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酵母源生物飼料的發展思考
2018/4/26 15:27:46董愛華

【飼用酵母介紹】

20世紀初德國M.德爾布呂克用啤酒生產中的酵母泥作為補充飼料,飼料酵母經過100多年的發展,特別是最近10多年,飼用酵母從傳統意義上的單細胞蛋白飼料原料基礎上開發出功效更好的新型功能性酵母源生物飼料系列產品,且在飼料酵母中扮演越來越重要的角色,且在動物營養發展起到越來越重要作用。


1、傳統意義上的飼料酵母

1910年最先用啤酒生產中的酵母泥作為補充飼料,并定名為飼料酵母。1967年,在美國舉行的第一次國際單細胞蛋白會議上,決定所有用單細胞微生物生產的蛋白質統稱為單細胞蛋白。飼料酵母亦稱為單細胞蛋白,利用酵母菌體作飼料,是純的單細胞蛋白。飼料酵母按照來源和生產工藝可分為石油酵母、糖蜜酵母、紙漿酵母、酒精酵母和啤酒酵母等。


2、新型功能性酵母源生物飼料

活性干酵母(Active Dry Yeast,ADY);

酵母培養物(Yeast Culture,YC) ;

酵母細胞壁多糖(Yeast cell wall

酵母酶解物(Yeast Autolysate)

酵母硒(Yeast Selenium);

酵母微量元素螯合物;酵母鋅、酵母鉻、酵母錳等

海洋紅酵母

酵母復合菌

霉菌毒素吸附劑(Mould toxin binder);

利用酵母發酵而得到的酵母飼料

酵母菌相關衍生物 ……


【酵母飼料的應用】

1、單一蛋白飼料原料—啤酒酵母粉

我國是飼料生產大國,蛋白飼料供應遠遠不足,每年需要進口大量的魚粉和大豆以滿足需求。發展酵母單細胞蛋白產業,既可以充分利用我國糟渣資源,改善現有蛋白質原料的營養品質,又可以節省部分豆粕和魚粉的使用,從而滿足生產需求。開發生產酵母單細胞飼料被世界公認為是解決飼料蛋白質緊缺的重要途徑之一。


2、新型功能性酵母源生物飼料

隨著動物微生態學和動物營養學的發展,酵母源生物飼料在動物上的應用研究越來越多,除了單一作為單細胞蛋白原料外,酵母作為生物飼料已經開發出作為益生菌的活性干酵母產品、增強動物免疫力的酵母細胞壁免疫多糖、提高采食量和動物生產性能的酵母酶解物產品、有機微量元素酵母產品如酵母硒、酵母鉻等,表現出廣闊的應用前景。


2.1、酵母酶解物 產品富含天然核苷酸、活性肽GSH、多種游離氨基酸和B族維生素等,能補充動物快速生長時期內源核苷酸合成的不足,加快機體腸上皮細胞、肝臟細胞、淋巴細胞等的復制、分裂增殖,提高免疫力,改善肝功能及脂質代謝,促進生長發育,激發動物生產潛能。


2.2、酵母細胞壁多糖 作為一種免疫增強劑,酵母細胞壁免疫多糖在水產畜禽養殖上的應用,獲得了令人滿意的效果,積累了成功的豐富經驗。產品具有增強非特異性和特異性免疫功能,減少消化道疾病,提高生產性能,降低霉菌毒素對免疫系統的抑制作用,可以提高仔豬的日增重、采食量,降低料肉比,對控制仔豬腹瀉的效果非常明顯。


2.3、活性干酵母 活性干酵母作為酵母源生物飼料中唯一的一種益生菌,在動物腸道內分泌蛋白酶等消化酶、生物耗氧奪氧、產生抗菌肽、調節動物腸道微生態平衡起到良好的作用?;钚愿山湍妇哂休^強的發酵能力,可明顯提高飼料消化率和飼料適口性,并能改善仔豬腹瀉和母豬便秘等問題。


