酵母源生物饲料的发展思考
2018/4/26 15:27:46董爱华

【饲用酵母介绍】

20世纪初德国M.德尔布吕克用啤酒生产中的酵母泥作为补充饲料,饲料酵母经过100多年的发展,特别是最近10多年,饲用酵母从传统意义上的单细胞蛋白饲料原料基础上开发出功效更好的新型功能性酵母源生物饲料系列产品,且在饲料酵母中扮演越来越重要的角色,且在动物营养发展起到越来越重要作用。


1、传统意义上的饲料酵母

1910年最先用啤酒生产中的酵母泥作为补充饲料,并定名为饲料酵母。1967年,在美国举行的第一次国际单细胞蛋白会议上,决定所有用单细胞微生物生产的蛋白质统称为单细胞蛋白。饲料酵母亦称为单细胞蛋白,利用酵母菌体作饲料,是纯的单细胞蛋白。饲料酵母按照来源和生产工艺可分为石油酵母、糖蜜酵母、纸浆酵母、酒精酵母和啤酒酵母等。


2、新型功能性酵母源生物饲料

活性干酵母(Active Dry YeastADY);

酵母培养物(Yeast CultureYC) ;

酵母细胞壁多糖(Yeast cell wall

酵母酶解物(Yeast Autolysate)

酵母硒(Yeast Selenium);

酵母微量元素螯合物;酵母锌、酵母铬、酵母锰等

海洋红酵母

酵母复合菌

霉菌毒素吸附剂(Mould toxin binder);

利用酵母发酵而得到的酵母饲料

酵母菌相关衍生物 ……


【酵母饲料的应用】

1、单一蛋白饲料原料—啤酒酵母粉

我国是饲料生产大国,蛋白饲料供应远远不足,每年需要进口大量的鱼粉和大豆以满足需求。发展酵母单细胞蛋白产业,既可以充分利用我国糟渣资源,改善现有蛋白质原料的营养品质,又可以节省部分豆粕和鱼粉的使用,从而满足生产需求。开发生产酵母单细胞饲料被世界公认为是解决饲料蛋白质紧缺的重要途径之一。


2、新型功能性酵母源生物饲料

随着动物微生态学和动物营养学的发展,酵母源生物饲料在动物上的应用研究越来越多,除了单一作为单细胞蛋白原料外,酵母作为生物饲料已经开发出作为益生菌的活性干酵母产品、增强动物免疫力的酵母细胞壁免疫多糖、提高采食量和动物生产性能的酵母酶解物产品、有机微量元素酵母产品如酵母硒、酵母铬等,表现出广阔的应用前景。


2.1、酵母酶解物 产品富含天然核苷酸、活性肽GSH、多种游离氨基酸和B族维生素等,能补充动物快速生长时期内源核苷酸合成的不足,加快机体肠上皮细胞、肝脏细胞、淋巴细胞等的复制、分裂增殖,提高免疫力,改善肝功能及脂质代谢,促进生长发育,激发动物生产潜能。


2.2、酵母细胞壁多糖 作为一种免疫增强剂,酵母细胞壁免疫多糖在水产畜禽养殖上的应用,获得了令人满意的效果,积累了成功的丰富经验。产品具有增强非特异性和特异性免疫功能,减少消化道疾病,提高生产性能,降低霉菌毒素对免疫系统的抑制作用,可以提高仔猪的日增重、采食量,降低料肉比,对控制仔猪腹泻的效果非常明显。


2.3、活性干酵母 活性干酵母作为酵母源生物饲料中唯一的一种益生菌,在动物肠道内分泌蛋白酶等消化酶、生物耗氧夺氧、产生抗菌肽、调节动物肠道微生态平衡起到良好的作用。活性干酵母具有较强的发酵能力,可明显提高饲料消化率和饲料适口性,并能改善仔猪腹泻和母猪便秘等问题。


2.4、酵母硒 酵母硒是动物补充硒源最佳来源,酵母硒可明显提高动物对硒的生物利用率,减少硒的毒害作用,对提高动物的繁殖性能和改善畜禽肉质等具有明显的作用。


2.5、酵母培养物 酵母培养物是指在特定工艺条件控制下由酵母菌在特定的培养基上经过充分的厌氧发酵后形成的酵母培养物,它主要由酵母细胞外代谢产物、经过发酵后变异的培养基和少量已无活性的酵母细胞所构成,提高饲料粗纤维消化率及细菌利用NPN(非蛋白氮)合成菌体蛋白的效率。


