酵母源生物饲料产业发展报告

北京英惠尔生物技术有限公司，李 慧 王 宏；北京市畜牧总站，陈少康

酵母源生物饲料产业发展报告

北京英惠尔生物技术有限公司，李 慧 王 宏；北京市畜牧总站，陈少康

当前，我国畜牧业的发展面临着诸多问题，如养殖品种更新慢，技术管理水平参差不齐，饲料原料品质和价格波动大，饲用添加剂市场混乱等。这些问题制约着畜牧业的整体养殖水平，而大规模的疾病问题时有暴发，人们对畜牧产品的安全性持有怀疑态度。解决上述问题的关键在于需要畜牧行业相关从业人员从长远的角度出发，共同努力，多层次地提高畜牧业的综合水平。从提高饲料品质着手，促进健康高效养殖模式，并保障动物性食品的安全。当前，饲料中抗生素的滥用十分严重，超标使用、违规产品、不按要求的阶段使用及不按规定停药等现象十分普遍。另外，过量使用一些微量营养素的现象也十分严重，由于动物自身对这些营养素尤其是一些无机形式的重金属的吸收能力有限，导致过剩的营养素排出动物体外，给环境造成极大污染。养殖过程中出现上述不合理的行为，主要是由于养殖者片面追求动物生产性能，以提高养殖经济效益微为工作重心。然而，事实证明上述做法是一种目光短浅的行为，已经给整个畜牧业造成了巨大损失。养殖业中出现的免疫失败，用药失败及不安全畜禽产品都直接或间接与饲料添加剂的违规使用有着紧密联系。畜牧业健康、快速、可持续发展问题是一个重要而艰巨的研究课题。对于我国目前畜禽养殖现状，国家提出实施“生态养殖工程”的战略构想。在此战略构想的指导下，畜牧业必须应用无污染无毒害的饲料及饲料添加剂，安全、环保、高效地生产出无污染和无公害的畜产品，降低畜牧生产对环境、资源及生态造成的污染压力。同时，经济全球化和一体化是当今世界发展的主题，自从中国加入WTO，我国养殖业的发展也必然要面临着国内外市场竞争的双重压力，不符合标准的畜产品是走不出国门的，也难抵御外来产品的冲击。通过发展生态畜牧业，利用安全高效的饲料添加剂，提高畜产品质量，增强我国畜产品在国内外市场的竞争力。

在落实“生态养殖工程”构想的过程中，畜牧业必须积极开发和寻找优质安全的饲料原料及饲料添加剂。国内外大量研究表明，酵母源生物饲料是一种天然的绿色生物活性饲料，具有营养丰富，无毒无副作用、无残留、无污染，而且还具有免疫调节功能，对帮助机体建立胃肠道微生物区系平衡，起着营养和保健双重作用，在畜牧业的应用中具有广阔的市场前景。

一、酵母源生物饲料产业概述

1.定义与分类

酵母源生物饲料就是以酵母为生物原料或载体，利用现代生物技术，并结合微生物发酵工程，而获得的一系列与酵母相关的具有特定营养或功能的天然的、安全的饲料及饲料添加剂产品。酵母源生物饲料主要分为食品及工业副产物，如啤酒酵母粉，石油、淀粉、造纸、味精等食品和工业废酵母；以酵母细胞或酵母细胞中某些组分为主要成分的产品，如酵母细胞壁多糖、酵母有机微量元素和酵母水解物；酵母产品，如活性酵母菌和酵母培养物。

2.酵母源生物饲料的应用

酵母粉属优质的菌体蛋白源类产品，一般采用液体发酵生产，是纯的单细胞蛋白。每克酵母粉产品中酵母菌的菌体数约150亿，酵母菌在干燥过程中，已失去活性。此类产品一般应用于动物饲料中作为蛋白质源，蛋白质含量达到40%以上，由于饲料成本的限制，近年来在水产饲料中替代鱼粉的应用比较多，另外这种产品在奶牛饲料中的应用效果较好，也会应用在高档奶牛饲料中。

活性酵母菌是一种益生菌类微生态制剂。此类产品通过控氧、产酸来抑制机体内的有害菌群的繁殖代谢，改善机体消化道微生态平衡，促进有益菌的繁殖代谢，从而提高动物的消化能力，最终提高动物的生产性能。很多试验研究证实了酵母菌在畜禽养殖上的应用效果。但是酵母菌在体内发挥作用必须具备以下条件：菌种的安全有效性通过了试验认可；酵母菌适应胃及肠道内较广泛的的酸碱度（pH 2～7.5）；酵母菌耐受恒温动物的体温。这也是未来此类产品开发的方向，即选育安全耐酸碱及耐高温的酵母菌株。

