酵母培養物

東北農業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養研究所    周淑芹 孫文志

文章來(lái)源：中國飼料

本世紀，人們崇尚綠色食品、保健食品，迫切要求能用綠色添加劑替代抗生素等藥物，從而生產(chǎn)出真正適合人們消費要求的保健食品。運用生物技術(shù)而生產(chǎn)的微生物飼料添加劑，就是此類(lèi)添加劑的一種。本文就此類(lèi)添加劑中的酵母培養物加以論述。

1.酵母培養物的生產(chǎn)

1.1營(yíng)養成分

酵母培養物通常指用固體或液體培養基經(jīng)發(fā)酵菌發(fā)酵后，含培養物和酵母菌的混合物，營(yíng)養豐富，富含B族維生素。礦物質(zhì)、消化酶。促生長(cháng)因子和較齊全的氨基酸，是集營(yíng)養與保健為一體的飼料添加劑。前民主德國研究者測得酵母培養物中 VK平均含量為40－142 mg／kg。Kornegay（1995）測定一種酵母培養物植酸酶活性為1400單位／kg，這與Thayer等（1978）認為酵母菌中含有植酸酶，其活性較高相一致。Sewart（1995）發(fā)現的一種紅酵母含有豐富的類(lèi)胡蘿卜素，能加強動(dòng)物產(chǎn)品的著(zhù)色效果。

1.2.生產(chǎn)工藝

單獨用液體或固體培養基經(jīng)發(fā)酵菌發(fā)酵生產(chǎn)的酵母培養物不夠理想，因此目前一般采用液固態(tài)結合發(fā)酵工藝。它采用液態(tài)制菌種，固態(tài)曲池發(fā)酵，培養基滅菌熟化，加大液態(tài)接種量，合理的干燥工藝，縮短了發(fā)酵周期，大大降低了雜菌污染程度，有效地保存了產(chǎn)品中的生物活性物質(zhì)。以這種工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品含粗蛋白質(zhì)25％左右上注意保存酵母活性細胞、消化酶、維生素和酵母代謝終產(chǎn)物，屬于微生態(tài)制劑類(lèi)型，是一種具有生物活性的飼料復合添加劑。以美國達農威公司（Diamond V）深圳；公司生產(chǎn)的酵母培養物達農威益康“XP”為例，介紹生產(chǎn)方法如下：l）加入液體培養基，促進(jìn)酵母代謝，開(kāi)始產(chǎn)生營(yíng)養代謝物；2）谷物培養基與液體發(fā)酵液相混和形成濕混合料，發(fā)酵過(guò)程繼續；3）濕混合料被擠壓成柔軟面條狀，發(fā)酵過(guò)程繼續，在這個(gè)過(guò)程中，酵母細胞繼續利用培養基產(chǎn)生更多的營(yíng)養代謝物；4）發(fā)酵的面條狀酵母培養物被烘干、磨碎，然后包裝。

2.酵母和酵母培養物的區別

2.1.酵母（活性干酵母）

酵母和酵母培養物是完全不同的兩種物質(zhì)。酵母是屬于單細胞生物體的一種微生物真菌。很早以前人們就認識到酵母的營(yíng)養價(jià)值，它是非常好的蛋白質(zhì)和氨基酸的來(lái)源。在酵母類(lèi)產(chǎn)品中，活性干酵母（于物質(zhì)含量95 ％）是飼料工業(yè)中最常見(jiàn)的實(shí)用型酵母產(chǎn)品，以活酵母形式被用在許多飼料中?；钚愿山湍甘遣缓x產(chǎn)物的，如果要想讓活性酵母在動(dòng)物體內產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，這幾乎是不可能的。因為活的酵母細胞在動(dòng)物腸胃內很難生存，會(huì )受到腸胃內其他微生物細菌的攻擊，還未來(lái)得及產(chǎn)生代謝物就被殺滅。所以?xún)H僅通過(guò)飼喂酵母菌細胞，不可能獲得酵母培養物中所含有的全部有益成分。

2.2.酵母培養物

酵母培養物是在特定工藝條件控制下由酵母在特制的培養基上經(jīng)過(guò)充分發(fā)酵后所形成的微生態(tài)制品。它由酵母細胞代謝產(chǎn)物和經(jīng)過(guò)發(fā)酵后變異的培養基，以及少量已無(wú)活性的酵母細胞所構成。在酵母培養物的生產(chǎn)過(guò)程中，酵母細胞僅僅是被用來(lái)生產(chǎn)細胞代謝產(chǎn)物的一種工具。酵母培養物是一種成分復雜的產(chǎn)品，它不僅含有酵母細胞內的營(yíng)養物，還含有發(fā)酵后形成的酵母細胞代謝產(chǎn)物。正是這些代謝產(chǎn)物能夠刺激動(dòng)物腸胃內的微生物細菌，促使動(dòng)物健康生長(cháng)，從而達到提高飼料利用率和改善動(dòng)物生產(chǎn)力水平的目的。龍凌（2001）認為，酵母培養物是一種獨特的酵母產(chǎn)品，必須把它作為含有“本知生長(cháng)因子”的發(fā)酵產(chǎn)品來(lái)加以評價(jià)，而不能根據其“已知營(yíng)養素”（蛋白質(zhì)、維生素和氨基酸等）的組成來(lái)衡量。

