、ガイザースバーグ、イン ダストリアル・ドライブ・16016名 称 ケムジエンΦコーポレイション4 、代 理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山田ビル5、補正嘗の提出 年月日 1991年11月4日6、添附書類の目録 (1)補正書の翻訳文 1通 47、前記炭水化物源が大豆である請求項43に記載の方法。
48、前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項43に記載の方法。
50、前記酵素がマンナナーゼである請求項3に記載の消費可能組成物。
51、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項50に記載の 消費可能組成物。
52、前記へミセルラーゼがマンナナーゼからなる請求項10に記載の消費可能 組成物。
53、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求10II52に 記載の消費可能組成物。
54、前記酵素がマンナナーゼである請求項12に記載の消費可能組成物。
55、前記マンナナーゼがエンド−B−マンノシダーゼである請求項54に記載 の消費可能組成物。
56、前記酵素がマンナナーゼである請求項13に記載の消費可能組成物。
57、前記マンナナーゼがエンド−6−マンノシダーゼである請求項56に記載 の消費可能組成物。
58、前記へミセルラーゼがマンナナーゼである請求項18に記載の消費可能組 成物。
5つ、前記マンナナーゼがエンド−6−マンノシダーゼである請求項58に記載 の消費可能組成物。
60、前記酵素がマンナナーゼである請求項20に記載の消費可能組成物。
61、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項60に記載の 消費可能組成物。
62、前記酵素がマンナナーゼである請求項22に記載の消費可能組成物。
63、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項62に記載の 消費可能組成物。
64、前記へミセルラーゼがマンナナーゼである請求項26に記載の消費可能組 成物。
65、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項64に記載の 消費可能組成物。
66、前記へミセルラーゼがマンナナーゼである請求項27に記載の消費可能組 成物。
67、前記マンナナーゼがエンド−6−マンノシダーゼである請求項66に記載 の消費可能組成物。
68、前記へミセルラーゼがマンナナーゼである請求項28に記載の消費可能組 成物。
69、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項68に記載の 消費可能組成物。
70、前記酵素がマンナナーゼである請求項29に記載の消費可能組成物。
71、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項70に記載の 消費可能組成物。
72、前記酵素がマンナナーゼである請求項30に記載の栄養増強方法。
73、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項72に記載の 栄養増強方法。
74、前記酵素がマンナナーゼである請求項35に記載の栄養増強方法。
75、前記マンナナーゼがエンド−6−マンノシダーゼである請求項74に記載 の栄養増強方法。
76、前記酵素がマンナナーゼである請求項41に記載の栄養増強方法。
77、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項46に記載の 栄養増強方法。
78、前記酵素がマンナナーゼである請求項43に記載の栄養増強方法。
79、前記マンナナーゼがエントートマンノシダーゼである請求項78に記載の 栄養増強方法。
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成4年11月30日 鉱

Claims (48)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(A)栄養学的に単胃動物又はヒトに適しているタンパク質、ビタミン及び ミネラルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素 とを含んでおり、前記酸素が、前記分解を触媒する活性に関して約pH4.5〜 約pH11のpHプロフィルを有する消費可能組成物。
  2. 2.前記プロフィルが約pH7と約pH9との間にピークを有する請求項1に記 載の消費可能組成物。
  3. 3.前記酵素がBacillus酵素である請求項2に記載の消費可能組成物。
  4. 4.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガム 、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から選 択した植物性物質である請求項1に記載の消費可能組成物。
  5. 5.前記群が大豆及びアルファルファからなる請求項4に記載の消費可能組成物 。
  6. 6.前記組成物がヒトによって消費されるものである請求項1に記載の消費可能 組成物。
  7. 7.前記組成物が単胃動物用のものである請求項1に記載の消費可能組成物。
  8. 8.大豆あら粉を含むと共に、ヘミセルロースの分解を触媒する活性に関して約 pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフィルを有するBacillusヘミ セルラーゼで本質的に構成された酵素成分を含む消費可能組成物。
  9. 9.前記プロフィルが約pH7とpH9との間にビークを有する請求項8に記載 の消費可能組成物。
  10. 10.前記ヘミセルラーゼが60℃以上の温度で前記分解を触媒する活性を示す 請求項9に記載の消費可能組成物。
  11. 11.(A)栄養学的に単胃動物又はヒトに適しているタンパク質、ビタミン及 びミネラルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素 とを含んでおり、前記酵素が(1)8〜11の範囲のpH及び(2)60℃以上 の温度で前記分解を触媒する活性を示す消費可能組成物。
