酵母源生物饲料水产应用概况

中国水产门户网报道　酵母酶解物和细胞壁成分在替代鱼粉和增强养殖动物自身免疫力方面展现出了巨大价值，现在这种酵母源生物饲料市场需求在迅速增加，行业发展迅猛。
　　
　　文/ 广东雅琪生物科技有限公司 贺畅 胡亮 董爱华 雷泽锋
　　
　近些年，国内外市场对水产食品安全要求日益提高，鱼粉市场不稳定性增加，我国水产养殖业发展遇到了瓶颈。集约化养殖破坏了水产动物的生存环境，导致养殖水体水质日益恶化，病害日益严重，用药量逐年增加，不仅使病原耐药性增加，而且导致水产品药物残留超标，影响了水产业的健康发展，也对人类健康构成威胁。另外，鱼粉资源短缺、价格飙升，寻找优质鱼粉的替代品意义十分重大。
　　
　　随着高效无公害水产养殖技术的推广，寻求能有效替代或减少抗生素和鱼粉在水产养殖上使用的新型无毒、无污染、无有害残留的水产绿色饲料添加剂已成为水产养殖业发展的新课题。
　　
　　酵母源生物饲料作为一类天然的绿色生物饲料添加剂，已经得到了国内外农牧行业的广泛认可，其营养全面，来源广泛，且已实现了工业化生产。其中酵母酶解物和细胞壁成分在替代鱼粉及抗生素方面展现出了巨大价值。
　　
　　一、酵母菌
　　
　　酵母菌是一类单细胞微生物，为真菌类，圆形、卵圆形或圆柱形，其细胞大小约为【（1-5）×（5-30）】μm，最长可达100μm。酵母细胞包括细胞壁和酵母内容物两部分，内容物含丰富的蛋白质，核苷酸，氨基酸、各种消化酶以及多种维生素，尤其是B族维生素。细胞壁主要成分是多糖，动物体内由于缺乏多糖酶，所以未破壁的酵母细胞内容物难以被动物有效利用。目前，源于酵母的衍生产品已达十余种，在水产饲料中广泛应用的主要是酵母酶解物和细胞壁类产品。
　　
　　二、酵母酶解物
　　
　　酵母酶解物是酵母细胞的酶解产物，可通过自溶（细胞内的自溶酶）或外加酶水解得到。主要成分是核苷酸，同时还有大量的氨基酸、小肽、B族维生素、谷胱甘肽等。动物在快速生长、免疫应激等情况下，外源补充核苷酸能迅速补充体内源核苷酸的不足，加快机体肠上皮细胞、肝脏细胞、淋巴细胞等的分裂增殖，提高免疫力，改善肝功能和脂质代谢，促进生长发育，激发动物生产潜能。



　　
　　在鱼粉替代上，酵母酶解物配合普通蛋白原料，如豆粕，肉骨粉等，在成本、品质、资源及配方简化方面都展现出明显优势，实践生产结果证实养殖效果不变甚至提高，并且一定程度地降低了饲料配方成本。作为鱼粉的理想替代品，目前市场上的酵母酶解物产品粗蛋白含量在42%-48%，小肽及游离氨基酸含量占总蛋白90%左右，氨基酸组成平衡。
　　
　　该类产品品质好坏主要取决于酵母酶解程度的高低，可以从以下五个方面检测：
　　
　　1、感官：破壁产品酵母蛋白酶解成小肽和氨基酸，小分子比较容易吸潮，用手抓很容易粘手，而未破壁产品则不会。
　　
　　2、游离氨基酸态氮：该指标的高低说明酵母酶解破壁的程度高低，酶解程度较好的产品该指标在2%以上，而未经过破壁处理的啤酒酵母粉氨基氮只有0.4-0.5%，差异很大。
　　
　　3、游离氨基酸：直接检测产品中的游离氨基酸，酶解程度较好的产品该指标能够达到17%，占总蛋白35%以上。
　　
　　4、酸溶蛋白：即取样品经过三氯乙酸沉淀过滤后的可溶性蛋白质，这部分蛋白基本上都是游离态氨基酸和小肽，因为蛋白质是不溶的，酸溶蛋白越高说明酶解程度越高，酶解程度高的产品酸溶蛋白占总蛋白可达到90%以上。
　　
　　5、小肽含量：即分子量1000道尔顿以下的寡肽，酶解程度好的产品小肽含量占总肽95%以上。
　
　　三、酵母细胞壁多糖
　　
　　作为免疫增强剂，酵母细胞壁多糖在水产养殖上的应用，收到了令人满意的效果。酵母细胞壁多糖中的主要功效成分是β-1，3/1，6-葡聚糖（GLUCAN）和甘露寡糖（MOS）。β-葡聚糖是由10-20个葡萄糖组成的一种聚合物，其中的单糖以β-1，3键和β-1，6键相连，而一般糖类中的单糖之间以β-1，4键相结合，由于β-葡聚糖这种特殊的键结合方式和分子氢键的存在，其分子呈螺旋形结构，这种特殊的构型对动物免疫系统具有较强的刺激作用，激发动物机体非特异性和特异性免疫反应，对异体宿主防御系统具有较强的诱导和活化作用，是一类活性强、毒副作用低的良好的生物应答效应物。



