專利名稱:用于改善肉豬胴體特性的制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可以改善用于食用豬后期胴體特性的一種制劑。更特別的，本發(fā) 明是涉及在肉豬飼料中添加蝦青素，以改善肉豬的整體生長特性，例如減少背膘的堆積、減 少背膘厚度、提高標(biāo)準(zhǔn)無脂瘦肉率，以及改善肉豬胴體的色度。
背景技術(shù)：
食用豬(swine)(亦稱作肉豬(pig)或生豬(hog))的生產(chǎn)是一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，例如， 在美國每每年生產(chǎn)的生豬超過1億頭。因?yàn)槔麧櫟?，養(yǎng)殖戶需要各種通過諸如提高每一胴 體的肉比例、增加眼肌面積(loin eye area)、減少背膘量，或提供其它有利特性，如更佳的 肉色度，以提高產(chǎn)率的制劑。
本發(fā)明現(xiàn)提供這種制劑，該制劑其含有蝦青素，蝦青素優(yōu)選為天然蝦青素，如發(fā)夫 W^iPhaffia rAoi/ozjaa)類酵母菌。
蝦青素(3，3'蝦青素可合成或由天然來源獲得，如酵母菌，如上述的發(fā)夫酵母(紅酵母) iXan thophyllomyces dendrorhous ),某些藻類,如雨生紅球藻 iHema tococcus pluvialis ) 或某些細(xì)菌，如某些副球菌屬(/^racoccttS )菌株。
Johnson等人報導(dǎo)，使用自破碎酵母菌，發(fā)夫酵母獲取的蝦青素喂食雞只超 過16天之后，蝦青素會在蛋黃中累積(1980. Poultry. Sci. 59:1777-1782)。研究還 表明在雞飼料中添加蝦青素可以使雞增產(chǎn)、體重增加，飼料利用率提高(Yang et al., 2006. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 19(7) :1_7)。此外，發(fā)夫酵母是一種常用的，可商業(yè) 化獲取的，用于家養(yǎng)鮭魚色素形成的蝦青素來源(Johnson and An, 1991. Crit. Rev. Biotechnology. 11(4):297-326)。
—些發(fā)夫酵母(Phaffia)菌株被誘導(dǎo)以含有及產(chǎn)生加強(qiáng)水平的蝦青素，參見，例 如美國專利5，182，208及5，356，809。因此，一些發(fā)夫酵母菌株，每克酵母(干重)中含有 高于500份每百萬份(ppm)的蝦青素，每克酵母(干重)含有高于lOOOppm、高于1500ppm、 高于 2000ppm、高于 2500ppm、高于 3000ppm、高于 3500ppm、高于 4000ppm、高于 4500ppm、高 于 5000ppm、高于 5500ppm、高于 6000ppm、高于 6500ppm、高于 7000ppm、高于 7500ppm、高于 8000ppm、高于 9000ppm、高于 10，OOOppm、11，OOOppm、高于 12，OOOppm、高于 13，OOOppm、高于 14，000ppm、高于15，OOOppm或更多的蝦青素。原料中提供的蝦青素的量越大，在經(jīng)濟(jì)上越 有優(yōu)勢。
3[0008]可食用類胡蘿卜素，包括蝦青素，可作為功能性食品添加劑。已確認(rèn)可食用類胡蘿 卜素可預(yù)防感染。蝦青素，作為一種非維生素源α-類胡蘿卜素，在增強(qiáng)動物與人類的免疫 反應(yīng)方面，具有與β-胡蘿卜素相當(dāng)，有時更強(qiáng)的活性(Chew and Park, 2004. J. Nutr. 134:257S-261S)。蝦青素同樣被描述在長鏈多元不飽和脂肪酸和類胡蘿卜素源組合物中， 在外傷引起或壓力引起的炎癥反應(yīng)中作預(yù)防和/或治療用(PCT公開號W0 2004/112776)。
在動物用方面，蝦青素被用作飼料添加劑，與L-抗壞血酸衍生物組合，作為一 種用于動物的抗壓組合物(美國專利號5，937，790)。在另一申請案(美國專利公開號 2007129436)中，蝦青素作為一種添加劑，基于高劑量蝦青素作為小鼠高脂飼料的組成部分 的研究結(jié)果，被主張可用于抑制哺乳類動物的增加，所述哺乳類動物為人，
