酵母水解物替代血漿蛋白粉在教槽料中的應(yīng)用

蔡大亮，陳中平，戴晉軍，胡駿鵬，陳 暉，鄧娟娟，王 茜

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

福邦酵母技術(shù)專欄

酵母水解物替代血漿蛋白粉在教槽料中的應(yīng)用

蔡大亮，陳中平，戴晉軍，胡駿鵬，陳 暉，鄧娟娟，王 茜

（安琪酵母股份有限公司，湖北宜昌443003）

酵母水解物作為一種優(yōu)質(zhì)單細(xì)胞蛋白質(zhì)原料，富含多種功能性物質(zhì)，并且營養(yǎng)均衡。本文就酵母水解物作為血漿蛋白粉替代物在教槽料中的應(yīng)用作一綜述。

酵母水解物；血漿蛋白粉；教槽料；斷奶仔豬；生長性能；免疫

教槽料作為一種為替代全乳而配制的飼料，被廣泛應(yīng)用于仔豬出生至斷奶前后，在仔豬生長過程中發(fā)揮著不可替代的作用。初生仔豬有其獨(dú)特的消化生理特點(diǎn)：一方面其生長迅速、物質(zhì)代謝旺盛，對養(yǎng)分的吸收利用能力強(qiáng)，另一方面其消化系統(tǒng)發(fā)育尚不完善，器官組織機(jī)能不完全，胃酸及消化酶分泌不足，腸道缺乏酸性環(huán)境，導(dǎo)致飼料消化吸收率低，對病原菌抑制能力不足。斷奶后，由于飼料與母乳相比，不管從形態(tài)、適口性還是營養(yǎng)等方面均存在較大差別（見表1）。仔豬容易發(fā)生斷奶應(yīng)激綜合癥，具體包括腹瀉、采食量降低、掉膘以及內(nèi)毒素性休克等，從而影響仔豬的生長性能（張?jiān)吹龋?013）。因而教槽料的配置對原料選擇的要求高，需要符合仔豬消化生理，同時(shí)保證適口性好、低抗原、高消化率等特點(diǎn)。

表1 母乳與飼料成分差異%

1 血漿蛋白粉在教槽料中的應(yīng)用

動(dòng)物源蛋白原料血漿蛋白粉是收集新鮮豬血，通過消毒滅菌，血液組分再經(jīng)離心分離、超濾濃縮和噴霧干燥等一系列生產(chǎn)工藝獲得的粉狀產(chǎn)品（胡奇?zhèn)ィ?005）。該產(chǎn)品營養(yǎng)較為全面，蛋白質(zhì)含量在75%以上，氨基酸的比例較為平衡，同時(shí)含有大量的促生長因子、干擾素、激素、溶菌酶等免疫物質(zhì)，具有適口性好、促生長、提高免疫及減少乳仔豬腹瀉等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于乳豬教槽料中（Grinstead，2000）。

血漿蛋白在仔豬上的應(yīng)用效果毋庸置疑，但血漿蛋白粉帶毒幾率極大，豬藍(lán)耳病、圓環(huán)病毒陽性率高，潛在風(fēng)險(xiǎn)大；其次，國內(nèi)生產(chǎn)廠商加工水平有限，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，并不能確保圓環(huán)病毒病2型（PCV）等耐高溫病原微生物被徹底滅活；再次，同源性問題的影響是不可預(yù)測的，給生豬同源性原料會(huì)造成什么樣的影響，業(yè)界尚無定論，但不能無視風(fēng)險(xiǎn)的存在（郭小云，2015；汪澎，2015）。2014年2月18日，加拿大食品檢驗(yàn)局（CFIA）發(fā)布公告稱，2014年2月9日，加拿大豬飼料供應(yīng)商Grand Valley Fortifiers發(fā)出自愿性的召回舉措，召回了含有豬血漿蛋白的乳仔豬顆粒型飼料。通過檢測確認(rèn)，由第三方供應(yīng)商提供的產(chǎn)自美國的血漿蛋白樣品中含有豬流行性腹瀉病毒。該血漿蛋白被用作乳仔豬飼料原料，通過生物檢定法確認(rèn)其可導(dǎo)致豬染病。目前，歐盟大多數(shù)國家已限制其在養(yǎng)豬生產(chǎn)中的應(yīng)用（Che，2012；Van，2001）。

