酵母源產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用分析！

西安愛普安

                                                                                                                                                                                                                                               

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酵母類產(chǎn)品在飼料中應(yīng)用
               

       酵母是一類單細(xì)胞微生物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，屬于真菌類。目前已知的酵母菌有490余種。由于酵母具有個(gè)體大，蛋白質(zhì)含量高，雜食性強(qiáng)，易分離，易培養(yǎng)，代謝產(chǎn)物多，綜合利用廣等特點(diǎn)，因此，在現(xiàn)代工業(yè)中除了用于釀酒外，還用于生產(chǎn)甘油、食用酵母、有機(jī)酸、酶制劑等。飼用酵母一般有熱帶假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、啤酒酵母、紅酵母、擬內(nèi)孢霉菌等。隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)養(yǎng)殖業(yè)需求的不斷上升，酵母在飼料工業(yè)中得到了廣泛的研究和應(yīng)用。

1 酵母類產(chǎn)品的作用機(jī)理

    酵母類產(chǎn)品在單胃動(dòng)物的作用主要在胃、十二指腸、小腸、盲腸內(nèi)完成，而反當(dāng)動(dòng)物主要在瘤胃內(nèi)完成。目前，酵母類產(chǎn)品的作用機(jī)理尚不十分清楚，通常認(rèn)為通過(guò)以下幾個(gè)途徑發(fā)揮作用:  

     1)通過(guò)改善胃腸道環(huán)境和菌群結(jié)構(gòu)，調(diào)控胃腸發(fā)酵，減少乳酸鹽的產(chǎn)生，提高pH值穩(wěn)定性，促進(jìn)乳酸菌、纖維素菌為主體的有益菌群繁殖及活力的提高，增加有益菌的有效濃度，促進(jìn)胃腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的分解、合成、消化、吸收和利用，從而增加采食量，改善動(dòng)物對(duì)飼料的利用率，提高生產(chǎn)性能;  

    2)酵母可作為活的細(xì)菌前體，進(jìn)人胃腸道后繁殖并活力增強(qiáng)，能有效抑制病原微生物的繁殖，參與病原微生物菌群的生存競(jìng)爭(zhēng)，排斥病原菌在胃腸道黏膜表面的附著，協(xié)助機(jī)體消除毒素及其代謝產(chǎn)物，防止毒素和廢物的吸收，增強(qiáng)機(jī)體免疫力和抗病力，對(duì)防治動(dòng)物消化系統(tǒng)疾病起到保健作用;同時(shí)對(duì)幼年動(dòng)物可刺激其胃腸道發(fā)育。此外，酵母類產(chǎn)品中含有未知生長(zhǎng)因子，具有促生長(zhǎng)作用。

2 主要酵母類產(chǎn)品及其應(yīng)用

1） 酵母飼料  所謂酵母飼料，是指利用酵母菌的新陳代謝和繁殖菌體，經(jīng)過(guò)發(fā)酵和干燥等特殊工藝制成的含有活菌和酵母細(xì)胞代謝產(chǎn)物的安全、無(wú)污染、無(wú)殘留的優(yōu)質(zhì)飼料原料。主要的是酵母培養(yǎng)物(yeast cultures，簡(jiǎn)稱YC)是一種含有酵母菌賴以生長(zhǎng)的培養(yǎng)基經(jīng)過(guò)酵母培養(yǎng)物轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品。

