饲料企业对酵母产品的选择与评估

袁明凤，唐　精，杨保和

（1.云南玉溪快大多畜牧科技有限公司，云南玉溪　653100；2.北京桑普生物化学技术有限公司，北京　100176）



饲料企业对酵母产品的选择与评估

袁明凤1，唐精2，杨保和1

（1.云南玉溪快大多畜牧科技有限公司，云南玉溪653100；2.北京桑普生物化学技术有限公司，北京100176）

摘要：饲料企业常用的酵母产品包括食品酵母粉、酿酒酵母水解物、酿酒酵母抽提物、酵母细胞壁等。正确的选择和评估酵母产品能充分发挥酵母的营养功能且有效提升饲料品质。

关键词：酵母；饲料；评估

酵母是一类单细胞微生物，结构简单，属于真菌类。目前已知的酵母菌有490余种，酵母具有个体大、蛋白质含量高、杂食性强、易分离、易培养、代谢产物多、综合利用广等特点。在现代工业中除了用于酿酒外，还用于生产甘油、食用酵母、有机酸、酶制剂等[1]。中华人民共和国农业部第2038号公告将酿酒酵母培养物、酿酒酵母提取物、酿酒酵母细胞壁（12.2.6、12.2.7和12.2.8）3种原料从《饲料添加剂品种目录》转入《饲料原料目录》，加上食用酵母粉（12.2.4）和酵母水解物（12.2.5），这5种产品是主要的饲料酵母[2]。酵母是营养价值很高的单细胞蛋白，市面上产品繁多，价格差异很大，因此，选择适当的产品，充分发挥酵母的营养功能，提高养殖动物的生长性能，是每一个使用饲用酵母的企业应该考虑的问题。本文对饲用酵母产品的特性、选择的依据、评估指标作以综述。

1　啤酒酵母的特性

啤酒生产过程中，经主发酵和后发酵的酿造工序后，产生大量的泥状酵母，称为酵母泥。酵母泥除一部分留作下一批啤酒发酵接种之用外，大部分被废弃[3]。剩余的酵母泥数量一般约为啤酒产量的2%～3%，酵母泥是由啤酒和酵母细胞组成的泥浆状混合物，营养丰富，商品价值高。啤酒酵母是一种单细胞微生物，细胞呈圆形或卵形，细胞大小一般为（3～7）μm×（5～10）μm，主要由细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡等组成[4]。啤酒酵母的含水量为75%～85%，其干物质占湿重的15%～25%。细胞壁主要组成为葡聚糖，细胞内含有丰富的蛋白质、核酸、维生素、碳水化合物、类脂物质和矿物质等多种营养成分。干燥酵母的营养成分为水分5%～7%、蛋白质40%～50%、脂肪1.5%、灰分7%、粗纤维1.5%、碳水化合物30%～35%，且含18种氨基酸[5]。其中包括人体必需的8种氨基酸，含量及氨基酸的组成比例接近联合国粮农组织（FAO）推荐的理想氨基酸比例，具有较重要的氨基酸营养作用，谷物中缺乏的赖氨酸在啤酒酵母中含量丰富。啤酒酵母中富含VB1、VB2、VB6、VB12、麦甾醇、烟酸、叶酸、泛酸、肌醇等生理活性物质，还含有磷、铁、钙、钠、钾、镁等矿物质。啤酒酵母中还含有丰富的核酸和其他含磷化合物，研究表明，啤酒酵母中含RNA达4.5%～8.3%，提取的核酸又可降解生成核苷酸，核苷酸可脱去磷酸根生成核苷[6]。可用啤酒酵母作为提取核酸、核苷酸、核苷的原料。啤酒酵母本身是一个活细胞体，其细胞内含有新陈代谢的完整酶系，因此可开发多种有价值的生物活性物质。

2　酵母产品在饲料工业的应用与评估

2.1食用酵母粉（12.2.4）的应用与评估

食用酵母粉（12.2.4）营养水平见表1。食用酵母粉（12.2.4）氨基酸的组成见表2。

表1　食用酵母粉（12.2.4）营养水平

表2　食用酵母粉（12.2.4）氨基酸的组成g·kg-1

由表1和表2可知，食用酵母粉在饲料工业中俗称“啤酒酵母粉”，其生产过程为酵母泥→搅拌→加热→酵母浆→滚筒干燥→成品。在饲料企业中该产品应用最广泛，通常添加比例为3%～5%。随着啤酒泥竞拍价格的逐年攀升，啤酒酵母粉的价格也越来越高，目前市场价格约为5 500元·t-1。该产品营养全面，但由于产品未进行脱苦处理，有轻微的苦涩味，适口性一般；产品未进行酶解破壁处理，细胞内活性物质不能充分释放出来，动物利用率较低；滚筒干燥高温处理，产品因蛋白质部分变性而颜色发深；酵母未进行酶解过程，氨基态氮偏低，通常为0.5%～0.7%。同其他酵母产品比较，虽然该产品价格相对低廉，但由于活性物质未得到充分释放，诱食性、肠道保护功能有限，仅作为蛋白原料使用，将功能性蛋白低质化，与其他动物蛋白和植物蛋白比较，性价比不高。

