酵母和酵母培养物的区别
酵母生物饲料在水产养殖中的应用进展
酵母生物饲料在水产养殖中的应用进展何志刚1李小玲1,2(1,湖南省水产科学研究所,湖南长沙,410153;2,农业部渔业产品监督检验测试中心(长沙),长沙,410153)摘要:文章简单介绍了酵母的概况,重点介绍酵母生物饲料如酵母细胞壁、饲料酵母、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、海洋红酵母等。
对酵母生物饲料在水产养殖动物中的应用和研究进展情况进行详细介绍,并指出酵母生物饲料发展中存在的问题。
关键词:酵母生物饲料;水产养殖;应用;发展趋势酵母菌,一种传统食品酿造工业的主要生产菌株,如今已成为现代生物饲料最具吸引力的微生物细胞工厂。
这类单细胞真核微生物,其细胞及细胞内容物,如蛋白、氨基酸、多糖、有机酸、核酸、维生素等活性物质,都可参与生物饲料的绿色生产。
目前已知的酵母菌有500多种,以酵母为原料或生物载体,利用现代生物技术,并结合微生物发酵工程,已形成了一系列与酵母相关的具有特定营养或功能的生物饲料及饲料添加剂产品,通称为“酵母生物饲料”。
酵母生物饲料主要分为以下几大类:酵母细胞壁多糖、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、活酵母衍生物、复合酵母、酵母培养物、海洋红酵母、与芽孢杆菌等益生菌复配而成的EM菌或微生态制剂(用于水质或底质改良剂)、饲料酵母、利用酵母发酵而得到的酵母饲料。
1.酵母细胞壁多糖用于饲料中的酵母细胞壁是酵母经细胞自溶部分破壁、破壁酶解、分离洗涤、浓缩、干燥等一系列生产工艺,精制而成的富含β-葡萄糖、甘露聚糖等免疫因子的一种绿色饲料添加剂产品。
近年研究认为,酵母细胞壁含有的甘露寡糖和β-葡聚糖可对细菌、病毒引起的疾病及环境因素引起的应激反应产生非特性免疫力。
酵母细胞壁多糖是以酿酒酵母为原料,经过细胞破壁、酶解、分离提纯和干燥等工艺精制而成,在水产动物中的作用主要有:提高水产动物非特异性免疫力、提高水产动物的特异性免疫应答反应、显著提高水产动物抗病能力、能有效降低肝损伤,还具有一定促生长的作用。
酵母与酵母培养物的区别
酵母与酵母培养物的区别目前，酵母菌的品种约有500种。
在自然界里，酵母菌可以说是随处可见。
像人们经常用来作为饲料成分之一的玉米和小麦次粉就含有酵母菌细胞。
在每克玉米粒或小麦次粉之中包含了大约从几千个到一百万个不等的酵母细胞。
酵母细胞属于兼性厌氧微生物，它的繁殖是在有氧的状态下通过具有氧化特性的新陈代谢活动把氧气和糖转化成可供酵母菌细胞生长用的二氧化碳和能量。
利用酵母细胞生产细胞外代谢产物是一个厌氧发酵的过程。
厌氧发酵的效率较低，有机物生长的速度很慢。
但是在厌氧发酵的过程中会产生许多包括酒精在类的各种“代谢产物”。
实际上达农威益康XP中含有100多种以上的酵母细胞的代谢物质，如肽、有机酸、寡糖、氨基酸、核苷酸和芳香物质等，还有许多为人们所不熟悉的但实践证明对促进畜禽生长有益的“未知生长因子”等物质。
这些细胞代谢产物就是达农威益康XP的精华所在。
酵母与酵母培养物主要在以下几个方面有所区别。
1. 营养成分酵母：表1 酵母细胞养分含量名称含量名称含量水分2-5 %矿物质7-8 %粗蛋白50-52 %脂肪4-7 %真蛋白42-46 %碳水化合物30-37 %核酸6-8 %资料来源：Reed and Nagodawithana, 1991由上表可见，酵母细胞的蛋白含量很高，通常在饲料中被作为一种蛋白质源使用。