    它營(yíng)養(yǎng)豐富，含有維生素、礦物質(zhì)、消化酶、促生長(zhǎng)因子和較齊全的氨基酸，適口性極好，是集營(yíng)養(yǎng)保健為一體的生物活性添加劑，酵母培養(yǎng)物最早是用于反當(dāng)動(dòng)物的蛋白質(zhì)補(bǔ)充料。研究表明，酵母培養(yǎng)物可提高反當(dāng)動(dòng)物對(duì)飼料干物質(zhì)、纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)等有機(jī)物和磷的消化率。在飼料中添加酵母培養(yǎng)物可有效提高家畜對(duì)飼料粗蛋白質(zhì)、粗纖維、礦物質(zhì)、維生素等養(yǎng)分及能量的消化吸收;預(yù)防和治療腹脹腹瀉等消化不良癥狀;促進(jìn)幼、病畜胃腸道發(fā)育，增強(qiáng)機(jī)體的免疫力和抗病力，提高家畜生產(chǎn)性能。對(duì)反芻動(dòng)物主要是提高泌乳性能和產(chǎn)肉性能，飼喂酵母培養(yǎng)物平均產(chǎn)奶量提高7.8%,，在綿羊日糧中添加酵母，可提高細(xì)胞生長(zhǎng)速度，對(duì)其生產(chǎn)性能也有良好作用。

      酵母細(xì)胞壁  酵母細(xì)胞壁是酵母培養(yǎng)物中的主要成分之一，其活性成分主要由R-葡聚糖(57.0%)、甘露寡糖(6.6%)、糖蛋白(22%)和幾丁質(zhì)組成，其他成分占細(xì)胞干重的20%以下。其可作為一種免疫促進(jìn)劑，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，提高生產(chǎn)性能，尤其是可充分發(fā)揮幼齡動(dòng)物的生長(zhǎng)潛力。其功能主要由β-葡聚糖和甘露寡糖來(lái)發(fā)揮。  β-葡聚糖是葡萄糖的一種聚合物，在酵母細(xì)胞中主要是由D-葡萄糖通過(guò)β-D-1.3鍵的方式相結(jié)合，也有部分是高度分支的β-D-1.6鍵結(jié)合的聚糖，不同于植物細(xì)胞壁中的β-1.4葡聚糖。其在消化道中不可溶、不吸收、不產(chǎn)生豁性。β-葡聚糖約占細(xì)胞總重的12%～14%。體內(nèi)網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)在葡聚糖的刺激下產(chǎn)生對(duì)機(jī)體免疫功能起關(guān)鍵作用的巨噬細(xì)胞，而巨噬細(xì)胞通過(guò)吞噬作用吸收、破壞和清除體內(nèi)損傷、衰老、死亡的自身細(xì)胞和侵人體內(nèi)的病原微生物。  寡糖有助于腸道有益菌的增殖。體內(nèi)試驗(yàn)表明甘露寡糖能激活特異性或非特異性的免疫應(yīng)答，提高犢牛的免疫功能。  

   酵母培養(yǎng)物是一種獨(dú)特的酵母類產(chǎn)品，必須把它作為含有“未知生長(zhǎng)因子”的發(fā)酵產(chǎn)品來(lái)加以分析，而不能根據(jù)其“已知營(yíng)養(yǎng)素”(蛋白質(zhì)、纖維素和氨基酸等)的組成來(lái)衡量。  

2） 飼料酵母  飼料酵母，又稱單細(xì)胞蛋白(singlecell protein，簡(jiǎn)稱SCP)，指用作飼料的酵母單細(xì)胞蛋白。  飼料酵母粗蛋白質(zhì)含量很高。  

4 ） 酵母浸出物   酵母浸出物主要用于發(fā)酵工業(yè)底物或食品工業(yè)味道增強(qiáng)劑，其游離氨基酸含量為35%～40%，還含有大量的小肽和水溶性維生素，在飼料工業(yè)主要用于生產(chǎn)有機(jī)微量元素和生物多肽。  

4.1 硒酵母。 酵母具有較高的富硒能力并能將無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為有機(jī)硒(。酵母所含的硒通常是以硒氨基酸的形式存在。硒能活化對(duì)肝臟和其他組織有保護(hù)作用的酶系統(tǒng)，能通過(guò)活化谷胱甘膚過(guò)氧化物酶預(yù)防細(xì)胞膜的氧化，從而避免細(xì)胞未老先衰?，F(xiàn)開發(fā)的“高硒”酵母產(chǎn)品通常被當(dāng)作天然硒源添加到飼料中。研究證明，硒酵母在改進(jìn)牛、豬等的硒狀況方面要比硒酸鈉鹽高3～6倍。硒酵母作為一種安全有效的食品硒源，國(guó)內(nèi)外研究者已對(duì)硒酵母中硒的有機(jī)結(jié)合形態(tài)、生物學(xué)作用機(jī)制等進(jìn)行了研究。具報(bào)道，硒酵母在一些國(guó)家已成為一種商業(yè)化產(chǎn)品。  