2.4、酵母硒 酵母硒是動物補充硒源最佳來源,酵母硒可明顯提高動物對硒的生物利用率,減少硒的毒害作用,對提高動物的繁殖性能和改善畜禽肉質等具有明顯的作用。


2.5、酵母培養物 酵母培養物是指在特定工藝條件控制下由酵母菌在特定的培養基上經過充分的厭氧發酵后形成的酵母培養物,它主要由酵母細胞外代謝產物、經過發酵后變異的培養基和少量已無活性的酵母細胞所構成,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。


2.6、酵母飼料(酵母發酵飼料) 酵母發酵飼料是指用餅粕、糟渣、玉米蛋白粉等原料接種酵母后進行固體發酵得到的產品,這些原料發酵后適口性較好,降解了部分抗營養因子,并含有一定量的酵母菌和酵母代謝產物,品質有一定的提高,可做一般飼料蛋白原料使用。

二、國內外酵母源生物飼料應用狀況

國外很早就開始研究開發酵母飼料產品,1910年德國M.德爾布呂克最先用啤酒生產中的酵母泥作為補充飼料,并定名為飼料酵母。1967年,在美國舉行的第一次國際單細胞蛋白會議上,決定所有用單細胞微生物生產的蛋白質統稱為單細胞蛋白。前蘇聯是酵母蛋白的生產大國,1982年前蘇聯單細胞蛋白產量已達110萬噸,生產工廠達到86個,另外,巴西、日本、因果、德國、捷克、保加利亞等國家都有利用各種原料發酵酵母生產單細胞蛋白。


我國在20世紀70年代曾集中進行飼料酵母的開發,但因資源限制和成本過高而中斷,隨著科學技術的不斷進步,20世紀末期在利用酒精、啤酒副產物生產飼料酵母方面又取得了很多經驗,目前我國產量比較大的是啤酒廠副產物啤酒酵母粉。


啤酒酵母泥是啤酒生產的重要副產物,其量約占啤酒產量的0.15%(干固物)。2012年我國啤酒產量為4902萬噸,據此計算,啤酒廢酵母干固物的總量為7.35萬噸,隨著人們對酵母在各方面的應用認知,酵母的應用也越來越廣泛,將啤酒酵母直接干燥做成單細胞蛋白飼料原料,這方面的需求越來越大,以達到了供不應求的局面,也有將啤酒酵母經過生物化學方法破壁處理,制成啤酒酵母浸膏,或啤酒酵母浸粉等,大量應用于食品調味料、生物醫藥、生物發酵培養基、休閑食品等領域,而制備酵母浸膏或酵母浸粉的副產物酵母細胞壁也應用于飼料保健產品,得到了非常好的應用效果,還有將酵母細胞壁大量出口國外進行深加工制成提高免疫的保健品和具有美容保濕功能的美容品,也出現供不應求。


隨著酵母的深發掘,其經濟價值越來越高,而全國啤酒產銷量基本達到飽和狀態,啤酒酵母作為啤酒生產加工的副產物已經是一個資源性的產品,產量基本上沒有很大的提高,由于受到市場價格的制約,從酵母接種發酵加工而來的酵母產品大量應用更是有限。


固目前是其他行業的需求(其加工后的附加值更高)正侵吞用于飼料行業的酵母用量,飼料酵母也出現供不應求和價格高企,導致其簡單干燥加工的酵母粉由于附加值低,生產的意愿越來越低,進而轉到利用價值和附加值更高的破壁型酵母和酵母細胞壁產品。


據不完全統計,目前國內啤酒酵母的50%-55%作為飼料使用,20%~35%用于加工酵母抽提物,提取物應用于生物醫藥、食品調味料、休閑食品及生物培養基等領域;5%~10%被加工成營養功能食品等。


