TR2022009281A2 - FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS - Google Patents

FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS

Info

Publication number
TR2022009281A2
TR2022009281A2 TR2022/009281A TR2022009281A TR2022009281A2 TR 2022009281 A2 TR2022009281 A2 TR 2022009281A2 TR 2022/009281 A TR2022/009281 A TR 2022/009281A TR 2022009281 A TR2022009281 A TR 2022009281A TR 2022009281 A2 TR2022009281 A2 TR 2022009281A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
fermentation
protein
feed
fermented
soybean meal
Prior art date
Application number
TR2022/009281A
Other languages
Turkish (tr)
Inventor
Gökçek Babür
Original Assignee
Integro Gida Sanayii Ve Ticaret Anonim Sirketi
İntegro Gida Sanayi̇i̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Integro Gida Sanayii Ve Ticaret Anonim Sirketi, İntegro Gida Sanayi̇i̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇ filed Critical Integro Gida Sanayii Ve Ticaret Anonim Sirketi
Priority to TR2022/009281A priority Critical patent/TR2022009281A2/en
Publication of TR2022009281A2 publication Critical patent/TR2022009281A2/en

Links

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)

Abstract

Buluş fermente yem bileşen ve maddesi olup buğday kepeği, ayçiçeği küspesi, mısır gluteni küspesi gibi bitkisel atık yan ürünlerin, karbon kaynağı ve azot kaynağı olan ortamda başta ham protein düzeyinin arttırılması, mikrobiyal protein içeriğinin geliştirilmesi, peptid profilinin küçük molekül ağırlıklı peptidler lehinde geliştirilmesi ve sindirilebilirlikleri ile yemden yararlanma düzeylerinin arttırılması gibi amaçlarla metabolitleri kaynaklı proteolitik aktiviteye sahip olan Bacillus subtilis ve Aspergillus oryzae gibi mikroorganizmaların kullanımı ile fermantasyona uğratılması sonucunda elde edilmektedir.The invention is a fermented feed ingredient and substance, and by-products of vegetable waste such as wheat bran, sunflower meal, corn gluten meal, in the environment with carbon source and nitrogen source, increasing the crude protein level, improving the microbial protein content, improving the peptide profile in favor of small molecular weight peptides and their digestibility. It is obtained as a result of fermentation with the use of microorganisms such as Bacillus subtilis and Aspergillus oryzae, which have proteolytic activity originating from their metabolites, for purposes such as increasing the levels of feed efficiency with

Description

TARIFNAME BITKISEL ATIK VE YAN-ÜRÜNLERDEN ÜRETILEN FERMENTE YEM BILESEN VE MADDESI Teknolojik Alan: Bulus, protein ve peptid profili hayvan beslenmesine ve sagligina katki sunma özelligine sahip fermente yem bilesen ve maddesi ile ilgilidir. Bu yem bilesen ve maddesi bugday kepegi, ayçiçegi küspesi, misir gluteni küspesi gibi bitkisel atik yan ürünlerin, karbon kaynagi ve azot kaynagi olan ortamda basta ham protein düzeyinin arttirilmasi, mikrobiyal protein içeriginin gelistirilmesi, peptid profilinin küçük molekül agirlikli peptidler lehinde gelistirilmesi ve sindirilebilirlikleri ile yemden yararlanma düzeylerinin arttirilmasi gibi amaçlarla proteolitik aktiviteye sahip olan Bacillus subtilis ve mikotoksin üretmeyen Aspergillus oryzae suslari gibi mikroorganizmalarin kullanimi ile fermantasyona ugratilmasi sonucunda elde edilmektedir. Teknigin Bilinen Durumu: Çiftlik hayvanlarinin sayisinin artmasi yani sira, gida olarak tüketim için bitkisel yan ürün ve atiklara (misir, ayçiçegi ve soya küspeleri ile bugday kepegi gibi) yönelik taleplerin olusturdugu rekabet son yillarda artis göstermistir. Bu nedenle soya fasulyesi, misir, balik unu gibi yem hammaddelerinin disindaki kaynaklar ile inovatif yem teknolojilerinin gelistirilmesi önem kazanmistir. Ayrica yemlerde kullanilan antibiyotiklere alternatiflerin olusturulmaya çalisilmasi, mevcut yem hammaddelerinin besin degerleri, sindirilebilirlikleri ve biyoyararliliklarinin gelistirilmesi ile gida ve tarim atiklarinin yem bileseni olarak kullanimina yönelik proses gelistirme çabalari bulunmaktadir (Dai et al., 2020). Bu amaçla kullanilabilecek proseslerden birisi fermantasyon uygulamalaridir. Bitkisel yan ürün ve atiklara fermantasyon uygulamasi bu kaynaklardaki anti- beslenme faktörlerinin azaltilmasi, proteinlerin daha küçük molekül agirligina sahip peptitlere parçalanmasi ve bu sayede sindirilebilirlik ve proteinden yararlanma oraninin iyilestirilmesini ve gelistirilmesini saglayabilir (Hamidoghli et al., 2020). Bitkisel proteinler hayvansal proteinlerden daha düsük maliyetli olmakla birlikte özellikle sütten kesilen hayvanlar için beslenme karsiti faktörler içermeleri nedeni ile uygunsuzluk tasimaktadirlar (Jones et al., 2010). Ayrica, patojenik ve toksijenik olmayan proteolitik aktiviteye sahip fungus ve bakterilerin kullanildigi fermantasyon ile bitkisel protein kaynaklarinin moleküler boyutlarinin küçültülmesiyle besin kalitesinde gelisim saglanabilir (Guo et al., 2020). Genel olarak da fermantasyon, mikrobiyal aktivite veya mikrobiyal enzimatik etki ile yem kalitesini gelistiren etkin ve maliyet düsürücü bir yöntemdir (Feizi et al., 2020). Fermantasyon ile proteinlerin daha küçük yapili peptitlere hidrolizasyonun; protein allerjenitesinde düsüsünün yanisira, gelismis çözünürlük, antioksidan aktivite, intestinal absorpsiyon, beslenme-karsiti ögelerin azaltilmasi ve besin ögelerinin biyoerisilebilirliklerinde artis gibi yararlari vardir (Yang et al., 2020). Bu durum ise yem bilesenlerinin konvansiyonel fizyolojik fonksiyonlari yani sira fermantasyon sonucu biyokimyasal kompozisyondaki degisim ile ortaya çikabilecek fonksiyonel özelliklerden de yararlanmayi saglayabilir. Örnegin, soya küspesinin zararli ve beslenme karsiti özelliklerinin azaltilmasina yönelik proses gelistirilmesi, gida ve yem uygulamalari için yüksek kalitede ve düsük maliyette protein elde edilmesi yani sira bu protein kaynaginin fonksiyonel özelliklerinde gelismeler saglandigi belirlenmistir (Hong et al., 2004). Soya küspesinin CN10201809GB nolu patentte Bacillus subtilis TP6 iIe fermantasyonu, CN101990984A nolu patentte Aspergillus oryzae (ClCC subtilis GR- ile fermantasyonu, CN105475632A nolu patent ile ise Saccharomyces boulardii kullanilarak fermantasyonu konu edilmistir. Misir gluteninin ise Yem hammaddelerinin fermantasyonu sirasinda mikroorganizma sayisinda artis söz konusu olmaktadir (Su et al., 2020). Bu artis ise mikrobiyal protein kaynagi olarak yararlanilmasi dikkate alindiginda avantajdir. Örnegin yakin tarihli bir çalismada (Yasar and Tosun, 2019), %85 baslangiç nem içerigine sahip soya fasulyesi küspesinde gerçeklestirilen bakteriyal fermantasyonda 7 log kob/g Bacillus subtilis yükünün 48. Saatte 10 log kob/g 'a ulastigini, bu noktadan sonra ise düsüse geçtigini belirtmislerdir. Bu durumda, fermantasyon sonucu mikrobiyal protein oraninda inoküle edilen bakteri kaynagina göre 1000 (1x 103) katlik bir artistan bahsetmek mümkündür. Bu bitkisel yan ürünlere verilebilecek örneklerden birisi olan soya küspesinin tripsin inhibitörü ve alerjenik proteinler gibi anti-beslenme faktörlerinin, sindirimi ve besin ögeleri absorbsiyonunu sinirlandirmasi nedeni ile genç hayvanlarda kullanim olanaklari kisitlidir (Li et al. 2019). Yine, soya fasulyesi küspesindeki fosfor fitat formunda olup, monogastrik hayvanlar tarafindan kullanilamamaktadir (Yasar and Tosun, 2019). Ancak fermantasyon sonrasi bu kisitlarin önemli düzeylerde elemine edilmesi, farkli hayvan gruplarinda bitkisel protein kaynaklarinin kulanim olanaklari arttirmakta olup, bunlar arasinda hassas rasyon hazirlanma gereksinimi bulunan gruplar da yer almaktadir. Örnegin fermente soya fasulyesi küspesinin buzagi performansini rumen bakteri profilini ve fermantasyon ürünlerini degistirerek arttirma potansiyeli bulunmaktadir (Feizi et al., 2020). Bir baska çalismada Carro and Miller (1999) yemde fermantasyon uygulamalari sonucu siklikla gerçeklesen peptid profil degisim ve gelisiminin buzagilarda artan lif sindirimi, uçucu yag asiti üretimi, mikrobiyal azot akisi ve mikrobiyal protein sentezi verimliligi ile sonuçlandigini tespit etmislerdir. Ayrica soya fasulyesi antijen proteinleri süt domuz ve danalarinda erken enfeksiyonlara neden olduklari bilinmektedir. Bu proteinler, proteaz sindirimi ile birlikte rumen mikroorganizmalarinin fermantasyonuna direnç gösterebilirler. Bu durumda ise intestinal ortamda degisiklik olusur ve gastrointestinal bosaltma hizi inhibe edilip genç hayvanlarin gelisim ve büyümesi azalir. Ancak fermantasyon uygulamalari bu antijen proteinlerin degredasyon saglanabilmektedir. Soya proteinlerinin immünoreaktivitesi ve allerjik özellikleri üzerinde beta-konglisinin ve glisinin etkilidir. Dolayisi ile fermantasyonda bunlarin degradasyonu önem tasir (Li et al., 2019). Fermente yem bilesenlerinin potansiyel etkilerinin bir diger göstergesi ise ayni bitkisel kaynaklardan elde edilen fermente gidalarin tasidiklari özelliklerdir. Örnegin, gida olarak yaygin kullanilan fermente soya ürünleri, yüksek sindirilebilirlik ve beslenme özelliklerine sahiptir. Bu özellikleri kalsiyum, A vitamini içermeleri yanisira laksatif etkileri ve anti-kanser potansiyeli iliskilidir. Bu nedenle fermente yem ürünlerinin de beslenme, hayvan sagligi ve refahi üzerinde potansiyel olumlu etkilere sahip oldugu belirtilebilir. Yem hammaddelerinde özellikle B. subtilis, A. oiyzae, Lactobacillus plantarum ve S. cerevisae inokülasyonu ve kati-hal fermantasyon uygulamasi besin degerinin arttirilmasi ve besin ögelerinin kullanilabilirliklerinin gelisimi için yararlanilan yöntem ve mikroorganizmalardir. Ayrica bu uygulamalar sonrasi fonksiyonel peptitler, enzimler ve organik asitler üretilebilmektedir (Su et al., 2020). B. subtilis bir gram-pozitif bakteri olup toprak ve gastrointestinal sistemde karsilasilan ve çesitli endüstriyel uygulamalarda kullanilan mikroorganizmalardandir (Yasar et al., 2018). Ayrica proteaz üreten B. subtilis ve L. acidophilus gibi mikroorganizmalarin kullanimlari güvenli ve alternatiflerine göre daha tolere edilebilir maliyetlidir (Ruan et al., 2020). B. subtilis kültüre alinmasi için en uygun kosullar olarak 37°C, pH 7.0, aerobik kosullar ve 12 h olarak belirtilmistir. Bu kosullarin kati-hal fermantasyonda optimum 30-37°C, 72 h süre, 0.25-0.75 L/min aerasyon ve substrat olarak soya fasulyesi küspesi, soya fasulyesi kullanimi olarak uygulanmasi mümkün oldugu belirlenmistir (Yasar et al., 2018). A. oryzae'nin ise ortalama protein, nükleik asit ve yag içerikleri sirasiyla %40, %6 ve %6'dir (Hong et al., 2004). Dolayisiyla starter kültür olarak kullanimi, mikrobiyal protein içeriginin zenginlestirilmesi açisindan bir avantaj olarak belirtilebilir. Bacillus ve Lactobacillus yaygin olarak yem hammaddelerinde kullanilan mikroorganizmalardir. Bacillus fermantasyonunun fungal fermantasyona göre çözünür protein artisi ve tripsin inhibitörü eleminasyonu yönlerinden üstün oldugu belirlenmistir (Karakurt et al., 2019). Proteince zengin yem hammaddeleri substrat olarak yer aldiginda Bacillus'un starter kültürde bulunmasi yararli olabilir. Karbonhidratça zengin yem hammaddeleri baskin oldugunda ise kati-hal fermantasyon starter kültüründe laktik asit bakterilerin yer almasi önemlidir. Ayrica kullanilan yem hammaddesinin spesifik özellikleri de dikkate alinmalidir. Örnegin kolza küspesinin yüksek fitat-fosfor içerigi esas alindiginda fitaz üretimleri dikkate alinarak fermantasyon sistemine A. niger veya P. pastoris eklenebilir. Bunun için ekonomik bir yöntem ise bugday kepegi içerisindeki A. niger'dan yararlanmak olabilir (Dai et al., 2020). Ayrica fermantasyon verimliligi ve etkinligi için uygun bir karbon kaynagi (örnegin glukoz veya sakaroz) ve proteaz fermantasyon sistemine eklenebilir (Yu et al., Isletme kosullari ve