一、酵母水解物的簡介
酵母產業發展已經歷200多年的歷史,目前全球總產能約為350萬噸,而酵母水解物具有可快速生產、生產資源相對寬松等優勢受到飼料行業青睞。2013年農業部第2038號公告中,酵母水解物正式進入了飼料原料目錄。
1910年,德爾布呂克首次利用啤酒生產中的酵母泥作為補充飼料,并起名“飼料酵母”,而后飼料酵母在動物營養領域的諸多營養與保健功能逐漸被發現;
1967年,在美國召開的第一屆國際單細胞蛋白學術會議中,正式將所有用單細胞微生物生產的蛋白質統稱為“單細胞蛋白”(Singel Cell Protein,SCP),目前工業化生產的單細胞蛋白幾乎都是來自酵母菌;
2013年,農業部公告(第2038號)公布,將食品酵母粉、釀酒酵母細胞壁、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入飼料原料目錄,并明確定義“酵母水解物”是以釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)為菌種,經液體發酵得到的菌體,再經自溶或外源酶催化水解后,濃縮或干燥獲得的產品。
酵母水解物是將酵母原料(新鮮糖蜜酵母、廢啤酒酵母、面包酵母等)加入外源酶(蛋白酶、核酸酶)酶解破壁干燥后的成品。酵母水解物產品中含有大量的氨基酸、小肽、豐富的B族維生素、谷胱甘肽及核苷酸類物質。
作為功能蛋白,酵母水解物在飼料產業領域的應用有諸多優勢。具有更好消化利用率,發揮更好的功能性,例如誘食、提高免疫力和修復胃腸道黏膜等功能。
二、酵母水解物的質控
酵母水解物為淡黃色至棕黃色流動性粉末,色澤均勻,無發霉、無結塊、無臭、無異味,具有酵母特有氣味或濃郁醬香風味,無肉眼可見的雜質。極易吸潮,需密閉存儲。在生產酵母水解物的時候,原料來源主要有三個:純培養酵母、廢棄啤酒酵母和酒精酵母。
1、感官鑒別
a、顏色和氣味
純培養酵母水解物:顏色均一,為淺黃色至深黃色,有明顯的酵母發酵香味。
啤酒酵母水解物:顏色不均一,較深,有酸腐味(染菌)。
酒精酵母水解物:顏色不均一,較深,無明顯氣味。
b、水溶液性狀(5%水溶液)
純培養酵母水解物:明顯香味、溶液底部無雜質、入口有鮮香味。
啤酒酵母水解物:明顯啤酒味、溶液底部有部分或大量雜質、入口有啤酒味及苦味。
酒精酵母水解物:無明顯氣味,溶液底部有部分或大量雜質、入口略有刺激味。
c、鏡檢:
當前市面上,酵母蛋白類產品存在摻假現象,影響飼料產品最終品質和動物使用效果。舉兩個例子:
①、以酵母粉來充當面包酵母水解物或提取物。酵母粉往往是生產食品活酵母時的尾粉或不合格產品,常規指標(水分、粗蛋白、顏色、核酸)與水解物非常相似,但價格約為水解物產品的一半。由于沒有經過破壁處理,營養物質沒有釋放,所以利用率較低。
酵母水解物:溶解后為渾濁液,靜置后部分溶解部分沉淀;而酵母粉:渾濁液,靜置后全部沉淀或極少部分溶解。
②、外源添加氨基酸。部分廠家的酵母蛋白產品是提取過谷胱甘肽、核酸等的,為了彌補指標的不足,通過人為外源添加賴氨酸,能夠提高產品在蛋白、氨基酸等基礎指標的含量。
將酵母水解物80目篩分,挑出疑似顆粒(賴氨酸鹽酸鹽感官呈現白色或淡黃或淡褐色粉末或無規則小顆粒狀)。③在酵母水解物中摻入淀粉類物質,而酵母水解物中是不可能存在淀粉的。還有可能加入豆粕、玉米蛋白,甚至非蛋白氮等。
2、理化指標:
常規檢測項目粗蛋白、水分、粗灰分;
