酿酒酵母在饲料工业中的研究应用

1、酵母发酵饲料

某些饲料原料, 直接应用于动物饲料生产, 存在营养成分含量少、品质差、动物吸收率低、含有抗性因子等问题。微生物发酵饲料技术就是为了解决上述问题, 人工控制温度、水分、时间等条件, 以植物性农副产品作为主要原料, 通过微生物固体发酵, 代谢合成更容易被畜禽采食、无毒害作用的生物饲料的一项新技术。发酵过的饲料, 含有更多的活性益生菌菌体、各种酶、各级代谢产物、多种维生素、活性小肽、氨基酸、抑菌物质等, 改善了动物饲料的品质和适口性, 消化吸收率明显提高, 具有维持动物肠道菌群平衡、促进动物生长、提高动物免疫力等作用。

酵母发酵饲料是指以酵母作为菌种, 接种于某些植物原料上进行固体发酵而成的饲料, 如酵母发酵豆粕、棉粕等。付亭亭利用酵母发酵豆粕后, 其中的粗蛋白、酸溶蛋白、小肽和氨基酸含量分别增加了17.71%、15.01%、9.01%和15.19%, 乳酸含量增加了6.2倍。类似地, 酵母发酵棉粕对肉鸡脂类代谢具有一定的调控作用, 尤其是可降低生长前期 (21~42日龄) 的腹脂含量和生长全期 (21~64日龄) 血清甘油三酯浓度及提高生长后期腿肌粗脂肪含量。此外, 可以利用酵母菌发酵酒糟、醋糟、小麦或玉米秸秆等一些粗纤维含量高的原料, 提高原料中粗蛋白质含量, 从而提高整体的营养价值, 来代替一部分常规饲料, 减少饲料的成本。

2、饲料酵母

酵母菌是一种集营养与保健功效于一体的益生菌。传统的酵母源生物饲料就是利用了酵母菌的营养功能, 即作为蛋白源饲料, 在畜牧养殖业中应用较早。1910年, 德国德尔布吕克最先将啤酒生产中的酵母泥用作补充性饲料, 并将其定名为饲料酵母 (fodder yeast) 。至1967年, 在美国举行的第一次国际单细胞蛋白会议上, 与会专家经讨论, 提出了单细胞蛋白的准确定义, 即所有用单细胞微生物生产的蛋白质。也就是说, 饲料酵母就是直接利用酵母菌菌体作为饲料, 是纯的单细胞蛋白。饲料酵母一般采用液体发酵法生产, 合格的饲料酵母中酵母菌的菌体数应在150亿个/g以上, 但这类产品中的酵母菌通常在干燥过程中基本都失去了活性。

常用的生产饲料酵母的原料来源很多, 如酒精或味精生产废水、木材或农副产品废料水解得到的糖液、糖蜜、乳清及乳清品加工过程中产生的废液、甲醇、正烷烃等。上述原料的一个共同特点就是, 它们都含有酵母繁殖必需的糖类或烃类等碳源物质。但限于成本压力, 当前专门发酵生产的饲料酵母产品多为直接利用一些酿造废酵母或工业废酵母经过干燥而制成, 且其本身酵母菌活性不高, 多数已经失去了繁殖及代谢能力。

饲料酵母含有动物生长发育所必需的各种营养物质, 其中蛋白质含有20多种氨基酸, 含有8种生命必需氨基酸, 含量与鱼粉很接近;含有极为丰富的B族维生素, 含量比鱼粉、肉粉高, 因此饲料酵母可作为优质蛋白质源部分或全部替代饲料中的鱼粉, 能促进动物的新陈代谢、改善饲料利用率、提高生产性能, 其生物学效价介于动物蛋白和植物蛋白之间, 广泛应用于鸡、猪、反刍、水产等饲料中。

3、新型酵母源生物饲料

虽然饲料酵母的效果已经得到认可, 但远未发挥出酵母源生物饲料应有的价值。随着动物微生态学和营养学等学科的快速发展, 针对酵母源生物饲料的应用研究越来越多, 一系列新型的酵母源生物饲料已经被开发出来, 并应用于畜牧养殖生产中。

新型酵母源生物饲料包括酵母培养物和一些以酵母活菌或酵母的功能性组分为主要成分的产品 。2013年12月19日, 农业部发布第2038号公告, 增补酿酒酵母培养物、酿酒酵母细胞壁、酿酒酵母水解物、酿酒酵母提取物等新型酵母源生物饲料进入《饲料原料目录》。