2.2酿酒酵母水解物（12.2.5）的应用与评估

酿酒酵母水解物（12.2.5）营养水平见表3。

表3　酿酒酵母水解物（12.2.5）营养水平　%

酵母水解物在饲料工业中应用较为广泛，主要包括酵母膏、酵母自溶粉、喷雾自溶粉3种产品。生产过程分别为酵母泥、板框压滤浓缩、脱苦、酶解（自溶12 h，酶处理）、升温灭酶、浓缩（水分≤60%）、酵母膏成品、酵母泥、板框压滤浓缩、脱苦、酶解（自溶12 h，酶处理）、升温灭酶、干燥。根据干燥处理工艺不同分为滚筒干燥和喷雾自溶粉。

3种酵母泥均进行脱苦和酶解处理，未进行细胞壁和细胞质的分离，均为全营养型酵母产品。酵母膏未进行干燥处理，水分含量约55%～60%，甘露聚糖、葡聚糖、核酸等，活性营养成分得以充分释放，饲料企业使用该产品，可提高养殖动物适口性，并对养殖动物肠道有一定保护功效。酵母自溶粉与喷雾自溶粉比较，该产品具有加工费用低（不含干燥成本）的特点，但因水分含量高，增加了运输成本和饲料添加的难度，粉料中不易添加，颗粒饲料中添加比例通常〈3%；与酵母膏相比较，酵母自溶粉或喷雾自溶粉添加比例基本不受工艺限制，活性成分含量较高，喷雾干燥对蛋白破坏少，但加工成本较高，建议在高档产品或幼小动物阶段使用，滚筒干燥对蛋白质有不同程度破坏，但生产费用较低，产能高，酵母功能发挥的较为完全，性价比相对较高。3种产品由于进行了酶解处理，氨基态氮含量相对比较高，核酸含量高。

2.3酿酒酵母提取物（12.2.7）的应用与评估

酿酒酵母提取物（12.2.7）营养水平见表4，酵母抽提物（12.2.7）氨基酸含量见表5。

表4　酿酒酵母提取物（12.2.7）营养水平

表5　酵母抽提物（12.2.7）氨基酸含量g·kg-1

酿酒酵母提取物是以蛋白质含量丰富的食品酵母为原料，采用生物技术，将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行降解后精制而成的天然调味料，主要成分为多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族维生素及微量元素[7]。与酵母水解物比较，其酶解更为完全，在灭酶处理后，进行离心处理，将酵母细胞壁和酵母细胞质分开，浓缩细胞质后得到的产品为酵母浸膏，喷雾或滚筒干燥处理细胞质得到的产品为酵母提取物，也叫“酵母浸粉”。酵母浸膏在饲料工业中使用较少，往往用于食品添加剂或发酵工业原料。酵母提取物酶解破壁完全，氨基态氮含量高，因细胞壁分离出去，核酸比例相对比较高，对畜禽有良好的诱食作用。酶解、离心分离、干燥处理各环节成本都比较高，应用于饲料工业时，为了提高产品附加值，往往作为功能性添加剂进行销售，例如诱食剂或肠道保护剂，市场价格在2万～5万元·t-1不等。因价格相对昂贵，添加比例受限，致使酵母的功能在饲料中体现不完全，产品性价比不是很高，导致很多饲料企业对酵母产品将信将疑，反而限制了酵母产品在饲料企业的规模化使用。

2.4酿酒酵母细胞壁（12.2.8）的应用与评估

酿酒酵母细胞壁（12.2.8）营养水平见表6。

表6　酿酒酵母细胞壁（12.2.8）营养水平　%

酿酒酵母细胞壁富含β-葡聚糖、甘露聚糖、几丁质、麦角固醇等功效成分；在饲料中应用主要为肠道保护细胞壁活性成分甘露聚糖等，可抑制消化道有害菌的繁殖，平衡胃肠微生态菌群，减少消化系统疾病；高端脱霉剂细胞壁可有效吸附饲料中霉菌毒素，减少因霉菌毒素引起的疾病的发生。细胞壁性质稳定、耐高温、可制粒膨化。

2.5酿酒酵母培养物（12.2.6）的应用与评估

酿酒酵母培养物（12.2.6）营养水平见表7。

表7　酿酒酵母培养物（12.2.6）营养水平%

酵母培养物是采用特选的啤酒酵母菌和产朊假丝酵母菌，以谷物及副产品为培养基，发酵而成的复杂混合物。富含氨基酸、小肽、核苷酸、维生素、矿物质、酶、多种有机酸及未知生长因子（UGF），为畜禽提供丰富营养，提高抗应激能力，促进食欲，显著提高生长性能。该产品不是啤酒泥的副加工产品，产品受酵母菌活力、繁殖力，扩培工艺，培养基配比、pH、水分、温度等生产条件等多种因素影响，产品特性、使用功效千差万别，价格也从每吨几千元到几万元不等。往往在反刍动物的饲喂方面功能表现更为明显，可有效提高奶牛的泌乳量和奶品质量。生产过程为酵母菌选择→逐级扩培（有氧）→产生代谢物（厌氧）→干燥。