  12. 12.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素を産生する微生物 で本質的に構成された培養物とを含んでおり、前記酵素が、前記分解を触媒する 活性に関して約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフィルを有する消費可 能組成物。
  13. 13.前記プロフィルが約pH7と約pH9との間にピークを有する請求項12 に記載の消費可能組成物。
  14. 14.前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項12に記載の消費可能組成物。
  15. 15.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガ ム、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から 選択した植物性物質である請求項12に記載の消費可能組成物。
  16. 16.前記群が大豆及びアルファルファからなる請求項15に記載の消費可能組 成物。
  17. 17.大豆あら粉を含むと共に、ヘミセルロースの分解を触媒する活性に関して 約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフィルを有するヘミセルラーゼを産 生するBacil−lus属に属する微生物で本質的に構成された培養物を含む 消費可能組成物。
  18. 18.前記プロフィルが約pH7とpH9との間にビータを有する請求項17に 記載の消費可能組成物。
  19. 19.前記ヘミセルラーゼが60℃以上の温度で前記分解を触媒する活性を示す 請求項17に記載の消費可能組成物。
  20. 20.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素を産生する微生物 で本質的に構成された培養物とを含んでおり、前記酸素が(1)8〜11の範囲 のpH及び(2)60℃以上の温度で前記分解を触媒する活性を示す消費可能組 成物。
  21. 21.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)発酵ブロス とを含んでおり、前記発酵ブロスが、 (i)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酸素であって、前記分 解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフィルを 有する酵素を産生する微生物で本質的に構成された培養物と、(ii)前記酵素 とを含んでいる消費可能組成物。
  22. 22.前記プロフィルが約pH7と約pH9との間にビークを有する請求項21 に記載の消費可能組成物。
  23. 23.前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項21に記載の消費可能組成物。
  24. 24.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガ ム、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から 選択した植物性物質である請求項21に記載の消費可能組成物。
  25. 25.前記群が大豆及びアルファルファからなる請求項24に記載の消費可能組 成物。
  26. 26.大豆あら粉と発酵ブロスとを含んでおり、この発酵ブロスが、 (i)ヘミセルロースの分解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11 の範囲のpHプロフィルを有するヘミセルラーゼを産生するBacillus属 に属する微生物で本質的に構成された培養物と、 (ii)前記ヘミセルラーゼ とを含んでいる消費可能組成物。
  27. 27.前記プロフィルが約pH7と約pH9との間にビータを有する請求項26 に記載の消費可能組成物。
  28. 28.前記ヘミセルラーゼが60℃以上の温度で前記分解を触媒する活性を示す 請求項26に記載の消費可能組成物。
  29. 29.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルと、 (B)マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源と、 (C)発酵ブロス とを含んでおり、前記発酵ブロスが、 (i)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素であって、(1) 8〜11の範囲のpH及び(2)60℃以上の温度で前記分解を触媒する活性を 示す酸素を産生する微生物で本質的に構成された培養物と、(ii)前記酸素 とを含んでいる消費可能組成物。
  30. 30.(A)栄養学的に単胃動物又はヒトに適しているタンバク質、ビタミン及 びミネラルを含むと共に、マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源を含 む消費可能組成物を製造するステップと、 (B)単胃動物又はヒトによる前記ヘミセルロースのマンナン含有部分の使用を 可能にするように前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素であっ て前記分解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロ フィルを有する酵素を前記組成物に配合するステップ。 とを含む栄養増強方法。
  31. 31.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガ ム、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から 選択した植物性物質である請求項30に記載の方法。
  32. 32.前記群が大豆及びアルファルファからなる請求項31に記載の方法。
  33. 33.ステップ(B)が、(i)前記酵素と前記組成物とを含む混合物を製造し 、次いで(ii)この混合物を60℃以上の温度を含む条件下でペレット化する ことを包含する請求項30に記載の方法。
  34. 34.前記炭水化物源が大豆である請求項30に記載の方法。