temin edilebilirlik ile maliyet esas alinarak bugday ve arpanin majör karbonhidrat, soya fasulyesi küspesinin majör protein kaynagi olmasiyla farkli yem hammaddeleri ve çesitli substratlar kullanilarak fermente sivi yemler üretilebilmektedir. Genellikle L. plantarum gibi laktik asit bakterileri karbonhidratça zengin yem hammaddeleri için fermantasyonda kullanilabilir. Bacillus ve Saccharomyces gibi mikroorganizmalar ise proteince zengin yem hammaddelerinin substrat olarak kullanildigi fermantasyon sistemlerinde starter kültür olarak rol üstlenmektedir (Dai et al., 2002). Bu çalismada ise protein, serbest amino asit ve peptid profilleri ve konsantrasyonlari gelistirilmesi hedeflenen baslica fermente yem özellikleri olmasi nedeni ile B. subtilis öncelikli baslica starter kültür olarak belirlenmistir. Ancak fermantasyon sonucu aminoasit profillerinde gerçeklesebilecek degisim, bu amaçla kullanilan mikroorganizmalara bagli olarak farklilik gösterebilir. Bu durum ise ilgili mikroorganizmanin bazi aminoasitlerden tercihli olarak yararlanmasina dayandirilabilir. Farkli mikroorganizma kombinasyonlarinin kullaniminda bu mikroorganizma metabolitlerinin digerlerinin canliligi, çogalmasi ve metabolitlerinin düzeyi üzerindeki olasi etki ve etkilesimlerinin dikkate alinmasi gerekir. Örnegin Lactobacillus spp. tarafindan üretilen organik asitler, Bacillus spp. aktivitesi ve dolayisi ile proteaz üretimlerini sinirlayacaktir (Su et al., 2020). Fermente yem bileseni ve bu yem bilesenine dair üretim yöntemi gelistirilmesinde kullanilacak starter kültürlerin seçiminde dikkate alinmasi faktörler arasinda; 0 Proteolitik aktivite o Mikrobiyal protein üretim düzeyi o Probiyotik aktivite o Antioksidan aktivite bulunmaktadir. Örnegin, B. subtilis, B. pumilus HY17, L. rhamnosus siklikla soya ürünlerinin antioksidan bilesenlerinin miktarlari ile toplam antioksidan aktiviteyi gelistirmek amaciyla kullanilirlar (Yang et al., 2019). Probiyotiklerin ve bunlara ait metabolitlerin fermente yem hammaddeleri çesitli olumlu etkileri vardir. Bu probiyotikler bazi enzimleri salgilayarak beslenmeyi olumsuz etkileyen çesitli ögeleri degrade etmekte ve ayni zamanda beslenme degerini arttirmaktadir. Ayrica probiyotikler ve bunlarin hücre duvari polisakkaritleri, organik asitler gibi metabolitleri hayvanlarin bagisiklik fonksiyonunu destekleyerek ve patojenik mikroorganizma çogalmalarini inhibe ederek hayvan sagligina katki sunmaktadir (Su et al., 2020). B. subtilis tarafindan proteaz ve amilaz gibi sindirim enzimlerinin üretimi, yemleri tüketen hayvanlar tarafindan sindirim enzimlerinin salgilanmasi ve daha lezzetli ürün gelistirilmesi ile iliskilidir. B. subtilis ile fermente edilen soya fasulyesi küspesi Lactobacillus fermantasyonu ile elde edilenlere göre karideslerin gelisim performasina daha fazla katki sunmuslardir (Hamidoghli et al., 2020). Bakteriler arasinda bu farkliligin tespit edilmesinin iki nedeni olabilir. Bunlardan birincisi iki türün fermantasyon yetenekleri arasindaki farklilik ve ne etkinlikte beslenme karsiti ögeleri indirgeyerek sindirilebilirlikleri arttirdiklaridir. Ikincisi ise Bacillus 'un spesifik probiyotik özelliklere sahip olmasidir. Bu probiyotik aktivite, canli türüne göre farklilik gösterebilir. Çünkü canlilarin sindirim sistemleri arasindaki farkliliklar, ilgili probiyotiklerin bu sistemlerdeki canlilik düzeyi ve aktivitelerini etkileyebilir. Pretolitik aktivite starter kültür seçiminde önemli bir parametredir. Mikroorganizmalarin kullanimi ile fermantasyon sonucunda misir gluteni küspesinin büyük boyutlu poteinlerinin küçük boyutlu peptidlere hidrolizinin ve beslenme kalitesi ve çözünürlük özelliklerinde bariz gelisme ve iyilesmelerin gerçeklesmesi mümkün olabilmektedir. Bu islemde anahtar role sahip olan suj seçimidir. Örnegin B. subtilis ve Lactobacillus misir gluteni küspesi fermantasyonunda kullanilma potansiyeline sahip olan mikroorganizmalardir. B. subtilis'in metaboliti ve yüksek aktivite sahibi olan proteinaz misir proteininden in vitro antioksidan aktiviteye sahip biyoaktif peptidlerin elde edilmesini katalizleyebilir. Lactobacillus ise yem fermantasyonunda yaygin olarak kullanilan, zararli bakterilerin gelisimini inhibe etmek yanisira yemin lezzetliligini gelistirebilen bir mikroorganizma türüdür (Neumann et al., 2010; Zhuong et al., Farkli mikroorganizmalarin yem hammaddelerinde fermantasyon amaçli kullanimlarinin karsilastirildigi çalismalar bulunmaktadir. Protein, küçük boyutlu protein ve antioksidan aktivite kapasitesinin artisi ile tripsin inhibitörleri ve antijenik proteinlerin azalmasinda B. subtilis'in A. oryzae'dan daha etkili oldugunu belirleyen çalismalar bulunmaktadir (Teng et al., 2012). Yuan et al. (2017) ise soya fasulyesi küspesinde peptid konsantrasyonunun artisi ve beslenme karsiti faktörlerin eleminasyonu için B. subtilis, Hansenula anamola ve L. casei (2:1:2) karisiminin fermantasyonda starter kültür olarak kullanimini önermistir. Ancak farkli mikroorganizmalar tarafindan salgilanan proteazlarin proteinlere farkli baglanma bölgeleri olabilir. Bu degisim ise ortamda bulunan proteinlerin hidrolizasyon derecesini, olusan peptidlerin molekül agirligi dagilimi, dolayisi ile fermente bitkisel protein kaynaginin sindirilebilirlik ve biyoaktivite özelliklerini degistirebilir. Bu nedenle her bir bitkisel kaynak için proteolitik aktiviteye yönelik optimum mikroorganizmanin belirlenmesi önem tasimaktadir. Fermantasyon sirasinda A. oryzae tarafindan salgilanan proteazlar büyük boyutlu peptidlerin kismi sindirimine ugramasini saglayarak küçük boyutlu peptidlere ait oranin artisini saglamaktadir (Hong et al., 2004). A. oryzae fermantasyon sirasinda aminopeptidazlar, serin endopeptidazlar, aspartik endopeptidazlar gibi proteazlar salgilar (Tsujita and Endo, 1978). Ayrica, Zamora and Veum (1979) ve Hong et al. (2004) A. oryzae fermantasyonu ile soya fasulyesi küspesinde fiziksel ve beslenme özelliklerinin degistigini, ham protein ve yag oranlarinin arttigini belirlemislerdir. Bu artis sirasiyla %10 ve %5 düzeyinde olmustur. Protein ve yag içeriklerindeki artis, karbonhidrat düzeyinin fermantasyon ile azalmasina bagli olarak gerçeklesmis olabilir. Fermente yem elde edilmesinin baslica amaçlari arasinda protein ve türevi bilesikler düzey ve profilinin modifikasyonu bulunmaktadir. Yemin peptid ve aminoasit profil ve konsantrasyonu gibi kimyasal kompozisyon özelliklerinin in vitro ve in vivo fermantasyon ile rumen bakteri toplulugunda önemli degisikliklere neden olabildigi belirlenmistir (Feizi et al., 2020). Bu kapsamda hedeflenen baslica degisiklikler; o Ham protein oraninin artisi o Serbest amino asit miktarinda artis saglanmasi 0 Düsük moleküler agirliga sahip olan peptidlerin oranlarinin artisi ile yüksek molekül agirliga sahip olanlarinin düsüsüdür. Çesitli çalismalarda soya fasulyesi küspesinin protein oraninin fermantasyon ile al., 2007; Liu e al., 2007). Yem hammaddelerine uygulanan fermantasyon sonucunda ham protein oranindaki artisin olasi nedenleri arasinda mikroorganizmalar tarafindan tek-hücre proteinlerinin birikimi ve özellikle karbonhidratlar olmak üzere fermantasyon substrati kuru maddede yasanan kayiplar olabilir (Su et al., 2020). Ayrica; o Mikroorganizmalarin (örnegin B. subtilis) proteolitik aktivitesi ve fermantasyon sirasinda proteolitik enzimlerin salinmasi sonucu serbest amino asitlerin, küçük peptidlerin, protein olmayan azot miktarinin (fraksiyon A) artisi, 0 Diger bazi bitkisel kaynak bilesenlerinin (örnegin polisakkarit ve oligosakkaritler) mikroorganizma tarafindan substrat olarak kullanimi sonucu kati madde oraninin azalmasi ile protein miktarindaki oransal degisim, ile iliskilendirilmesi mümkündür. Gerçeklestirilen proteomik analiz ve karakterizasyon ile peptid profillerinin belirlenmesi sonucu bu mekanizma(lar)dan hangilerinin ve ne düzeyde etkili oldugunun belirlenmesi mümkün olabilir. Örnegin, 8. cerevisae ve B. subtilis 'in bulundugu yem maddelerinin fermantasyonlari sonunda ham protein, ham yag ve bazi esansiyel amino asitlerin içeriklerinde artis belirlenmis olup bu durum ham lif düzeyinin düsüsü ile klorojenik asit, kafeik asit, fitik asit ve saponinler gibi anti- beslenme faktörlerinin degredasyonu ile iliskilendirilmistir (Azza et al., 2013; Hassan et al., 2018). B1, B2 ve B3 fraksiyonlari sirasiyla hizli, orta hizli ve yavas degrede olabilen gerçek protein, C fraksiyonu degrede olmayan gerçek proteindir. Soya fasulyesi küspesinin protein orani 4 log kob/g B. subtilis inokülasyonu ile gerçeklesen fermantasyon sonrasi %43.3'den %48.2'ye yükselmistir. Fermantasyon ile ayrica küçük peptidlerin, serbest amino asitlerin oranlari artarken büyük peptidlerin orani düsmüstür. Amonyak azotu, A, B3 ve C fraksiyonlari artarken, B1 ve B2 fraksiyonlari azalmistir. Ayrica rumende degrede olmayan proteinler artarken degrede olanlar azalmistir (Feizi et al., 2020). Toti et al. (2018) ise isil islemin kanola küspesinde B1 fraksiyonu oranini azaltirken, B3 ve C fraksiyonu oranlarini attirdigini bildirilmistir. Daha önceki çalismalarda B. subtilis ile soya fasulyesi fermantasyonu, A fraksiyonunu arttirdigi belirlenmistir. Protein olmayan azot fraksiyon A olarak tanimlanmaktadir. Fraksiyon A, metabolik olarak çözünür proteine benzer olup, küçük peptidler serbest aminoasitler ve amonyak (NH3) içerir (Licitra et al., 1996; Kiers et al., 2000). Ayrica rumende degrede olmayan protein miktari, fermantasyon öncesi uygulanan isil islem nedeni ile artis gösterebilir. Bu protein fraksiyonu ve benzerleri buzagi performans ve sindirimini etkiler (Stein et al., 2008; Khan et al., 2016). Bu nedenle fermente yem protein kaynaklari bakteri toplulugunu, uçucu yag asitleri üretimini ve buzagi gelisimini etkileyebilir. Hong et al. (2004), A. oryzae ve kati-hal fermantasyon ile gida ve yem olarak tüketime yönelik soya fasulyesi küspesinin beslenme kalitesini gelistirmeyi amaçlamislardir. Fermantasyon sonucunda her iki ürün grubunda da %10 fazla ham protein belirlenmistir. Esansiyel amino asit profili degismemistir. Ancak çogu tripsin inhibitörü elemine edilebilmistir. Ayrica fermente soya fasulyesi küspesinde büyük boyutlu peptidler (60 kDa) fermantasyon öncesinde peptidlerde önemli artis olmustur. Bir baska çalismada broiler için hazirlanan ve yine A. oryzae ile fermantasyona ugratilan soya fasulyesi küspesinin ham yag, protein ve kuru madde düzeylerinde artis-gelisim belirlenmistir (Feng et al., 2007b). Song et al. (2008) ise 8. cerevisiae kullanarak soya küspesi fermantasyonu sonunda toplam protein oraninda %23.4 artis, antijenlerin antijenik immünojenisitesinde %88.7 düsüs saglamistir Ancak, Karakurt et al. (2019), B. subtilis ile ayçiçegi küspesi ve soya fasulyesi küspesi fermantasyonu sonucunda ham kül düzeyinde yükselme, ham protein ve ham lif düzeylerinde ise düsüs belirlemistir. Ham proteinde düsüs belirleyen nadir çalismalardan biri olan bu çalisma, %3-%104 artis belirleyen digerinden farkli yönde bir degisime ait bulgular içermektedir. Arastirmacilar bu sonucu çalismalarinda yüksek proteaz aktivitesine ulasilmasi ile iliskilendirmislerdir. Soya fasülyesi küspesi yüksek miktarda 3-10 amino asitli peptidler içerirken fermente soya fasulyesi küspesinin ise büyük miktarda amonyak azotu (NH3-N), serbest amino asitlerler, 2-3 amino asit içeren küçük peptidler içerdigi belirlenmistir. Bu bitkisel yan ürünün proteinleri genis yaygin olarak B. subtilis fermantasyonunda mikrobiyal enzimatik aktivite ve biyokimyasal degisime ugramasi sonucu amino asitlere ve düsük moleküler agirliga sahip peptidlere hidroliz olur (Feizi et al., 2020). Örnegin Feng et al. (2017) soya fasulyesi ununun L. plantarum ile fermantasyonunun molekül agirligi 15 kDa'nin altinda10 olan proteinler ile sonuçlandigini tespit