2.6、酵母饲料(酵母发酵饲料) 酵母发酵饲料是指用饼粕、糟渣、玉米蛋白粉等原料接种酵母后进行固体发酵得到的产品,这些原料发酵后适口性较好,降解了部分抗营养因子,并含有一定量的酵母菌和酵母代谢产物,品质有一定的提高,可做一般饲料蛋白原料使用。

二、国内外酵母源生物饲料应用状况

国外很早就开始研究开发酵母饲料产品,1910年德国M.德尔布吕克最先用啤酒生产中的酵母泥作为补充饲料,并定名为饲料酵母。1967年,在美国举行的第一次国际单细胞蛋白会议上,决定所有用单细胞微生物生产的蛋白质统称为单细胞蛋白。前苏联是酵母蛋白的生产大国,1982年前苏联单细胞蛋白产量已达110万吨,生产工厂达到86个,另外,巴西、日本、因果、德国、捷克、保加利亚等国家都有利用各种原料发酵酵母生产单细胞蛋白。


我国在20世纪70年代曾集中进行饲料酵母的开发,但因资源限制和成本过高而中断,随着科学技术的不断进步,20世纪末期在利用酒精、啤酒副产物生产饲料酵母方面又取得了很多经验,目前我国产量比较大的是啤酒厂副产物啤酒酵母粉。


啤酒酵母泥是啤酒生产的重要副产物,其量约占啤酒产量的0.15%(干固物)。2012年我国啤酒产量为4902万吨,据此计算,啤酒废酵母干固物的总量为7.35万吨,随着人们对酵母在各方面的应用认知,酵母的应用也越来越广泛,将啤酒酵母直接干燥做成单细胞蛋白饲料原料,这方面的需求越来越大,以达到了供不应求的局面,也有将啤酒酵母经过生物化学方法破壁处理,制成啤酒酵母浸膏,或啤酒酵母浸粉等,大量应用于食品调味料、生物医药、生物发酵培养基、休闲食品等领域,而制备酵母浸膏或酵母浸粉的副产物酵母细胞壁也应用于饲料保健产品,得到了非常好的应用效果,还有将酵母细胞壁大量出口国外进行深加工制成提高免疫的保健品和具有美容保湿功能的美容品,也出现供不应求。


随着酵母的深发掘,其经济价值越来越高,而全国啤酒产销量基本达到饱和状态,啤酒酵母作为啤酒生产加工的副产物已经是一个资源性的产品,产量基本上没有很大的提高,由于受到市场价格的制约,从酵母接种发酵加工而来的酵母产品大量应用更是有限。


固目前是其他行业的需求(其加工后的附加值更高)正侵吞用于饲料行业的酵母用量,饲料酵母也出现供不应求和价格高企,导致其简单干燥加工的酵母粉由于附加值低,生产的意愿越来越低,进而转到利用价值和附加值更高的破壁型酵母和酵母细胞壁产品。


据不完全统计,目前国内啤酒酵母的50%-55%作为饲料使用,20%~35%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;5%~10%被加工成营养功能食品等。


2012年我国应用于农牧水产饲料的酵母产品大约在69380吨,同比增长14.77%。其中啤酒酵母蛋白粉约4.63万吨,同比增长10.24%;酵母酶解物8590吨(源于啤酒副产物、糖蜜酵母及酵母厂不合格的活酵母加工),同比增长53.39%;酵母细胞壁多糖6900吨,同比增长15%;活性干酵母4780吨,同比增长13.81%;富硒酵母2810吨,同比增长6.04%。


2012年,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、现代化生产方式深入转变的一年,饲料工业已经由数量型转向数量和质量并重型,全行业的“安全、环保”生产意识得到进一步增强,酵母饲料产品由于其高效安全性的优势发展迅猛。


目前,饲料酵母中的新型功能性酵母源生物饲料在饲料行业中的应用量每年以20%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管理,饲料酵母的增长表现出更宽广的空间。


从上表可看出,经过2011年迅猛增长,2012年由于受到中国畜牧业整体不景气,导致饲料酵母也没有出现较明显的增长,2012年饲料酵母销量相比较2011年有了较大的增长,特别在酵母酶解物,增长率达到53.39%,2011年虽然酵母酶解物在畜禽水产饲料中受到动物营养师的认可,在乳猪教槽料上的得到广泛应用推广。2012年由于血浆蛋白粉价格回落,仍有很多配方师倾向于使用血浆蛋白粉。2011年由于血浆蛋白粉价格高昂、货源紧缺,加上血浆蛋白粉由于同源性蛋白问题和生物安全性问题,以及由于国产血浆质量不稳定,而进口血浆蛋白粉中多批次检出莱克多巴胺等激素达到30-80PPB含量,很多营养师已经减少血浆蛋白粉的用量或不再使用,而大量使用酵母产品,达到预期的效果。酵母硒是硒源最佳补充产品,广东雅琪生物科技有限公司生产的雅希宝破壁型酵母硒,由于利用率,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。