血漿蛋白粉、高檔魚粉等動(dòng)物蛋白原料資源短缺、價(jià)格波動(dòng)劇烈、并且具有生物安全隱患的特點(diǎn)，因此，尋找穩(wěn)定、安全、高品質(zhì)的蛋白質(zhì)原料需求迫切。酵母菌是具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的單細(xì)胞真核微生物，自身是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料，其富含小肽和核苷酸，同時(shí)具備工業(yè)化生產(chǎn)條件，可以通過持續(xù)的技術(shù)升級(jí)保證產(chǎn)量供給的穩(wěn)定，而且經(jīng)嚴(yán)格的工藝流程控制，無生物安全隱患，因而可以用于替代血漿白蛋粉在教槽料中廣泛使用。

2 酵母水解物在教槽料中的應(yīng)用

2.1 酵母水解物的營養(yǎng)價(jià)值 酵母水解物是以釀酒酵母為菌種，經(jīng)液體發(fā)酵得到的菌體，再經(jīng)自溶或外源酶催化水解后，濃縮或干燥獲得的產(chǎn)品。酵母可溶物未經(jīng)提取，粗蛋白質(zhì)含量不低于35%（《飼料原料目錄》，2013）。

酵母水解物是一種優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料原料，含有8種必需氨基酸，賀淼等（2013）研究報(bào)道，賴氨酸∶蛋氨酸∶色氨酸∶蘇氨酸=100∶21∶19∶64，比例很接近NRC，且有效能值較高，能提供更多的能量。酵母水解物在仔豬上的表觀消化能和表觀代謝能分別是14.98 MJ和14.05 MJ，高于魚粉和豆粕。蛋白質(zhì)消化利用率高，仔豬對其粗蛋白質(zhì)的真消化率為89.71%，真利用率為69.53%，除了蘇氨酸，其他必需氨基酸的回腸真消化率都高于80%。

酵母水解物除了在氨基酸平衡及有效能值方面優(yōu)勢顯著外，還富含核酸（呈味核苷酸）、小肽（誘食肽）、谷胱甘肽等物質(zhì)。酵母水解物由于其小肽及核酸含量高，可以作為功能性小肽及外源核苷酸營養(yǎng)源彌補(bǔ)幼齡動(dòng)物生理功能的不足。研究表明，在仔豬日糧中添加酵母水解物能夠提高仔豬對斷奶應(yīng)激的抵抗力，促進(jìn)斷奶仔豬采食量，提高飼料利用率和平均日增重。飼料中添加酵母水解物，可改善蛋白質(zhì)原料的營養(yǎng)品質(zhì)，緩解飼料蛋白質(zhì)資源緊缺的矛盾。因此，教槽料中采用酵母水解物部分或完全替代血漿蛋白粉等動(dòng)物蛋白源，不僅能夠滿足仔豬對蛋白質(zhì)原料營養(yǎng)價(jià)值的需求，還能滿足仔豬對誘食及免疫功能的需求，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.2 酵母水解物對斷奶仔豬生產(chǎn)性能的影響酵母水解物經(jīng)特殊的加工工藝生產(chǎn)，含有天然香味；其次酵母菌體自身富含谷氨酸鹽以及5’IMP、5’GMP等呈味核苷酸，經(jīng)自溶、酶解得以釋放后，二者顯著協(xié)同增效，可以刺激仔豬的味覺器官，表現(xiàn)出較強(qiáng)的誘食作用。陳中平等（2015）多次利用純培養(yǎng)酵母水解物對仔豬教槽料做反轉(zhuǎn)誘食試驗(yàn)，結(jié)果均能明顯促進(jìn)仔豬采食量的增加；同時(shí)，張永青等（2007）研究發(fā)現(xiàn)，酵母核酸等外源核苷酸營養(yǎng)添加至教槽料中，經(jīng)過仔豬消化吸收，參與腸道細(xì)胞的復(fù)制增殖，有助于修復(fù)仔豬腸道，增強(qiáng)腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收能力，從而增加日增重，降低料重比。車煉強(qiáng)等（2012）在教槽料中添加4%酵母水解物，試驗(yàn)全期仔豬日增重提高15% （P＜0.05），料重比降低7%（P＜0.05）；喬建國等（2008）在斷奶仔豬上的飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明，添加0.25%核苷酸組日增重和日均采食量分別提高17.53%和18.24%（P＜0.05）；周世業(yè)（2008）研究發(fā)現(xiàn)，添加0.15%核苷酸對仔豬日增重、采食量影響不顯著，而添加0.25%核苷酸可以提高仔豬采食量和日增重、降低料重比。

