酵母水解物在水產(chǎn)飼料中的應用

楊凡，易建華，聶琴，胡駿鵬

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

福邦酵母技術專欄

酵母水解物在水產(chǎn)飼料中的應用

楊凡，易建華，聶琴，胡駿鵬

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

酵母水解物作為一種新型的優(yōu)質(zhì)單細胞蛋白原料，富含多種功能性物質(zhì)，并且營養(yǎng)均衡。當前在水產(chǎn)飼料中，魚粉的供給量、質(zhì)量、價格受制于市場環(huán)境。因此，如何使用酵母水解物對魚粉進行綜合的替代是魚粉替代研究中的重要方向之一。

酵母水解物；魚粉；水產(chǎn)動物

蛋白質(zhì)是動物生長發(fā)育中最重要的營養(yǎng)物質(zhì)，所以在動物飼料中對蛋白質(zhì)含量的要求較高，常規(guī)的淡水魚飼料中粗蛋白質(zhì)含量為20%～40%。魚粉作為一種動物性蛋白源，適口性良好，消化率高，既能平衡蛋白質(zhì)和氨基酸的含量，又能平衡礦物質(zhì)特別是微量元素的含量，是水產(chǎn)飼料和教槽料中不可或缺的蛋白原料。然而，目前魚粉的使用存在著許多問題：（1）過度捕撈造成資源問題。（2）供應不穩(wěn)定。（3）價格波動劇烈。（4）過度使用魚粉導致環(huán)境惡化。（5）魚粉質(zhì)量參差不齊，存在安全隱患。同樣的，仔豬教槽料中的血漿蛋白粉也面臨著品質(zhì)問題、安全性問題等。上述情況嚴重制約了我國養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，因此，尋找合適的蛋白源部分替代或者完全替代魚粉的使用成為了當務之急。隨著酵母水解物作為一種單細胞蛋白被歸入飼料原料目錄，其就受到越來越多學者的關注。本文歸納了酵母水解物的研究現(xiàn)狀，并從其功能性和營養(yǎng)性等方面綜合評價該蛋白源的營養(yǎng)價值，以期為水產(chǎn)飼料的科學配制提供理論依據(jù)。

1　酵母水解物的營養(yǎng)特點

單細胞蛋白亦稱微生物蛋白（SCP），主要是從酵母菌、細菌、放線菌、霉菌、微型藻等單細胞生物和具有簡單結構的多細胞生物中所提取的蛋白質(zhì)（廣義的還包括細胞體），目前工業(yè)化生產(chǎn)的單細胞蛋白幾乎都是來自酵母菌。單細胞蛋白具有營養(yǎng)高、成本低、產(chǎn)量高、原料廣等特點。

上世紀90年代，我國專家學者已經(jīng)開始在多種水產(chǎn)動物中研究飼料酵母作為蛋白原料的應用。李愛杰（1991）研究表明，高蛋白活性飼料酵母完全可以取代秘魯魚粉用于飼養(yǎng)對蝦，其生物效價相當或高于秘魯魚粉。仲維仁（1992）研究發(fā)現(xiàn)，用一定比例（20%～60%）的飼料酵母替代秘魯魚粉飼喂對蝦，可促進對蝦生長，原因可能是添加酵母后使配合餌料的營養(yǎng)成分更趨完善，用飼料酵母替代部分魚粉可提高餌料的總消化率和蛋白質(zhì)消化率，從而促進了對蝦生長，提高餌料轉化率；而且能夠明顯地提高對蝦的存活率和抗病能力。

然而，以往研究中的單細胞蛋白大部分為酵母粉，即酵母細胞失活后形成的高營養(yǎng)蛋白類物質(zhì)，并未進行破壁或酶解等深加工處理；酵母水解物是采用天然高活性酵母菌株，經(jīng)深層液態(tài)發(fā)酵，利用內(nèi)源酶（細胞內(nèi)自溶酶）及外源酶定向水解，再濃縮干燥而成，通過一系列工藝手段，充分釋放酵母細胞的內(nèi)含物質(zhì)，使其功能性物質(zhì)的功效性達到最大。酵母水解物富含核苷酸、營養(yǎng)性小肽、消化酶及豐富的B族維生素，同時含有一定量的細胞壁多糖，是一種新型的功能性蛋白原料。

