釀酒酵母在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用效果研究
摘要:釀酒酵母是與人類關(guān)系最密切的酵母之一,因其復(fù)雜的生理特性和功能,不僅在工業(yè)上用于制作發(fā)酵食物和釀酒,在養(yǎng)殖業(yè)上應(yīng)用也十分廣泛。在動(dòng)物生產(chǎn)中,它起到改善腸道微生物菌群、提高機(jī)體免疫力、增加肌肉品質(zhì)等作用[1]。本文綜述了釀酒酵母的特點(diǎn),作用機(jī)制,以及在養(yǎng)殖業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究進(jìn)展,為促進(jìn)釀酒酵母在養(yǎng)殖業(yè)中的廣泛應(yīng)用提供理論參考。
關(guān)鍵詞:釀酒酵母;養(yǎng)殖業(yè);腸道微生物;研究進(jìn)展
一、釀酒酵母概述
釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),又稱面包酵母或出芽酵母,是一種單細(xì)胞微生物,屬于酵母菌科,兼性厭氧菌,耐酸性強(qiáng),具有繁殖快,生長周期短,代謝旺盛,且菌體營養(yǎng)豐富等特點(diǎn)。呈卵圓形或球形,細(xì)胞大小為2.5~10μm×4.5~21μm。具細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞核、液孢、線粒體及各種貯藏物質(zhì),如油滴、肝糖等。釀酒酵母是酵母菌中目前研究最為深入、廣泛的一類,在發(fā)酵、功能性營養(yǎng)源和生物領(lǐng)域等有重要作用。農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《飼料添加劑品種目錄(2013)》已批準(zhǔn)釀酒酵母直接添加到飼料中使用。
二、釀酒酵母生理特性和功能
釀酒酵母含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)、多糖和許多生物活性物質(zhì),有許多完整的酶系,并含有2.5%~10%的RNA。這些物質(zhì)地機(jī)體的免疫、抗腫瘤、抗氧化和消化功能等有重要作用,是維持機(jī)體健康的重要成分。釀酒酵母的菌體可以為機(jī)體提供豐富的營養(yǎng)素,因此能夠促進(jìn)生長和提高免疫力;其所含的β-葡聚糖具有抗氧化、抗感染、殺菌、解毒的能力;釀酒酵母細(xì)胞壁中的甘露聚糖媒酶解后得到甘露寡糖(MOS)被認(rèn)為具有組織病原菌對腸壁細(xì)胞侵蝕、刺激免疫系統(tǒng)、促進(jìn)生長、增強(qiáng)非特異性免疫有關(guān);釀酒酵母細(xì)胞中豐富的小肽和氨基酸能夠加速蛋白質(zhì)的合成,減少進(jìn)入大腸的未消化蛋白質(zhì)數(shù)量,起到保護(hù)腸道和影響微生物對粗飼料的降解作用;釀酒酵母中核酸含量十分豐富,RNA約占95%,能夠促進(jìn)動(dòng)物生長,影響丁武腸道發(fā)育、肝功能、脂代謝等。
三、釀酒酵母在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用
在養(yǎng)殖業(yè)適當(dāng)中應(yīng)用釀酒酵母,可以改善動(dòng)物腸道菌群、提高動(dòng)物生產(chǎn)性能、肌肉品質(zhì)、飼料利用率等眾多優(yōu)點(diǎn)。
3.1 改善動(dòng)物腸道菌群
眾所周知,釀酒酵母菌屬于有益菌,在腸道內(nèi)可以減少乳酸菌,提高丁酸產(chǎn)生菌的豐度,通過有效競爭抑制病原菌的增殖,同時(shí)酵母菌細(xì)胞壁中的甘露寡糖和β-葡聚糖可以抑制有害菌生長,因?yàn)楦事豆烟怯兄蛣?dòng)物腸道黏膜上皮細(xì)胞特異性的寡糖受體相似的結(jié)構(gòu),可以與致病菌的外源凝集素結(jié)合而將病原菌排出體外,阻止了致病菌與腸道細(xì)胞的結(jié)合,因此降低了腸道致病菌的豐度,而對腸道微生物菌群的多樣性沒有影響,保護(hù)動(dòng)物的腸道健康,減少了腹瀉的發(fā)生,增強(qiáng)機(jī)體免疫力。