2.3 酵母水解物對仔豬腸道黏膜形態(tài)的影響動(dòng)物腸道黏膜，尤其是空腸，具有許多環(huán)狀皺襞和絨毛，而每個(gè)小腸絨毛細(xì)胞游離面上又含有1000～3000根微絨毛，使小腸黏膜的表面積增加600倍。小腸形態(tài)及表面積大小直接影響腸道對飼料營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，在小腸中，營養(yǎng)和水分均通過絨毛細(xì)胞吸收，而小腸中各種消化酶類均由腸絨毛邊緣分泌。營養(yǎng)學(xué)中通常以腸絨毛高度（V）及隱窩深度（C）比值反映小腸上皮細(xì)胞的更新代謝程度，間接反映小腸的功能狀態(tài)。胡泉舟等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，V/C比值下降表明消化吸收功能降低，并常常會(huì)伴隨腹瀉發(fā)生；若比值上升則表明消化吸收功能增強(qiáng)，并伴隨腹瀉率的下降。Hampson（1986）研究發(fā)現(xiàn)，仔豬斷奶時(shí)，由于母乳源核苷酸營養(yǎng)缺失，腸道黏膜會(huì)發(fā)生紊亂，絨毛面積會(huì)在一天內(nèi)急劇減少63%，嚴(yán)重影響到絨毛結(jié)構(gòu)。核苷酸作為細(xì)胞增殖重要營養(yǎng)物質(zhì)，其有助于仔豬腸道黏膜的成長與成熟。周慧琦（2015）在斷奶仔豬日糧中用3%酵母水解物替代3%魚粉發(fā)現(xiàn)，仔豬空腸的絨毛高度及V/C值均增加；Veum 和Carlson（2000）也發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，酵母提取物組28日齡仔豬十二指腸或空腸的絨毛高度與V/C值有升高的趨勢。