2012年我國應用于農牧水產飼料的酵母產品大約在69380噸,同比增長14.77%。其中啤酒酵母蛋白粉約4.63萬噸,同比增長10.24%;酵母酶解物8590噸(源于啤酒副產物、糖蜜酵母及酵母廠不合格的活酵母加工),同比增長53.39%;酵母細胞壁多糖6900噸,同比增長15%;活性干酵母4780噸,同比增長13.81%;富硒酵母2810噸,同比增長6.04%。


2012年,我國畜牧業逐步由傳統散養生產方式向規?;?、集約化、專業化、現代化生產方式深入轉變的一年,飼料工業已經由數量型轉向數量和質量并重型,全行業的“安全、環?!鄙a意識得到進一步增強,酵母飼料產品由于其高效安全性的優勢發展迅猛。


目前,飼料酵母中的新型功能性酵母源生物飼料在飼料行業中的應用量每年以20%以上的速度增長。隨著國家對食品安全和飼料添加劑的規范管理,飼料酵母的增長表現出更寬廣的空間。


從上表可看出,經過2011年迅猛增長,2012年由于受到中國畜牧業整體不景氣,導致飼料酵母也沒有出現較明顯的增長,2012年飼料酵母銷量相比較2011年有了較大的增長,特別在酵母酶解物,增長率達到53.39%,2011年雖然酵母酶解物在畜禽水產飼料中受到動物營養師的認可,在乳豬教槽料上的得到廣泛應用推廣。2012年由于血漿蛋白粉價格回落,仍有很多配方師傾向于使用血漿蛋白粉。2011年由于血漿蛋白粉價格高昂、貨源緊缺,加上血漿蛋白粉由于同源性蛋白問題和生物安全性問題,以及由于國產血漿質量不穩定,而進口血漿蛋白粉中多批次檢出萊克多巴胺等激素達到30-80PPB含量,很多營養師已經減少血漿蛋白粉的用量或不再使用,而大量使用酵母產品,達到預期的效果。酵母硒是硒源最佳補充產品,廣東雅琪生物科技有限公司生產的雅希寶破壁型酵母硒,由于利用率,應用效果更顯著,從而得到廣大客戶的歡迎,使得酵母硒產品得到更長足的發展。


酵母源生物飼料產品在近幾年得到大力推廣和應用,涌現了一批涉足酵母源生物飼料企業,包括部分從事于食品酵母的外資企業,目前具有市場競爭力的主要還是集中在國產酵母企業,比如廣東雅琪生物科技有限公司、安琪酵母股份有限公司、上海杰隆生物科技有限公司等企業。廣東雅琪生物科技有限公司近三年來年產銷量一直保持在100%以上遞增率,在農牧水產飼料行業成為酵母源生物飼料領軍企業,積極推動了行業快速發展,成為最具成長性的專業酵母源生物飼料企業。

三、酵母源生物飼料發展前景

隨著動物微生態學和動物營養學的發展,酵母源生物飼料在動物上的應用研究越來越多,除了單一作為單細胞蛋白原料外,酵母作為生物飼料已經開發出作為益生菌的活性干酵母產品、增強動物免疫力的酵母細胞壁免疫多糖、提高采食量和動物生產性能的酵母酶解物產品、微量元素酵母產品如酵母硒、酵母鉻等,大大減少微量元素的毒性和提高了微量元素的利用率,表現出更廣闊的應用前景。