在食用豬養(yǎng)殖業(yè)中，來自富含蝦青素的藻粉的蝦青素，在生產(chǎn)前、哺乳期及斷奶后， 作為一種添加劑添加至常規(guī)飼料中，已確認(rèn)可提高母豬與仔豬的表現(xiàn)(Inborr et al., 1997. Proceedings of the 7th International Symposium on Digestive Physiology in Pigs, 26-28 May)。提高的機(jī)制被認(rèn)為是蝦青素的喂食提高了動物的免疫力。美國專利 6，054，491教導(dǎo)在飼料中添加5 ppm蝦青素，可通過減少仔豬的死產(chǎn)數(shù)及提高經(jīng)產(chǎn)狀況，而 提高母豬的表現(xiàn)。Yang等人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在飼料中添加0、1.5及3.0 ppm的蝦青素對于 肉豬的生產(chǎn)性能并無顯著影響，但膳食蝦青素水平的增加對于胴體率、背膘厚度及腰眼面 積具有線性效應(yīng)(Yang et al.，2006. Asian-Aust. J. Anim. Sci. 19(7): 1-7)。
與之相對應(yīng)的，此述的本發(fā)明顯示，蝦青素濃度的提高并不會導(dǎo)致胴體特性與肉 質(zhì)線性提高。出人意料的，蝦青素的添加量具有一個優(yōu)選范圍，在5至10 ppm之間達(dá)到峰 值效力，因此，例如在飼料中加入20 ppm蝦青素并未表現(xiàn)出額外的益處。因此，有價值的組 合物含有 3. 5ppm、4 ppm、5 ppm、6ppm、7 ppm、8 ppm、9 ppm、10 ppm、ll ppm、12 ppm、13ppm、 14 ppm、15ppm、16ppm、17 ppm、18 ppm或19 ppm的蝦青素。當(dāng)如本發(fā)明所述，喂食蝦青素 強(qiáng)化的飼料后，胴體特性與肉質(zhì)會提高，但其原因仍不清楚。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在此提供一種制劑，以用于改善供屠宰而提供食物產(chǎn)品的肉豬(或如畜牧 業(yè)或農(nóng)業(yè)交易所稱的肉豬或生豬)的胴體特性與肉質(zhì)。豬科動物中的任何可食用種，諸如 髭野豬(S. barbatus)、野豬(S. scrofa)、蘇拉威西島疣豬(S. celebensis)及家豬(S. domestica)，均可喂食所述制劑。在一個較佳實(shí)施例中，飼料中所提供的蝦青素，是由發(fā)夫 酵母所產(chǎn)生的。本發(fā)明的制劑可以為由不同來源蝦青素所組成的混合物，包括合成蝦青素 與其它天然產(chǎn)生的蝦青素，如來自細(xì)菌或藻類的蝦青素。
具體實(shí)施方式
在農(nóng)牧業(yè)中，肉豬一般包括飼養(yǎng)供屠宰的成長期雌豬(新母豬)與去勢公豬(閹公 豬)。一般來說，豬根據(jù)其體重和/或年齡進(jìn)行分類。因此，仔豬為從出生到斷奶的動物，一 般為14至35天大；幼豬為從斷奶到約70天大的動物；生長豬為約70天至125天大的動 物，其中該動物一般約為160磅重；及肉豬為約125天至190天大的動物，其中市售豬只的 重量一般約為270磅。此時約為豬的性成熟期。
本發(fā)明的目的提供一種用于食用豬、肉豬的可食用組合物。但是，所述可食用的組
4合物可供任意年齡、任意生長階段或任意重量的豬只使用。
本發(fā)明所使用的蝦青素的一個適宜來源為酵母，如發(fā)夫酵母。蝦青素可被分離出 來，或保留在干酵母中。商品化的蝦青素有商標(biāo)名為Aquastarp (Astaxanthin Partners Ltd., Decatur, IL)的產(chǎn)品，一種最少含有1%蝦青素的干酵母組合物，相當(dāng)于10，000 ppm 的產(chǎn)品。酵母菌的生產(chǎn)如美國專利5，356，809和5，182，208所述。
該制劑可為含有用于實(shí)施本發(fā)明的適宜量的蝦青素的任一組合物。因此，該制劑 可為純蝦青素、由純蝦青素與惰性成份組成的組合物、產(chǎn)生蝦青素的干細(xì)胞，諸如細(xì)菌或酵 母菌、由含有蝦青素的干細(xì)胞與惰性成份所組成的組合物等。組合物可為固態(tài)或液態(tài)。
本發(fā)明進(jìn)一步提供一種方法，在提高豬的無脂瘦肉率與改變?nèi)馍耐瑫r減少背 膘。在本發(fā)明方法的一個較佳實(shí)施例中，將自發(fā)夫酵母所取得的蝦青素，優(yōu)選的以每公斤飼 料約3. 5至10毫克制劑的范圍投至豬飼料中。
蝦青素可以通過多種方式被豬的吸收。因此，該蝦青素制劑可為混合物中的一種 成份，可為飼料的一部份，可添加至飼料，可為添加劑的一種組份，可為食物的一部份，可添 加至食物，可溶于液體中，如一種維生素溶液中、添加劑、一種鹽溶液、一種糖溶液、水等。其 中適于添加所述制劑的組合物，可含有至少一種蛋白質(zhì)、一種碳水化合物、一種纖維源、一 種礦物質(zhì)、一種維生素或其它營養(yǎng)素。該組合物可為液態(tài)或干燥的。適宜的蛋白質(zhì)源可為 任何適合豬吸收的，因此，可源自植物、酵母菌或動物。
因此，在一實(shí)施例中，所述制劑與肉豬的食料或飼料摻合。因此，所述制劑可摻合 形成飼料，或與飼料摻合。在一些情況下，所述組合物可添加至食料諸如一種植物性、酵母 菌或動物性食料，諸如飯菜殘?jiān)?、剩余食物、不可銷售的食物、食品制造業(yè)通常棄置的部份 等。因?yàn)樗鲋苿┒栊暂^大，所述制劑可與多種可食用的組合物，諸如適合豬吸收的食物來 源中的任意一種摻合。