2.4 酵母水解物對仔豬腹瀉率的影響 仔豬出生后，胃腸道會(huì)進(jìn)行一系列生長成熟過程，胃表現(xiàn)為組織生長與分泌胃酸能力增強(qiáng)，而小腸主要表現(xiàn)為組織生長與腸道上皮細(xì)胞發(fā)育。斷奶后，仔豬不能獲得表皮生長因子等奶中活性物質(zhì)，而影響胃腸道繼續(xù)發(fā)育。腸道絨毛發(fā)育受阻導(dǎo)致小腸對水和電解質(zhì)等吸收能力下降，出現(xiàn)營養(yǎng)性腹瀉；與此同時(shí)，仔豬在斷奶前后由被動(dòng)免疫向主動(dòng)免疫過渡，導(dǎo)致仔豬免疫力下降，對大腸桿菌等病原性微生物的抵抗力下降，因而容易出現(xiàn)細(xì)菌性腹瀉，導(dǎo)致生長潛力受阻，增重緩慢，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)效益（魏志嫻等，2015）。已有研究表明，酵母水解物可以促進(jìn)斷奶仔豬腸道黏膜形態(tài)的修復(fù)，提高斷奶仔豬對營養(yǎng)的消化吸收效率，降低營養(yǎng)性腹瀉發(fā)生率。潘樹德等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，酵母核酸能夠提高斷奶仔豬腸道中有益菌如雙歧桿菌和乳酸菌的數(shù)量，降低有害菌如大腸桿菌的數(shù)量，改善斷奶仔豬腸道菌群結(jié)構(gòu)，降低細(xì)菌性腹瀉的發(fā)生。研究表明，日糧中添加外源核苷酸，可以同時(shí)滿足仔豬腸道修復(fù)以及腸道菌群平衡對核苷酸營養(yǎng)的需求，繼而降低仔豬腹瀉發(fā)生率。吳醒強(qiáng)和馮定遠(yuǎn)（2016）在斷奶仔豬日糧中添加0.1%外源核苷酸發(fā)現(xiàn)，腹瀉頻率顯著降低 67.56%（P＜0.05）；Martínez-Puig（2008）在早期斷奶仔豬日糧中添加0.1%核苷酸，能有效降低腹瀉的發(fā)生，與基礎(chǔ)日糧組相比，腹瀉頻率下降90%。

2.5 酵母水解物對仔豬血清生化指標(biāo)及激素水平的影響 血液生化檢測可以診斷動(dòng)物機(jī)體主要器官及系統(tǒng)的功能狀態(tài)。仔豬斷奶期間，血液中生化指標(biāo)的改變能夠反映仔豬對教槽料營養(yǎng)物質(zhì)的代謝狀態(tài)以及仔豬器官機(jī)能狀態(tài)變化情況，同時(shí)還能反映組織細(xì)胞通透性和機(jī)體代謝功能。周慧琦（2015）研究發(fā)現(xiàn)，教槽料中添加3%酵母水解物可以增加斷奶仔豬血清中總蛋白、尿素氮、乳糖及乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶含量，降低谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶含量。血清總蛋白、乳糖濃度提高以及尿素氮水平下降說明仔豬機(jī)體對能量與蛋白質(zhì)的吸收利用加強(qiáng)；堿性磷酸酶作為鈣磷代謝重要酶類，其活性上升表明機(jī)體對鈣磷吸收利用能力增強(qiáng)，繼而促進(jìn)仔豬日增重顯著增加；而谷草與谷丙轉(zhuǎn)氨酶濃度降低表明仔豬肝臟受損程度下降，免疫力加強(qiáng)。郭小云等（2015）研究發(fā)現(xiàn)，教槽料中添加3%酵母水解物可顯著降低仔豬斷奶后血清皮質(zhì)醇水平，進(jìn)而緩解斷奶應(yīng)激，提高仔豬免疫力；同時(shí)仔豬血清中三碘甲狀腺原氨酸濃度顯著增加，說明酵母水解物可以促進(jìn)甲狀腺激素分泌，有助于提高仔豬的生長性能。

