是谁发明了硒酵母菌产品(酵母硒的生产原理)
#酵母与生命大赛#酵母菌可以作为载体富集金属,合成高品质的有机微量元素,它可减少无机微量元素对机体的毒副作用和肠胃刺激,在饲料行业受到了广泛的关注。本文主要研究了酵母有机微量元素中的芳香物质及酵母发酵有机微量元素对海兰褐商品代蛋鸡产蛋性能、蛋硒沉积和硒利用率的影响,试验选用不同日龄的海兰褐商品代蛋鸡。评估不同金属离子源在蛋鸡上效果结果表明,添加随着酵母发酵有机微量元素添加的增加,蛋鸡的产蛋率、平均蛋重、料蛋比、显著提高,破畸率显著降低。
研究发现酵母的富集能力最强,且酵母富集金属离子的研究最为成熟。在一定条件下,将酵母与有机微量元素共培养,在生长时可以吸收转化微量金属离子,在酵母菌菌体内金属离子与小肽,多糖,蛋白质相结合,形成有生物活性的有机金属微量元素。无机微量元素存在形式与生物中的微量元素存在形式不同,从而会产生毒副作用,刺激肠胃,有机金属微量元素与生物中微量元素的天然形式更加一致,所以动物采食后不会产生刺激作用,更有利于吸收与消化利用。
酵母发酵有机微量一大特点是金属离子有机转化率高,较市场化工合成有机微量元素在转化率上有明显优势。有机微量高利用率的第一个前提条件是过胃率高,如果使用的有机微量元素在胃部全部解离,其发挥的作用和无机微量元素没有多大区别。酵母金属微量元素具有良好的化学稳定性和生物稳定性,植酸可与金属离子产生不溶性化合物,降低金属离子的可利用率,纤维会与金属离子发生配位反应,也会降低金属离子的可利用率,而酵母金属微量元素受这些因素的影响较小,所以更利于动物肠道的吸收与利用。
无机金属离子吸收主要靠自由扩散或载体参与的主动运输,而酵母金属微量元素则不同。因为他们与小肽,多糖,蛋白质相结合,所以在吸收时,可以通过胞饮作用,与传统的吸收方式相比,这种吸收方式不易饱和而且吸收的更快。酵母中的微量金属元素可以避免吸收过程金属离子相互作用发生化学反应或者在肠壁上竞争载体,从而提高微量金属元素的利用率。
无机微量元素价格便宜、成本低。但易结块,流动性差,容易氧化,苦涩感强,适口性差。例如,甘氨酸盐系列、羟基蛋氨酸盐系列,仅解决采食前的部分问题如稳定性、减缓部分微量元素对饲料还原性物质的破坏。无机微量元素稳定性差、遇水或酸解离率高;消化吸收率低;金属苦涩味明显、化学合成味道明显;采食后过胃率低和吸收差;产品同质化严重。
比无机微量元素好一点的金属离子有蛋白盐类、小肽盐类,这类金属离子稳定性好、有更多吸收通道、使用量降低。但过胃解离率高,金属苦涩味明显,原料复杂。酵母发酵有机微量元素使用量低、适口性非常好,无苦涩味,泡水鲜味浓郁、酵母香明显;环保、稳定性好(采食前和采食后)、有机转化率高,过胃解离低、吸收率高;但对微生物要求高、对生产工艺要求高。
试验一:酵母发酵有机微量元素检测
1、材料与方法
1.1试验材料
酵母发酵有机微量元素来源于上海源耀生物股份有限公司
1.2仪器与设备
6890N-5973N型气相色谱-质谱-计算机联用仪(Agilent,美国)、同时蒸馏萃取装置(SDE)、电热恒温水浴锅、套式恒温加热装置等。
1.3 GC-MS检测酵母发酵有机微量元素中的诱食物质
气相色谱法–质谱法联用(GC-MS)检测鉴别酵母发酵有机微量元素中的物质。采用同时蒸馏萃取法,试验方法参考张俊杰。
1.4 酵母发酵有机微量元素对海兰褐商品代蛋鸡产蛋性能的影响
1.4.1试验方法
试验基础日粮以玉米为主要能量源,以豆粕为主要蛋白源配置,配方参考《海兰褐壳商品代蛋鸡饲养手册》,基础日粮中不添加任何形式的金属微量元素。
配方如表2所示,营养水平如表3所示
表2 基础日粮组成(风干基础)
表3 基础日粮营养水平(风干基础)
1.4.2试验设计与饲养管理