　
　　甘露寡糖可通过物理吸附或直接结合霉菌毒素，消除或减弱霉菌毒素的毒害作用。甘露寡糖结构与病原菌在肠壁上的受体非常相似，并与类丁质有很强的结合能力，从而阻止病原菌附着于肠壁上，减少肠道细菌病的危害。对动物有害的病原菌微生物如大肠杆菌、沙门氏菌等是以葡萄糖作为主要的能源，而有益菌如双歧杆菌、乳酸杆菌等则是以寡糖为主要能源，因此甘露寡糖有助于肠道有益菌的增值。
　　
　　甘露寡糖与一些疫苗联合使用时，可延长疫苗刺激机体的时间，从而提高疫苗效价。该类产品在水产养殖上主要应用于幼苗阶段及应激阶段（疾病爆发、越冬、运输等），能够有效降低水产动物易感性，提高养殖成活率及降低饲料系数，进一步提高经济效益。
　　
　　四、行业概况
　　
　　1、酵母源生物饲料市场需求增加，行业发展迅猛
　　
　　我国畜牧业逐步由传统散养生产方式向规模化、集约化、专业化、现代化生产方式转变，饲料工业已经由数量型向数量、质量并重型转变，全行业的“安全、环保”生产意识得到进一步增强，促生了一批原来从事食用酵母厂家也开始涉猎饲料行业。
　　
　　目前，新型饲料酵母在饲料行业中的应用量每年以30%以上的速度增长。随着国家对食品安全和饲料添加剂的规范使用，饲料酵母的增长空间更加巨大。


　　2011年中国啤酒行业总产量达到4898.82万千升，啤酒酵母泥的总产量为50-55万吨，利用啤酒酵母泥生产出来的干态啤酒酵母总量近6万吨，目前国内啤酒酵母的55%作为饲料使用，25%-40%用于加工酵母抽提物，提取物应用于生物医药、食品调味料、休闲食品及生物培养基等领域，1%-5%被加工成营养功能食品。而直接将酵母泥干燥作为单细胞蛋白饲料的啤酒酵母主要应用在水产动物饲料及部分畜禽饲料，但是未经过破壁处理的啤酒酵母蛋白利用率低，品质不稳定。
　　
　　2011年我国饲料酵母源饲料产量达到4.8万t，同比增长31%。其中酵母蛋白粉3万t，同比增长20%；酵母酶解物4800t，同比增长167%；酵母细胞壁多糖6000t，同比增长33%；活性干酵母4500t，同比增长25%；酵母硒2500t，同比增长55%。
　　
　　从表1可看出，2011年饲料酵母销量相比较2010年有了较大的增长，特别在酵母酶解物，增长率达到167%，这种增长势头也说明了酵母酶解物在畜禽水产饲料中越来越受到人们的认可，特别在营养及适口性考究的乳猪教槽料上的应用，更是可完全替代血浆蛋白粉，2011 年由于血浆蛋白粉价格一度飙升到68元/kg，货源紧缺，给了配方师广泛尝试酵母酶解物的一个契机。与同源性蛋白生物安全性低、质量不稳定及进口血浆蛋白粉中瘦肉精有较高的检出率等问题相比，人们更青睐性价比更高的酵母酶解物产品来替代配方中的血浆蛋白粉，且在转料后抗应激能力更强，后期增重速度更快。而另一个酵母饲料的增长点在酵母硒，人们逐渐意识到补充有机硒的益处，并开始部分或完全替代无机硒，特别是破壁性酵母硒，大大提高了硒的利用率，应用效果更显著，从而得到广大客户的欢迎，使得酵母硒产品得到更长足的发展。
　　
　　2、行业产能扩大，竞争日趋激烈
　　
　　酵母源生物饲料在这两年的推广与应用，涌现了一批企业纷纷涉足酵母源生物饲料行业，包括部分从事于食品酵母的外资企业，目前具有市场竞争力的主要还是国产酵母饲料企业，如广东雅琪生物科技有限公司、安琪酵母股份有限公司、广西一品鲜科技有限公司等，同时国内外其他酵母巨头纷纷涉足酵母源生物饲料行业，酵母产品在畜禽、水产饲料中将得到更广泛的应用。
　　
　　3、饲料酵母势待新国家标准出台，规范市场
　　
　　目前在酵母源生物饲料中，只有饲料酵母和饲用活性干酵母相关的国标或行业标准，其中饲料酵母仍沿用1994年制定的行业标准 QB/T1940-1994，而饲用活性干酵母则在2008年制定了国家标准，其标准号为GB/T22547-2008，其他应用广泛的如酵母酶解物、酵母细胞壁多糖及酵母硒等产品目前没有制定相关的国家标准，导致此类产品在市场上质量鱼目混珠、参差不齐，酵母源生物饲料这一大板块需要联合高校及科研院所共同研究并制定相应的国家标准，以规范市场，促进酵母源生物饲料健康发展。