核酸按 GB / T6437 測定總磷, 核酸含量按下式計算:核酸含量 = 總磷 ×340 / 31;
RNA核酸校正法;
氨基酸態氮表示為水解的程度,按 GB / T23530 中 6.5 的規定執行, 結果以原樣為基礎計;
酸溶蛋白按 GB / T22492 — 2008 中 B.4.1 的規定執行, 結果以占樣品粗蛋白 質的百分數計;
甘露聚糖需用到高效液相色譜儀等,按T / CSWSL 007-2019附錄檢測。
三、其它酵母及其加工產品簡述
1、啤酒酵母粉
啤酒酵母粉為灰白色至棕褐色粉末,色澤均勻一致,且以淡黃色及黃色較好。具有酵母特有的香味,入口即化,無明顯雜質,口感味鮮,后味微苦(為啤酒花的味道),有粘稠感。不應有焦糊、發霉和發酸腐氣味或異臭味。加熱過度的酵母粉顏色偏深,有焦苦味(應與啤酒花的苦味兒區分),適口性和消化率會下降。啤酒酵母粉的苦味絕大多數情況是因為添加啤酒花的原因,啤酒花含量越高,口感越苦??诟羞^苦的啤酒酵母粉不適宜于豬飼料。不可有活蟲、蟲蛀、發霉、結塊及摻雜現象。優質的啤酒酵母粉易溶于水,短時間內無明顯分層,離心或靜置一段時間后分層明顯,上清液清澈。碘反應不得呈藍色。滾筒干燥未經粉碎的啤酒酵母粉為絮片狀或蓬松塊狀,噴霧干燥的啤酒酵母粉為細末狀,在顯微鏡下呈淡黃色細顆粒。通常噴霧干燥的啤酒酵母粉品質更好,但吸潮性也更強。
因其粗蛋白含量變化幅度大,很難通過粗蛋白含量來直接鑒別,需要結合感官、鏡檢等手段綜合判別。啤酒酵母粉在生物顯微鏡下經染色可以看到清晰的酵母細胞結構。經常摻入的豆粉、淀粉、次粉、羽毛粉、血粉、玉米蛋白粉及尿素等原料都可以通過鏡檢鑒別。如果摻入的是畢赤酵母(生產酶制劑的副產物),就很難通過常規手段進行鑒別。因此要采購優質的啤酒酵母,選擇合格的供應商很重要。滾筒干燥的啤酒酵母塊沒有粉碎前呈現條狀褶皺形海綿塊狀,外觀特征很明顯,較易真實反映啤酒酵母粉的質量狀態,不容易摻假。另外需要注意:啤酒酵母粉吸潮性較強,在生產運輸及儲存時應注意防潮防濕。
2、釀酒酵母培養物
經固體發酵后濃縮、干燥獲得的復雜混合物,含有細胞壁、內容物、代謝產物等。粗蛋白含量主要由發酵基質(底物)決定,如果以糠麩類為主,則粗蛋白含量較低,如果以餅粕為主,則粗蛋白含量較高。此外,前面文章介紹的釀酒酵母發酵白酒糟,其定義為:以鮮白酒糟為基質,經釀酒酵母固體發酵、自溶、干燥、粉碎后得到的產品。從廣義上講,此類產品也屬于酵母培養物。
釀酒酵母培養物為黃褐色或棕褐色粉末或碎片狀,色澤均勻一致,有發酵香味或酸味,無發霉、變質,無結塊。
3、釀酒酵母細胞壁
釀酒酵母細胞壁為淺黃色至深灰色的均勻粉末,具有釀酒酵母特有的氣味,無異味、無結塊、無其他異物。釀酒酵母細胞壁富含β-葡聚糖、甘露聚糖、幾丁質及麥角固醇等功效成分,可抑制消化道有害菌的繁殖,平衡胃腸道微生態菌群,減少消化道疾病。酵母細胞壁可有效吸附飼料中的霉菌毒素,減少因霉菌毒素引起的疾病。酵母細胞壁性質穩定、耐高溫、可制粒膨化。
4、釀酒酵母提取物
釀酒酵母提取物為淡黃色至深黃色粉末狀或黃色至褐色液漿狀或膏狀,具有酵母特有氣味,無腐敗、無異味,無肉眼可見的雜質。粉末狀易吸潮,注意密閉防潮。釀酒酵母提取物經破壁處理并去除細胞壁,主要成分有多肽、氨基酸、呈味核苷酸、B族維生素和微量元素,為動物提供豐富的營養物質,呈味核苷酸釋放,可提高適口性,具有誘食效果。核苷酸中的胞苷酸(CMP)和尿苷酸(UMP)可增強機體免疫力、降低死亡率,促進動物生長。