饲用酵母培养物应用研究与产业化面临问题和发展趋势

饲用酵母培养物应用研究与产业化面临问题和发展趋势第一页，共41页。饲用酵母培养物的应用与发展趋势2016.9.6北京中国生物饲料科技大会邓近平教授第二页，共41页。提纲1.个人及研究团队介绍2.酵母培养物的定义3.酵母培养物的营养特点4.酵母培养物在畜禽的应用5.酵母培养物的发展趋势

第三页，共41页。个人简介华南农大/湖南农大教授、博导，享受国务院政府特殊津贴，国家生猪产业技术创新战略联盟秘书长。长期从事教学、科研及科技推广等工作，先后获得国家及省部级科学技术进步奖7项，主要研究方向为动物繁殖与营养调控。第四页，共41页。亚热带动物营养与饲料研究所（筹）亚热带动物营养与饲料研究所(筹)，依托华南农业大学，以印遇龙院士团队为核心，致力于推动动物营养学的基础研究以及功能饲料产品的开发与推广。目标：具有华南特色及重要影响的学术研究与新技术研发平台，成为国内一流的动物营养学研究机构，为畜牧学科的发展提供有力支撑。研究团队第五页，共41页。国家生猪产业技术创新战略联盟2009年9月成立，2013年10成为科技部第三批国家试点联盟联盟成员包括我国饲料行业、生猪养殖和屠宰行业十强企业在内的“产学研”单位120家，按地区划分，分别成立了16个专业技术指导中心建立了联盟网站（），出版了联盟刊物《生猪健康养殖》，并举办了多次国内和国际学术会议

理事长：印遇龙院士生猪产业联盟第六页，共41页。生猪产业联盟大北农集团温氏集团双胞胎集团广安集团

与多个上市公司签订战略联盟协议，并建立良好合作关系。以广东温氏食品集团、北京伟嘉饲料集团为代表的一系列大型农牧企业的发展，打破了长期以来外资企业垄断我国优质仔猪料市场的格局，提高了我国生猪养殖行业的整体竞争力。第七页，共41页。

路德生物环保技术（古蔺）有限公司，是国内首家规模化专业从事酵母培养物研发与生产型企业，注册资本5000万元，占地90亩，位于四川省泸州市古蔺县水口镇。公司投资近亿元建成的年产5万吨酵母培养物生产线，由微电脑自动化控制，采用分段式纯固体发酵，充分满足特定发酵过程“好氧增殖”、“厌氧代谢”、“高温自溶”以及多级低温干燥的工艺要求。产品自投放市场以来，已为全国多家大中型饲料企业和规模化养殖牧场提供了酵母培养物产品及精细化生态养殖技术服务。路德生物简介----生物饲料行业的领导者、节粮健康殖的推动者！第八页，共41页。中国林牧渔业经济学会饲料经济专业委员会常务理事单位中国奶业协会团体会员单位饲料生产许可证商标注册证营业执照证经过持续的科研投入和努力，公司已取得了10项发明专利、15项实用新型专利、4项国家重点新产品、2项火炬计划产品项目、11项注册商标。发明专利证书中国饲用抗生素替代品产业创新战略联盟理事单位路德生物简介----生物饲料行业的领导者、节粮健康殖的推动者！第九页，共41页。化验室厂区航拍图连续低温干燥床----生物饲料行业的领导者、节粮健康殖的推动者！路德生物简介低温干燥设备发酵反应器厂区及车间分析室第十页，共41页。路德生物简介专家现场考察指导！！！----生物饲料行业的领导者、节粮健康殖的推动者！第十一页，共41页。酵母培养物的定义酵母菌是畜禽动物的长居微生物之一，是优势菌群。酵母培养物：在特定工艺条件下由酵母在特制的培养基上经过充分发酵代谢后形成的微生态制剂，属于生物饲料，具有提高动物生产性能、改善胃肠道内环境、提高机体免疫力，替代部分抗生素等特点。优选菌种优质的酵母培养物产品均一性代谢产物量工艺控制酵母培养物的关键标准主要成分：酵母共生代谢产物、酵母细胞壁及内容物、少量酵母细胞、发酵变异后的培养基等成分。第十二页，共41页。小肽氨基酸碳水化合物

酵母细胞壁占干重的1/3含有免疫活性多糖β-葡聚糖甘露聚糖小肽氨基酸螯合矿物质维生素多种酶类核酸酵母培养物的主要成分酵母细胞内容物细胞外代谢产物酵母细胞壁小肽有机酸（苹果酸等）低聚糖(果寡糖、甘露寡糖)香味素(谷氨酸、核酸)维生素第十三页，共41页。