酵母细胞壁多糖包含甘露寡糖和β-葡聚糖两种主要成分，其中甘露寡糖能与11种大肠杆菌的外缘凝集素相黏连，阻断肠道病原菌的外缘凝集素与黏膜上皮细胞表面的特异性糖分子结合，从而起到清除肠道中致病性细菌的作用。甘露寡糖还能通过物理吸附或直接结合霉菌毒素来消除毒素对机体的影响。β-葡聚糖具有很复杂的螺旋结果，可激活血细胞的活性，并进一步激活细胞因子、启动免疫应答过程，还可以激活巨噬细胞，诱导机体产生一系列的细胞免疫和体液免疫反应。因此，动物饲料中应用酵母细胞壁多糖可提高动物的免疫力，吸附并抑制肠道病原菌的定植，缓解动物的各类应激，从而达到改善体况的目标。

酵母水解物是酵母细胞通过生物技术将酵母细胞中的蛋白质降解成氨基酸和小肽，将核酸降解成核苷酸。酵母水解物中含大量的氨基酸、小肽、丰富的B族维生素、微量元素、谷胱甘肽及核苷酸类物质，是优质的微生物培养基，可促进酵母菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、芽孢杆菌等微生物的生长与繁殖，尤其是核苷酸在维持免疫系统的正常功能，改善胃肠道发育，提高肝功能和脂肪代谢等都有重要的作用。研究表明，在鸡、猪、反刍、水产等动物饲料中应用酵母菌水解物，不仅可以提高动物采食量，还能促进动物的消化吸收功能、免疫调节功能和抗氧化功能，从整体上改善动物生产性能。

酵母培养物是指一种专有的酵母菌在特定培养基上经过特殊的加工工艺而制成的生物活性物质，其主要成分为酵母细胞外代谢产物、经过发酵后变异的培养基和少量失活的酵母细胞。其中酵母细胞外代谢产物中可能含有一些有待研究的未知功能性因子。其作用机理在反刍动物上研究的比较多，一般认为酵母菌培养物能够刺激瘤胃微生物的生长，增强其消化活性，从而提高饲料中粗纤维的消化率。而在其他动物生产上的应用研究还十分有限，作用机制也尚不清楚。

酵母硒、酵母铬都是优质的有机制剂，不仅安全性和生物效价等方面优于无机制剂，而且目前有机制剂的生产技术发展也较为成熟，应用有机硒和有机铬等有机微量元素是今后动物营养的发展方向。

3.酵母源生物饲料国内外产业发展概况

目前，酵母源生物饲料的生产公司主要集中在欧洲和美洲的少数一些国家，2013年全球总产能为180.76万吨。法国是全球最大的酵母源生物饲料生产国家，占全球总产能的16.60%，其次是德国，占15.49%，荷兰占12.72%，日本占12.17%，美国和英国各占11.06%，中国仅占9.83%。国际市场上酵母的生产呈现高度的集中化和专业化的特点，国外主要生产公司有法国乐斯福公司、英国联合食品集团（ABF）、荷兰吉斯特和加拿大雷蒙德公司等。

2013年我国酵母源生物饲料的产能为17.76万吨。华东地区是我国酵母源生物饲料的产能最多的地区，占全国总产能的41.10%，其次是华北地区，占25.34%，华中地区占19.14%，西南地区占8.45%，华南地区占5.97%。国内酵母源生物饲料的生产主要分布在华东地区、华中地区等地，主要生产公司有安琪酵母股份有限公司、大连兴和酵母有限公司、宜兴市江山饲料科技开发有限公司、沧州利达饲料有限公司、无棣顺通生物开发有限公司、成都长城饲料酵母有限公司、厦门银瑞饲料酵母有限公司和珠海紫英生物科技有限公司等。

二、酵母源生物饲料产业发展状况

目前国内酵母行业做得最好的产家就是湖北安琪酵母股份有限公司，该公司于1989年建成投入生产，目前是我国生产高活性干酵母产量最大、品种最多、国内市场占有率最高的企业，也是亚洲最大的酵母生产企业，市场占有率位居全球第三。安琪酵母股份公司于1993年初开始酵母抽提物的研究工作，与中国食品发酵工业研究院共同承担了“九五”科技攻关项目“酵母味素的开发”。1997年，公司建成了年产1 000吨酵母抽提物生产线，生产出高质量的酵母抽提物。2003年，该公司又建成了国内最大的酵母抽提物生产线——年产5 000吨酵母抽提物生产线，引进欧洲的工艺技术和关键设备，产品卫生标准可达到欧盟的卫生标准，能满足出口的各种要求。