酵母源生物饲料产品在近几年得到大力推广和应用,涌现了一批涉足酵母源生物饲料企业,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集中在国产酵母企业,比如广东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业。广东雅琪生物科技有限公司近三年来年产销量一直保持在100%以上递增率,在农牧水产饲料行业成为酵母源生物饲料领军企业,积极推动了行业快速发展,成为最具成长性的专业酵母源生物饲料企业。

三、酵母源生物饲料发展前景

随着动物微生态学和动物营养学的发展,酵母源生物饲料在动物上的应用研究越来越多,除了单一作为单细胞蛋白原料外,酵母作为生物饲料已经开发出作为益生菌的活性干酵母产品、增强动物免疫力的酵母细胞壁免疫多糖、提高采食量和动物生产性能的酵母酶解物产品、微量元素酵母产品如酵母硒、酵母铬等,大大减少微量元素的毒性和提高了微量元素的利用率,表现出更广阔的应用前景。


动物微生态学和动物营养学的发展以及食品和饲料安全日趋被重视的今天,具有绿色、高效、环保的新型酵母源生物饲料得到广泛的应用,并迎来了极大的发展机遇。随着对酵母源生物饲料的深开发,越来越多的酵母源深加工产品和衍生物产品应用于农牧水产饲料,极大丰富了酵母源生物饲料的品种及其应用范围。近两年来,在农牧水产饲料行业的使用方法有了新的突破,应用效果与高效安全性得到进一步科学验证和认可,各种产品产销量有了迅速增长。近年来,涉足酵母行业的食品生产企业也渐渐往农牧水产饲料业发展,有雨后春笋的效应,在国内也涌现出一批专注于农牧水产饲料行业应用的优秀酵母生产企业,比如广东雅琪生物科技有限公司在凭借其十几年的酵母源生物饲料的研究推广经验,引进了国际最先进的技术与设备,聚集了一批国内资深的发酵专家、抽提物专家和动物营养专家,把酵母源生物饲料产品作了进一步的深开发研究,大大提高了酵母源生物饲料产品在农牧水产行业的应用效果,取得了可观的社会经济价值,推动了农牧水产饲料业使用酵母产品的广泛性和普遍性。


未来酵母源生物饲料产品将是农牧水产饲料业的一类常规原材料。除了在乳仔猪料中可以部分或完全替代血浆蛋白粉外,在替代鱼粉或其它蛋白原料亦表现出更佳的生产性能。

四、酵母源生物饲料应用中存在的瓶颈

第一、某些产品实用面窄,推广受限:某些产品的特性无法适应生产工艺要求,比如说活性干酵母在在改善动物胃肠道微生态平衡,提高采食量和饲料转化率起到很好的作用,但活性酵母不耐高温高压,目前很多畜禽饲料水产饲料都会经过高温制粒,这往往限制了活性酵母在颗粒饲料饲料中的应用推广,所有活性干酵母一般在粉料或预混料公司比较容易添加使用,另外作为水产幼苗的开口料,活性酵母也是非常好的饵料,其他的非活性的酵母源生物饲料就无此限制。一般中小型养殖场没有自己的饲料加工厂,而终端养殖户现在使用颗粒料的比较多,使用我们产品不容易与颗粒料混合均匀。


第二、酵母源生物饲料应用的基础研究做得还不够,给产品的市场推广带来一定的困难,比如酵母我们强调的核酸营养,我们缺少了不同动物或同一动物不同生长阶段核酸或核苷酸需求量是多少,如何更合理补充核酸营养等,需要广大的科研院校和机构做大量试验论证,在应用试验方面在各种动物的最适添加量,添加临界点等,比如说水产方面就有对虾、鲈鱼、鳗鱼、甲鱼、龟、虹鳟、鳝鱼、牛蛙等等水产品种,各个品种不同阶段最适添加量等等,要靠一个企业完成所有的试验数据难度非常大,这也往往是我们在推广应用中一个难点,也有一些有能力做评估试验的企业,但一般是作为企业的技术数据,是保密的,我们也无法共享到,所以很多客户需要他们提供一些试验数据也是一个难点。