  35. 35.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルを含むと共に、マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源を含む消費可 能組成物を製造するステップと、 (B)単胃動物による前記ヘミセルロースのマンナン含有部分の使用を可能にす るように前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素であって前記分 解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフィルを 有する酵素を産生する微生物で本質的に構成された培養物を前記組成物に配合す るステップとを含む栄養増強方法。
  36. 36.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガ ム、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から 選択した植物性物質である請求項35に記載の方法。
  37. 37.前記群が大豆及びアルファルファからなる請求項36に記載の方法。
  38. 38.ステップ(B)が、(i)前記培養物と前記組成物とを含む混合物を製造 し、次いで(ii)この混合物を60℃以上の温度を含む条件下でペレット化す ることを包含する請求項35に記載の方法。
  39. 39.前記炭水化物源が大豆である請求項35に記載の方法。
  40. 40.前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項35に記載の方法。
  41. 41.(A)単胃動物による前記ヘミセルロースのマンナン含有部分の使用を可 能にするように前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒する酵素であって 前記分解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11の範囲のpHプロフ ィルを有する酵素を産生する微生物で本質的に構成された培養物を製造するステ ップと、(B)飼料のマンナン含有ヘミセルロース成分の有効エネルギー含量を 増加させるのに有効な量の前記培養物を単胃動物に投与するステップ とを含む栄養増強方法。
  42. 42.前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項41に記載の方法。
  43. 43.(A)栄養学的に単胃動物に適しているタンパク質、ビタミン及びミネラ ルを含むと共に、マンナン含有ヘミセルロースからなる炭水化物源を含む消費可 能組成物を製造するステップと、 (B)発酵ブロスが単胃動物による前記ヘミセルロースのマンナン含有部分の使 用を可能にするために、(i)前記マンナン含有ヘミセルロースの分解を触媒す る酵素であって前記分解を触媒する活性に関して約pH4.5〜約pH11の範 囲のpHプロフィルを有する酵素を産生する微生物で本質的に構成された培養物 と、(ii)前記酵素 とを含む前記発酵ブロスを前記組成物に配合するステップとを含む栄養増強方法 。
  44. 44.前記炭水化物源が、大豆、アルファルファ、グアー、ローカストビーンガ ム、カロブビーンガム、カッサバ、コブラ及びココナッツ残留物からなる群から 選択した植物性物質である請求項43に記載の方法。
  45. 45.前記群か大豆及びアルファルファからなる請求項44に記載の方法。
  46. 46.ステップ(B)が、(i)前記発酵ブロスと前記組成物とを含む混合物を 製造し、次いで(ii)この混合物を60℃以上の温度を含む条件下でペレット 化することを包含する請求項43に記載の方法。
  47. 47.前記炭水化物源が大豆である請求項43に記載の方法。
  48. 48.前記培養物が本質的に、Bacillus属に属する微生物からなる請求 項43に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003520207A (ja) * 1999-12-10 2003-07-02 ケムゲン コーポレーション 酵素による感染治療

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1908095A (en) * 1993-12-23 1995-07-10 Nutreco Nederland B.V. The use of mannan-rich materials in feedstuffs
US5441109A (en) * 1994-04-19 1995-08-15 The Western Company Of North America Enzyme breakers for breaking fracturing fluids and methods of making and use thereof
GB9409336D0 (en) * 1994-05-10 1994-06-29 Finnfeeds Int Ltd Use of an enzyme for manufacturing an agent for the treatment and/or prophylaxis of coccidiosis
US5437331A (en) * 1994-08-24 1995-08-01 The Western Company Of North America Method for fracturing subterranean formations using controlled release breakers and compositions useful therein
CN1092495C (zh) * 1996-05-03 2002-10-16 开姆根有限公司 半纤维素酶在低热焓饲料中的应用
US6162473A (en) * 1996-05-03 2000-12-19 Chemgen Corporation Hemicellulase use in feeds with low caloric content
DE69830302T2 (de) * 1997-08-15 2006-02-02 Unitika Ltd., Amagasaki Mannose enthaltendes futtermittel sowie verfahren zu dessen herstellung
US6086885A (en) * 1998-04-09 2000-07-11 Kemin Industries, Inc. Anti-bacterial protein extracts from seeds of marigold and paprika
US6331426B1 (en) 1999-02-11 2001-12-18 Novozymes A/S Bacterial galactanases and use thereof