etmistir. Protein hidrolizatlarindaki peptidlerin molekül agirliklari son üründeki fonksiyonel özellikleri etkileyen en önemli faktörlerdendir (Li et al., 2012). Ayrica, rumen sivisindaki amonyak azotu (NH3-N) konsantrasyonu Ruminococcus albus, Butyrivibrio firisolvens ve büyük peptidler ile negatif korelasyona sahip iken, küçük peptidler ile pozitif korelasyon göstermektedir (Feizi et al., 2020). Farkli hayvan gruplari için küçük peptidlerin yem bilesiminde yer almasinin sagladigi avantajlar belirlenmistir. Zhang et al. (2007), keçiler için küçük peptidlerin azot tutumu ve protein kullanimini olumlu etkiledigini belirlemislerdir. Cao et al. (2007) soya fasulyesi peptidlerinin koyun beslenmesinde kullaniminin diski ve idrar ile gerçeklesen azot kayiplarini azalttigini vurgulamislardir. Soya proteinlerinin ek islemlere tabi tutulmasi ve bunun sonucunda protein ve peptid profilinin degisiminin yavru domuzlarin bu yem bilesenine karsi hiper-duyarlilik sorunlarini azalttigi, fermantasyonun bu amaçla kullanilabilecek bir islem oldugu çesitli çalismalar ile belirlenmistir (Kim et al., 2007; Cho et al., 2008; Jones et al., 2010). Ancak Wang et al. (2013), küçük molekül agirlikli soya fasulyesi peptidleri infüzyonunun, nötral deterjan lif ve asit deterjan lif sindirilebilirligini azalttigina dair bulgulara ulasmistir. Fermantasyon soya fasulyesi küspesindeki yüksek molekül agirligina sahip proteinlerinin oranlarini azaltilmis, düsük molekül agirlikli proteinler artmistir. Fakat yine bir diger çalismada, Yang et al. (2019) soya fasulyesi fermantasyonunda Bacillus amy/oliquefaciens SWJS22 kullaniminda ß-glukozidaz ve proteaz etkisi ile; (i) özellikle daidzein, glisitein, genistein, protokatesik, p-hidroksi benzoik asitler, gallik ait ile iliskili olarak toplam fenolik ve flavonoid içerikleri yaklasik 2 kattan fazla arttigini, (ii) <3 kDa peptidlerin Maillard reaksiyonu ara ürünlerinin ve ürünlerinin miktari sirasiyla bes, üç ve yirmi bir kat yükseldigini tespit etmistir. Düsük molekül agirlikli ve küçük boyutlu peptidlerin olusumunda önemli bir faktör fermantasyon süresidir. Her bir substrat ve starter kültür için, hedef peptid boyutlari esas alinarak fermantasyon süresinin optimizasyonu gerekebilir. Yang et al. (2019), soya fasulyesi küspesi fermantasyonu ile molekül agirligi 1010 kDa'dan yüksek peptid fraksiyonlarininin bagil oranlarinin fermantasyonun ilk 12 saatlik bölümünde %45'den %4'e keskin bir düsüs gösterdigini, takip eden 12 saatte ise %4'den %1'e düstügünü belirlemislerdir. 5-10 kDa'lik peptid fraksiyonlari ise ilk 12 saatte %31'den %8'e düsüs göstermis, daha sonra ise yavas bir düsüs hizi ile 60. saatte %4'e kadar inmistir. Ancak 1-5 kDa ve 1-3 kDa'lik peptid fraksiyonlari ilk 24 saatte sirasiyla %9'da %25'e ve %11'den inmistir. Dolayisi ile keskin bir yükselmeyi hafif bir düsüs takip etmistir. Bu veriler de, fermantasyon süresi ile peptid özellikleri arasindaki iliski için önem arz etmektedir. Ayrica bazi çalismalarda farkli mikroorganizmalar arasindan özellikle antijenik proteinlerin degredasyonu üzerinde daha etkili olanin B. subtilis ile gerçeklestirilen fermantasyon oldugu bildirilmistir. Fermantasyon sonucunda aktif peptidlerin üretimi nedeni ile soya küspesi antibakteriyal kapasitesi artis gösterir. Bunlar özellikle bazik amino asitler (arjinin, lisin, histidin) içerirler (Li et al., 2019). Ayrica, Hong et al. (2004) A. oryzae'nin fermantasyon sonrasinda soya fasulyesi küspesinin esansiyel amino asit profilinde önemli degisiklige neden olmazken glisin, glutamik asit ve aspartik asit düzeylerinin artisini sagladigini belirlemistir. Dikkate alinmasi gereken bir diger husus ise çesitli çalismalarda peptid molekül agirligi esasli siniflandirmalarin farkliliklar tasimasidir. Çünkü farkli çalismalarda peptid boyutu siniflandirmasi farkli gerçeklestirilmistir, bazi çalismalarda 60 kDa'dan fazlasi yüksek boyutlu olarak tanimlanirken bu deger diger bazi çalismalarda 20 kDa olarak dikkate alinmistir. Bu nedenle çesitli çalismalarin sonuçlarinin degerlendirilmesinde amino asit sayilarinin dikkate alinarak fermantasyon etkinliginin belirlenmesi yararli olacaktir. Protein çözünürlügü hem teknolojik uygulamalar hem de hayvan besleme açisindan önem tasimaktadir. Fermantasyon sonrasi yem hammaddelerinin bilesiminde bulunan proteinlerin çözünürlük özellikleri de degisime ugramaktadir. Su et al. (2020), misir gluteni küspesi (%20) misir gluten yemi (%30), soya fasulyesi küspesi (%15) ve bugday kepeginden (%5) olusan yem10 karisimina kati-hal fermantasyon uygulamistir. Bu fermantasyonda B. subtilis, L. plantarum, S. cerevisiae ve nötral proteazin farkli kombinasyonlari kullanilmistir. S. cerevisiae, L. plantarum ve proteaz kombinasyonu (37°C/72 saat, kati:sivi orani 1.2:1.0 g/mL) ham protein ve trikloroasetik asitte çözünür protein miktarlarinda sirasiyla %14.28 ve %25.53 artis gerçeklesmesini saglamistir. Trikloroasetik asitte çözünür protein, çogu gastrointestinal sistemde dogrudan absorbe edilebilen serbest amino asitler ve küçük peptidlerden olusur. Ayrica ham protein ve toplam amino asit in vitro sindirimi sirasiyla %78.53 ve düzeylerinde artis fermantasyon sonrasi belirlenmistir. Bi et al. (2015) tarafindan yürütülen çalismada da soya fasulyesi küspesinin B. subtilis ile fermantasyonunda tripsin inhibitörü, fitik asit ve üreaz içeriklerinde sirasiyla düzeyi önemli artis göstererek 171.32 mg/g düzeyinde tespit edilmistir. Bu degisim fermantasyonun protein çözünürlügünde artisa neden olmasinin bir sonucu olabilir. Çözünürlük artisi ise ham protein sindirilebilirliginin yükselmesini saglar. Ayrica fermente yem rumen florasinda amiloliktik ve proteolitik bakteri sayilarini arttirarak bakteriyal azot dönüsümüne ivme kazandirabilir. Dolayisi ile rumende lif degredasyonunun fermente yem kullanimi ile arttigi belirtilebilir. Fermantasyon soya proteinlerini küçük moleküllü peptidler veya amino asitlere parçalamasinin önemli avantajlarindan bir digeri ise antioksidan peptid içeriginden artis saglanmasidir. Örnegin soya fasülyesi küspesinin enzimatik hidrolizi ile "sekonder fizyolojik aktif bilesenler" olarak adlandirilabilecek proteaz ile katalizlenen parçalanma sonrasi olusan soya fasulyesi peptid veya aminoasitleri ile amino asit - indirgen seker arasinda gerçeklesen reaksiyonlar ile iliskilendirilebilen ve Maillard reaksiyonu açiga çikan kahverengi pigmentler olusurlar. Ayrica soya fasulyesi küspesi yaklasik %40-50 protein içermekte olup bu proteinler lisin, treonin, triptofan, isolözin ve valin gibi aminoasitler için zengin kaynaklardir. Soya fasülyesi peptidleri 5-16 amino asit rezidüsüne sahip peptidler içermektedir. Bu rezidüler arasinda antioksidan aktivite gösterebilen valin, lösin, prolin, histidin ve tiroizin gbi hidrofilik aminoasitler bulunmaktadir (Yang et al., 2019).10 Fermantasyon ile bitkisel protein kaynaginin bilesimindeki protein ve peptidlerin sindirilebilirlik özelliklerinde modifikasyonlar gerçeklestirilmesi mümkündür. Sindirilebilirlik proteinlerin besin degerlerinin degerlendirilmesinde önemli bir göstergedir. Ancak sinirli sayida çalismada fermantasyonun sindirilebilirlik özelligi üzerinde ihmal edilebilir degisime neden olduklari belirtilmistir. Örnegin, Teng et al. (2012), B. subtilis ve A. oryzae ile hazirlanan fermente soya küspesinde in vitro sindirilebilirligin sirasiyla %87.13 ve %840 oldugunu ve fermantasyon öncesi oran (%85.4) ile önemli fark göstermedigini belirtmistir. Ayni zamanda Peng (2008) bu üründe protein sindirilebilirliginin fermantasyon öncesi (%89.1) ve sonrasi (90.9) önemli degisim göstermedigi sonucuna ulasmistir. Ancak bu sonuçlar, substratin türü starter kültür özellikleri ve metabolitleri yani sira uygulanan fermantasyon kosul ve tekniklerine göre farklilik gösterebilmektedir. Yakin tarihli bir arastirma sonucunda mikrobiyal fermantasyon ile peptid boyutlari azalirken bazi amino asitlerin sindirilebilirliginin arttigi belirtilmistir (Yasar and Tosun, 2019). Yuan et al. (2017) ise B. subtilis, Hansenula anomala ve L. casei ile soya küspesinin domuz yavrularinda fermantasyonunun besin ögeleri sindirimi ve fekal mikroflorayi olumlu etkiledigini belirlemislerdir. Ayrica, Kim et al. (2007) ve Cho et al. (2008), domuzlarin beslenmesinde fermente soya fasulyesi küspesinin kullanim düzeyinin artisi ile yem verimliliginin de arttigini belirlemislerdir. Özellikle fermantasyon ile histidin, treonin ve lisin sindirilebilirliginin artis gösterdigi tespit edilmistir. Bu sonuçlar dikkate alindiginda fermantasyona ugratilacak olan bitkisel protein kaynaginin aminoasit profilinin dikkate alinmasi yararli olabilir. Ayrica fermantasyon sonrasi serbest amino asitlerin konsantrasyonlarindaki degisimin incelenmesi gerekebilir. Sindirilebilirlik üzerinde etkili olan bir faktör ise allerjen proteinlerin varlik ve düzeyleridir. Allerjenik proteinlerin varliklari soya fasulyesi küspesinin sindirimi ve besin ögelerinin absorbsiyonunu insanlar ve hayvanlar için sinirlamaktadir. Örnegin bu alerjenik proteinlerin baslicalari olan ß-konglisin ve glisin soya fasulyesi küspesinin yaklasik %30'unu olustururlar. Fermantasyon sonucu bu allerjen proteinlerin degradasyonu mümkün olabilmektedir (Yuan et al., 2017; Li faktörler üzerindeki etkisi sindirilebilirlikte meydan gelen degisim ve gelisim ile iliskilendirilebilir. Fermantasyon sonrasi, fermente yemdeki aktif mikroorganizmalar ve bunlarin metabolik ürünleri hayvanin gastrointestinal sistemindeki mikrobiyal ekolojiyi etkileyeceklerdir (Dai et al., 2020). Örnegin Bacillus veya Saccharomyces ile fermente edilen yemleri tüketen domuz ve broiler bagirsaklarindaki laktik asit bakterileri ve Enterobacteriaceae üzerindeki etkilerin benzerlikler gösterdigi ile sinirli kalmayip morfolojik farkliliklar ile sonuçlanabilir. Feng et al. (2007), fermente soya fasulyesi küspesi kullanimi ile broilerlarda intestinal tripsin, lipaz ve proteaz aktivitelerinde artis belirlemis olup ayrica intestinal morfolojik özelliklerde olumlu degisimler gözlemlemislerdir. Bu durum farkli hayvanlar için de geçerlidir. Mesela, fermente soya fasulyesi küspesinin, Holstein buzagilarda rumende selülotik, fibrolitik ve proteolitik bakterilerin gelisimini saglayabilir (Feizi Daha önceki çalismalarda B. subtilis ile soya fasulyesi fermantasyonu, protein A fraksiyonunu arttirdigi belirlenmistir. Protein olmayan azot fraksiyon A olarak tanimlanmaktadir. Fraksiyon A, metabolik olarak çözünür proteine benzer olup, küçük peptidler serbest aminoasitler ve amonyak (NH3) içerir (Licitra et al., 1996; Kiers et al., 2000). Ayrica rumende degrede olmayan protein miktari, fermantasyon öncesi uygulanan isil islem nedeni ile artis gösterebilir. Bu protein fraksiyonu ve benzerleri buzagi performans ve sindirimini etkiler (Stein et al., 2008; Khan et al., 2016). Bu nedenle fermente yem protein kaynaklari bakteri toplulugunu, uçucu yag asitleri üretimini ve buzagi gelisimini etkileyebilir. Fermente yemlerde fermantasyon sonrasi bulunabilecek baslica düsük molekül agirlikli fermantasyon ürünleri laktat, etanol, formik asit ve asetat olarak belirtilebilir. Ancak hayvan bagirsak mikrobiyal ekolojisi üzerinde fermente yemin etkileri, yem hammaddesine (fermantasyon substratina) starter kültür10 susuna, hayvanin tükettigi fermente yemin miktar ve fiziksel özelliklerine göre degisim gösterir (Dai et al., 2020). Rumen pH, uçucu yag asitleri, amonyak azotu konsantrasyonlari, rumen fonksiyon ve stabilitesinin degerlendirilmesinde önemli göstergelerdir. Rumende karbonhidrat fermantasyonu ana ürünleri uçucu yag asitleri olup bunlar ruminantlarin ana enerji kaynaklaridir. Yüksek uçucu yag asiti konsantrasyonu, fermente yem kullanimi ile asetat ve propiyanat üreten bakterilerin tesvik edilmesi ve dolayisi ile rumende bu bilesiklerin