第三,由于酵母类产品是一种绿色环保型的生物饲料,除了活性干酵母在某些方面能够立竿见影外,其他的产品效果一般在在长期添加使用中体现出来,而不像很多其他的药品保健品能达到立竿见影的效果,甚至某个使用阶段并没有体现好的效果,不再添加后对整个周期也是有效果的,比如说酵母提取物产品在猪上的使用,我们一般是在猪的前期料中添加或替代血浆蛋白,替代后效果不一定能在前期能表现很优异,但对整个猪群的风险控制及不使用血浆和酵母产品的后期酵母在前期的作用在后期得到补偿,酵母类产品是作为营养强化剂及免疫增强剂,在长期添加使用中才会体现出这类产品的功效,这个对较大型养殖场及饲料企业一般比较容易接受,而对技术水平不高的中小型养殖户接受起来就相对困难些。


第四,由于酵母产品的生产加工成本较高,特别是来源于糖蜜酵母的提取物产品包括活性酵母,生产成本高及环保压力大,自然这些成本会嫁接到产品中,导致该类产品价格一般偏高,应用面不大,比如说酵母细胞壁、酵母提取物等产品在禽料中的应用效果是非常好,但由于成本压力,每吨料添加1-2公斤的产品,其成本会增加30元左右,使本来利润空间不大的禽料客户望而却步,同样的育肥猪料中也无空间添加,目前能使用酵母类产品是有一定的利润空间产品,一些厂家愿意牺牲一部分利润来提高饲料品质,特别是猪的前期料及妊娠后期及哺乳母猪和特种水产料。


第五,对产品的认知,提起酵母很多饲料厂或养殖户都早早就听说了也一直在使用,但是他们所使用的4-5/公斤的酵母产品甚至还有2-3元/公斤的酵母产品,提到我们新型酵母源产品去到20多元/公斤时非常惊讶,觉得是在坑他们,以前用那么便宜的,你怎么卖那么贵,所以对酵母产品的认知非常模糊,也很难把控酵母产品的质量,该类产品的品控就是一个很大问题,买到的是一些杂粕接种点酵母经过简单发酵的产品还是啤酒厂的下脚料简单干燥的产品,还是经过现代生物技术处理后的高价值的酵母产品无法辨认,需要较大力度推广酵母饲料知识。

五、对推动产业健康、持续发展的几点建议

酵母源生物饲料是一个阳光产业,酵母在畜禽水产上的应用效果是确切和明显的,在食品安全日受重视的今日,抗生素替代产品是时代潮流,我们从加强动物营养、使用绿色功能性添加剂比如酶制剂、酸化剂、中草药、植物提取物、微生态制剂及酵母源生物制剂等合理搭配,一定是可以减少动物在抗病方面对抗生素药物的依赖,饲料酵母中的核苷酸,具免疫功效的酵母细胞壁多糖及酵母有机微量矿物质等对动物的健康都会其他很好的提升作用,而且可以利用啤酒厂的酵母进行深加工处理,减少了环境污染同时增加了经济效益。


1、合理的空间利润、避免打价格战:饲料酵母深加工产业是一阳光产业,但必须有合理的发展,企业需要一定的利润支持企业发展,有一定利润支持企业的在酵母方面的深研究开发,随着人们对酵母产品应用的认识和认知,越来越多的用户在使用酵母产品,导致曾经从事于食品酵母的企业开始转入畜牧板块,也有国内很多大大小小的企业开始从事饲料酵母,逐渐开始形成激烈的竞争,我们应避免企业间恶意竞争,大打价格战,使企业利润一步步的压缩,从合理利润到微利发展,这个不利于企业正常成长,避免酵母源生物饲料走饲料酶制剂、微生态制剂的发展老路。


2、借力外部资源,提高产品科技实力,提高产品竞争力:酵母源生物饲料企业更多的与高校和科研院所建立更密切的联系,利用高校的科研实力与公司的实际结合,利用国家扶持资金提高企业的科研实力,在产品更新、创新、应用试验等方面做更多的工作,以促进该行业健康快速的成长,为广大饲料养殖户企业提供更好更好的产品和技术服务。


3、规范产品质量,提高产品准入门槛: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了1994年制定的行业标准QB/T 1940~1994,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/T 22547-2008,其它应用广泛的如酵母酶解物、酵母硒、酵母细胞壁多糖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良莠不齐、鱼目混珠,酵母源生物饲料极需国家政策的支持,加大对对酵母源生物饲料产品的投入与研究,联合有资质高校、科研机构和相关优秀酵母源生物饲料生产企业共同研究并制定相应的国家标准,以进一步规范市场,规避风险,促进整个酵母生物饲料业健康、良性、快速发展,为推动饲料和食品安全做出积极贡献。


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