4.2 鉻酵母。 大量研究表明，有機(jī)鉻比無(wú)機(jī)鉻生物利用率和生物活性高，毒性低。酵母里的鉻以“葡萄糖耐受因子”的有機(jī)形式存在，對(duì)糖代謝有重要作用。鉻酵母是活性肽、煙酸和三價(jià)鉻的復(fù)合物，與胰島素協(xié)同作用，共同促進(jìn)碳水化合物的代謝。鉻酵母在畜禽及水產(chǎn)的應(yīng)用試驗(yàn)表明，鉻酵母在抗動(dòng)物應(yīng)激、提高動(dòng)物機(jī)體免疫能力、提高飼料利用率和畜禽產(chǎn)品瘦肉率方面效果顯著。  

4.3 生物多肽。使用微生物來(lái)源的生物多肽作為動(dòng)物飼料，其成本十分昂貴。Alltech公司的研究表明，生物多肽用于7～14d肉雞可增加采食量，減少死亡量;若全部代替仔豬開食料中的血漿蛋白粉，可提前3～5d上市。生物多肽是一種高品質(zhì)的非基因修飾蛋白質(zhì)，其在動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)上的應(yīng)用還有待進(jìn)一步研究。  

3 小結(jié)  隨著生物技術(shù)、畜牧業(yè)和飼料工業(yè)的不斷發(fā)展，酵母類產(chǎn)品的開發(fā)利用已成為飼料工業(yè)一個(gè)活躍領(lǐng)域，但也存在一些函待解決的問(wèn)題，如產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、消化率低和成本高等。今后開發(fā)酵母類產(chǎn)品應(yīng)著重于采用克隆技術(shù)培養(yǎng)繁殖力強(qiáng)、抗雜菌能力強(qiáng)、能產(chǎn)生齊全氨基酸和較高消化酶的菌種，以生產(chǎn)出產(chǎn)量高、質(zhì)量穩(wěn)定、在體溫范圍內(nèi)具有較高活性的酵母類產(chǎn)品。針對(duì)某些酵母細(xì)胞壁較厚的問(wèn)題，可開展自溶酵母的研究，以提高其利用率。同時(shí)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

西安愛普安是一家專業(yè)生產(chǎn)釀酒酵母培養(yǎng)物的研發(fā)生產(chǎn)銷售的一體化公司。

公司產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)對(duì)比：

產(chǎn)品技術(shù)原理及介紹：   

     本公司自主研發(fā)的酵母培養(yǎng)物，對(duì)動(dòng)物具有助消化，添營(yíng)養(yǎng)、預(yù)防疾病等功能，主要成分是活菌，菌代謝物以及發(fā)酵后變性的培養(yǎng)基，具體發(fā)揮作用的機(jī)理見下分解：

（1）酵母的作用機(jī)理：

•影響腸道病原菌的定植，酵母菌體積較大。

•酵母生長(zhǎng)好氧，有益于腸道有益菌的厭氧生長(zhǎng)。

•酵母菌具有天然的病毒抵抗力。

•酵母對(duì)腸道微生態(tài)平衡的調(diào)控功能。

（2）酵母細(xì)胞壁和細(xì)胞內(nèi)容物：

     酵母細(xì)胞壁中含有甘露聚糖（MOS），甘露聚糖可以選擇性的被腸道利用，對(duì)抗體提高免疫力有極強(qiáng)的作用。抑制有害菌的繁殖。酵母細(xì)胞壁中葡聚糖具有增強(qiáng)免疫的作用。

（3）變性培養(yǎng)基：

即可作為動(dòng)物腸道吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，某些分解因子也是調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡的因素。