düzeyinin artmasinin sonucu olabilir (Jiang et al., 2019). Fermente yem bilesenleri probiyotik etkileri nedeni ile antibiyotiklere alternatif olabilirler (Missatten et al., 2015). Fermente soya fasulyesi yüksek protein sindirilebilirlik özelligi yani sira probiyotikler için de iyi bir kaynaktir (Yang et al., 2020). Fermantasyon amaci ile kullanilan mikroorganizmanin canlilik düzeyi dikkate alinmak kosulu ile probiyotik aktiviteye de sahip olmasi dikkat çekici avantajlar saglayabilir. Örnegin B. subtilis rumene girisi, rumen mikrobiyal kompozisyonunu, fermantasyonunu ve sindirim prosesini degisime ugratir (Feizi Fermente yem maddelerinin antioksidan aktivitesi ise sahip olduklari peptid profili ile iliskilendirilebilir. Xu et al. (2013), peptid molekül agirliginin düsüsü ile antioksidan aktivitesinin artacagini belirlemis, <3 kDa'lik peptidlerin yüksek antioksidan olduklarini vurgulamislardir. Dolayisi ile fermantasyon sonucu peptid antioksidan aktivitesi artis gösterebilir. Ayrica fermantasyon küçük moleküllü peptidler veya amino asitlerin indirgen sekerler ile reaksiyona girmeleri olasiligini arttirarak antioksidan aktiviteye sahip Maillard reaksiyonu ürün ve ara ürünlerinin açiga çikmasina neden olabilir (Yang et al., 2019). Fermente yem bilesenlerinin et ve süt kalitesi üzerindeki etkileri ise yeterince arastirilmamistir. Örnegin broiler büyüme performansi ve intestinal sagligi üzerindeki etkileri ile birlikte karkas nitelikleri ve et kalitesinde etkileri yeteri kadar bilinmemektedir. Guo et al. (2020) broiler gögüs etindeki serbest amino asit içeriklerinin fermente soyafasulyesi küspesi kullaniminda çok yüksek düzeyde etkilendiklerini belirlemislerdir. Ayrica fermente kolza tohumu küspesi, hindi karkas yag oranini arttirmamis ama gögüs kasi düzeyini azaltmis, 24.10 saatte postmortem pH düzeyini arttirmis ve ayni zamanda gögüs etinin antioksidan aktivitesinde yükselme saglamistir (Drazbo et al., 2019). Fakat bazi çalismalarda fermente biyomaslar ve rezidülerinin domuzlarda esensiyel, esensiyel olmayan ve toplam amino asitleri arttirmakla birlikte et kalitesi üzerinde önemli etki göstermedigi vurgulanmistir (Xu et al., 2017). Fermantasyonun önemli bir fonksiyonel özelligi olarak bazi enzim aktiviteleri ile tripsin inhibitörü üzerindeki etkileri belirtilebilir. Örnegin B. subtilis ile soya fasulyesi küspesi fermantasyonu, protein ve çözünür protein oranlarini artirirken tripsin inhibitörünü azaltmaktadir (Yasar and Tosun, 2019). Ayrica Kook et al. (2014), soyafasulyesi küspesinin (%60 nem) B. subtilis ile fermantasyonu sonrasinda ham protein oraninda %16 artis, tripsin inhibitörü de %90 düsüs belirlemislerdir. Fermente soya fasulyesi küspesinin yemde kullanimi yavru domuzlarin duodenum ve jejunumlarinda toplam proteaz ve tripsin aktivitelerini arttirmistir. Bu durum fermente soya fasulyesi küspesi kullaniminin domuz yavrularinda ince bagirsaktaki enzim aktivitesini gelistirmesinin özellikle tripsin inhibitörü inaktivasyonu ile iliskilendirilebileceginin göstergesi olarak kabul edilmistir. Ayrica 118 glisinin ve 78 beta-konglisinin gibi majör antijenik materyal olan bazi soya globulinlerinin degredasyonu da fermente soya fasulyesi küspesi ile beslenen domuz yavrularindaki intestinal enzim aktivitesi üzerinde etkisi olabilir. Dikkat çekici bir durum olarak fitaz ve fibrolitik enzimlerin toplam aktivitesi, fermantasyon sonrasinda da yemde artabilir. Bu enzimler fermantasyonda yemdeki lifleri degrede eder. Liflere bagli haldeki bazi besin ögelerinin (proteinler ve nisastalar gibi) serbest kalmasini saglarlar. Bu durumda enzimler eger ileri yem isleme kosullarinda inaktive olmamis veya sindirim pH'si ile endojen proteazlarin olumsuz etkilerine maruz kalmamis ise hayvan sindirim sistemindeyken de bu fonksiyonlarini yerine getirmeye devam ederler (Dai et Fermente yemlerin kullaniminin; o Ruminantlar o Kanatlilar 0 Su ürünleri 0 Monogastrik hayvanlarin beslenme performansi ve hayvan yetistirme uygulamalarinda avantajlar sagladigi çesitli arastirmalar sonucunda ortaya koyulmustur. Jiang et al. (2019), sütten kesilen Holstein buzagilarin bazal diyetlerine %5 fermente yem bileseni ilavesi ile günlük kilo alimi, yem verimliligi, omuz basi yüksekliginde artis belirlemislerdir. Ayrica rumen amonyak azotu, asetat, propiyonat, toplam uçucu yag, asitleri, mikrobiyal protein ve proteinaz düzeyleri yükselmistir. Ortalama vücut agirligi, vücut uzunlugu önemli farklilik göstermemistir. Sonuç olarak Holstein buzagilarda fermente yem bileseni kullanimi ile ortalama günlük kilo kazanimindaki artisi, gelistirilmis rumen mikrobiyal enzim aktiviteleri, bagil rumen bakteri miktari sonucu enerji ve besin ögesi aliminin metabolik özelliklerinin iyilestirilmesi ile iliskilendirilmistir. Guo et al. (2020) yemdeki orani %40.78 olan soya fasulyesi küspesinin B. subtilis, Lactobacillus spp. ve mayalarla hazirlanan fermente soya fasulyesi küspesi ile kismi ikamesinin (%2.5-7.5) broiler beslenmesindeki etkilerini inceledikleri çalismada gögüs glutamik asit ve toplam serbest amino asit düzeylerinde artis belirlemislerdir. Ayrica bu ikame et kalitesinde parlaklik azalmasi, pH artisi yanisira su-baglama, antioksidan aktivite ve serbest amino asit düzeylerinde yükselme ile sonuçlanmistir. Dolayisi ile soya fasulyesi küspesinin fermente soya fasulyesi küspesi ile tamamen ikamesi, broiler büyüme performansinda ve bagirsak sagliginda önemli gelisme saglamakta ve yararli etkileri bulundugu belirtilebilir (Guo et al., 2020; Feng et al., 2007b; Mathivanan et al., 2006). Ancak fermente soya fasulyesi küspesinin yüksek maliyete sahip olmasi nedeni ile broiler pro-starter diyetinde kullanimi söz konusu olmaktadir (Guo et al., 2020). Bu nedenle soyaya alternatif ve daha düsük maliyetli hammaddelerin fermantasyonu ile elde edilecek fermente yem bilesenleri gelistirilmesi, bu ürünün yayginlasmasi hayvan sagligi, refahi ve yetistiricilik için katki sunmasi mümkündür. Örnegin Zheng et al. (2009), bildircin yemlerinde B. subtilis kullanilarak hazirlanan fermente yemin kullaniminin günlük kilo alimi ve yem verimliligi artislari ile sonuçlandigini belirlemislerdir. Domuzlarin beslenmesinde fermente soya fasulyesi küspesi yem verimliligi ve amino asit sindirilebilirliginin yüksek oldugu bildirilmistir. Fermantasyon kalinti tripsin inhibitörlerini elemekte ve ayrica soya küspesindeki bazi oligosakkaritleri parçalamakta olup bu durum hayvan beslemede yem verimliliginin artisini saglamaktadir. Jones et al. (2010), %6 fermente soya fasulyesi küspesi kullaniminin yavru domuzlarda ortalama günlük yem alimini önemli düzeyde etkilemedigini ancak günlük agirlik kazanimi ve agirlik:yem düzeyini arttirdigini belirlemis olup, bu durum fermente yem verimliliginin yüksekliginin bir göstergesi olarak kabul edilebilir. Ayrica Feng et al. (2007), A. oryzae ile hazirlanan fermente soya fasulyesi küspesinin domuz yavrularinin beslenmesinde (%265) kullanildigi çalismada gelisim performansi, sindirilebilirlik ve intestinal enzimlerin aktivitelerini incelemislerdir. Günlük ortalama agirlik artisinda ve yemden yararlanmada artis belirlemislerdir. Çalismada kuru madde, ham protein ve enerji esasli sindirilebilirlik artmis olup, gelisim performansi, besin ögelerinin sindirimi ve intestinal enzimlerin aktivitesi için fermente soya fasulyesi küspesi kullaniminin avantajli oldugu vurgulanmistir. Yavru domuzlarda protein ve enerjiden yararlanma düzeylerini tripsin inhibitörü eleminasyonu ve büyük boyutlu (60 kDa) proteinlerin fermantasyon ile parçalanmasi ile iliskilendirilebilir. Hamidoghli et al. (2020) ise karides beslenmesinde B. subtilis ve laktik asit bakterileri kullanilarak fermente edilen soya fasulyesi küspesinin kullanilarak balik ununun %30 ikame edildigi çalisma sonucunda B. subtilis ile fermente edilen ve daha sonra sterilizasyon uygulanmadan kullanilan soya fasulyesi küspesinin karideslerde yemden yararlanma ve gelisimi iyilestirdigi sonucuna ulasmislardir. Ayrica bu uygulama bagisiklik sistemi yanitlarinda ve hastalik direncinde artis saglamistir. Fermantasyon teknigi olarak kati-hal fermantasyon kullanilmistir. Bulusun Kisa Açiklanmasi: Bulus, özellikle metabolitleri kaynakli proteolitik aktiviteye sahip olan mikroorganizmalarin kullanimi ile çesitli bitkisel atik ve yan ürünlerin fermantasyona ugratilmasi sonucunda elde edilen, hayvan beslenmesi ve sagligina katkida bulunabilecek fermente yem bilesenidir. Bu bulus ile elde edilen ürünün kullanimi sonucu ulasilan hususlar ve mevcut benzerlerine göre avantajlari asagida yer almaktadir; 0 Ham protein düzeyinin arttirilmasi, o Mikrobiyal protein ve azotlu bilesik içerikleri ve yararlanim düzeylerinin artisi, 0 Özellikle peptid profili olmak üzere azotlu bilesik kompozisyon ve düzeyinin hayvan sagligi ve beslenmesi lehinde gelistirilmesi, o Özelikle proteinlerin hidrolizi ile olusan peptidlerin çözünürlügü ve profilindeki degisime bagli olarak sindirilebilirligin ve yemden yararlanma düzeylerinin arttirilmasi, o Anti-nutrisyonel faktörlerin eliminasyonu, o Antioksidan aktiviteye de sahip olabilen biyoaktif peptidlerin elde edilmesi, o Ruminant canlilarda rumen mikrobiyotasinin uçucu yag asidi üretimi kapasitesini destekleyebilecek nitelikte yem bileseni elde edilmesi, o Yem bileseninde fermantasyon ile lif degredasyonu ve ruminantlarda lif sindirim kabiliyetinin arttirilmasi, o Endüstriyel planda, fed-batch fermentasyon mantiginin yani farkli asamalarda gittikçe büyüyen kütlelerin kontrollü fermente edilmesi prosesinin, ilgili yem maddelerine uygulanmasi; böylece hem toplam fermentasyondaki kontrol derecesinin maksimize edilmesinin, hem genis bir kütle çesitliligini kullanabilmenin hem de klasik "katihal fermentasyonu" proses zorunluluklarindan kurtulmanin saglanmasi. Bu anlamda katihal ve fed-batch fermentasyonlarin bir hibrid uygulamasinin ilk kez gerçeklestirilmesi, o Fermentasyonun yanisira bitkisel kaynakli girdilerle, azot kaynaklarinin reaksiyona girip yeni bilesikler olusturmasi ve bu bilesiklerin, hem azot kaynaklarinin hayvan beslemedeki kullanim araliklarini genisletmesi, hem de fermentasyonla elde edilen bilesiklerle nutrisyonel degerler açisindan sinerji yaratmasi, 0 Bu proses kurgusu ve bunun endüstriyel adaptasyonu sayesinde, karbonhidrat ve/veya protein yikimlayan her tür mikroorganizmanin, her tür kombinasyonunun kullanimina imkan saglanmasi. Bulusu Açiklayan Sekillerin Tanimlari Sekil 1: Fermente yem bileseni prosesini anlatan sematik görünüm. Sekil2: Fermantasyona bagli protein orani (ham protein, trikloroasetik asitte çözünür protein ve toplam amino asit) degisimini gösteren grafik. Sekil 3: Peptid profilinin fermantasyon süresine bagli degisimini gösteren grafik. Bulusun Açiklanmasi: Bu bulus, özellikle proteolitik aktiviteye sahip olan mikroorganizmalarin kullanimi ile çesitli bitkisel atik ve yan ürünlerin fermantasyona ugratilmasi sonucunda elde edilen fermente yem bilesenidir. Proteolitik aktiviteye sahip olan mikroorganizma (bunlarla sinirli olmamakla birlikte örnegin B. subtilis ve A. oryzae), veya mikroorganizmalarin kombinasyonlari öncelikle starter kültür olarak kullanilmak amaciyla aktive edilirler. Bu amaçla uygun Luria broth veya PDA gibi uygun besiyerinde 30-37°C'de 12-24 saat inkübasyona tabi tutulur. Bu inkübasyon sonucunda aktif inokulant elde edilir. Bitkisel atik ve yan ürünler (örnegin bugday küspesi, ayçiçegi tohumu küspesi veya misir gluteni ile bunlarin farkli karisimlari) (örnegin nem orani TR TR TR DESCRIPTION FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIAL PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS Technological Field: The invention relates to fermented feed component and substance whose protein and peptide profile has the feature of contributing to animal