3 酵母水解物替代血漿蛋白粉在教槽料中的應(yīng)用

3.1 酵母水解物替代血漿蛋白粉對仔豬生產(chǎn)性能的影響 2013年，農(nóng)業(yè)部公告（第2038號(hào)）公布，將食品酵母粉、釀酒酵母細(xì)胞壁、釀酒酵母水解物、釀酒酵母提取物等酵母源生物飼料由飼料添加劑目錄轉(zhuǎn)入飼料原料，自此，酵母水解物在飼料原料中的應(yīng)用突破了一道重要的屏障。酵母水解物是一種安全、優(yōu)質(zhì)飼料蛋白質(zhì)原料，其作為教槽料中血漿蛋白粉替代方案的研究取得了一定進(jìn)展。應(yīng)琳琳等（2014）利用酵母水解物分別半替代與完全替代仔豬教槽料中的4%血漿蛋白粉，進(jìn)行動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)，結(jié)果表明，半替代組與血漿蛋白組相比，斷奶仔豬平均日增重有提高的趨勢，且料肉比降低；而全替代組斷奶仔豬的生長性能與血漿蛋白組差異不顯著。相同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，車煉強(qiáng)等（2012）研究結(jié)果表明，各試驗(yàn)組生長性能差異均不顯著，但可以顯著降低料重比。陳中平和李彪（2014）利用酵母水解物半替代4%血漿蛋白粉，研究發(fā)現(xiàn)，早期斷奶仔豬平均日采食量未出現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05），但平均日增重有提高的趨勢（P=0.09），料肉比顯著降低（P＜0.05）。綜上可知，酵母水解物能夠部分或完全替代血漿蛋白粉不影響仔豬采食量和日增重，同時(shí)能有效改善飼料轉(zhuǎn)化效率，降低飼養(yǎng)成本。

3.2 酵母水解物替代血漿蛋白粉對仔豬免疫性能、血清生化指標(biāo)及激素水平的影響 利用酵母水解物半替代教槽料中4%的血漿蛋白粉，通過檢測血清生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，酵母水解物組仔豬血清免疫球蛋白IgA和IgM顯著提高（P＜0.05）。駱光波（2014）利用啤酒源酵母水解物分別半替代和完全替代4%血漿蛋白粉，研究發(fā)現(xiàn)，半替代組仔豬血清IgA和IgM均高于單獨(dú)添加組，仔豬免疫力提高。周慧琦（2015）分別用酵母水解物和血漿蛋白粉等量替代教槽料中3%的魚粉，結(jié)果表明，與血漿蛋白組相比，酵母水解物組仔豬血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶分別降低了6%和7.7%，同時(shí)，仔豬肝臟指數(shù)顯著降低，進(jìn)一步證實(shí)酵母水解物的添加可以緩解斷奶應(yīng)激對肝臟造成的損傷，酵母水解物組仔豬空腸和回腸V/C分別提高了3.09%和22.9%，消化吸收能力增強(qiáng)；在激素方面，酵母水解物組仔豬血漿三碘甲狀腺原氨酸T3濃度顯著提高、皮質(zhì)醇含量顯著降低（P＜0.05），可以有效緩解仔豬應(yīng)激，促進(jìn)仔豬生長。

3.3 不同來源酵母水解物替代血漿蛋白粉效果根據(jù)原料來源可將酵母水解物分為三類：純培養(yǎng)酵母水解物、啤酒酵母水解物和酒精酵母水解物。其中，純培養(yǎng)酵母水解物是通過深層液態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)、分離得到純酵母菌體，再通過自溶酶解加工獲得的產(chǎn)品，而啤酒及酒精酵母水解物分別為啤酒工業(yè)副產(chǎn)物啤酒酵母泥和酒精工業(yè)副產(chǎn)物酒精酵母泥加工獲得。不同來源酵母水解物在產(chǎn)品特性、營養(yǎng)品質(zhì)上存在較大差異，啤酒及酒精酵母水解物營養(yǎng)指標(biāo)、溶解率、純度、適口性等方面均不如純培養(yǎng)酵母水解物，其在動(dòng)物上的應(yīng)用效果也不盡理想。駱光波（2014）用啤酒源酵母水解物分別半替代和完全替代教槽料中4%血漿蛋白粉，結(jié)果表明，完全替代組仔豬的免疫球蛋白（IgA、IgM 和IgG）濃度顯著下降，仔豬干物質(zhì)采食量、平均日增重均明顯下降；而半替代組以上各指標(biāo)雖差異都不顯著，但均有下降趨勢。陳中平等（2015）分別用啤酒酵母水解物及純培養(yǎng)酵母水解物半替代教槽料4%血漿蛋白粉，研究發(fā)現(xiàn)，純培養(yǎng)酵母水解物組仔豬各項(xiàng)生長性能指標(biāo)與血漿蛋白組無顯著差異，但有提高的趨勢，而啤酒酵母水解物組仔豬干物質(zhì)采食量和平均日增重均顯著低于血漿蛋白組（P＜0.05），表明純培養(yǎng)酵母水解物可以部分替代血漿蛋白粉，不影響仔豬生長性能，而啤酒酵母水解物部分替代血漿蛋白粉后會(huì)導(dǎo)致仔豬生長性能降低。以上結(jié)果可能與啤酒酵母工業(yè)生產(chǎn)所攜帶的雜質(zhì)、啤酒花苦味、酵母菌體的衰老死亡以及酶解工藝不全等因素有關(guān)。酒精酵母水解物在營養(yǎng)指標(biāo)、品質(zhì)穩(wěn)定性等方面低于純培養(yǎng)及啤酒酵母水解物，因而其作為血漿蛋白粉替代物在教槽料中的應(yīng)用研究較少。綜上可知，純培養(yǎng)酵母水解物用于替換血漿蛋白粉在仔豬教槽料中應(yīng)用效果最佳。