1.1營養(yǎng)性小肽在動物營養(yǎng)學上一般認為含2個或3個氨基酸殘基的肽為小肽。小肽的吸收具有轉運速度快、耗能低、載體不易飽和等優(yōu)點，且各種肽之間轉運無競爭性與抑制性。小肽是組織內(nèi)氨基酸的重要來源之一，動物組織可以直接利用小肽中的氨基酸合成組織蛋白，滿足水產(chǎn)動物對蛋白質(zhì)的需求；除了具有作為蛋白飼料的營養(yǎng)價值外，小肽還有許多其他的功能：（1）增強動物的免疫力，提高其成活率。（2）提高動物對礦物質(zhì)元素的吸收利用率。（3）提高動物的餌料轉化率，促進生長。王際英等（2014）在星斑川鰈（Platichthys stellatus）幼魚基礎飼料中添加不同梯度的小肽（魚水解肽），結果表明，飼料中添加適量小肽可有效提高消化酶活性和抗氧化能力，促進機體生長，并在一定程度上提高魚肉品質(zhì)。

1.2核酸及核苷酸核苷酸是由一分子的嘌呤或嘧啶、一分子的核糖或脫氧核糖以及磷酸連接而成。微生物中提取核酸是工業(yè)上最實際和有效的方法，酵母作為工業(yè)生產(chǎn)廣泛使用的微生物之一，其核酸、核苷酸含量高達2.7%～15%，可作為研究和養(yǎng)殖生產(chǎn)中核苷酸類物質(zhì)的來源。陳昌福等（2007）研究表明，在飼料中添加適量的酵母水解物，可提高中華鱉成鱉的采食量，加快中華鱉成鱉對餌料的采食速度。另外，由酵母核酸分解而成的鳥苷酸（5'-GMP）和肌苷酸（5'-IMP）具有呈味作用，用少量核苷酸與谷氨酸混合即可提高味精的鮮度數(shù)十倍，該呈味物質(zhì)能促進動物采食，這種誘食作用在家畜和水產(chǎn)動物上尤為突出。Rumsey等（1992）也指出飼料中添加2.5%和4.1%的酵母RNA提取物或1.85%的鳥嘌呤或2.17%黃嘌呤均能顯著增加虹鱒的累積采食量。

雖然大多數(shù)核苷酸由動物機體的再合成來供給，即在肝臟內(nèi)通過合成和補救途徑合成核苷酸，但是與營養(yǎng)吸收代謝有關的腸道細胞、淋巴細胞、紅細胞、白細胞和骨髓細胞等合成核苷酸的能力較差，而且體內(nèi)合成的核苷酸大部分在腸道被氧化，因此這些組織細胞需要補充外源核苷酸來維持核苷酸池，動物機體尚處生長發(fā)育期時，或者動物處于應激、疾病時，都需要補充外源核苷酸。趙貴萍（2008）研究發(fā)現(xiàn)，添加一定量的酵母培養(yǎng)物，能夠緩解并修復添加大量豆粕情況下造成的腸道組織結構損傷，保護腸道和肝臟的健康。Borda等（2003）在海鱸的研究中也發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加核苷酸的試驗魚腸道各部位皺襞高度和腸道表皮面積比對照組顯著增加?？梢婏暳虾塑账峥梢悦黠@改善魚體腸道健康。

2　酵母源飼料作為蛋白質(zhì)原料在水產(chǎn)飼料中的應用研究

Samad（2012）使用酵母濃縮蛋白逐步替代魚粉用量，魚粉調(diào)整蛋白和能量，魚油調(diào)整脂肪。從肝臟功能和腸道組織結構及菌群來看，降低50%魚粉用量，使用酵母蛋白對肝功能和腸道結構沒有較大影響，降低魚粉20%用量而增加酵母蛋白用量表現(xiàn)出最優(yōu)的餌料系數(shù)。李自金等（2009）使用酵母蛋白完全替代對照組3%的魚粉，其他原料不變，結果發(fā)現(xiàn)，試驗組蛋白含量小幅降低，但增重率、餌料系數(shù)和特定生長率均與對照組無顯著差異（P＞0.05），但魚飼料成本卻有顯著差異（P＜0.05）。程光平等（2001）用不同比例的酵母蛋白替代飼料中的魚粉，進行室內(nèi)分階段飼養(yǎng)胡子鯰試驗，經(jīng)對各組魚增重率、飼料系數(shù)及綜合飼養(yǎng)效果等指標進行分析發(fā)現(xiàn)，在胡子鯰飼料中，酵母蛋白可替代魚粉，其適合用量為10%左右（即替代50%左右魚粉）。王愛民等（2006）在異育銀鯽上使用發(fā)酵飼料替代部分魚粉，研究其對異育銀鯽魚生長性能的影響，試驗結果表明，用添加6%的發(fā)酵飼料和4%的玉米蛋白粉飼料配方替代添加11%的魚粉配方，其生產(chǎn)性能相當，差異不顯著，但每噸飼料成本節(jié)約83.5元，經(jīng)濟效益顯著提高；隨著發(fā)酵飼料添加量的增加，增重率顯著下降；餌料系數(shù)差異不顯著。Aires（2001）研究酵母水解物在歐洲鱸的飼料中替代部分魚粉對魚體生長的影響，結果表明，在對照組的基礎上降低魚粉用量30%，使用329 kg的酵母水解物能改善飼料的利用效率，飼料中氮的利用率及魚體蛋白沉積在部分使用酵母水解物后都有提高。崔敏等（2011）用0%、15%、30%、45%和60%的生物飼料酵母替代大菱鲆飼料中0%、17%、34%、51%和68%的魚粉，結果表明，飼料中較高比例的生物飼料酵母替代魚粉會降低大菱鲆的生長性能，干擾其脂肪和蛋白質(zhì)的代謝。綜合考慮大菱鲆的生長指標、形體指標、魚體成分和免疫機能等因素，要獲得最佳的養(yǎng)殖效益，大菱鲆飼料中的添加量以17%為宜。