另一種豬食料或飼料可為預(yù)制食品，諸如預(yù)制的干燥丸狀產(chǎn)品。這種產(chǎn)品是本領(lǐng) 域技術(shù)人員所知的，有時稱作飼料食品或動物飼料，其組分只是一種設(shè)計選擇。所述制劑可 在制造與處理期間納入飼料中。
此外，所述組合物可添加至動物飼料中或與其混合。例如，可通過將一種干燥的蝦 青素或一種含有蝦青素的干燥粉末與飼料制備物摻合而達(dá)成。任擇地，蝦青素可懸浮在一 液體諸如含有維生素、礦物質(zhì)或二者皆有的添加劑中，及投料至豬只；或可與一食料或飼料 摻合。
現(xiàn)在將通過下列非限制性實(shí)例示例性說明本發(fā)明。
蝦青素喂食水平增加的豬只生長性能與胴體特性
實(shí)驗(yàn)中所用的方法經(jīng)堪薩斯州立大學(xué)(Kansas State University)動物照顧與使用委 員會認(rèn)可。該計劃是于堪薩斯州立大學(xué)的豬教學(xué)與研究農(nóng)場進(jìn)行。豬只圈養(yǎng)于一棟環(huán)境控 管的肉豬舍中，豬圈全部鋪有條板式地板，每只豬約有8平方英尺的面積。各豬圈配備有干 型自動喂飼器及一個吮水器，藉此得以自由攝取飼料與水。該設(shè)施是一個機(jī)械式通風(fēng)房，并 設(shè)有拉栓式糞肥貯存槽。
在研究中使用平均重量為215磅的48只閹公豬(PIC，TR4 X C22橫向)。豬只以 重量分成區(qū)塊，及隨機(jī)分配至4個飲食處理組別中的一組，每個豬圈有2只豬，每個處理組 有6個豬圈。實(shí)驗(yàn)飼料以粉狀形式提供，在對照組飼料中添加蝦青素(0、5、10與20 ppm),處理組中用玉米淀粉替代(表1)。在表1中，CP為粗蛋白質(zhì)；P為磷酸鹽；ME為代謝能；而 TID為真回腸可消化性。在第0、7、14、21及26天將豬與喂飼器稱重，以測定每日平均增重 (ADG)、每日平均食物攝取量(ADFI)及飼料轉(zhuǎn)換率(F/G)的生長性能參數(shù)。
在第27天，將每個豬圈中的1只豬送至堪薩斯州立大學(xué)肉品實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行麻醉屠 宰，并收集胴體數(shù)據(jù)。在取出內(nèi)臟之后，立即測定熱胴體重。在屠宰24小時后，自各胴體 的右側(cè)測定第一肋處、第十肋處、最后肋處、最后腰椎處的背膘厚度以及第十肋處的腰眼面 積。此外，使用Hunter MiniScan儀器評估各胴體的第十肋處腰脊肉的顏色，以測得CIE L*、a*與b*，與亮度、紅至綠色、黃至藍(lán)色有關(guān)的已經(jīng)顏色參數(shù)。這種測量在30分鐘的噴出 時間(bloom time)之后進(jìn)行，即氧合各腰脊肉表面的肌紅蛋白達(dá)到最大限度粉紅或紅色顏 色所需的時間。
在農(nóng)牧業(yè)中，一些胴體和肉品參數(shù)或特性不是出于經(jīng)濟(jì)效益考慮而監(jiān)控，也不僅 要考慮到飼料轉(zhuǎn)換效率，還要考慮到消費(fèi)者的喜好和需求。
豬養(yǎng)殖戶感興趣的特性包括ADG、ADFI、脂肪量、肉的顏色等。這種胴體與肉品特 性可引起凈利潤/豬的提高。美國農(nóng)業(yè)部提供了豬胴體的分級標(biāo)準(zhǔn)。同時，參見Buhr & DiPietre (1977 年)的《Front end guidance for value-added networks》。位于美國 愛荷華州迪斯默尼斯(Des Moines)的美國豬肉生產(chǎn)者委員會(National Pork Producers Council)及位于美國愛荷華州迪斯默尼斯(Des Moines)的美國豬肉董事會(National Pork Board)(2000 白勺由 Berg 所編輯白勺〈〈Pork composition and quality assessment procedures〉〉。
由于采用隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計(randomized complete block design)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以 豬圈為實(shí)驗(yàn)單位，使用SAS中的PROC MIXED方法進(jìn)行分析。使用線性與二次多項(xiàng)式對比， 以測定增加蝦青素的效應(yīng)。
實(shí)例中所用的天然蝦青素源為發(fā)夫酵母，購自商標(biāo)名為Aquastarp的發(fā)夫酵母，其 蝦青素含量為10，000 ppm重量份。