動物微生態學和動物營養學的發展以及食品和飼料安全日趨被重視的今天,具有綠色、高效、環保的新型酵母源生物飼料得到廣泛的應用,并迎來了極大的發展機遇。隨著對酵母源生物飼料的深開發,越來越多的酵母源深加工產品和衍生物產品應用于農牧水產飼料,極大豐富了酵母源生物飼料的品種及其應用范圍。近兩年來,在農牧水產飼料行業的使用方法有了新的突破,應用效果與高效安全性得到進一步科學驗證和認可,各種產品產銷量有了迅速增長。近年來,涉足酵母行業的食品生產企業也漸漸往農牧水產飼料業發展,有雨后春筍的效應,在國內也涌現出一批專注于農牧水產飼料行業應用的優秀酵母生產企業,比如廣東雅琪生物科技有限公司在憑借其十幾年的酵母源生物飼料的研究推廣經驗,引進了國際最先進的技術與設備,聚集了一批國內資深的發酵專家、抽提物專家和動物營養專家,把酵母源生物飼料產品作了進一步的深開發研究,大大提高了酵母源生物飼料產品在農牧水產行業的應用效果,取得了可觀的社會經濟價值,推動了農牧水產飼料業使用酵母產品的廣泛性和普遍性。


未來酵母源生物飼料產品將是農牧水產飼料業的一類常規原材料。除了在乳仔豬料中可以部分或完全替代血漿蛋白粉外,在替代魚粉或其它蛋白原料亦表現出更佳的生產性能。

四、酵母源生物飼料應用中存在的瓶頸

第一、某些產品實用面窄,推廣受限:某些產品的特性無法適應生產工藝要求,比如說活性干酵母在在改善動物胃腸道微生態平衡,提高采食量和飼料轉化率起到很好的作用,但活性酵母不耐高溫高壓,目前很多畜禽飼料水產飼料都會經過高溫制粒,這往往限制了活性酵母在顆粒飼料飼料中的應用推廣,所有活性干酵母一般在粉料或預混料公司比較容易添加使用,另外作為水產幼苗的開口料,活性酵母也是非常好的餌料,其他的非活性的酵母源生物飼料就無此限制。一般中小型養殖場沒有自己的飼料加工廠,而終端養殖戶現在使用顆粒料的比較多,使用我們產品不容易與顆粒料混合均勻。


第二、酵母源生物飼料應用的基礎研究做得還不夠,給產品的市場推廣帶來一定的困難,比如酵母我們強調的核酸營養,我們缺少了不同動物或同一動物不同生長階段核酸或核苷酸需求量是多少,如何更合理補充核酸營養等,需要廣大的科研院校和機構做大量試驗論證,在應用試驗方面在各種動物的最適添加量,添加臨界點等,比如說水產方面就有對蝦、鱸魚、鰻魚、甲魚、龜、虹鱒、鱔魚、牛蛙等等水產品種,各個品種不同階段最適添加量等等,要靠一個企業完成所有的試驗數據難度非常大,這也往往是我們在推廣應用中一個難點,也有一些有能力做評估試驗的企業,但一般是作為企業的技術數據,是保密的,我們也無法共享到,所以很多客戶需要他們提供一些試驗數據也是一個難點。


第三,由于酵母類產品是一種綠色環保型的生物飼料,除了活性干酵母在某些方面能夠立竿見影外,其他的產品效果一般在在長期添加使用中體現出來,而不像很多其他的藥品保健品能達到立竿見影的效果,甚至某個使用階段并沒有體現好的效果,不再添加后對整個周期也是有效果的,比如說酵母提取物產品在豬上的使用,我們一般是在豬的前期料中添加或替代血漿蛋白,替代后效果不一定能在前期能表現很優異,但對整個豬群的風險控制及不使用血漿和酵母產品的后期酵母在前期的作用在后期得到補償,酵母類產品是作為營養強化劑及免疫增強劑,在長期添加使用中才會體現出這類產品的功效,這個對較大型養殖場及飼料企業一般比較容易接受,而對技術水平不高的中小型養殖戶接受起來就相對困難些。


第四,由于酵母產品的生產加工成本較高,特別是來源于糖蜜酵母的提取物產品包括活性酵母,生產成本高及環保壓力大,自然這些成本會嫁接到產品中,導致該類產品價格一般偏高,應用面不大,比如說酵母細胞壁、酵母提取物等產品在禽料中的應用效果是非常好,但由于成本壓力,每噸料添加1-2公斤的產品,其成本會增加30元左右,使本來利潤空間不大的禽料客戶望而卻步,同樣的育肥豬料中也無空間添加,目前能使用酵母類產品是有一定的利潤空間產品,一些廠家愿意犧牲一部分利潤來提高飼料品質,特別是豬的前期料及妊娠后期及哺乳母豬和特種水產料。