酵母培养物：表2 达农威益康XP的概略养分含量名称含量名称含量粗蛋白≥12.0％粗灰分≤5.0％粗脂肪≥3.0％水分≤10.0％粗纤维≤6.5%资料来源：DVBF, 2000由上表可见，达农威益康XP分析值中粗蛋白含量并不高，不能将其作为一种蛋白质来源使用。
但是，其中含有大量细胞外代谢产物和经过充分发酵的已经变性的培养基。
这些物质对于动物胃肠道中的微生物而言是绝好的营养底物。
表3 达农威益康XP的营养代谢物组成成分组 成 成 分变性培养基寡糖、多肽酵母细胞 细胞内容物：蛋白质、氨基酸、多肽、维生素、矿物质及螯合物、核酸等 细胞壁：β-葡聚糖—免疫反应基质，甘露糖—吸收基质，代谢活性物质细胞外代谢物 营养性代谢物：多肽、有机酸、寡糖；增味物质：核苷酸、氨基酸、多肽芳香物质：酯类、醇类、有机酸；酶类；“未知营养因子”2．加工工艺酵母：酵母的繁殖是一个有氧的过程，其中通常不涉及细胞外代谢产物的产生。
酵母和酵母培养物的区别和各自的作用
酵母培养物（1）东北农业大学动物营养研究所周淑芹孙文志文章来源：中国饲料本世纪，人们崇尚绿色食品、保健食品，迫切要求能用绿色添加剂替代抗生素等药物，从而生产出真正适合人们消费要求的保健食品。
运用生物技术而生产的微生物饲料添加剂，就是此类添加剂的一种。
本文就此类添加剂中的酵母培养物加以论述。
1 酵母培养物的生产1.l 营养成分酵母培养物通常指用固体或液体培养基经发酵菌发酵后，含培养物和酵母菌的混合物，营养丰富，富含B族维生素。
矿物质、消化酶。
促生长因子和较齐全的氨基酸，是集营养与保健为一体的饲料添加剂。
前民主德国研究者测得酵母培养物中VK平均含量为40－142 mg／kg。
Kornegay（1995）测定一种酵母培养物植酸酶活性为1400单位／kg，这与Thayer 等（1978）认为酵母菌中含有植酸酶，其活性较高相一致。
Sewart（1995）发现的一种红酵母含有丰富的类胡萝卜素，能加强动物产品的着色效果。
1.2 生产工艺单独用液体或固体培养基经发酵菌发酵生产的酵母培养物不够理想，因此目前一般采用液固态结合发酵工艺。
它采用液态制菌种，固态曲池发酵，培养基灭菌熟化，加大液态接种量，合理的干燥工艺，缩短了发酵周期，大大降低了杂菌污染程度，有效地保存了产品中的生物活性物质。
以这种工艺生产出的产品含粗蛋白质25％左右上注意保存酵母活性细胞、消化酶、维生素和酵母代谢终产物，属于微生态制剂类型，是一种具有生物活性的饲料复合添加剂。
以美国达农威公司（Diamond V）深圳；公司生产的酵母培养物达农威益康“XP”为例，介绍生产方法如下：l）加入液体培养基，促进酵母代谢，开始产生营养代谢物；2）谷物培养基与液体发酵液相混和形成湿混合料，发酵过程继续；3）湿混合料被挤压成柔软面条状，发酵过程继续，在这个过程中，酵母细胞继续利用培养基产生更多的营养代谢物；4）发酵的面条状酵母培养物被烘干、磨碎，然后包装。
2 酵母和酵母培养物的区别2.l 酵母（活性干酵母）酵母和酵母培养物是完全不同的两种物质。
酵母培养物的作用
酵母培养物的作用酵母培养物是一种富含酵母细胞的培养基，可用于培养、繁殖和研究酵母菌。
酵母菌是一类单细胞真核生物，常用于食品发酵、酒类生产和科学研究等领域。
酵母培养物在这些应用中起到了重要的作用，具体包括以下几个方面。
1.食品发酵：酵母培养物可用于制作面包、啤酒、葡萄酒等食品和饮料。
在发酵过程中，酵母细胞通过代谢作用产生二氧化碳和酒精，使面团膨胀发酵，提供食品的松软度和口感。
因此，酵母培养物中的酵母细胞是食品发酵的关键成分。
2.酒类生产：酵母培养物是酒类生产中的必需品。
葡萄酒、啤酒和烈性酒的制作都需要酵母菌进行发酵。
酵母培养物提供了充足的酵母细胞和营养物质，使酵母能够快速而有效地进行发酵。
同时，酵母细胞还会对果汁或麦汁进行化学变化，产生酒精和香气物质，给酒类带来特殊的口感和风味。
3.生物学研究：酵母培养物在生物学研究中广泛应用。
酵母菌是生命科学中的模式生物，具有许多与人类细胞相似的基因和生物过程。
通过研究酵母菌的生理和遗传特性，可以揭示细胞生物学和分子遗传学的基本机制。
酵母培养物提供了培养酵母细胞的理想环境，研究者可以通过改变培养物的成分，调控酵母细胞的生长、分裂和代谢，从而深入了解相关生理过程的机理。
4.医药工业：酵母培养物在医药工业中也有重要应用。
有些药物的生产依赖于酵母菌的发酵，如青霉素等抗生素的合成。
酵母细胞在培养物中产生特定的代谢产物，经过提取和纯化即可制备成药物。
此外，酵母培养物还可以用于生产疫苗和基因工程产品，为医药工业提供了重要的原材料。
5.环境修复：酵母培养物还可以用于环境修复。
环境中存在着许多有毒有害的物质，如重金属、有机污染物等，这些物质对生物和环境都会造成危害。
酵母菌具有一定的耐受力和生理调节能力，可以在污染环境中存活并代谢分解有害物质。
酵母培养物可以提供合适的培养条件，促进酵母菌进行环境修复的作用。
这一技术被广泛应用于土壤和水体的污染治理和恢复。
总的来说，酵母培养物在食品发酵、酒类生产、生物学研究、医药工业和环境修复等领域都起到了非常重要的作用。
多菌种混合发酵酿酒酵母培养物的优势
多菌种混合发酵酿酒酵母培养物的优势.、八、一前言酿酒酵母培养物是天然的发酵饲料，它具有一定抗菌和抗病毒的作用，发酵饲料的使用可以有效减少动物养殖过程中抗生素的使用，以及抗生素带来的一系列不好影响，从而补足普通饲料的缺陷；固态发酵的产品去除大量水分变成干物质，能最大程度保留有效成分，还保证产品储存质量和延长存贮期限。
自然界中酵母多种多样，每种都有不同的特性，发酵后产生不同的代谢产物和生理功能。
单一菌种发酵只选取 1 种菌种对物料进行发酵，增加物料的营养成分。
单一菌种发酵工艺在生产培养过程中，可以避免发生不同菌种之间的相互抑制，代谢产物相互影响的情况，但其代谢产物单一，营养成分不够丰富，远满足不了现在行业对发酵饲料的需求。
多菌种混合发酵（肖冬光等2005）前期需要进行大量的实验，验证各个菌种之间的协调性，避免代谢产物之间相互产生不利的影响。
通过不断大量地筛选最终确定几种生长繁殖既不会互相抑制，代谢产物又可以优势互补，使发酵终产物发酵完全可以达到营养丰富全面、具有诸多保健作用的发酵培养物。
这有助于动物更健康地生长，从而达到提高饲料利用率和改善动物生产力水平的目的。
1 试验材料与方法1.1 试验材料试验所用多菌种混合酿酒酵母培养物由河南邑鸿善成生物科技XX公司提供，产品“善壮”是由一号、二号、三号3种不同酵母进行固体发酵而成的天然发酵饲料。
试验I组是一号菌种发酵产品、试验H组是二号菌种发酵产品、试验山组是三号菌种的发酵。
单一菌种发酵的酿酒酵母培养物与善壮所用原料以及工艺严格一致。
3种菌种均由河南邑鸿善成生物科技XX公司提供。
对照组为X牌子普通饲料。
善壮的主要营养成分含量为：粗蛋白25.6%、小肽0.59%、总氨、甘露聚糖 1.78%、基酸23.97%、总酸81.64g/kg ，蛋白酶活力为27000U/kg1.2 试验动物与试验设计本实验选用1142头健康的日龄84d的仔猪由浙江嘉兴X养殖场提供，仔猪随机分为 5 组，各组初始体重差异不显著（P>0.05 ）。
酵母培养物在反刍动物饲料中的应用
酵母培养物在反刍动物饲料中的应用酵母培养物（Yeast Culture，YC）是一种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微生态制品，它主要由酵母菌及其代谢产物以及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。
YC在通过对瘤胃微生物调控提高反刍动物生产性能等方面具有重要作用。
1 酵母培养物作用机理YC的作用机制目前尚不确定, 主要有控氧理论、小肽营养代谢扳机理论、营养理论。
控氧理论认为酵母菌是耗氧菌，其在瘤胃中消耗氧气, 从而造成瘤胃的厌氧环境有利于瘤胃的发酵；营养理论认为YC中含有有机酸、维生素、钙、磷等营养成分，在瘤胃中可以对微生物起到营养作用，从而加大了发酵的力度；小肽营养代谢扳机理论认为，YC中可能含有一种结构类似于小肽的物质，对瘤胃内的微生物具有很大的刺激作用。
2 酵母培养物对反刍动物的作用2.1 YC在反刍动物不同发育阶段的作用效果YC在奶牛不同发育阶段所起的作用不同。
在幼犊瘤胃发育过程中，细菌和底物间存在相互作用，YC对提高及稳定犊牛瘤胃与肠道pH值有重要作用。
有报道认为,在犊牛开食料中添加啤酒酵母等可减轻反刍动物对日粮的应激，维持旺盛的消化代谢能力。
这可能是由于YC组分中含有催化物质并能产生多种次生性代谢产物及其具有的酶的性质。
成年反刍动物饲料中添加YC主要是稳定瘤胃内环境，提高瘤胃中纤维分解菌群和厌氧菌的浓度，提高VFA的产量和改变VFA比例，而起到营养与保健作用。
在育成牛日粮中添加0.6%的YC可提高日增重13.6%, 料重比下降14.9%（金加明，2004）。
在泌乳早期添加YC可使日平均产奶量增加0.48～1.74 kg(魏时来, 2000)。
Kim等(2006)研究证实，YC对奶牛过渡期食欲减退有缓解作用，同时，也可降低由于干物质采食量下降对奶牛体况的影响（Erasmus等，2005）。
YC在从干奶日粮到高能日粮的过渡阶段能发挥有效稳定瘤胃环境的作用，因此可以推测在泌乳早期(包括产前2周左右到产后4周)这段时间是饲喂的最佳时机。
酵母培养物的主要成分
酵母培养物的主要成分
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微生态制品。
酵母培养物主要由以下几部分组成：
酵母细胞外代谢产物：这是酵母在发酵过程中产生的一系列物质，包括小肽、核酸、甘露寡糖、葡聚糖、酶、微生物、甾醇等各类生长因子。
其中，有些物质是我们所熟悉的，如肽、有机酸、寡糖、氨基酸、增味物质和芳香物质等，还有许多尚不为我们所熟知但实践证明对促进畜禽生长的确有益的“未知生长因子”等物质。
变异培养基：培养基在发酵过程中会发生变性，形成一些新的物质。
少量已无活性的酵母细胞：这些细胞在发酵过程中已经失去了活性，但它们仍然存在于酵母培养物中。
请注意，酵母培养物的具体成分可能会受到菌株、原始培养基形态和成分、发酵工艺及发酵条件（如时间）等因素的影响。
因此，不同的酵母培养物可能会有不同的成分组成。
酵母培养物的作用
酵母培养物能够调节肠道蠕动，促进肠道内容物 的排空，有助于缓解便秘和腹泻等肠道问题。
对酶活性的影响
激活消化酶
酵母培养物能够激活肠道内的消化酶，提高食物的消化吸收率，有助于改善消化 不良和营养不良等问题。