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由表中數(shù)據(jù)可知，隨著蝦青素水平的增加，每日平均飼料攝取量有下降的趨勢，但 ADG或F/G與對照組豬只并無顯著差異。喂食蝦青素的豬只在第一肋處(FRBF)、第十肋處 (TRBF)及最后肋處(LRBF)所測得的背膘厚度顯著較少(p< 0.10)。喂食5或10 ppm蝦青 素的豬只具有最高的無脂瘦肉百分比(PFFL)(p<0. 10)，而在加入0或20 ppm蝦青素的組別
8無脂瘦肉百分比降低。就腰眼顏色而言，觀察到CIE L*與CIE b*數(shù)值的顯著變化(p<. 10)。 在喂食5或10 ppm蝦青素的豬只中所觀察到的特性改善作用，造成每頭豬的凈利潤的增 加。
本說明所述的所有參考文獻(xiàn)，在此完整地并入本案以為參考。
權(quán)利要求
一種組合物，包括可為肉豬所接受并吸收的蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素或氨基酸中的至少一種，及約3.5ppm至少于20ppm的蝦青素。
2.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蛋白質(zhì)源自植物。
3.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述碳水化合物源自植物。
4.如權(quán)利要求
2或3所述的組合物，其中所述植物為玉米。
5.如權(quán)利要求
2或3所述的組合物，其中所述植物為黃豆。
6.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蛋白質(zhì)為源自動物。
7.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蛋白質(zhì)源自酵母菌。
8.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蝦青素為合成的。
9.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蝦青素從植物細(xì)胞獲取。
10.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蝦青素從細(xì)菌獲取。
11.如權(quán)利要求
1所述的組合物，其中所述蝦青素從酵母菌獲取。
12.如權(quán)利要求
11所述的組合物，其中所述酵母菌為發(fā)夫酵母。
13.如權(quán)利要求
12所述的組合物，其中所述發(fā)夫酵母每克干重至少包括500ppm蝦青ο
14.如權(quán)利要求
13所述的組合物，其中所述發(fā)夫酵母每克干重至少包括IOOOppm蝦青ο
15.如權(quán)利要求
14所述的組合物，其中所述發(fā)夫酵母每克干重至少包括1500ppm蝦青ο
16.如權(quán)利要求
1所述的組合物，含有5-10ppm蝦青素。
17.如權(quán)利要求
16所述的組合物，含有5ppm蝦青素。
18.如權(quán)利要求
16所述的組合物，含有10ppm蝦青素。
19.一種組合物，含有以可提高肉豬胴體參數(shù)的量加入的，自發(fā)夫酵母分離得到的蝦青 素，所述酵母每克干重含有至少500 ppm的蝦青素。
20.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述蝦青素的量為5-10ppm。
21.如權(quán)利要求
20所述的組合物，其中所述蝦青素的量為5ppm。
22.如權(quán)利要求
20所述的組合物，其中所述蝦青素的量為10ppm。
23.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述參數(shù)為第一肋處的背膘厚度。
24.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述參數(shù)為第十肋處的背膘厚度。
25.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述參數(shù)為最后肋處的背膘厚度。
26.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述參數(shù)為無脂瘦肉百分比。
27.如權(quán)利要求
19所述的組合物，其中所述參數(shù)為腰眼顏色。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種用于肉豬的含有蝦青素的食品添加劑。
文檔編號A23K1/16GKCN101917869SQ200880115071
公開日2010年12月15日 申請日期2008年11月6日
發(fā)明者P.莫納汗, S.曉 申請人:艾基生物技術(shù)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan