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。運用生物技術而生產(chǎn)的微生物飼料添加劑,就是此類添加劑的一種。本文就此類添加劑中的酵母培養(yǎng)物加以論述。 1 酵母培養(yǎng)物的生產(chǎn)
1.l 營養(yǎng)成分
酵母培養(yǎng)物通常指用固體或液體培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵菌發(fā)酵后,含培養(yǎng)物和酵母菌的混合物,營養(yǎng)豐富,富含B族維生素。礦物質、消化酶。促生長因子和較齊全的氨基酸,是集營養(yǎng)與保健為一體的飼料添加劑。經(jīng)研究者測得酵母培養(yǎng)物中 VK平均含量為40-142 mg/kg。測定一種酵母培養(yǎng)物植酸酶活性為1400單位/kg,這與前輩認為酵母菌中含有植酸酶,其活性較高相一致。研究發(fā)現(xiàn)的一種紅酵母含有豐富的類胡蘿卜素,能加強動物產(chǎn)品的著色效果。
1.2 生產(chǎn)工藝
單獨用液體或固體培養(yǎng)基經(jīng)發(fā)酵菌發(fā)酵生產(chǎn)的酵母培養(yǎng)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(yǎng)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。以這種工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品含粗蛋白質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)制劑類型,是一種具有生物活性的飼料復合添加劑。以西安愛普安生物科技有限公司;公司生產(chǎn)的酵母培養(yǎng)物為例,介紹生產(chǎn)方法如下:l)加入液體培養(yǎng)基,促進酵母代謝,開始產(chǎn)生營養(yǎng)代謝物;2)谷物培養(yǎng)基與液體發(fā)酵液相混和形成濕混合料,發(fā)酵過程繼續(xù);3)濕混合料被擠壓成柔軟面條狀,發(fā)酵過程繼續(xù),在這個過程中,酵母細胞繼續(xù)利用培養(yǎng)基產(chǎn)生更多的營養(yǎng)代謝物;4)發(fā)酵的面條狀酵母培養(yǎng)物被烘干、磨碎,然后包裝。
2 酵母和酵母培養(yǎng)物的區(qū)別
2.l 酵母(活性干酵母)
酵母和酵母培養(yǎng)物是完全不同的兩種物質。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養(yǎng)價值,它是非常好的蛋白質和氨基酸的來源。在酵母類產(chǎn)品中,活性干酵母(于物質含量95 %)是飼料工業(yè)中最常見的實用型酵母產(chǎn)品,以活酵母形式被用在許多飼料中。活性干酵母是不含代謝產(chǎn)物的,如果要想讓活性酵母在動物體內(nèi)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物腸胃內(nèi)很難生存,會受到腸胃內(nèi)其他微生物細菌的攻擊,還未來得及產(chǎn)生代謝物就被殺滅。所以僅僅通過飼喂酵母菌細胞,不可能獲得酵母培養(yǎng)物中所含有的全部有益成分。
2.2 酵母培養(yǎng)物
酵母培養(yǎng)物是在特定工藝條件控制下由酵母在特制的培養(yǎng)基上經(jīng)過充分發(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)過發(fā)酵后變異的培養(yǎng)基,以及少量已無活性的酵母細胞所構成。在酵母培養(yǎng)物的生產(chǎn)過程中,酵母細胞僅僅是被用來生產(chǎn)細胞代謝產(chǎn)物的一種工具。酵母培養(yǎng)物是一種成分復雜的產(chǎn)品,它不僅含有酵母細胞內(nèi)的營養(yǎng)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)物能夠刺激動物腸胃內(nèi)的微生物細菌,促使動物健康生長,從而達到提高飼料利用率和改善動物生產(chǎn)力水平的目的。龍凌(2001)認為,酵母培養(yǎng)物是一種獨特的酵母產(chǎn)品,必須把它作為含有“本知生長因子”的發(fā)酵產(chǎn)品來加以評價,而不能根據(jù)其“已知營養(yǎng)素”(蛋白質、維生素和氨基酸等)的組成來衡量。
3 酵母培養(yǎng)物的應用
酵母培養(yǎng)物用作飼料添加劑始于二十世紀對年代中期,最早是用作反芻動物的蛋白質補充飼料。目前,酵母培養(yǎng)物主要應用于反芻動物及水產(chǎn)養(yǎng)殖,起營養(yǎng)和保健雙重作用。國內(nèi)外的大量研究證明,酵母培養(yǎng)物在促進動物生長,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.l 營養(yǎng)作用
將酵母培養(yǎng)物用作飼料添加劑,其營養(yǎng)作用主要是優(yōu)化飼料的營養(yǎng)價值。酵母培養(yǎng)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(wěn)定的采食量;較好的飼料消化率能使動物吸收更多的營養(yǎng)以促進生產(chǎn)性能。
最近的一些研究表明,酵母培養(yǎng)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。在究國內(nèi)飼養(yǎng)條件下,酵母培養(yǎng)物”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,且顯著提高了乳脂和乳糖的含量。試驗,在奶??诩Z中添加 60辦小頭酵母培養(yǎng)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(yǎng)物對奶牛的作用受日糧營養(yǎng)水平和動物的生理狀態(tài)影響。據(jù)報道,酵母培養(yǎng)物對早期泌乳比晚期效果更顯著;專家認為添加酵母培養(yǎng)物的增乳效果,有股次越高效果越好的趨勢;當奶牛飼喂首清于草加小麥時,效果不明顯。
酵母培養(yǎng)物之所以在奶牛上體現(xiàn)出顯著增乳效果,其原因是該培養(yǎng)物是酵母的代謝產(chǎn)物,能夠促進瘤胃發(fā)酵使氨細菌、蛋白質合成細菌及纖維細菌等大量繁殖和生長,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(yǎng)物在魚類飼料中的添加效果,用羅非魚進行了飼喂試驗,顯示酵母培養(yǎng)物益有降低餌料系數(shù)和提高增重率的趨勢。
酵母培養(yǎng)物在單胃動物上的應用,表明有提高飼料消化率和繁殖性能的效果。用豬和雞進行的試驗中發(fā)現(xiàn),在高纖維飼糧中添加酵母培養(yǎng)物后,不僅增長率和飼料報酬提高,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。在生長諸日糧中添加 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(yǎng)物,可減輕粗纖維的不利影響,提高日增重。發(fā)現(xiàn)低磷日糧添加酵母培養(yǎng)物,可提高豬日增重10%,采食量也有所提高。試驗研究表明,在肉雞飼糧中添加 2%酵母培養(yǎng)物可以促進生長,而添加4%的酵母培養(yǎng)物后嚴重影響其生長速度,在禽類飼料中添加酵母培養(yǎng)物,可以減輕應激反應和提高飼料效率。
3.2 保健作用
最近有證據(jù)表明,酵母培養(yǎng)物的一部分有益作用與其細胞壁有關。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),可極大地影響動物的免疫系統(tǒng)。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,根據(jù)最近一些試驗的結果,動物日糧中含有較低水平的MOS時,其免疫功能就能得到改善。
添加酵母培養(yǎng)物可減少發(fā)病率。據(jù)報道,專家用農(nóng)林廢棄物制備的酵母培養(yǎng)物添加于編魚飼料中,試驗結果表明,添加酵母培養(yǎng)物后,抗病力增強,能促進生長,適宜添加量在5%左右。在加拿大做的一個試驗把酵母細胞壁中的葡萄糖注入鮭魚體內(nèi),發(fā)現(xiàn)它可能是一種有效的免疫刺激劑,可以大大降低養(yǎng)魚場魚的死亡率。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(nèi)的細菌、霉菌和病毒等有毒物質,達到增強免疫功能的作用。最近關于酵母培養(yǎng)物的一個新研究領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。