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酵母类单细胞蛋白原料在水产养殖中的应用

2017-07-10聂琴杨凡易建华戴晋军周锋胡骏鹏李兆文

中国饲料 2017年12期
关键词:凡纳滨鱼粉饲料原料

聂琴,杨凡,易建华,戴晋军,周锋,胡骏鹏,李兆文

(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003)

科学实验研究

酵母类单细胞蛋白原料在水产养殖中的应用

聂琴,杨凡,易建华,戴晋军,周锋,胡骏鹏,李兆文

(安琪酵母股份有限公司,湖北宜昌443003)

酵母类单细胞蛋白原料在水产养殖中已被广泛使用。本文就近年来饲料酵母及酶解酵母在水产养殖和饲料中的应用研究作一简述。

单细胞蛋白;饲料酵母;酵母水解物;酵母提取物;水产养殖

根据《饲料原料目录》(2013),酵母类单细胞蛋白原料主要包括酵母粉(如:饲料酵母)、酵母酶解加工类产品(如:酵母水解物、酵母提取物)两类。许多研究证实,酵母类单细胞蛋白原料对水产动物的生长、免疫、诱食和品质都有明显的改善作用。

1饲料酵母在水产养殖中的应用研究

饲料酵母指以碳水化合物(淀粉、糖蜜,以及味精、造纸、酒精等高浓度有机废液)为主要原料,经液态通风培养醉母菌,并从其发酵醪中分离酵母菌体(不添加其他物质),醉母菌体经干燥后制得的产品(饲料酵母,QB/T 1940-1994)。作为单细胞蛋白原料,饲料酵母为非活性酵母,富含动物生长所需的多种营养物质,如蛋白质、氨基酸、矿物质、维生素、核酸和多糖等,其中B族维生素、核酸的含量丰富,高于鱼粉和肉粉。从营养角度来讲,酵母所具有的丰富的营养物质和生长因子可满足水产动物机体所需要的营养需求,从而促进动物的健康生长和发育。

饲料酵母已经在多种鱼类上进行了相关的研究,主要集中在饲料酵母替代鱼粉后对鱼类生长和饲料利用率等方面。研究表明,在动物饲料中适当添加饲料酵母可以改善其适口性、增加进食量、提高饲料转化效率,是目前较为理想的廉价蛋白原料之一。杂交条纹鲈饲料中添加1%~4%啤酒酵母粉可提高其生长性能、饲料转化效率,增强抗海豚链球菌感染的能力(Li,2003)。在海鲈上的研究表明,饲料中用啤酒酵母粉替代50%鱼粉蛋白,不会对海鲈生长造成影响,且添加30%的啤酒酵母粉可起到明显提高饲料转化效率的作用(Olivateles,2001)。张梁等(2003)在淡水白鲳上使用酵母替代部分鱼粉作为蛋白源,生长数据表明,与添加15%鱼粉(酵母粉10%)的对照组相比,添加10%鱼粉(酵母粉17%)处理组的增重率及饵料系数无显著差异,表明淡水白鲳饲料中酵母粉用量可增加到17%,而鱼粉可减少到10%。崔敏等(2012)在大菱鲆上的研究表明,饲料酵母替代饲料中约17%的鱼粉可以使大菱鲆的生长、成活率、机体营养成分和免疫机能优于其他各组。

然而,与优质的动物蛋白原料鱼粉相比,饲料酵母在氨基酸组成上略有不足(Tacon,1985)。酵母蛋白质中赖氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸等几种重要的必需氨基酸含量较高,而组氨酸、蛋氨酸、胱氨酸含量相对较低。研究表明,加州鲈对6种饲料原料的蛋白质消化率和氨基酸消化率均以秘鲁鱼粉和国产鱼粉最高,豆粕和啤酒酵母粉次之(钱国英等,2001)。中华绒螯蟹对不同饲料原料的粗蛋白质表观消化率高低顺序为:血粉>鱼粉>豆粕>啤酒酵母(张璐,2007)。凡纳滨对虾对12种蛋白原料的粗蛋白质消化率高低顺序为:豆粕>鱼粉>花生粕>饲料酵母>鸡肉粉>肉骨粉>虾头粉>菜籽粕>乌贼内脏粉>血粉>棉籽粕>玉米蛋白粉(刘襄河,2011)。出现上述结果的原因可能是饲料酵母存在酵母细胞壁厚、消化酶难以进入胞内、营养成分未充分释放等问题,使其消化率偏低,降低了其营养吸收效率和使用价值。