nutrition and health. This feed ingredient and substance is used to increase the crude protein level of plant waste by-products such as wheat bran, sunflower meal, corn gluten meal in the environment that is a carbon source and nitrogen source, improve the microbial protein content, improve the peptide profile in favor of small molecular weight peptides and improve their digestibility. It is obtained as a result of fermentation using microorganisms such as Bacillus subtilis, which has proteolytic activity, and Aspergillus oryzae strains, which do not produce mycotoxins, for purposes such as increasing the utilization levels. State of the Art: In addition to the increase in the number of farm animals, the competition created by the demands for plant by-products and wastes (such as corn, sunflower and soybean meals and wheat bran) for consumption as food has increased in recent years. For this reason, the development of innovative feed technologies with sources other than feed raw materials such as soybeans, corn and fish meal has become important. In addition, there are efforts to create alternatives to antibiotics used in feed, to improve the nutritional values, digestibility and bioavailability of existing feed raw materials, and to develop processes for the use of food and agricultural wastes as feed components (Dai et al., 2020). One of the processes that can be used for this purpose is fermentation applications. Application of fermentation to plant by-products and wastes can reduce anti-nutritional factors in these sources, break down proteins into peptides with smaller molecular weight, and thus improve and improve digestibility and protein utilization (Hamidoghli et al., 2020). Although plant proteins are less costly than animal proteins, they are unsuitable because they contain anti-nutritional factors, especially for weaned animals (Jones et al., 2010). Additionally, nutritional quality can be improved by reducing the molecular size of plant protein sources through fermentation using fungi and bacteria with non-pathogenic and non-toxigenic proteolytic activity (Guo et al., 2020). In general, fermentation is an effective and cost-cutting method that improves feed quality through microbial activity or microbial enzymatic effect (Feizi et al., 2020). Hydrolysis of proteins into smaller peptides by fermentation; In addition to the decrease in protein allergenicity, it has benefits such as improved solubility, antioxidant activity, intestinal absorption, reduction of anti-nutritional elements and increased bioaccessibility of nutrients (Yang et al., 2020). This may allow benefiting from the conventional physiological functions of the feed components as well as the functional properties that may occur with the change in biochemical composition as a result of fermentation. For example, it has been determined that process development to reduce the harmful and anti-nutritional properties of soybean meal, obtaining high quality and low cost protein for food and feed applications, as well as improvements in the functional properties of this protein source (Hong et al., 2004). Fermentation of soybean meal using Bacillus subtilis TP6 is discussed in the patent numbered CN10201809GB, fermentation using Aspergillus oryzae (ClCC subtilis GR-) is discussed in the patent numbered CN101990984A, and fermentation using Saccharomyces boulardii is discussed in the patent numbered CN105475632A. Corn glutenin is discussed in Feed. There is an increase in the number of microorganisms during the fermentation of raw materials ( Su et al., 2020). This increase is an advantage considering its use as a microbial protein source. For example, in a recent study (Yasar and Tosun, 2019), bacterial fermentation performed on soybean meal with an initial moisture content of 85% showed 7 log cfu/g. They stated that the Bacillus subtilis load reached 10 log cfu/g at the 48th hour and started to decrease after this point. In this case, it is possible to talk about a 1000 (1x 103) fold increase in the microbial protein ratio as a result of fermentation, depending on the bacterial source inoculated. This herbal side Soybean meal, which is one of the examples of products that can be given, has limited usage possibilities in young animals because anti-nutritional factors such as trypsin inhibitors and allergenic proteins limit digestion and absorption of nutrients (Li et al.). 2019). Again, phosphorus in soybean meal is in the form of phytate and cannot be used by monogastric animals (Yasar and Tosun, 2019). However, eliminating these restrictions at significant levels after fermentation increases the use of plant protein sources in different animal groups, including groups that require sensitive ration preparation. For example, fermented soybean meal has the potential to increase calf performance by changing the rumen bacterial profile and fermentation products (Feizi et al., 2020). In another study, Carro and Miller (1999) found that the peptide profile change and development that frequently occurs as a result of fermentation practices in feed results in increased fiber digestion, volatile fatty acid production, microbial nitrogen flux and microbial protein synthesis efficiency in calves. Additionally, soybean antigen proteins are known to cause early infections in suckling pigs and calves. These proteins can resist fermentation by rumen microorganisms along with protease digestion. In this case, a change occurs in the intestinal environment and the gastrointestinal emptying rate is inhibited, reducing the development and growth of young animals. However, fermentation practices can ensure degradation of these antigen proteins. Beta-conglycinin and glycinin are effective on the immunoreactivity and allergenic properties of soy proteins. Therefore, their degradation is important in fermentation (Li et al., 2019). Another indicator of the potential effects of fermented feed ingredients is the properties of fermented foods obtained from the same plant sources. For example, fermented soy products commonly used as food have high digestibility and nutritional properties. These properties are related to the fact that they contain calcium and vitamin A, as well as their laxative effects and anti-cancer potential. Therefore, it can be stated that fermented feed products also have potential positive effects on nutrition, animal health and welfare. Particularly B. subtilis, A. oiyzae, Lactobacillus plantarum and S. cerevisae inoculation and solid-state fermentation application in feed raw materials are the methods and microorganisms used to increase the nutritional value and improve the usability of nutrients. In addition, functional peptides, enzymes and organic acids can be produced after these applications (Su et al., 2020). B. subtilis is a gram-positive bacterium and is one of the microorganisms encountered in soil and gastrointestinal tract and used in various industrial applications (Yasar et al., 2018). In addition, the use of protease-producing microorganisms such as B. subtilis and L. acidophilus is safe and more tolerable at a cost than alternatives (Ruan et al., 2020). The most suitable conditions for culturing B. subtilis were stated as 37°C, pH 7.0, aerobic conditions and 12 h. It has been determined that these conditions can be applied in solid-state fermentation as optimum 30-37°C, 72 h duration, 0.25-0.75 L/min aeration and the use of soybean meal and soybeans as substrate (Yasar et al., 2018). The average protein, nucleic acid and oil contents of A. oryzae are 40%, 6% and 6%, respectively (Hong et al., 2004). Therefore, its use as a starter culture can be stated as an advantage in terms of enriching microbial protein content. Bacillus and Lactobacillus are microorganisms commonly used in feed raw materials. It has been determined that Bacillus fermentation is superior to fungal fermentation in terms of soluble protein increase and trypsin inhibitor elimination (Karakurt et al., 2019). When protein-rich feed ingredients are used as substrates, the presence of Bacillus in the starter culture may be beneficial. When carbohydrate-rich feed raw materials predominate, it is important to include lactic acid bacteria in the solid-state fermentation starter culture. Additionally, the specific properties of the feed raw material used should also be taken into account. For example, based on the high phytate-phosphorus content of rapeseed meal, A. niger or P. pastoris can be added to the fermentation system, taking into account their phytase production. An economical method for this may be to use A. niger in wheat bran (Dai et al., 2020). Additionally, a suitable carbon source (e.g. glucose or sucrose) and protease can be added to the fermentation system for fermentation efficiency and effectiveness (Yu et al., based on operating conditions and availability and cost, with wheat and barley being the major carbohydrate source and soybean meal being the major protein source). Fermented liquid feeds can be produced using feed raw materials and various substrates. Generally, lactic acid bacteria such as L. plantarum can be used in fermentation for carbohydrate-rich feed raw materials. Microorganisms such as Bacillus and Saccharomyces play a role as starter cultures in fermentation systems where protein-rich feed raw materials are used as substrates (Dai et al. al., 2002). In this study, B. subtilis was determined as the primary starter culture due to the main fermented feed properties targeted to improve protein, free amino acid and peptide profiles and concentrations. However, the change that may occur in amino acid profiles as a result of fermentation depends on the microorganisms used for this purpose. may vary depending on the This situation can be attributed to the preferential use of some amino acids by the relevant microorganism. When using different combinations of microorganisms, the possible effects and interactions of the metabolites of these microorganisms on the viability, proliferation and level of metabolites of the others should be taken into account. For example, Lactobacillus spp. Organic acids produced by Bacillus spp. It will limit its activity and therefore protease production (Su et al., 2020). Factors to be taken into consideration in the selection of starter cultures to be used in the development of a fermented feed component and the production method for this feed component: 0 Proteolytic activity o Microbial protein production level o Probiotic activity o Antioxidant activity. For example, B. subtilis, B. pumilus HY17, L. rhamnosus are often used to improve the total antioxidant activity with the amounts of antioxidant components of soy products (Yang et al., 2019). Probiotics and their metabolites have various positive effects on fermented feed raw materials. By secreting some enzymes, these probiotics degrade various elements that negatively affect nutrition and at the same time increase the nutritional value. In addition, probiotics and their metabolites such as cell wall polysaccharides and organic acids contribute to animal health by supporting the immune function of animals and inhibiting the proliferation of pathogenic microorganisms (Su et al., 2020). The production of digestive enzymes such as protease and amylase by B. subtilis is related to the secretion of digestive enzymes by animals consuming the feed and the development of more delicious products. Soybean meal fermented with B. subtilis contributed more to the developmental performance of shrimps than those obtained with Lactobacillus fermentation (Hamidoghli et al., 2020). There may be two reasons for detecting this difference among bacteria. The first of