酵母内容物，蛋白质32-75%，碳水化合物16-40%，核苷酸6-8%，GSH0.5%，维生素和矿物质丰富（图1）。

酵母细胞壁约为细胞干重的1/3，由β-葡聚糖、甘露寡糖（MOS）、蛋白质和几丁质等构成（图2）。其中β-葡聚糖35-45%、MOS40-45%、粗蛋白5-10%、粗脂肪3-8%、几丁质1-2%和磷1-3%。酵母培养物的主要成分第十四页，共41页。发酵培养基载体：目前没有统一的原料标准，满足酵母生长代谢要求均可作为培养物使用。主要是各种农副产物和食品加工过程中产生的糟渣等，如，麸皮、玉米皮、大豆皮、啤酒糟、豆渣、果渣等。

发酵代谢产物：种类丰富（200余种）主要包括各种消化酶、有机酸（苹果酸、α-酮戊二酸等）、氨基酸、醇类、酯类、碱基、核苷类物质（呈味物质）、维生素等。酵母培养物的主要成分第十五页，共41页。酵母培养物的营养及功能特点谷氨酸、核酸等呈味物质可有效改善日粮的适口性，提高奶牛特别是新产牛及热应激条件下的采食量；各种酶如植酸酶，可帮助消化饲料中的植酸磷，提高瘤胃挥发性脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸）生成量，促进生产性能的提高；螯合矿物质、维生素、小肽和氨基酸等营养物质可供机体直接利用，促进机体组织和器官的生长发育。1.酵母细胞内容物（氨基酸、核酸、各种酶、螯合矿物质、维生素等）第十六页，共41页。免疫活性多糖（β-葡聚糖、甘露聚糖），吸附霉菌毒素，减少霉菌毒素对机体的危害；甘露聚糖能吸附并排出致病菌，使粘附在肠黏膜上皮细胞上的致病菌菌脱落，脱落率达82%；细胞壁多糖与血细胞中特殊受体结合，刺激T淋巴细胞和B淋巴细胞，从而增强特异性免疫反应，提高机体的抵抗力；β-葡聚糖能刺激机体的网状内皮系统（RES）产生大量的巨噬细胞，从而提高非特异性免疫反应；酵母培养物的营养及功能特点2.酵母细胞壁（β-葡聚糖、甘露聚糖、活性多糖等）第十七页，共41页。丰富的酵母代谢产物可促进瘤胃内纤维分解菌的生长繁殖，提高纤维消化率，为菌体及反刍动物提供更多的能量；有机酸等代谢产物能促进瘤胃微生物生长，稳定菌群平衡，促进瘤胃健康，加强瘤胃发酵功能，提高瘤胃微生物蛋白产量；代谢产物的香味素（核酸、谷氨酸等）以及芳香类呈味物质可改善饲料的适口性，提高干物质采食量。代谢产物及益生菌可有效改善养殖环境，降低畜禽舍氨味。酵母培养物的营养及功能特点3.细胞外代谢产物（各种酶、有机酸、氨基酸、核酸等）4.发酵后的培养基（小肽、氨基酸、碳水化合物等）直接被机体吸收利用；参与蛋白质合成和代谢；调节机体的生理活动；第十八页，共41页。酵母培养物强诱食功能极易消化吸收提高免疫力维护肠道形态调节肠道微生物区系核苷酸谷氨酸色氨酸氨基态氮游离氨基酸水解氨基酸益生元、甘露聚糖甘露聚糖β-葡聚糖核酸β葡聚糖酵母培养物的作用机制小肽各种代谢产物第十九页，共41页。（1）液态发酵＋载体（2）液态＋固态混合发酵（3）固态发酵（传统的槽式发酵，微电脑控制圆形发酵反应器）酵母培养物的生产工艺第二十页，共41页。产品类型发酵工艺工艺特点生产要求产品特点普通酵母培养物液体发酵＋载体液体发酵，好氧增殖和高温自溶，发酵完成后与载体混合烘干发酵易控制，产品烘干要求高，规模化程度底，产品质量稳定性欠缺浓度高，产品功能性强，只能额外添加进口酵母培养物液体＋固体混合发酵在液体发酵，好氧增殖的基础上，增加了液体厌氧代谢和固体发酵的生物节点过程发酵控制要求高，工艺复杂，成本高，生产波动性显著产品的功能性进一步提升，售价高，只能额外少量添加倍肽德®酵母培养物发酵载体与酵母直接进行固态发酵以蛋白原料为主要培养基载体，进行纯固态发酵，充分满足酵母的好氧增殖、厌氧代谢、高温自溶，发酵完成后采用低温烘干对发酵设备的配备要求高，产品质量稳定，发酵代谢物和底物充分混合，功能与营养兼具，规模化生产，成本可控。产品使用方便，既可以额外添加，也可以替代部分蛋白原料，产品价格适中，性价比高掺配型酵母培养物无发酵过程直接购买酵母培养物的部分代谢成品与劣质的蛋白原料混合而成未进行发酵，不具有发酵产品的功能优势产品价格低，质量不稳定，功能性欠缺酵母培养物工艺及产品特点酵母培养物的生产工艺熟悉后可以删除此页第二十一页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用一、酵母培养物在奶牛泌乳期提高产奶量的试验