GB9905542D0 (en) * 1999-03-10 1999-05-05 Mars Uk Ltd Pet food
EP1261259B2 (en) * 2000-03-10 2012-06-06 Mars Uk Limited Treatment of infection in animals
US7608291B2 (en) 2000-03-10 2009-10-27 Mars, Inc. Treatment of infection in animals
KR100390565B1 (ko) * 2000-06-20 2003-07-07 주식회사 씨티씨바이오 만난아제를 생산하는 신규한 바실러스 속 wl-1 균주
US6506423B2 (en) 2000-12-21 2003-01-14 Kansas State University Research Foundation Method of manufacturing a ruminant feedstuff with reduced ruminal protein degradability
JP2004537325A (ja) * 2001-08-20 2004-12-16 カー・イュー・ルーベン・リサーチ・アンド・ディベロップメント 非澱粉多糖類
ES2195796B1 (es) * 2002-05-30 2005-02-01 Institut De Recerca I Tecnologia Agroalimentaries Premezcla a base de goma natural para alimentacion animal.
AU2004254640B2 (en) 2003-07-02 2010-08-26 Bp Corporation North America Inc. Glucanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
US7087425B2 (en) * 2004-03-31 2006-08-08 Embrex, Inc. Method of purifying oocysts using enzymatic digestion of fecal debris
US20060127530A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-15 Axelrod Glen S Avian feed
EP1877447B1 (en) 2005-05-05 2016-12-21 Sensient Flavors Inc. Production of beta-glucans and mannans
EP3406621A1 (en) 2006-02-14 2018-11-28 BP Corporation North America Inc. Xylanases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them
AU2007356171B8 (en) 2006-08-04 2014-01-16 Bp Corporation North America Inc. Glucanases, nucleic acids encoding them, and methods for making and using them
US9420807B2 (en) * 2007-04-02 2016-08-23 Purina Animal Nutrition Llc Method of feeding young monogastric mammals and composition fed to young monogastric mammals
GB0718974D0 (en) 2007-09-28 2007-11-07 Univ Leuven Kath oligosaccharides derived from arabinoxylan for prevention of gastrointestinal infection
DK2205744T3 (en) 2007-10-03 2015-04-27 Bp Corp North America Inc Xylanases, nucleic acids encoding them, and methods of making and an-facing presence thereof
GB0805360D0 (en) * 2008-03-25 2008-04-30 Univ Leuven Kath Arabinoxylan oligosaccharide preparation
BRPI0902564A2 (pt) * 2009-08-17 2011-05-03 Auster Nutricao Animal Ltda composto de 1 monopropionina e seu isÈmero 3 monopropionina como agentes preservantes de rações, grãos e farinhas de origem animal
US8877272B2 (en) * 2009-08-17 2014-11-04 Paulo Roberto De Lima Portilho 1-monopropionine compound and its isomer 3-monopropionine as preserving agents for animal feed, grains and animal-origin meals
US20130045498A1 (en) * 2010-03-01 2013-02-21 Novozymes A/S Viscosity pressure assay
US20140328815A1 (en) * 2011-11-11 2014-11-06 Nutrition Physiology Company, Llc Lactic Acid Bacteria And Their Use As Dietary Supplementals For Poultry
CN113100352B (zh) * 2021-05-25 2023-02-10 海南(潭牛)文昌鸡股份有限公司 一种含有椰蓉渣的白皮文昌鸡饲料及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63291543A (ja) * 1987-02-23 1988-11-29 スオメン ソケリ オイ 養鶏飼料、給飼方法および養鶏飼料の消化性を改善する方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1212826B (de) * 1960-02-24 1966-03-17 Bierhefe Verarbeitungsgesellsc Futtermittelzusatzstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