3.酵母培養物的應用

酵母培養物用作飼料添加劑始于二十世紀對年代中期，最早是用作反芻動(dòng)物的蛋白質(zhì)補充飼料（ Carter等， 1944；Steckley等，1979；Johnson和Remilard，1983）。目前，酵母培養物主要應用于反芻動(dòng)物及水產(chǎn)養殖，起營(yíng)養和保健雙重作用。國內外的大量研究證明，酵母培養物在促進(jìn)動(dòng)物生長(cháng)，提高飼料利用率，預防疾病，提高機體免疫力和改善環(huán)境方面具有重要作用。

3.1.營(yíng)養作用

將酵母培養物用作飼料添加劑，其營(yíng)養作用主要是優(yōu)化飼料的營(yíng)養價(jià)值（Wed－meler等，1987；Hamson等，1988；Shaver等，1997）。酵母培養物是一種純天然飼料原料，可改善飼料適口性和消化率。較好的適口性能夠維持穩定的采食量；較好的飼料消化率能使動(dòng)物吸收更多的營(yíng)養以促進(jìn)生產(chǎn)性能。

最近的一些研究表明，酵母培養物有刺激瘤胃纖維素菌和乳酸菌繁殖，改變瘤胃發(fā)酵方式，降低瘤胃氨濃度，提高瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量和飼料消化率等作用。吳子林等（1996）在究國內飼養條件下，酵母培養物益康“XP”對荷斯坦奶牛的產(chǎn)奶量及奶成分等生產(chǎn)性能的影響，添加量為60 g／小頭，結果表明產(chǎn)奶量提高0．9 kg／d，到第五天高達1．77 kg／d，且顯著(zhù)提高了乳脂和乳糖的含量。這與Shaver等（1997）的研究結果一致。魏時(shí)來(lái)（2000）也作了類(lèi)似的試驗，在奶?？诩Z中添加 60辦小頭酵母培養物，對泌乳早期奶牛具有明顯的增乳效果，可使日平均產(chǎn)奶量增加 0．48－ 1．74kg，日平均增乳1．13 kg。但酵母培養物對奶牛的作用受日糧營(yíng)養水平和動(dòng)物的生理狀態(tài)影響。Harris等（1988）報道，酵母培養物對早期泌乳比晚期效果更顯著(zhù)；戴杏庭等（1996）認為添加酵母培養物的增乳效果，有股次越高效果越好的趨勢；Cuiuonz等（1988報道，當奶牛飼喂首清于草加小麥時(shí)，效果不明顯。

酵母培養物之所以在奶牛上體現出顯著(zhù)增乳效果，其原因是該培養物是酵母的代謝產(chǎn)物，能夠促進(jìn)瘤胃發(fā)酵使氨細菌、蛋白質(zhì)合成細菌及纖維細菌等大量繁殖和生長(cháng)，從而提高飼料粗纖維消化率及細菌利用NPN（非蛋白氮）合成菌體蛋白的效率。

為研究酵母培養物在魚(yú)類(lèi)飼料中的添加效果，曾虹等（1996）用羅非魚(yú)進(jìn)行了飼喂試驗，顯示酵母培養物益康“XP”有降低餌料系數和提高增重率的趨勢。

酵母培養物在單胃動(dòng)物上的應用，表明有提高飼料消化率（Glade，1991）和繁殖性能問(wèn)anaiel，1991）的效果。Whnk等（1990）用豬和雞進(jìn)行的試驗中發(fā)現，在高纖維飼糧中添加酵母培養物后，不僅增長(cháng)率和飼料報酬提高，而且能量飼料中的一些纖維成分也獲得更高的消化利用率。Korenegy（1995）在生長(cháng)諸日糧中添加 8 ％的花生殼或豆殼，降低了豬的日增重與采食量，而補加酵母培養物，可減輕粗纖維的不利影響，提高日增重。Chapple（1979）發(fā)現低磷日糧添加酵母培養物，可提高豬日增重10％，采食量也有所提高。曾正清（2001）試驗研究表明，在肉雞飼糧中添加 2％酵母培養物可以促進(jìn)生長(cháng)，而添加4％的酵母培養物后嚴重影響其生長(cháng)速度，這個(gè)結果與Guevara（1977）和Savape等（1990報道的結果相一致。在禽類(lèi)飼料中添加酵母培養物，可以減輕應激反應和提高飼料效率（Teeter，1993）。

3.2保健作用

最近有證據表明，酵母培養物的一部分有益作用與其細胞壁有關(guān)。世界各地許多研究者的研究表明：酵母細胞壁中所含的一種甘露寡聚糖（MOS），可極大地影響動(dòng)物的免疫系統。MOS是腸道微生物菌群的強大改良劑，MOS有減少腸道中致病菌和預防致病菌在胃腸道定植的能力（Spring，1996人根據最近一些試驗的結果，動(dòng)物日糧中含有較低水平的MOS時(shí)，其免疫功能就能得到改善。

添加酵母培養物可減少發(fā)病率。趙林果（2000）用農林廢棄物制備的酵母培養物添加于編魚(yú)飼料中，試驗結果表明，添加酵母培養物后，抗病力增強，能促進(jìn)生長(cháng)，適宜添加量在5％左右。在加拿大做的一個(gè)試驗把酵母細胞壁中的葡萄糖注入鮭魚(yú)體內，發(fā)現它可能是一種有效的免疫刺激劑，可以大大降低養魚(yú)場(chǎng)魚(yú)的死亡率。岳支華（1999）報道，酵母細胞壁是一種飼用免疫增強源，能吸附、吞噬、破壞和吸收侵入體內的細菌、霉菌和病毒等有毒物質(zhì)，達到增強免疫功能的作用。最近關(guān)于酵母培養物的一個(gè)新研究領(lǐng)域是作為飼料天然解毒劑，這可能是由于酵母細胞具有結合飼料中毒素作用的緣故。