3　酵母源飼料作為蛋白質(zhì)原料的展望與前景

綜上所述，酵母水解物具有消化利用率高、適口性好、資源豐富等優(yōu)勢。其富含天然核苷酸、小肽、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(nèi)源核苷酸合成的不足，修復腸道，提高免疫力，改善肝功能，促進生長發(fā)育，通過其良好的功能性和營養(yǎng)性的結合作用，在飼料中充分發(fā)揮其新型功能性蛋白原料的作用。然而作為一種新型的原料還有很多方面值得深入研究，以進一步的拓寬和完善其應用方案：（1）突出核心優(yōu)勢，強化功能性及營養(yǎng)性。可以通過菌種的選育及工藝的改進來不斷調(diào)整升級，根據(jù)不同目標動物的營養(yǎng)性需求來完善水解物品類。（2）應用方案的系統(tǒng)性研究。作為一種新型蛋白原料，現(xiàn)有的研究還處于初步的替代階段，并未深入探索替代過后對飼料品質(zhì)及動物生長所產(chǎn)生的影響及其機理，因此，對酵母水解物的應用研究還有很大的探索空間。如何通過營養(yǎng)素之間的調(diào)解和平衡來保證動物生長，如何通過功能性來消除不利因素，保障健康養(yǎng)殖都是研究熱點。

［1］陳昌福，王紹輝，王茜，等.餌料中添加酵母水解物對中華鱉成鱉的誘食效果［J］.養(yǎng)殖與飼料，2007，4：54～56.

［2］程光平，黃鈞，夏中生，等.酵母蛋白替代魚粉飼養(yǎng)胡子鯰試驗［J］.廣西農(nóng)業(yè)生物科學，2001，1：41～44.

［3］崔敏，郭冉，夏輝.生物飼料酵母替代魚粉對大菱鲆的影響［J］.飼料研究，2011，5：65～68.

［4］李愛杰.配合餌料中以飼料酵母代替秘魯魚粉的初步試驗［J］.飼料工業(yè)，1991，8：15～16.

［5］李自金，邱波，童運彬，等.啤酒酵母取代魚粉在草魚上的應用［J］.飼料工業(yè)，2009，20：25～26.

［6］王愛民，黃金田，王寬華，等.發(fā)酵飼料等其他蛋白源替代部分魚粉對異育銀鯽魚種生產(chǎn)性能的影響研究［J］.糧食與飼料工業(yè)，2006，4：41～43.

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［9］仲維仁，張淑華，修淑芳.活性飼料酵母在對蝦餌料中的應用研究［J］.飼料工業(yè)，1992，1：39～42.

［10］Aires O T，Goncalves P.Partial replacement of fishmeal by brewers yeast（Saccaromyces cerevisae）in diets for sea bass（Dicentrarchus labrax）juveniles［J］.Aquaculture，2001，202（3～4）：269～278.

［11］Rumsey G L，WinfreeRA，HughesSG.Nutritional value of dietary nucleic acids and purine bases to rainbow trout（Oncorhynchus mykiss）［J］.Aquaculture，1992，108（1～2）：97～110.

［12］Samad S，Merrifield D L，Kühlwein H，WilliamsP E V，DaviesS J.Biofuel derived yeast protein concentrate（YPC）as a novel feed ingredient in carp diets［J］.Aquaculture，2012，s330～333（1）：54～62.■

Hydrolysed yeast as a new kind of high quality single cell protein raw materials，is rich in a variety of functional materials and balanced nutrition.The current supply，quality，price of fish meal in aquatic feed is subject to market environment.Therefore，how to comprehensively replace fish meal with hydrolysed yeast is one of the important direction in the study of fish meal replacement.

hydrolysed yeast；fish meal；aquatic animal

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20161610

S816.7

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1004-3314（2016）16-0041-03