2酵母酶解加工类产品在水产养殖中的应用研究

为合理利用酵母这一丰富的单细胞蛋白资源,通过现代生物酶工程技术对酵母进行自溶酶和外源酶催化水解处理,有效促进了酵母细胞破壁,提高了营养物质的消化利用率。酵母酶解加工类产品主要为酵母水解物、酵母提取物两类。酵母水解物是以酿酒酵母为菌种,经液体发酵得到的菌体,再经自溶或外源酶催化水解后,浓缩或干燥获得的产品,酵母可溶物未经提取,粗蛋白质含量不低于35%;酵母提取物是酿酒酵母经液体发酵后得到的菌体,再经自溶或外源酶催化水解,或机械破碎后,分离获得的可溶性组分经浓缩或干燥得到的产品。酵母水解物、酵母提取物最主要的差别在于酵母水解物含有酵母细胞的全营养成分,而酵母提取物经分离可溶性组分工艺,所含的酵母细胞壁成分少于酵母水解物。

经酶解作用,酵母水解物、酵母提取物都富含核酸、核苷酸、小肽、维生素B族、多糖、复合呈味物质等功能性营养成分。核酸(核苷酸)作为酵母酶解类产品的主要功能性成分之一,在水产动物上的营养性和功能性作用已有大量研究。Rumsey等(1992)研究表明,饲料中添加2.5%和4.1%的酵母RNA提取物或1.85%的鸟嘌呤或2.17%黄嘌呤能显著增加虹鳟的累积采食量。酵母水解物中丰富的核苷酸起到了明显的诱食作用,可显著提高中华鳖幼鳖的采食量(陈昌福,2007)。Burrells(2001)证明,饲料中添加酵母核苷酸对大西洋鲑具有积极的效果,能增强幼鲑对病毒、致病菌、寄生虫的抗感染能力,同时核苷酸的添加能提高疫苗作用效果和鱼体的渗透调节能力。

酵母酶解加工类产品经自溶、外源酶解作用,营养物质充分释放,具有较高的消化吸收利用率(贺淼,2013)。饲料中添加酵母提取物在一定程度上可提高凡纳滨对虾免疫相关基因表达的灵敏性(黄旭雄,2014)。酵母水解物能提高加州鲈生长性能,增强其免疫能力(曾本和,2016)。作为优质的蛋白资源,酵母酶解加工类产品在水产饲料中可作为功能性蛋白原料以减少鱼粉的使用。研究表明,酵母蛋白水解物富含小肽等营养成分,可替代鱼蛋白水解物来制作海洋仔稚鱼饲料(Gisbert等,2012)。适量的酵母水解物能提高草鱼生长性能,改善其肌肉营养品质(曾本和,2015)。饲料中用2%酵母蛋白水解物替代鱼粉时,试验组大菱鲆幼鱼血清溶菌酶、肝脏酸性磷酸酶、一氧化氮合酶及肝脏超氧化物歧化酶活性均显著高于对照组(柳茜,2015)。Peterson等(2012)研究发现,与对照组相比,饲料中添加10%酵母提取物对斑点叉尾鮰的生长性不会造成显著影响,且能增加爱德华氏菌感染后的成活率。采用四种不同来源蛋白水解物替代鱼粉后投喂凡纳滨对虾,鱼蛋白水解物效果最好,其次是酵母蛋白水解物、猪血蛋白水解物和豆粕蛋白水解物(张婷婷,2016)。在南美白对虾饲料中添加酵母水解物或酵母提取物,均可以减少鱼粉用量,降低凡纳滨对虾的死亡率,提高对虾抗病能力和存活率,有利于凡纳滨对虾的养殖(迟淑艳等,2016;王武刚等,2012)。用1%酵母水解物配合豆粕使用以减少鱼粉用量(替代33%鱼粉),对异育银鲫生长无影响,且对其免疫性能有明显促进作用(杨凡,2015)。Angela等(2006)在军曹鱼饲料配方中梯度降低鱼粉用量,并逐步增加酵母提取物用量,试验结果表明,用酵母提取物替代饲料中25%的鱼粉,可达到较好的生长效果。

3小结

相比饲料酵母,酵母酶解加工类产品具有营养丰富、消化利用率高、适口性好等优势。然而,酵母酶解加工类产品在加工生产过程中,由于不同自溶或酶解工艺、以及不同原料来源均会造成酵母水解物的破壁、营养成分存在差异,进而对消化率存在一定影响(聂琴等,2015)。总的而言,酵母酶解加工类产品的生产加工和营养指标评估有待进一步规范,在水产上的研究还需进一步拓展和深入。

[1]陈昌福,王绍辉,王茜,等.饵料中添加酵母水解物对中华鳖成鳖的诱食效果[J].养殖与饲料,2007,4:54~56.

[2]迟淑艳,聂琴,黄吴文,等.凡纳滨对虾饲料中酵母水解物替代鱼粉适宜比例的研究[J].水生生物学报,2016,40(4):728~735.

[3]崔敏,郭冉,夏辉.生物饲料酵母替代鱼粉对大菱鲆的影响[J].饲料研究,2011,5:65~68.