3.2提高動(dòng)物肌肉品質(zhì)
肉質(zhì)的指標(biāo)包括外觀、風(fēng)味、適口性和營養(yǎng)成分等。相關(guān)研究成果顯示,肉制品的pH與其肉色和和系水力等相關(guān),適當(dāng)提高pH值可以增加肉質(zhì)嫩度和系水力,因?yàn)樘砑恿酸劸平湍概囵B(yǎng)物的豬肉抗氧化能力提高,不僅阻止了宰割后汁液滲出,維持一定pH,還減少了宰割后亞鐵肌紅蛋白的氧化,使肌纖維直徑和面積都維持在較低的水平,再者減少機(jī)體氧化應(yīng)激從而減少腎上腺皮質(zhì)激素含量,抑制糖酵解中催化酶活性從而減少乳酸的產(chǎn)生,使得肉質(zhì)更嫩,肉色更好。此外,石敏等人的研究還發(fā)現(xiàn)使用釀酒酵母培養(yǎng)物后的禽畜肌肉內(nèi)脂肪含量較沒有添加釀酒酵母的更高。
3.3提高飼料利用匯率
相關(guān)研究已表明,將釀酒酵母添加劑加入畜禽飼料中,或者用其制成發(fā)酵飼料,可以改變飼料利用率。李曉等研究發(fā)現(xiàn)添加了釀酒酵母配培養(yǎng)物的斷奶仔豬飼料可以提高仔豬的平均日增重和采食量,改善了料重比。這可能與釀酒酵母培養(yǎng)物營養(yǎng)價(jià)值豐富有關(guān),不僅為動(dòng)物提供了蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、維生素,有機(jī)酸等營養(yǎng)物質(zhì),也提供了消化酶,使得飼料的養(yǎng)分消化率得到提高而降低料重比。另一方面釀酒酵母培養(yǎng)物中的醇類和酯類以及核苷酸、多肽等增味類物質(zhì)使飼料的口感得到了改善,增加了動(dòng)物進(jìn)食。
3.4提高動(dòng)物生產(chǎn)性能
在反芻動(dòng)物如肉牛和奶牛的飼養(yǎng)過程中,添加釀酒酵母不僅可以提高動(dòng)物免疫力,還可以改善生產(chǎn)性能,改善乳的品質(zhì)。柴鴻勛等研究表明,奶牛飼料中添加釀酒酵母后可以顯著提高產(chǎn)奶量、乳脂和干物質(zhì),而對體細(xì)胞、乳糖和乳蛋白的含量沒有顯著影響。高慧蘭等研究表明,在肉牛的飼糧中添加釀酒酵母培養(yǎng)物0.50%后,可以讓肉牛日增重提高9.68%(P<0.05),料重比降低1.79%(P<0.05),經(jīng)濟(jì)效益提高9.09%。此外,在飼糧中添加釀酒酵母能夠提高粗蛋白和干物質(zhì)的表觀消化率,降低血清氨基酸轉(zhuǎn)移酶的活性,提高免疫球蛋白G含量,從而提高生產(chǎn)性能和免疫功能。
四、展望
釀酒酵母作為一種天然的綠色飼料添加劑,在養(yǎng)殖業(yè)中受到廣泛重視和應(yīng)用,不僅可以作為蛋白源替代一些飼料蛋白,還具有提高動(dòng)物生長性能、增強(qiáng)動(dòng)物免疫功能、調(diào)節(jié)腸道微生物和腸道形態(tài)、增強(qiáng)抗氧化能力、改善肌肉品質(zhì)、提高飼料消化率、改善生化指標(biāo)等眾多優(yōu)點(diǎn)。 在應(yīng)用過程中,應(yīng)注意使用的釀酒酵母質(zhì)量問題,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)監(jiān)督管理,使其在養(yǎng)殖業(yè)中能夠發(fā)揮更大的作用,為人類帶來更大的利益。
參考文獻(xiàn):
[1]丁斌, 邢爽, 劉露, 陳熙. 釀酒酵母在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 飼料研究, 2019,42(07):114-116.
[2] 華朱鳴. 寡糖和小肽抗消化道氧自由基作用的研究[D]. 杭州:浙江工商大學(xué)碩士論文, 2012.
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