促进营养物质代谢
酵母培养物能够促进身体对营养物质的代谢，提高身体对能量和矿物质的利用效 率，有助于维持身体健康。
医药工业
药品生产
酵母培养物可用于生产某些药品，如 核苷酸、核酸等，具有较高的药用价 值和生物活性。
生物材料
酵母培养物可以用于生产生物材料， 如蛋白质、多糖等，具有生物相容性 和可降解性，可用于医疗植入物、组 织工程等领域。
其他领域
环境治理
酵母培养物可用于污水处理和废气处理等领域，通过微生物降解作用去除污染 物，实现环境治理和生态修复。
不稳定性
酵母培养物中的活性成分可能会受到 环境因素的影响，如温度、湿度等， 导致其稳定性较差。
未来研究方向与展望
深入研究酵母培养物的分子机制
提高酵母培养物的生产效率
未来研究应深入探讨酵母培养物在动物肠 道中的作用机制，从分子水平上揭示其促 进动物生长和健康的奥秘。
通过优化生产工艺和技术手段，提高酵母 培养物的生产效率，降低其成本，使其更 具有市场竞争力。
酵母培养物在饲料工业的研究进展
酵母培养物作为饲料添加剂的应用
在猪、鸡等动物的饲料中添加酵母培养物，可以提高动物的生长性能、饲料转化率和抗病能力。
酵母培养物在饲料资源开发中的应用
利用酵母培养物生产单细胞蛋白，可以缓解饲料资源的短缺问题，提高饲料的营养价值和安全性。
酵母培养物在医药工业的研究进展
酵母培养物在药物生产中的应用
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酵母与酵母培养物的区别
目前，酵母菌的品种约有500种。
在自然界里，酵母菌可以说是随处可见。
像人们经常用来作为饲料成分之一的玉米和小麦次粉就含有酵母菌细胞。
在每克玉米粒或小麦次粉之中包含了大约从几千个到一百万个不等的酵母细胞。
酵母细胞属于兼性厌氧微生物，它的繁殖是在有氧的状态下通过具有氧化特性的新陈代谢活动把氧气和糖转化成可供酵母菌细胞生长用的二氧化碳和能量。
利用酵母细胞生产细胞外代谢产物是一个厌氧发酵的过程。
厌氧发酵的效率较低，有机物生长的速度很慢。
但是在厌氧发酵的过程中会产生许多包括酒精在类的各种“代谢产物”。
实际上达农威益康“XP”中含有100多种以上的酵母细胞的代谢物质，如肽、有机酸、寡糖、氨基酸、核苷酸和芳香物质等，还有许多为人们所不熟悉的但实践证明对促进畜禽生长有益的“未知生长因子”等物质。
这些细胞代谢产物就是达农威益康“XP”酵母培养物的精华所在。
酵母与酵母培养物主要在以下几个方面有所区别。
1. 营养成分
酵母：
表1 酵母细胞养分含量
名称含量名称含量
水分2-5 %矿物质7-8 %
粗蛋白50-52 %脂肪4-7 %
真蛋白42-46 %碳水化合物30-37 %
核酸6-8 %
资料来源：Reed and Nagodawithana, 1991
由上表可见，酵母细胞的蛋白含量很高，通常在饲料中被作为一种蛋白质源使用。
酵母培养物：
表2 达农威益康“XP”的概略养分含量
名称含量名称含量
粗蛋白≥12.0％粗灰分≤5.0％
粗脂肪≥3.0％水分≤10.0％
粗纤维≤6.5%
资料来源：DVBF, 2000
由上表可见，达农威益康“XP”分析值中粗蛋白含量并不高，不能将其作为一种蛋白质来源使用。
但是，其中含有大量细胞外代谢产物和经过充分发酵的已经变性的培养基。
这些物质对于动物胃肠道中的微生物而言是绝好的营养底物。
表3 达农威益康“XP”的营养代谢物组成成分
组成成分
变性培养基寡糖、多肽
酵母细胞细胞内容物：蛋白质、氨基酸、多肽、维生素、矿物质及螯合物、核酸等