[4]贺淼,周安国,王之盛.酵母水解物营养价值评定[A].动物早期营养与健康应用技术研讨会[C].2014.

[5]黄旭雄,罗词兴,危立坤,等.饲料中添加酵母提取物对凡纳滨对虾免疫相关基因表达及抗菌机能的影响[J].水产学报,2014,38(12):2049~2058.

[6]刘襄河.凡纳滨对虾对蛋白质饲料原料消化率的研究及饲料配方实践[D].集美大学,2011.

[7]柳茜,杨文娇,吴振,等.酵母水解物对大菱鲆幼鱼非特异性免疫及抗应激能力的影响[J].饲料工业,2015,36(18):33~37.

[8]聂琴,周小辉,杨凡,等.异育银鲫对9种饲料原料体外消化率的测定[J].饲料工业,2015,36(12):61~63.

[9]钱国英.加州鲈常用饲料原料的可利用氨基酸研究[J].动物营养学报,2001,13(2):43~46.

[10]饲料原料目录.中华人民共和国农业部公告第2038号[J].中国饲料,2014,2:58~60.

[11]王武刚.酵母提取物替代鱼粉在凡纳滨对虾饲料中的应用研究[D].上海海洋大学,2012.

[12]杨凡,陈昌福,易建华,等.酵母水解物对异育银鲫生长和免疫性能的影响[J].饲料工业,2015,36(4):60~64.

[13]杨凡,易建华,聂琴,等.酵母水解物在水产饲料中的应用[J].中国饲料,2016,16:41~43.

[14]曾本和,向枭,杨文娇,等.酵母水解物对草鱼生长性能和体成分的影响[J].饲料工业,2015,36(16):16~19.

[15]曾本和,杨文娇,吴振,等.酵母水解物对加州鲈幼鱼生长性能及免疫酶指标的影响[J].饲料工业,2016,37(14):11~15.

[16]张梁,周维禄,杨世平.饲料酵母替代部分鱼粉养殖淡水白鲳试验[J].郑州牧业工程高等专科学校学报,2003,23(1):4~5.

[17]张璐,陈立侨,洪美玲,等.中华绒螯蟹对11种饲料原料蛋白质和氨基酸的表观消化率[J].水产学报,2007,31(1):116~121.

[18]张婷婷,陈效儒,梁萌青,等.不同来源的蛋白水解物对凡纳滨对虾生长及非特异性免疫的影响[J].饲料工业,2016,37(12):15~20.

[19]中华人民共和国轻工业部,QB/T 1940-1994,饲料酵母[S].中华人民共和国轻工行业标准,1994.

[20]Burrells C,Williams P D,Forno P F.Dietary nucleotides:a novel supplement in fish feeds.1.Effects on resistance to disease in salmonids.[J].Aquaculture,2001,199(1~2):159~169.

[21]Gisbert E,Skalli A,Fernández I,et al.Protein hydrolysates from yeast and pig blood as alternative raw materials in microdiets for gilthead sea bream(Sparusaurata)larvae[J].Aquaculture,2012,338~341(4):96~104.

[22]Li P,Iii D M G.Evaluation of brewers yeast(Saccharomycescerevisiae)as a feed supplement for hybrid striped bass(Moronechrysops×M.saxatilis)[J]. Aquaculture,2003,219(1~4):681~692.

[23]Lunger A N,Craig S R,Mclean E.Replacement of fish meal in cobia(Rachycentroncanadum)diets using an organically certified protein[J].Aquaculture,2006,257(1~4):393~399.

[24]Olivateles A,Goncalves P.Partial replacement of fishmeal by brewers yeast(Saccharomyces cerevisae)in diets for sea bass(Dicentrarchuslabrax)juveniles. [J].Aquaculture,2001,202(3~4):269~278.

[25]Peterson B C,Booth N J,Manning B B.Replacement of fish meal in juvenile channel catfish,Ictaluruspunctatus,diets using a yeast-derived protein source:the effects on weight gain,food conversion ratio,body composition and survival of catfish challenged with Edwardsiellaictaluri[J].Aquaculture Nutrition,2011,18(2):132~137.

[26]Rumsey G L,Winfree R A,Hughes S G.Nutritional value of dietary nucleic acids and purine bases to rainbow trout(Oncorhynchusmykiss)[J].Aquaculture,1992,108(1~2):97~110.

[27]Tacon A G J.Utilization of conventional and unconventional protein sources in practical fish feeds[J].Nutrition&Feeding in Fish,1985.■

In aquaculture and feed,yeast has been widely used as single-cell protein materials.This paper brieflysummarized the application research about yeast protein materials in aquaculture and feed.

single cell protein;feed yeasthydrolysate;yzedyeast;yeast extract;aquaculture

S816.4

A

1004-3314(2017)12-0042-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171211

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