安琪酵母股份有限公司具有自己的博士后流动站，与江南大学、六和集团等国内知名的院校和大集团合作研发，包括以菌种为基础的研究以及酵母源生物饲料的应用研究，参与“活性干酵母”和“酵母硒”产品的行业标准的制定，具备先进的科学技术创新能力。

唐山拓普生物科技有限公司是以优质啤酒酵母为主要原料，将酵母细胞内的蛋白质中核糖核酸进行降解，采用先进的现代生物工程技术，从事啤酒酵母生物发酵、降解加工，提取核糖核酸、抽提物、葡聚糖、甘露寡糖等及相关产品的研发。该公司地处河北省唐山市，紧邻北京市、天津市，位于优质啤酒酵母原料集中产区，可以充分保证所需优质啤酒酵母供应。该公司总投资6.5亿元，占地12万平方米，建设有预处理车间，酵母抽提物车间，核糖核酸车间，细胞壁多糖车间，办公楼等相关配套设施，现有总建筑面积3.7万平方米，另有未建成办公大楼两栋。配备喷雾干燥塔、高压均质机、蝶式离心机等各类生产设备，一期建成生产后，年产核糖核酸947吨，酵母浸膏5 843吨，酵母浸粉2 722吨，葡聚糖1 145吨，甘露寡糖927吨，实现销售收入4.8亿元，利税1.8亿元。另外，该公司二期正在建设当中，建成投产后为一期生产总量的1.5倍。

三、酵母源生物饲料技术发展趋势分析

1.国际发展趋势

开发酵母源类抗生素替代品，是目前国际上的研究热点，此类产品的作用机理不同于抗生素，大量研究表明，其是通过耗氧、竞争性排斥、吸附及产酸、产酶等多种方式，不仅抑制有害菌的繁殖代谢，也结合和吸附肠道内有害菌和毒素，创造良好的动物机体内环境，从而促进肠道内有益菌群的繁殖代谢，达到改善动物生产性能的目的。而抗生素的作用机理是通过杀灭动物肠道中的有害菌来实现防病治病，其作用过程不具有特异性，也就是说其不仅杀灭有害菌，还可杀灭消化道中的有益菌，破坏了肠道微生态环境，而且也促使致病菌变异，长期使用不仅导致药物残留，还使机体产生耐药性，形成动物健康及食品安全的巨大隐患。发达国家已经对饲料中抗生素产品采取禁用的措施，从长远角度考虑，抗生素产品在饲料中的禁用将是大势所趋，所以开发抗生素替代品势在必行，而酵母源类益生素无疑成为最佳的研究对象之一。

2.我国发展趋势

在我国市场，国外品牌酵母类产品的应用销售仍然占主导地位，这一方面体现了我国对酵母类产品的研究开发还处于比较落后的水平，另一方面也体现了我国市场的不规范性，尤其是我国一些酵母类产品质量参差不齐，使用效果也不稳定，导致用户对酵母类产品的应用信心不足，极大的限制了酵母源生物饲料的应用推广。因此，我国亟待开发质优价廉的品牌性产品，依靠具有自主研发能力的企业自身和国家科研机构以及相关部门，大力投入对酵母类产品的系统研究和应用推广，制定相关产品的质量标准，严格要求企业对该产品进行质量控制，行业主管部门加强监管力度，避免不达标的产品进入到流通环节，这一系列措施的实行才能有效保障行业健康快速的发展。

我国在微生物育种方面做的工作比较少，“短平快”的项目较多，并且也不注意菌种的驯化和分离，其优良性状、生长势退化严重。因此，研究开发和储备新的生产用高活性酵母菌种；开发行业清洁生产和保护环境的新技术；大力拓展国内外市场；因地制宜进行环保治理，使废物的排放达到国家标准也是我国酵母源生物饲料行业的研发方向。

四、展望

酵母源生物饲料在畜牧业生产中具有广泛的应用前景，其在促进动物健康养殖、提高动物生产力、改善动物的繁殖力、稳定饲料品质及改良动物产品质量等诸多领域均效果显著。酵母源生物饲料产品开发还需做很多方面的研究，例如优良酵母菌种的分离、筛选、选育以及如何应用这些具有高技术含量的菌种生产耐酸耐糖耐酒精耐高温的高活性酵母产品，开发高谷胱甘肽、高核酸、富硒、富锗、富锌等高附加值产品，如何用于生产生长激素、酶、抗菌肽等产品。掌握先进的酵母源生物饲料产品生产技术，并大力对其进行应用研究和推广，有利于饲料行业安全健康环保的基础上可持续发展。