項(xiàng)目技術(shù)路線介紹：

酵母菌種子培養(yǎng)——搖瓶種子發(fā)酵——種子罐發(fā)酵——深層培養(yǎng)發(fā)酵——固體好氧——固體厭氧發(fā)酵——綠色環(huán)保低溫烘干——粉碎包裝

產(chǎn)品創(chuàng)新：

1、技術(shù)創(chuàng)新

1）復(fù)合酵母發(fā)酵，營(yíng)養(yǎng)更豐富

   首先通過(guò)自然突變、自然選育與定向培養(yǎng)、紫外馴化等一系列的微生物學(xué)，分子生物學(xué)的相關(guān)技術(shù)，選育高活力的菌株，然后將選育的幾株酵母菌株復(fù)壯活化，分別培養(yǎng)，將酵母菌種子培養(yǎng)液以 1~3%的接種量接種至葡萄糖液體培養(yǎng)基中擴(kuò)繁，在28~30℃條件下有氧發(fā)酵 16~20 h，制得酵母菌液體發(fā)酵菌液再通過(guò)種子罐到發(fā)酵罐進(jìn)行逐級(jí)放大培養(yǎng)，發(fā)酵罐利用深層培養(yǎng)法進(jìn)行擴(kuò)繁，即由罐底部通氣攪拌的培養(yǎng)方法，相對(duì)于由氣液界面靠自然擴(kuò)散使氧溶解的表面培養(yǎng)法，得到酵母液體發(fā)酵培養(yǎng)液；最后通過(guò)本公司生產(chǎn)工藝，保留部分菌的活性，同時(shí)又有大量的代謝產(chǎn)物，使產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)更豐富，更好的發(fā)揮益生功能，對(duì)于動(dòng)物保健作用十分明顯。如在陜西某大型雞場(chǎng)的蛋雞飼用試驗(yàn)中，使用本公司產(chǎn)品后，全價(jià)飼料添加比例為每噸全價(jià)料添加1%-3%，試驗(yàn)結(jié)果表明，蛋雞的產(chǎn)蛋率增加至92%以上，殘次蛋降低5%左右，同時(shí)，蛋品質(zhì)有明顯改善，如蛋殼硬度，顏色，及蛋黃顏色都有明顯的改善，另外，活菌對(duì)蛋雞本身的成活率，飼料利用率，日增重等都有作用。

2）固體好氧發(fā)酵，結(jié)合厭氧發(fā)酵

   固體配方的優(yōu)化是決定飼料產(chǎn)品優(yōu)劣的重要因素，公司研發(fā)出既能滿足微生物生長(zhǎng)，又能滿足動(dòng)物健康需求，同時(shí)還要降低飼料成本這些條件的配方，結(jié)合好氧厭氧發(fā)酵，最大程度的發(fā)揮菌潛力，使菌體作用充分發(fā)揮。固體發(fā)酵主要條件控制為：空氣相對(duì)濕度 60~70%，酵母菌發(fā)酵菌液與接種的固體培養(yǎng)基混合后的水分控制在60~80%， pH 控制在 4.0~6.0，經(jīng)過(guò)好氧與厭氧72h發(fā)酵后，產(chǎn)品初成型，進(jìn)行下一步的烘干粉碎工藝。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的發(fā)酵工藝后，對(duì)動(dòng)物提高生產(chǎn)性能，保障動(dòng)物健康方面起重要作用。如公司產(chǎn)品——奶酵益，在寧夏某牧場(chǎng)的奶牛進(jìn)行試驗(yàn)后，其產(chǎn)奶量，干物質(zhì)采食量都有明顯提高，同時(shí)，乳體細(xì)胞降低及乳脂率升高，對(duì)奶制品的品質(zhì)改善有一定的作用，牛奶中體細(xì)胞數(shù)有一定的降低這對(duì)降低奶牛乳腺炎發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)具有重要的意義，添加酵母培養(yǎng)物可以持續(xù)增加奶牛干物質(zhì)攝入量、產(chǎn)奶量以及提高生產(chǎn)性能，同時(shí)可以提高詞料的消化率和預(yù)防瘤胃酸中毒，對(duì)高產(chǎn)奶牛更加有效。試驗(yàn)表明，日糧加入愛普安酵母培養(yǎng)物奶酵益（AYC-X6），產(chǎn)奶量提高了8.7%，乳脂率增高7.89%，體細(xì)胞下降了25.7%，牛群健康得到改善，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著提升！