第五,對產品的認知,提起酵母很多飼料廠或養殖戶都早早就聽說了也一直在使用,但是他們所使用的4-5/公斤的酵母產品甚至還有2-3元/公斤的酵母產品,提到我們新型酵母源產品去到20多元/公斤時非常驚訝,覺得是在坑他們,以前用那么便宜的,你怎么賣那么貴,所以對酵母產品的認知非常模糊,也很難把控酵母產品的質量,該類產品的品控就是一個很大問題,買到的是一些雜粕接種點酵母經過簡單發酵的產品還是啤酒廠的下腳料簡單干燥的產品,還是經過現代生物技術處理后的高價值的酵母產品無法辨認,需要較大力度推廣酵母飼料知識。

五、對推動產業健康、持續發展的幾點建議

酵母源生物飼料是一個陽光產業,酵母在畜禽水產上的應用效果是確切和明顯的,在食品安全日受重視的今日,抗生素替代產品是時代潮流,我們從加強動物營養、使用綠色功能性添加劑比如酶制劑、酸化劑、中草藥、植物提取物、微生態制劑及酵母源生物制劑等合理搭配,一定是可以減少動物在抗病方面對抗生素藥物的依賴,飼料酵母中的核苷酸,具免疫功效的酵母細胞壁多糖及酵母有機微量礦物質等對動物的健康都會其他很好的提升作用,而且可以利用啤酒廠的酵母進行深加工處理,減少了環境污染同時增加了經濟效益。


1、合理的空間利潤、避免打價格戰:飼料酵母深加工產業是一陽光產業,但必須有合理的發展,企業需要一定的利潤支持企業發展,有一定利潤支持企業的在酵母方面的深研究開發,隨著人們對酵母產品應用的認識和認知,越來越多的用戶在使用酵母產品,導致曾經從事于食品酵母的企業開始轉入畜牧板塊,也有國內很多大大小小的企業開始從事飼料酵母,逐漸開始形成激烈的競爭,我們應避免企業間惡意競爭,大打價格戰,使企業利潤一步步的壓縮,從合理利潤到微利發展,這個不利于企業正常成長,避免酵母源生物飼料走飼料酶制劑、微生態制劑的發展老路。


2、借力外部資源,提高產品科技實力,提高產品競爭力:酵母源生物飼料企業更多的與高校和科研院所建立更密切的聯系,利用高校的科研實力與公司的實際結合,利用國家扶持資金提高企業的科研實力,在產品更新、創新、應用試驗等方面做更多的工作,以促進該行業健康快速的成長,為廣大飼料養殖戶企業提供更好更好的產品和技術服務。


3、規范產品質量,提高產品準入門檻:目前在酵母源生物飼料中,只有飼料酵母和飼用活性干酵母相關的國標或行業標準,其中飼料酵母仍沿用了1994年制定的行業標準QB/T 1940~1994,而飼用活性干酵母則在2008年制定了國家標準;其標準號為:GB/T 22547-2008,其它應用廣泛的如酵母酶解物、酵母硒、酵母細胞壁多糖等產品目前沒有制定相關的國家標準,導致此類產品在市場上質量良莠不齊、魚目混珠,酵母源生物飼料極需國家政策的支持,加大對對酵母源生物飼料產品的投入與研究,聯合有資質高校、科研機構和相關優秀酵母源生物飼料生產企業共同研究并制定相應的國家標準,以進一步規范市場,規避風險,促進整個酵母生物飼料業健康、良性、快速發展,為推動飼料和食品安全做出積極貢獻。


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