表2 不同來源酵母水解物產(chǎn)品鑒別

3.4 合理的選擇與鑒別酵母水解物 不同來源酵母水解物產(chǎn)品的鑒別方法如表2：①感官檢測：純培養(yǎng)因其特殊生產(chǎn)工藝，富有天然香味，口感較佳，且雜質(zhì)少，顏色較淺；②鏡檢：釀酒酵母的副產(chǎn)物或下腳料存在酵母菌種老化、水解困難等問題，內(nèi)容物難以釋放，而采用糖蜜培養(yǎng)的鮮酵母為原料的酵母水解物水解效果更加徹底；③檢測指標(biāo)：蛋白質(zhì)指標(biāo)（粗蛋白質(zhì)、酸溶蛋白、氨基酸態(tài)氮、小肽），核酸指標(biāo)（核酸、核苷酸），多糖指標(biāo)（甘露聚糖、葡聚糖）；④工藝設(shè)備流程：如發(fā)酵設(shè)備、干燥方式、外源酶（種類、添加順序、反應(yīng)時(shí)間）、酵母生長期等（霍艷軍，2016）。

4 問題與展望

目前酵母水解物作為血漿蛋白粉的替代方案仍然停留在試驗(yàn)階段，在市場上的推廣尚不深入，工業(yè)用戶及終端養(yǎng)殖場習(xí)慣于原有配方，仍然將酵母水解物當(dāng)作添加劑使用，因而很大程度限制了酵母水解物的發(fā)展。但魚粉、血漿蛋白粉等高端蛋白質(zhì)原料資源短缺及生物安全性問題日益加劇，在未來很長一段時(shí)間，市場對新型優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料原料需求較大，而酵母水解物在2013年正式獲批進(jìn)入農(nóng)業(yè)部飼料原料目錄，應(yīng)用前景非常廣闊。未來酵母水解物的定位在于功能性蛋白原料的替代，廣泛應(yīng)用于幼齡動(dòng)物的飼料配方中，研究的熱點(diǎn)仍將集中在工藝標(biāo)準(zhǔn)化的提升，通過固化生產(chǎn)流程保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，更加深入的研究各功能成分的作用機(jī)制，以期挖掘更大的利用價(jià)值。

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As a kind of high-quality single cell protein，Hydrolyzed yeast is riched in a variety of functional substances and has balanced nutrient.This paper summarizes the application of Hydrolyzed yeast as a substitute for Spray dried porcine plasma in creep feed.

Hydrolyzed yeast；Spray dried porcine plasma；creep feed；weanling piglet；production performance；immunity

S816.11

A

1004-3314（2017）09-0039-05

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170909