3　酵母产品在其他方面的应用

啤酒酵母经过精深加工，可应用于食品、调味品、医药工业、发酵工业等不同领域。

用于生产食用酵母蛋白质，生产酵母浸膏，酵母浸膏含有丰富的营养物质，既可作食品营养添加剂，又可作为发酵工业原料，制得的酵母通常含水分0.25%、蛋白质41%～45%、脂肪0.7%、碳水化合物1.8%、磷17 mg·g-1、钙0.95 mg·g-1、铁0.037 mg·g-1。常食用酵母浸膏，有益于人体的健康[8]。

酵母用于生产天然调味品，利用酵母可生产富含十多种氨基酸、肽、呈味核苷酸、维生素多种微量元素的天然调味品，产品不仅滋味鲜美，而且营养丰富是集调味、营养两大功能于一体的天然食品；每吨酵母泥（含水分85%）可以制成鲜酱油2.5～3.5 t[9]。

酵母用于生产甘露糖蛋白，酵母泥（含水分85%）提取甘露糖的工艺并不复杂，其作为水包油型（O/W）乳化剂，在饮料、奶制品（包括豆奶）的新品开发和乳化中很有现实意义[10]。

酵母用于制取药物果糖二磷酸钠（FDP），利用啤酒酵母以酶法制取果糖二磷酸钠是啤酒酵母深加工开发利用的一个新途径，工业酶法生产FDP即是利用啤酒酵母中的活性酶，用糖类和磷酸盐进行生物合成[11]。

酵母用于制取谷胱甘肽，利用啤酒酵母还可制取谷胱甘肽药物，谷胱甘肽（由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸构成的三肽）具有参加肝细胞内的氧化还原反应及对SH酶的激活和提高Fe2+酶活性作用，其作为肝脏病与药物中毒的治疗已经商品化[12]。

酵母用于制取碱不溶性葡聚糖，采用碱制备法或酶-碱制备两种方法，可生产出白色粉末状的β-（1-3）-D葡聚糖。碱法制备工艺为废酵母处理后自溶，离心，沉淀物用3%NaOH 60℃处理3.5 h，离心，沉淀物再用2%NaOH 90℃处理2 h，离心，水洗，去脂干燥[13]。

酵母用于提取超氧化物歧化酶（SOD），众所周知SOD一般是从牲畜血液中提取，原料有限，其他生物法成本不过关，而啤酒酵母细胞恰恰含有较多的SOD，日本啤酒企业早年就从酵母废弃物中提取的“AB103”，其实就是SOD，而我国的啤酒企业从事此项研究的人员并不多，SOD潜在的生产来源被忽视。从啤酒酵母中提取SOD，目前的工艺是采用“异丙醇”提取啤酒酵母细胞内的SOD，用易得的丙酮二次分级沉淀纯化SOD，使SOD酶比活性达3 048 U·mg-1[14]。

由于酵母细胞中含有2%的B族维生素，所以还可用酵母细胞提取维生素、细胞色素C。在提取细胞色素C的同时，还可以得到辅酶A、酵母多糖和核糖核酸等多种产品[15]。另外酵母是微量元素的载体，能大量吸收和同化微量矿物质元素，并将其转化成有机形态，成为容易被动物和人体所利用的微量矿物质元素。

4　小结

作为资源性产品的单细胞蛋白酵母，应用范围极为广泛，饲料工业产品附加值相对比较低，选择适合的产品，将其功能充分发挥显得更为重要。酵母产品类型多，价格波动大，建议饲料企业根据生产饲料品种的特点和需求选择适合的产品，建立相应的评估机制，使得酵母的功效得以充分的发挥，提高饲料的适口性和消化率，增进养殖动物肠道健康，从而更好地提高养殖动物的生长性能。

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前沿科技摘编

Selection and Evaluation of Yeast Products in Feed Enterprises

YUAN Mingfeng1,TANG Jing2,YANG Baohe1
（1.Yunnan Kuaidaduo Animal Husbandry Technology Co.,Ltd.,Yuxi 653100,Yunnan China; 2.Beijing Sunpu Biochemical and Technology Co.,Ltd.,Beijing 100176,China）

Abstract:Yeast products were used by feed enterprises,include:yeast powder,yeast extract,enzymatic yeast powder,yeast cell wall,etc.Correct selection and assessment of yeast products played an effective role of the nutri⁃tion and improved the quality of feed.

Key words:yeast;feed;assessment

作者简介：袁明凤（1971-），女，云南玉溪人，高级畜牧师，主要从事动物营养方面的研究。

收稿日期：2015-12-14

中图分类号：S816.8；TS261.1+1

文献标志码：A

文章编号：1001-0084（2016）01-0012-05