为研究酵母发酵有机微量元素对海兰褐商品代蛋鸡产蛋性能、蛋硒沉积和硒利用率的影响,试验选用不同日龄的海兰褐商品代蛋鸡 4200羽,鸡龄:360天;试验期9周。随机分为4组,每组6个重复,每个重复175只;试验一为对照组,饲喂无金属微量元素础日粮+1.5kg/T无机微量元素,试验二、三为同时添加无机微量元素与酵母发酵有机微量元素组,试验二饲喂无金属微量元素基础日粮+1.0kg/T无机微量元素+0.5 kg/T酵母发酵有机微量元素,试验三饲喂无金属微量元素础日粮+0.75kg/T无机微量元素+0.75 kg/T酵母发酵有机微量元素。实验四为酵母发酵有机微量元素组,饲喂无金属微量元素础日粮+1.5 kg/T酵母发酵有机微量元素。无机微量元素与酵母发酵有机微量元素添加量如表4所示。
1.4.3指标检测方法
1.4.3.1产蛋性能
产蛋率/%=总产蛋数/蛋鸡饲养只数x100
平均蛋重/g=每天产蛋总重量/每天产蛋数。
料蛋比=每周饲料用量(kg)/每周收集鸡蛋的总重量kg
破蛋率/%=破蛋/产蛋总数x100%
1.4.3.2鸡蛋哈夫单位
将鸡蛋内容物置于玻璃瓶平皿中,游标卡尺测蛋黄周围蛋白高度。计算公式为
HU=100×Ig[H+7.57-1.7 X (M0.37)]
式中,HU为哈夫单位;H为蛋白高度,mm;M为鸡蛋重量,g。
1.4.3.3蛋黄指数的测定
分离蛋黄和蛋白,将蛋黄置于玻璃平皿上,使用游标卡尺测量蛋黄的高度H和蛋黄的直径D。计算公式为:
蛋黄指数=H/D
1.5数据处理与统计分析
采用SPSS17.0分析软件对数据进行分析,采用LSD方法对试验数据进行比较分析,所有数据以平均值±标准差表示,以P
2、试验结果
2.1 GC-MS分析结果
酵母发酵有机微量元素系列经GC-MS分析(江南大学检测结果):酵母发酵有机微量元素系列产品中含有28种能够让动物对采食表现出喜爱和愉悦感的物质(图1),具体物质见表1。
表1酵母发酵有机微量元素中物质检测结果
2.2酵母发酵有机微量元素对蛋鸡产蛋性能的影响
如图3所示,随着酵母发酵有机微量元素添加量的提高,蛋鸡的产蛋率、平均蛋重也随之提高,而破蛋率和料蛋比随之降低。
图3鸡蛋指标变化
图4 鸡蛋品质
如图4 所示酵母发酵有机微量元素组鸡蛋哈夫单位比对照组高,蛋黄指数也相对较高,实验组哈夫单位与蛋黄指数都比对照组高,说明鸡蛋品质较好。
三、讨论分析
必需的微量元素对于活生物体的正常运转非常重要,例如生长和维持,神经调节和细胞功能的调节,因此,其缺乏会带来巨大的健康风险,并最终导致死亡。例如铜、铁、锰、碘、硒、是植物、微生物、动物和人类必需的微量元素,并且在动物的生长发育中起着重要的作用。缺铁会导致动物生长受阻、食欲减退、轻度腹泻、毛变粗糙、呼吸困难。缺锌也会导致动物食欲降低;皮肤角化不全,严重影响生长。缺铜会导致生长发育受阻、有时也可能引起腹泻,毛发色素褪色,骨骼形成受阻、生长受阻、骨关节异常、腿关节软弱无力、飞节松弛、前肢弯曲、鸡骨畸形。缺锰导致动物神经系统机能紊乱。生长发育受阻、骨骼形成缺陷、繁殖机能受损。缺碘导致动物甲状腺肿大,生长发育停滞,皮肤、被毛及性腺发育不良。缺硒的增重缓慢,食欲减退,繁殖能力降低。
与传统无机微量元素相比,酵母发酵有机微量元素毒副作用小,不会对对胃肠道刺激,而且稳定性高,金属离子有机转化率高,更易被动物吸收,微量元素的利用度更高。酵母发酵有机微量元素对动物生长性能的改善已有诸多报道。杨玉等报道,添加酵母硒能显著提高产蛋后期产蛋率,蛋鸡69周后的产蛋率从71.27%提高到了77%以上(P < 0.05)。能显著缓解老龄化(69周龄以后)蛋鸡产蛋性能的下降(P < 0.05)。潘清容等研究发现富硒、铬、锌酵母复合微量元素可促进糖尿病小鼠的糖脂代谢,提高抗氧化能力。
王慧等研究发现日粮添加适量酵母锌(Zn 50mg/kg)可以提高肉鸡生长性能,在一定程度上增强机体免疫机能,提高肝脏功能和机体抗氧化功能。
四、得出的结论
不同金属离子源在蛋鸡上效果结果表明,添加酵母发酵有机微量元素能显著提高蛋鸡的产蛋率、平均蛋重、料蛋比、哈夫单位和蛋黄指数,显著降低破畸率。
作者:刘妍 硕士 夏志生 孙中超 研究方向动物营养与饲料科学