3）研發(fā)選育高產(chǎn)酶能力的新菌株

高產(chǎn)酶能力的菌株，對(duì)于動(dòng)物的胃腸道有很大的作用，可幫助它們更好的吸收飼料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，本公司研發(fā)人員前期篩選了一批具有高產(chǎn)酶能力的菌株，并經(jīng)過(guò)精確的生化及分子生物學(xué)的檢驗(yàn)，確保其安全性。公司生產(chǎn)基地根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在它設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及建設(shè)方面都嚴(yán)格遵守規(guī)范要求，如其一百級(jí)的潔凈度，燈光，溫濕度，排氣標(biāo)準(zhǔn)等等，建立了成熟的國(guó)家二級(jí)安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室，確保生產(chǎn)菌株的分純，選育，以及菌種液固體試驗(yàn)配方的研發(fā)工作。

（2）工藝創(chuàng)新：

1）液體深層發(fā)酵罐發(fā)酵

  地埋式液體深層發(fā)酵罐，屬本公司自主研發(fā)的發(fā)酵罐，此發(fā)酵罐利用深層培養(yǎng)法進(jìn)行擴(kuò)繁，即由罐底部通氣攪拌的培養(yǎng)方法，相對(duì)于由氣液界面靠自然擴(kuò)散使氧溶解的表面培養(yǎng)法，此創(chuàng)新一改傳統(tǒng)的復(fù)雜的發(fā)酵設(shè)施，通過(guò)更少的人力物力條件，如外圍循環(huán)的溫度控制水管，自動(dòng)調(diào)節(jié)溶氧裝置，酸堿度調(diào)控等等，結(jié)合前期試驗(yàn)工作，確定發(fā)酵工藝參數(shù)，配合營(yíng)養(yǎng)充足的葡萄糖蛋白胨培養(yǎng)基，最大程度的使菌擴(kuò)繁生長(zhǎng)，發(fā)揮與其他復(fù)雜發(fā)酵設(shè)備同樣的發(fā)酵效果。

2）固體發(fā)酵池

   本公司固體發(fā)酵池，可精確控制發(fā)酵的溫度，pH，通風(fēng)，濕度等等發(fā)酵條件，與傳統(tǒng)的露天發(fā)酵不同，我們的發(fā)酵過(guò)程隨時(shí)可控制，測(cè)定，跟蹤，采樣，記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)，好氧與厭氧條件充分發(fā)酵72h，產(chǎn)生大量的菌體的菌體、代謝產(chǎn)物及營(yíng)養(yǎng)豐富變性的培養(yǎng)基，與同類發(fā)酵產(chǎn)品相比，縮短了發(fā)酵時(shí)間，節(jié)省了產(chǎn)品成本，而酵母培養(yǎng)物發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量卻得以保證。

3）超低溫連續(xù)環(huán)保干燥工藝

本公司發(fā)酵產(chǎn)品采用超低溫（35~55℃）環(huán)保干燥工藝，一是為了充分的保證發(fā)酵產(chǎn)品中的活菌活性和營(yíng)養(yǎng)成分，烘干溫度控制在酵母的生存范圍內(nèi)，二是考慮到環(huán)保問(wèn)題，公司烘干機(jī)采用先進(jìn)的除塵吸硫吸濕設(shè)備，而傳統(tǒng)烘干工藝烘干時(shí)，為求速度快，溫度過(guò)高，往往產(chǎn)品菌活性很低甚至無(wú)活菌，所以，使產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分大打折扣。我們采用的烘干工藝，在提高效率的同時(shí)最大限度的保留產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)及菌活性，所以產(chǎn)品質(zhì)量有保證。

                                       

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