细胞壁：β-葡聚糖—免疫反应基质，甘露糖—吸收基质，代谢活性物质
细胞外代谢物营养性代谢物：多肽、有机酸、寡糖；增味物质：核苷酸、氨基酸、多肽
芳香物质：酯类、醇类、有机酸；酶类；“未知营养因子”
2．加工工艺
酵母：酵母的繁殖是一个有氧的过程，其中通常不涉及细胞外代谢产物的产生。
酵母培养物：达农威公司生产的酵母培养物—益康“XP”，首先经过一个有氧的过程使酵母细胞大量繁殖，然后再经过一个严格控制的厌氧发酵过程使酵母细胞产生大量的代谢产物。
这个精准的控制过程就是著名的“达农威发酵工艺法”。
3．作用机理
酵母：主要将酵母细胞作为一种较好的蛋白质来源。
通过为动物补充蛋白质提供营养物质从而促进动物生长。
酵母培养物：不作为蛋白质来源，而是通过为动物胃肠道的微生物提供养分促进微生物的生长进而提高饲料养分的消化率、动物机体的免疫力而提高动物的生产性能。
4．储存稳定性
酵母：储存温度对酵母细胞活性有重大的影响：在21℃储存条件下，8周后活性酵母细胞减少40%，到20周时活性损失将近95%；在35℃储存条件下，4周后活性酵母细胞就损失77%，8周后几乎99%的活性损失（图1）。
20周
活酵母数图1：保存时间对干燥活面包酵母活性的影响
酵母培养物：达农威益康“XP ”中的活性成分具有良好的稳定性，它与含有活性酵母的多少无关，因为达农威益康“XP ”中的有效成分是其中的细胞外代谢产物而不是活性酵母菌数目。
因而在正常储存条件
图2：存放时间对益康“XP”中营养物体外促进
乳酸菌生长的影响
0.5
1
1.5
2
2.5
3
对照组新鲜“XP”存放9个月“XP”存放18个月“XP”
相对生长（7小时）
下，产品存放时间的长短对达农威益康“XP ”的使用效果没有影响（图2）。
5．制粒稳定性
达农威公司的实验室已分析过许多制粒前和制粒后的饲料样品（包括含有达农威益康“XP ”或含高量活性酵母细胞的饲料产品），分析结果表示所有产品中活性酵母细胞数在制粒后损失达86%-99%（见表4）。
但经过高压蒸汽消毒的达农威益康“XP ”与未经高温处理的同一产品相比较，发现高压蒸汽消毒会杀死酵母菌，但对达农威益康“XP ”中营养代谢物活性的影响却很小（见图3）。
由于高压蒸汽处理过程的温度要比饲料制粒时的温度高出很多，所以可以说达农威益康“XP ”的有效成分对热具有良好的稳定性，能耐受制粒时的温度。
表4：制粒过程对饲料中酵母活性的影响
活酵母数（每克饲料的菌落形成单位） 动物 饲料品种
制粒前
制粒后 损失 A 7.8×1048.7×10199.9% B 8.6×104
3.6×10395.8% C 3.4×105 6.7×102
99.8% D 9.0×105 1.2×10586.7% E 1.1×106 3.8×10496.5% 奶牛饲料
F 5.3×106
5.1×10590.4% 含达农威益康“XP ” 4.5×105 5.2×10299.9% 猪饲料
含高量活性酵母细胞 2.0×105
4.2×103
97.9%
图3：高压蒸汽处理对达农威益康“XP”促进细菌生长的影响
0.20.40.60.811.21.41.61.82
培养时间（小时） 25小时
浊度（净吸光600纳米）
请记住，市场上还有很多称作酵母培养物的产品，但是它们与达农威益康“XP ”酵母培养物根本不同。
这些所谓的酵母培养物只是将培养基与活性酵母简单混合在一起而已，没有经过一个严格控制的厌氧发酵过程,也就不具有达农威益康“XP ”的精华成分 — “细胞外代谢产物”。