these is the difference between the fermentation abilities of the two species and how effectively they increase digestibility by reducing anti-nutritional elements. Secondly, Bacillus has specific probiotic properties. This probiotic activity may vary depending on the living species. Because differences between the digestive systems of living things may affect the vitality level and activities of the relevant probiotics in these systems. Pretolytic activity is an important parameter in starter culture selection. As a result of fermentation with the use of microorganisms, it is possible to hydrolyze the large-sized proteins of corn gluten meal into small-sized peptides and to realize obvious developments and improvements in nutritional quality and solubility properties. The key role in this process is the choice of subject. For example, B. subtilis and Lactobacillus are microorganisms that have the potential to be used in corn gluten meal fermentation. Proteinase, which is a metabolite of B. subtilis and has high activity, can catalyze the production of bioactive peptides with antioxidant activity from corn protein in vitro. Lactobacillus, on the other hand, is a type of microorganism that is widely used in feed fermentation and can inhibit the growth of harmful bacteria as well as improve the palatability of the feed (Neumann et al., 2010; Zhuong et al., There are studies comparing the use of different microorganisms in feed raw materials for fermentation purposes. Protein, small-sized protein and There are studies determining that B. subtilis is more effective than A. oryzae in reducing trypsin inhibitors and antigenic proteins with an increase in antioxidant activity capacity (Teng et al., 2012).Yuan et al. (2017) reported an increase in the peptide concentration in soybean meal. and suggested the use of a mixture of B. subtilis, Hansenula anamola and L. casei (2:1:2) as a starter culture in fermentation for the elimination of anti-nutritional factors. However, proteases secreted by different microorganisms may have different binding sites to proteins. This change is caused by hydrolyzation of proteins in the environment. It may change the degree, molecular weight distribution of the peptides formed, and therefore the digestibility and bioactivity properties of the fermented vegetable protein source. Therefore, it is important to determine the optimum microorganism for proteolytic activity for each plant source. Proteases secreted by A. oryzae during fermentation cause partial digestion of large-sized peptides, increasing the ratio of small-sized peptides (Hong et al., 2004). A. oryzae secretes proteases such as aminopeptidases, serine endopeptidases, and aspartic endopeptidases during fermentation (Tsujita and Endo, 1978). Also, Zamora and Veum (1979) and Hong et al. (2004) determined that physical and nutritional properties of soybean meal changed and crude protein and fat ratios increased with A. oryzae fermentation. This increase was at the level of 10% and 5%, respectively. The increase in protein and fat contents may have occurred due to the decrease in carbohydrate levels due to fermentation. Among the main purposes of obtaining fermented feed is the modification of protein and derivative compounds level and profile. It has been determined that the chemical composition characteristics of the feed, such as peptide and amino acid profile and concentration, can cause significant changes in the rumen bacterial community with in vitro and in vivo fermentation (Feizi et al., 2020). The main changes targeted in this context are; o Increase in crude protein ratio o Increase in the amount of free amino acids 0 Increase in the ratio of peptides with low molecular weight and decrease in those with high molecular weight. In various studies, the protein content of soybean meal was increased by fermentation., 2007; Liu et al., 2007). Possible reasons for the increase in the crude protein ratio as a result of fermentation applied to feed raw materials may include the accumulation of single-cell proteins by microorganisms and losses in the fermentation substrate dry matter, especially carbohydrates (Su et al., 2020). Moreover; o Increase in the amount of free amino acids, small peptides and non-protein nitrogen (fraction A) as a result of the proteolytic activity of microorganisms (e.g. B. subtilis) and the release of proteolytic enzymes during fermentation. 0 Some other plant source components (e.g. polysaccharides and oligosaccharides) are used as substrates by the microorganism. It is possible to associate it with the decrease in solids content as a result of its use and the proportional change in the amount of protein. As a result of the determination of peptide profiles through proteomic analysis and characterization, it may be possible to determine which of these mechanism(s) are effective and to what extent. For example, at the end of the fermentation of feedstuffs containing 8. cerevisae and B. subtilis, an increase in the contents of crude protein, crude oil and some essential amino acids was determined, which resulted in a decrease in the crude fiber level and anti-oxidants such as chlorogenic acid, caffeic acid, phytic acid and saponins. It has been associated with the degradation of nutritional factors (Azza et al., 2013; Hassan et al., 2018). Fractions B1, B2 and B3 are the real protein that can be degraded quickly, moderately fast and slowly, respectively, and fraction C is the real protein that does not degrade. The protein content of soybean meal increased from 43.3% to 48.2% after fermentation with 4 log cfu/g B. subtilis inoculation. With fermentation, the ratio of small peptides and free amino acids increased, while the ratio of large peptides decreased. While ammonia nitrogen, fractions A, B3 and C increased, fractions B1 and B2 decreased. In addition, while non-degradable proteins increased in the rumen, degraded ones decreased (Feizi et al., 2020). Toti et al. (2018) reported that heat treatment decreased the B1 fraction rate in canola meal, while it increased the B3 and C fraction rates. In previous studies, it was determined that soybean fermentation with B. subtilis increased the A fraction. Non-protein nitrogen is defined as fraction A. Fraction A is metabolically similar to soluble protein and contains small peptides, free amino acids and ammonia (NH3) (Licitra et al., 1996; Kiers et al., 2000). In addition, the amount of non-degradable protein in the rumen may increase due to the heat treatment applied before fermentation. This protein fraction and its counterparts affect calf performance and digestion (Stein et al., 2008; Khan et al., 2016). Therefore, fermented feed protein sources may affect bacterial community, volatile fatty acid production and calf development. Hong et al. (2004) aimed to improve the nutritional quality of soybean meal for consumption as food and feed with A. oryzae and solid-state fermentation. As a result of fermentation, 10% more crude protein was determined in both product groups. The essential amino acid profile is unchanged. However, most trypsin inhibitors could be eliminated. Additionally, there was a significant increase in large-sized peptides (60 kDa) in fermented soybean meal before fermentation. In another study, an increase was determined in the crude oil, protein and dry matter levels of soybean meal prepared for broilers and fermented with A. oryzae (Feng et al., 2007b). Song et al. (2008) achieved a 23.4% increase in the total protein rate and an 88.7% decrease in the antigenic immunogenicity of antigens at the end of soybean meal fermentation using 8. cerevisiae. However, Karakurt et al. (2019) determined an increase in crude ash levels and a decrease in crude protein and crude fiber levels as a result of sunflower meal and soybean meal fermentation with B. subtilis. This study, which is one of the rare studies that found a decrease in crude protein, contains findings of a change in a different direction than the other one, which found an increase of 3%-104%. Researchers associated this result with the high protease activity achieved in their studies. While soybean meal contains high amounts of peptides with 3-10 amino acids, it has been determined that fermented soybean meal contains large amounts of ammonia nitrogen (NH3-N), free amino acids, and small peptides containing 2-3 amino acids. The proteins of this plant by-product are widely hydrolyzed into amino acids and low molecular weight peptides as a result of microbial enzymatic activity and biochemical change in B. subtilis fermentation (Feizi et al., 2020). For example, Feng et al. (2017) found that fermentation of soybean flour with L. plantarum resulted in proteins with a molecular weight below 15 kDa10. Molecular weights of peptides in protein hydrolysates are one of the most important factors affecting the functional properties of the final product (Li et al., 2012). Additionally, ammonia nitrogen (NH3-N) concentration in rumen fluid has a negative correlation with Ruminococcus albus, Butyrivibrio firisolvens and large peptides, while it shows a positive correlation with small peptides (Feizi et al., 2020). The advantages of including small peptides in feed composition have been determined for different animal groups. Zhang et al. (2007) determined that small peptides positively affected nitrogen retention and protein utilization in goats. Cao et al. (2007) emphasized that the use of soybean peptides in sheep nutrition reduces nitrogen losses through feces and urine. It has been determined by various studies that subjecting soy proteins to additional processes and changing the protein and peptide profile as a result reduces the hypersensitivity problems of piglets to this feed component, and that fermentation is a process that can be used for this purpose (Kim et al., 2007; Cho et al., 2008; Jones et al., 2010). However, Wang et al. (2013) found that infusion of small molecular weight soybean peptides reduced the digestibility of neutral detergent fiber and acid detergent fiber. Fermentation reduced the proportions of high molecular weight proteins in soybean meal and increased low molecular weight proteins. However, in another study, Yang et al. (2019) with the effect of ß-glucosidase and protease in the use of Bacillus amy/oliquefaciens SWJS22 in soybean fermentation; (i) total phenolic and flavonoid contents increased by more than 2-fold, especially in relation to daidzein, glycitein, genistein, protocatenic, p-hydroxy benzoic acids, gallic acid, (ii) the amount of Maillard reaction intermediates and products of <3 kDa peptides increased by five-fold, respectively. He found that it rose three and twenty-one floors. An important factor in the formation of low molecular weight and small size peptides is fermentation time. For each substrate and starter culture, optimization of fermentation time may be necessary based on target peptide sizes. Yang et al. (2019) showed that with soybean meal fermentation, the relative proportions of peptide fractions with molecular weights higher than 1010 kDa showed a sharp decrease from 45% to 4% in the first 12 h of fermentation, and from 4% to 1% in the following 12 h. They determined that it fell to e. Peptide fractions of 5-10 kDa decreased from 31% to 8% in the first 12 hours, and then decreased to 4% at the 60th hour with a slow decrease rate. However, peptide fractions of 1-5 kDa and 1-3 kDa decreased from 9% to 25% and 11%, respectively, in the first 24 hours. Therefore, a sharp increase was followed by a slight decrease. These data are also important for the relationship between fermentation time and peptide properties. In addition, some studies