US3455696A (en) * 1965-11-08 1969-07-15 Nagase & Co Ltd Feed supplement for animals and production thereof
US3615721A (en) * 1967-12-26 1971-10-26 Philip Morris Inc Method for the manufacture of food from plant material
DE1792142A1 (de) * 1968-07-26 1971-10-21 Roehm Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Viehfuttermittels aus Sojamehl
US3585047A (en) * 1968-10-30 1971-06-15 Us Agriculture Enzymatic improvement of soybean flavor and stability
JPS5221076B2 (ja) * 1972-01-19 1977-06-08
FR2302336A1 (fr) * 1975-02-26 1976-09-24 Baxter Laboratories Inc Procede pour la fabrication d'un melange d'enzymes
DE2602260A1 (de) * 1976-01-22 1977-08-04 Henkel & Cie Gmbh Verfahren zur herstellung enzymhaltiger tierfuttermittel
JPS5362848A (en) * 1976-11-17 1978-06-05 Tokuo Tamano Production of digestable nutritious fluid food
DE3032134A1 (de) * 1979-08-28 1981-03-19 Fuji Photo Film Co. Ltd., Minami-Ashigara, Kanagawa Lichtempfindliches bildausbildungsmaterial
AU531852B2 (en) * 1979-10-17 1983-09-08 Hayes, F.W. Production of ethanol from sugar cane
NL7908722A (nl) * 1979-12-03 1981-07-01 Naarden International Nv Werkwijze voor de bereiding van citrussap bevattende dranken met verbeterde troebelingsstabiliteit.
US4338399A (en) * 1980-09-15 1982-07-06 Standard Oil Company (Indiana) Process for recovering hydrocarbons from hydrocarbon-containing biomass
JPS58141755A (ja) * 1982-02-15 1983-08-23 Kazuyoshi Seki 玄米を利用した食品の製造法
US4639375A (en) * 1983-08-12 1987-01-27 The Procter & Gamble Company Enzymatic treatment of black tea leaf
GB8406866D0 (en) * 1984-03-16 1984-04-18 British Petroleum Co Plc Separating cellulose and hemicellulose
US4833128A (en) * 1984-12-28 1989-05-23 Neil Solomon Dietary supplement
US4670268A (en) * 1985-01-29 1987-06-02 Abbott Laboratories Enteral nutritional hypoallergenic formula
JPS63209580A (ja) * 1987-02-25 1988-08-31 Karupisu Shokuhin Kogyo Kk バチルス・ズブチリスc−3102
FI78814C (fi) * 1987-03-30 1989-10-10 Cultor Oy Nollfiber innehaollande foderraoaemne och foder samt foerfarande foer deras framstaellning.
JP2603470B2 (ja) * 1987-04-28 1997-04-23 大日本製薬株式会社 難消化性多糖類の部分分解物を含有する食品
JPS63279761A (ja) * 1987-05-11 1988-11-16 Tanabe Seiyaku Co Ltd 味噌の品質改良法
FI84970C (fi) * 1988-04-22 1992-02-25 Suomen Sokeri Oy Foerfarande foer foerbaettring av degens egenskaper och broedets kvalitet.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63291543A (ja) * 1987-02-23 1988-11-29 スオメン ソケリ オイ 養鶏飼料、給飼方法および養鶏飼料の消化性を改善する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003520207A (ja) * 1999-12-10 2003-07-02 ケムゲン コーポレーション 酵素による感染治療

Also Published As

Publication number Publication date
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ES2114889T3 (es) 1998-06-16

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