项目平均胎次平均泌乳天数日均产奶量/kg试验组开始1.614730.79结束18931.59对照组开始1.815830.96结束20029.44试验期内试验组总体平均产奶量增加0.8kg，增幅2.6%；对照组总体平均产奶量降低1.52kg，降幅4.9%。未发表内部资料第二十二页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用二、酵母培养物对奶牛泌乳后期延长产奶周期的试验未发表内部资料产奶曲线图

试验结果显示，对照组产奶量大幅波动，试验组产奶量总体稳定，且表现为产奶量相对增加；试验进行至17天后，对照组产奶量出现明显的下降趋势，试验组依然稳定，说明饲喂倍肽德酵母培养物有助于延长产奶期。第二十三页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用三、酵母培养物对奶牛采食量和消化率的作用试验未发表内部资料试验组对照组筛层试验组对照组上层10.6%18.9%中层21.3%43.5%下层68.1%37.6%试验组采食积极性明显高于对照组，让奶牛有更多的时间进行反刍。试验组未被消化的整粒玉米和纤维明显少于对照组。第二十四页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用四、酵母培养物在母猪上的应用试验试验组妊娠期SCFP添加12g/头·d泌乳期SCFP添加15g/头·d对照组Journalofanimalscience,2011

材料与方法第二十五页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用四、酵母培养物在母猪上的应用试验母猪性能免疫反应生理代谢第二十六页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用五、毕赤酵母培养物（Pg）在母仔猪上的应用试验0.2%PgS2母猪和仔猪性能98头母猪对照组SC0.1%PgS1仔猪断奶保育阶段0.2%PgS2对照组SC0.1%PgS1WithPgWithoutPgWithPgWithoutPgWithPgWithoutPg试验设计Journalofanimalscience,2012

第二十七页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用五、毕赤酵母培养物（Pg）在母仔猪上的应用试验活产仔数断奶仔猪数第二十八页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用Pg对保育仔猪平均日增重和采食量的影响分析第二十九页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料六、酵母培养物在断奶仔猪上的应用试验试验选用28日龄的断奶去势公猪24头，随机分为4组，每组6头，单栏饲养。对照组饲喂基础饲粮，试验组在基础饲粮的基础上分别添加2%、4%和6%倍肽德酵母培养物。体重为10kg和25kg左右时，转移至代谢笼单栏内饲喂，进行消化代谢试验。第三十页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料六、酵母培养物在断奶仔猪上的应用试验

实验结果显示，添加2%倍肽德酵母培养物，仔猪的日增重略有提高，料重比略有下降，但未达到统计学上的显著差异水平。其余试验组与对照组相比，始重、末重、平均日采食量、平均日增重和料重比均未达到统计学上的显著差异（P>0.05）。第三十一页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料25kg断奶仔猪消化代谢试验结果显示，饲粮中添加2%～4%的倍肽德酵母培养物可促进断奶仔猪的生长、降低料重比，促进机体健康。六、酵母培养物在断奶仔猪上的应用试验第三十二页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料七、酵母培养物在产蛋鸡上的应用试验试验动物选用324只产蛋率和体重相近、健康的240日龄海兰褐产蛋鸡试验设计饲养管理单因素随机区组设计，共分为3个处理，倍肽德®酵母培养物添加量为0、1%、2%，每个处理6个重复，每个重复18只半开放式鸡舍三层立体笼养，自由采食和饮水，每日捡蛋两次，每周带鸡消毒和清理鸡粪一次，常规防疫制度进行免疫第三十三页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料

如图所示，与对照组相比1%YC组产蛋率提高2%左右；料蛋比试验组低于对照组，但各组间未达到统计学上的显著水平。总体来看，饲粮中添加1%倍肽德®酵母培养物可提高蛋鸡产蛋性能。第三十四页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料饲喂8wk时，2%YC组超氧化物歧化酶高于对照组（P<0.05），机体血液中丙二醛含量低于对照组。饲粮添加2%YC显著提高血液中IgG和IgM含量（P<0.05）。第三十五页，共41页。酵母培养物在畜牧中的应用未发表内部资料

对照组1%YC组2%YC组饲粮中添加1%酵母培养物显著提高了蛋鸡空肠绒毛高度（P<0.05）；添加1%和2%