have reported that among different microorganisms, fermentation with B. subtilis is the one that is more effective, especially on the degradation of antigenic proteins. The antibacterial capacity of soybean meal increases due to the production of active peptides as a result of fermentation. They especially contain basic amino acids (arginine, lysine, histidine) (Li et al., 2019). Additionally, Hong et al. (2004) determined that while A. oryzae did not cause any significant change in the essential amino acid profile of soybean meal after fermentation, it increased the levels of glycine, glutamic acid and aspartic acid. Another point that should be taken into consideration is that classifications based on peptide molecular weight vary in various studies. Because peptide size classification was carried out differently in different studies, while more than 60 kDa was defined as high size in some studies, this value was considered as 20 kDa in some other studies. Therefore, when evaluating the results of various studies, it would be useful to determine the fermentation efficiency by taking into account the amino acid numbers. Protein solubility is important for both technological applications and animal nutrition. After fermentation, the solubility properties of the proteins in the feed raw materials also change. Su et al. (2020) applied solid-state fermentation to the feed10 mixture consisting of corn gluten meal (20%), corn gluten meal (30%), soybean meal (15%) and wheat bran (5%). Different combinations of B. subtilis, L. plantarum, S. cerevisiae and neutral protease were used in this fermentation. The combination of S. cerevisiae, L. plantarum and protease (37°C/72 hours, solid:liquid ratio 1.2:1.0 g/mL) resulted in an increase of 14.28% and 25.53% in the amounts of crude protein and trichloroacetic acid-soluble protein, respectively. Trichloroacetic acid-soluble protein consists of free amino acids and small peptides, most of which can be directly absorbed in the gastrointestinal tract. In addition, the in vitro digestion of crude protein and total amino acids was determined to be 78.53% and their levels increased after fermentation. Bi et al. (2015), in the fermentation of soybean meal with B. subtilis, the levels of trypsin inhibitor, phytic acid and urease contents increased significantly and were detected at 171.32 mg/g, respectively. This change may be a result of fermentation causing an increase in protein solubility. The increase in solubility increases the digestibility of crude protein. In addition, fermented feed can accelerate bacterial nitrogen conversion by increasing the number of amylolytic and proteolytic bacteria in the rumen flora. Therefore, it can be stated that fiber degradation in the rumen increases with the use of fermented feed. Another important advantage of fermentation breaking down soy proteins into small molecule peptides or amino acids is the increase in antioxidant peptide content. For example, with the enzymatic hydrolysis of soybean meal, brown pigments are formed, which can be associated with the reactions between soybean peptides or amino acids and amino acids - reducing sugars, which occur after protease-catalyzed degradation, which can be called "secondary physiologically active components", and which reveal the Maillard reaction. In addition, soybean meal contains approximately 40-50% protein, and these proteins are rich sources of amino acids such as lysine, threonine, tryptophan, isolousin and valine. Soybean peptides contain peptides with 5-16 amino acid residues. Among these residues, there are hydrophilic amino acids such as valine, leucine, proline, histidine and tyrosine, which can show antioxidant activity (Yang et al., 2019). 10 It is possible to make modifications in the digestibility properties of the proteins and peptides in the composition of the vegetable protein source through fermentation. Digestibility is an important indicator in evaluating the nutritional values of proteins. However, in a limited number of studies, it has been stated that fermentation causes negligible changes in digestibility. For example, Teng et al. (2012) stated that the in vitro digestibility of fermented soybean meal prepared with B. subtilis and A. oryzae was 87.13% and 840%, respectively, and did not show a significant difference with the pre-fermentation rate (85.4%). At the same time, Peng (2008) concluded that protein digestibility in this product did not change significantly before (89.1%) and after fermentation (90.9%). However, these results may vary depending on the type of substrate, starter culture properties and metabolites, as well as the fermentation conditions and techniques applied. As a result of a recent study, it was stated that while peptide sizes decreased with microbial fermentation, the digestibility of some amino acids increased (Yasar and Tosun, 2019). Yuan et al. (2017) determined that fermentation of soybean meal with B. subtilis, Hansenula anomala and L. casei in piglets positively affected the digestion of nutrients and fecal microflora. Also, Kim et al. (2007) and Cho et al. (2008) determined that feed efficiency increased with the increase in the use of fermented soybean meal in the nutrition of pigs. It has been determined that the digestibility of histidine, threonine and lysine increases especially with fermentation. Considering these results, it may be useful to consider the amino acid profile of the vegetable protein source to be fermented. Additionally, it may be necessary to examine the changes in the concentrations of free amino acids after fermentation. Another factor that affects digestibility is the presence and levels of allergenic proteins. The presence of allergenic proteins limits the digestion and absorption of nutrients in soybean meal for humans and animals. For example, ß-conglycine and glycine, the main allergenic proteins, constitute approximately 30% of soybean meal. As a result of fermentation, degradation of these allergenic proteins is possible (Yuan et al., 2017; The effect on Li factors can be associated with the change and improvement in digestibility. After fermentation, active microorganisms in the fermented feed and their metabolic products will affect the microbial ecology in the animal's gastrointestinal tract (Dai et al. ., 2020). For example, the effects on lactic acid bacteria and Enterobacteriaceae in the intestines of pigs and broilers consuming feeds fermented with Bacillus or Saccharomyces are not limited to similarities but may result in morphological differences. Feng et al. (2007) reported that the use of fermented soybean meal in broilers They determined an increase in intestinal trypsin, lipase and protease activities and also observed positive changes in intestinal morphological characteristics. This is also valid for different animals. For example, fermented soybean meal can promote the development of cellulolytic, fibrolytic and proteolytic bacteria in the rumen of Holstein calves (Feizi In previous studies, B It has been determined that fermentation of soybeans with subtilis increases the protein A fraction. Non-protein nitrogen is defined as fraction A. Fraction A is metabolically similar to soluble protein and contains small peptides, free amino acids and ammonia (NH3) (Licitra et al., 1996; Kiers et al., 2000). In addition, the amount of non-degradable protein in the rumen may increase due to the heat treatment applied before fermentation. This protein fraction and its counterparts affect calf performance and digestion (Stein et al., 2008; Khan et al., 2016). Therefore, fermented feed protein sources may affect bacterial community, volatile fatty acid production and calf development. The main low molecular weight fermentation products that can be found in fermented feeds after fermentation can be listed as lactate, ethanol, formic acid and acetate. However, the effects of fermented feed on animal intestinal microbial ecology vary depending on the feed raw material (fermentation substrate), starter culture10 water, and the amount and physical properties of the fermented feed consumed by the animal (Dai et al., 2020). Rumen pH, volatile fatty acids and ammonia nitrogen concentrations are important indicators in the evaluation of rumen function and stability. The main products of carbohydrate fermentation in the rumen are volatile fatty acids, which are the main energy sources of ruminants. High volatile fatty acid concentration may be the result of the promotion of acetate and propyanate-producing bacteria by the use of fermented feed, thereby increasing the level of these compounds in the rumen (Jiang et al., 2019). Fermented feed ingredients can be an alternative to antibiotics due to their probiotic effects (Missatten et al., 2015). Fermented soybeans are a good source of probiotics as well as high protein digestibility (Yang et al., 2020). Provided that the vitality level of the microorganism used for fermentation is taken into account, having probiotic activity can provide remarkable advantages. For example, the entry of B. subtilis into the rumen changes the rumen microbial composition, fermentation and digestion process (Feizi). The antioxidant activity of fermented feedstuffs can be associated with the peptide profile they have. Xu et al. (2013) determined that the antioxidant activity will increase with the decrease in peptide molecular weight. They emphasized that peptides <3 kDa are high antioxidants. Therefore, peptide antioxidant activity may increase as a result of fermentation. In addition, fermentation may increase the possibility of small molecule peptides or amino acids reacting with reducing sugars, resulting in the release of Maillard reaction products and intermediates with antioxidant activity ( Yang et al., 2019). The effects of fermented feed components on meat and milk quality have not been sufficiently investigated. For example, their effects on broiler growth performance and intestinal health, as well as their effects on carcass qualities and meat quality, are not sufficiently known. Guo et al. (2020) determined that the free amino acid contents in broiler breast meat were highly affected by the use of fermented soybean meal. In addition, fermented rapeseed meal did not increase the turkey carcass fat rate, but reduced the breast muscle level, increased the postmortem pH level at 24.10 hours, and also increased the antioxidant activity of breast meat (Drazbo et al., 2019). However, in some studies, it was emphasized that fermented biomass and its residues increased essential, non-essential and total amino acids in pigs, but did not have a significant effect on meat quality (Xu et al., 2017). Some enzyme activities and their effects on trypsin inhibitor can be noted as an important functional feature of fermentation. For example, fermentation of soybean meal with B. subtilis reduces trypsin inhibitor while increasing protein and soluble protein ratios (Yasar and Tosun, 2019). Also, Kook et al. (2014) determined a 16% increase in the crude protein rate and a 90% decrease in trypsin inhibitor after fermentation of soybean meal (60% moisture) with B. subtilis. The use of fermented soybean meal in feed increased total protease and trypsin activities in the duodenum and jejunum of piglets. This has been accepted as an indication that the use of fermented soybean meal improves the enzyme activity in the small intestine in piglets, which can be specifically associated with trypsin inhibitor inactivation. Additionally, degradation of some soy globulins, which are major antigenic materials, such as 118 glycinin and 78 beta-conglycinin, may also have an impact on intestinal enzyme activity in piglets fed fermented soybean meal. Remarkably, the total activity of phytase and fibrolytic enzymes may also increase in the feed after fermentation. These enzymes degrade the fibers in the feed during fermentation. They enable the release of some nutrients (such as proteins and starches) bound to fibers. In this case, if the enzymes are not inactivated in advanced feed processing conditions or are not exposed to the negative effects of digestive pH and endogenous proteases, they continue to fulfill these functions while the animal is in the digestive system (Dai et The use of fermented feeds; o Ruminants o Poultry 0 Aquaculture 0 Monogastric animals It has been demonstrated as a result of various studies that it provides advantages in nutritional performance and animal breeding practices. Jiang et al. (2019) determined an increase in daily weight gain, feed efficiency, and shoulder height with the addition of 5% fermented feed component to the basal diets of weaned Holstein calves. In addition, rumen ammonia nitrogen, acetate, propionate, total volatile oil, acids, microbial protein and proteinase levels increased. Average body weight and body length did not show significant differences. As a result, the increase in average daily weight gain and improved rumen microbial enzyme activities with the use of fermented feed component in Holstein calves. , has been associated with the improvement of metabolic properties of energy and nutrient intake as a result of the relative amount of rumen bacteria. Guo et al. (2020) found that soybean meal, whose rate is 40.78% in the feed, contains B. subtilis, Lactobacillus spp. In their study where they examined the effects of partial substitution (2.5-7.5%) with fermented soybean meal prepared with yeasts and yeasts on broiler nutrition, they determined an increase in breast glutamic acid and total free amino acid levels. Additionally, this substitution resulted in a decrease in meat quality, a decrease in luster, an increase in pH, as well as an increase in water-binding, antioxidant activity and free amino acid levels. Therefore, the complete replacement of soybean meal with fermented soybean meal provides significant improvement in broiler growth performance and intestinal health and can be stated to have beneficial effects (Guo et al., 2020; Feng et al., 2007b; Mathivanan et al., 2006). However, due to the high cost of fermented soybean meal, it is not possible to use it in broiler pro-starter diet (Guo et al., 2020). For this reason, it is possible to develop fermented feed ingredients that are alternative to soy and obtained by fermentation of lower-cost raw materials, and the dissemination of this product will contribute to animal health, welfare and breeding. For example, Zheng et al. (2009) determined that the use of fermented feed prepared using B. subtilis in quail feeds resulted in daily weight gain and increases in feed efficiency. It has been reported that fermented soybean meal has high feed efficiency and amino acid digestibility in feeding pigs. Fermentation eliminates residual trypsin inhibitors and also breaks down some oligosaccharides in soybean meal, which increases feed efficiency in animal nutrition. Jones et al. (2010) determined that the use of 6% fermented soybean meal did not significantly affect the average daily feed intake in piglets, but increased the daily weight gain and weight:feed level, which can be considered an indicator of the high efficiency of fermented feed. Also Feng et al. (2007) examined the developmental performance, digestibility and activities of intestinal enzymes in a study in which fermented soybean meal prepared with A. oryzae was used in the nutrition of piglets (265%). They determined an increase in average daily weight gain and feed conversion. In the study, dry matter, crude protein and energy-based digestibility increased, and it was emphasized that the use of fermented soybean meal was advantageous for developmental performance, digestion of nutrients and activity of intestinal enzymes. Protein and energy utilization levels in young pigs can be associated with trypsin inhibitor elimination and the breakdown of large size (60 kDa) proteins by fermentation. Hamidoghli et al. (2020), as a result of the study in which fish meal was replaced by 30% by using soybean meal fermented using B. subtilis and lactic acid bacteria in shrimp nutrition, concluded that soybean meal fermented with B. subtilis and then used without sterilization improved feed utilization and development in shrimps. They have reached. In addition, this practice increased immune system responses and disease resistance. Solid-state fermentation was used as the fermentation technique. Brief Description of the Invention: The invention is a fermented feed ingredient that can contribute to animal nutrition and health, obtained as a result of fermentation of various plant wastes and by-products with the use of microorganisms that have proteolytic activity, especially from their metabolites. The points obtained as a result of the use of the product obtained with this invention and its advantages over existing similar ones are listed below; 0 Increasing the crude protein level, o Increasing microbial protein and nitrogenous compound contents and utilization levels, 0 Improving the nitrogenous compound composition and level, especially the peptide profile, in favor of animal health and nutrition, o Increasing digestibility, especially due to the change in the solubility and profile of peptides formed by hydrolysis of proteins. and increasing feed conversion levels, o Elimination of anti-nutritional factors, o Obtaining bioactive peptides that may also have antioxidant activity, o Obtaining a feed component that can support the volatile fatty acid production capacity of the rumen microbiota in ruminant creatures, o Fiber degradation by fermentation in the feed component and ruminants Increasing fiber digestion ability, o In the industrial plan, applying the fed-batch fermentation logic, that is, the process of controlled fermentation of gradually growing masses at different stages, to the relevant feedstuffs; thus maximizing the degree of control in the total fermentation, being able to use a wide mass diversity, and avoiding the classical "solid state fermentation" process requirements. In this sense, it is the first time to realize a hybrid application of solid-state and fed-batch fermentations, o In addition to fermentation, plant-derived inputs and nitrogen sources react and form new compounds, and these compounds expand the usage range of nitrogen sources in animal nutrition and nutritional values with the compounds obtained by fermentation. 0 Thanks to this process setup and its industrial adaptation, it enables the use of all kinds of carbohydrate and/or protein-degrading microorganisms and all kinds of combinations. Definitions of Drawings Explaining the Invention Figure 1: Schematic view explaining the fermented feed ingredient process. Figure 2: Graph showing the change in protein ratio (crude protein, trichloroacetic acid soluble protein and total amino acid) due to fermentation. Figure 3: Graph showing the change of the peptide profile depending on fermentation time. Description of the invention: This invention is a fermented feed component obtained as a result of fermentation of various plant wastes and by-products, especially with the use of microorganisms with proteolytic activity. Microorganisms with proteolytic activity (such as, but not limited to, B. subtilis and A. oryzae), or combinations of microorganisms, are activated primarily for use as starter cultures. For this purpose, it is incubated in suitable media such as Luria broth or PDA at 30-37°C for 12-24 hours. As a result of this incubation, active inoculant is obtained. Vegetable waste and by-products (e.g. wheat meal, sunflower seed meal or corn gluten and their different mixtures) (e.g. moisture content TR TR TR

TR2022/009281A 2022-06-06 2022-06-06 FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS TR2022009281A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/009281A TR2022009281A2 (en) 2022-06-06 2022-06-06 FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2022/009281A TR2022009281A2 (en) 2022-06-06 2022-06-06 FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR2022009281A2 true TR2022009281A2 (en) 2022-08-22

Family

ID=84100787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2022/009281A TR2022009281A2 (en) 2022-06-06 2022-06-06 FERMENTED FEED COMPONENT AND MATERIALS PRODUCED FROM VEGETABLE WASTE AND BY-PRODUCTS

Country Status (1)

Country Link
TR (1) TR2022009281A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yuan et al. Fermented soybean meal improves the growth performance, nutrient digestibility, and microbial flora in piglets
Feng et al. Effects of fermented soybean meal on digestive enzyme activities and intestinal morphology in broilers
Wang et al. Optimization of processing conditions for solid-state fermented soybean meal and its effects on growth performance and nutrient digestibility of weanling pigs
Ghosh et al. Nutritional evaluation of groundnut oil cake in formulated diets for rohu, Labeo rohita (Hamilton) fingerlings after solid state fermentation with a tannase producing yeast, Pichia kudriavzevii (GU939629) isolated from fish gut
Sun et al. Improvement of the Nutritional Quality of Cottonseed Meal by Bacillus subtilis and the Addition of Papain.
Zentek et al. (Bio) Technological processing of poultry and pig feed: Impact on the composition, digestibility, anti-nutritional factors and hygiene
CN1108053A (en) Fermented bagasse feed, and its preparation and uses
CN117004520A (en) Bacillus compositions and methods for ruminants
Yang et al. Enhancement of nutritional and antioxidant properties of peanut meal by bio-modification with Bacillus licheniformis
Hu et al. Characteristics of solid-state fermented feed and its effects on performance and nutrient digestibility in growing-finishing pigs
CN101843297A (en) Biological fermentation process for improving protein content of cottonseed meal and detoxicating cottonseed meal
AU2005269462B2 (en) Stabilized pancreas product
CN1530022A (en) Protein forage and preparing method thereof
Dai et al. Fermentation techniques in feed production
KARAKURT et al. Chemical, enzymatic, and antioxidant enrichments of full-fat soybean and sunflower meal by Bacillus subtilis (ATCC $^{®} $6633$^{TM} $) fermentation using a solid-state bioreactor
Thorpe et al. Vegetable protein meals and the effects of enzymes.
Jiang et al. Growth, rumen fermentation and plasma metabolites of Holstein male calves fed fermented corn gluten meal during the postweaning stage
CN105941826A (en) Preparation method of novel acidified glycolytic feed
Jiang et al. Effects of fermented corn gluten meal on growth performance, plasma metabolites, rumen fermentation and bacterial community of Holstein calves during the pre-weaning period
KR102131882B1 (en) Method for preparing fermented composition with improved odor using yeast
Yin et al. Effects of soybean meal replacement with fermented alfalfa meal on the growth performance, serum antioxidant functions, digestive enzyme activities, and cecal microflora of geese
Dumitru et al. Effects of Bacillus spp. as a supplemental probiotic in diets for weaned piglets
Lambo et al. Mechanism of action, benefits, and research gap in fermented soybean meal utilization as a high-quality protein source for livestock and poultry
RU2552084C1 (en) Method of processing soy oil meal into feed product with improved properties
US20210037856A1 (en) Ruminant Feed Composition Comprising A Muramidase