酵母菌及其衍生物在水产养殖中的研究与应用
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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。
酵母菌作为饲料添加剂在水产养殖中的作用一、酵母菌作为饲料添加剂在水产养殖中的作用(一)提供营养,促进营养物质的吸收酵母菌是指以芽殖分裂或形成子囊孢子为主、细胞成椭圆形的单细胞真核生物,广泛分布于自然界中,常被用于发酵行业,在水产养殖中常将有益酵母培养物作为饲料添加剂。
酵母菌富含蛋白质、多糖、核酸、B族维生素、消化酶等营养物质和促生长因子,能增强水产动物的消化吸收,提高饲料利用率,促进各类水产动物的生长。
活酵母菌能在肠道中产生多胺类物质,并能黏附在肠黏膜上生长和繁殖,提高蛋白酶和脂肪酶在m RNA水平上的表达,促进肠道成熟,增强肠细胞对营养物质的吸收能力。
酵母细胞壁富含甘露寡糖,其能够增加水产动物肠道微绒毛长度,改善肠道微绒毛形态,扩大肠道褶皱面积,有利于肠道内营养物质的消化吸收。
(二)抑制病原菌,调节肠道微生态平衡首先,酵母菌属于兼性厌氧菌,可消耗水产动物胃肠道内的氧气,促进乳酸菌生长繁殖,并抑制需氧菌的生长,从而促进水产动物肠道微生态平衡。
其次,酵母菌能为乳酸菌的生长繁殖提供氨基酸、维生素、丙酮酸盐等营养因子,促进乳酸菌的生长,降低胃肠道pH,调节胃肠道功能的正常运行。
此外,酵母菌细胞壁的甘露寡糖的结构与病原菌在肠壁上的受体结构相似;某些大肠杆菌或沙门氏菌能够凝集在酵母菌细胞壁外层的甘露聚糖上,继而阻断其在肠壁上的定植,从而减少了肠道病原菌的数量。
(三)增强免疫力鱼类为低等脊椎动物,免疫系统不成熟,它们对感染的抵抗主要依赖于非特异性免疫反应。
对虾的免疫系统比鱼类更差,更依赖非特异性免疫反应来抵抗感染。
β-葡聚糖和甘露寡糖是酵母菌细胞壁的有效成分。
β-葡聚糖能激活巨噬细胞,增强水产动物的非特异性免疫系统功能。
甘露寡糖也能通过提高水产动物白细胞吞噬能力和溶菌酶活性来增强水产动物机体的非特异性免疫功能。
(四)吸附霉菌毒素酵母菌细胞壁上的多糖、蛋白质和脂类等物质可通过离子键、氢键和疏水作用力来吸附降解霉菌毒素。
水产养殖的秘密酿酒酵母细胞壁的应用珠海文琪生物科技有限公司
在水产养殖中,它可作为水产动物饵料中替代鱼粉的优质蛋白质来源:酵母细胞中含有丰富的营养成分,含有多种必需氨基酸和必须脂肪酸,丰富的维生素、矿物质、多种消化酶及未知的促生长因子等。
有研究报道,酵母菌不仅能提高鱼的成活率,增加鱼的重量,而且能增强育苗对弧菌病菌的抵抗能力,用饲料酵母细胞壁替代部分鱼粉可以提高鱼虾的产量并且可以降低饲养成本,但在应用时要注意搭配平衡。
饵料中添加酵母细胞壁可以增强水产动物的免疫机能:酵母菌中能刺激机体免疫增强的主要是酵母细胞壁,酵母细胞壁的这一作用已经用于各种动物饲料,特别是在水产动物中效果显著。
研究表明,饲料中酵母细胞壁的刺激可以使鱼类免疫器官的发育加快,T、B淋巴细胞的数量增多,一方面增强鱼虾的非特异性免疫,另一方面又能够激发机体体液免疫的产生,在饲料中加入酵母细胞壁能减少甚至防止疾病的爆发,降低死亡率并促进生长。
改善养殖水体质量的作用:酵母菌在有氧和无氧的条件下都能够生长繁殖,添加到水体中的酵母菌能够利用水体中的糖类,有机酸,氨态氮、硫化氢等物质作为自身生长繁殖的营养,有效的降低水体中有机物和有毒有害物质的含量,防止水体富营养化,从而净化水质,改善水生动物的生长环境。
酵母菌的大量生长繁殖使其在与有害菌的生存竞争中成为优势群,抑制了有害菌的生长,降低了动物患病的几率,能够使其发挥出它的生产潜力,获得可观的收益。
酵母培养物及其在养殖业中的应用美国达农威公司彭一凡甄玉国真正的酵母培养物是一种复杂的发酵产品。
随着畜牧业生产发展对改善动物健康、提高产品质量和控制生产成本以及追求养殖效益最大化等目标需求的日益凸显,酵母培养物及其在改善动物健康和促进生产性能发挥方面的自然作用正在引起人们越来越多的关注和探索。
酵母培养物是根据微生物代谢理论及应用生物发酵工程技术制造而成的含有多种代谢产物成分的纯天然产品。
它的生产制作以获取更多的酵母细胞外代谢产物为目的。
与人类利用微生物的代谢产物作为食品和医药有所不同,酵母培养物里的代谢产物被用来作为动物胃肠道内微生物的营养底物。
酵母培养物这个名称很容易让人与酵母本身联系在一起。
实际上,已经制成的酵母培养物无论是功能作用还是实际用途都跟酵母没有必然或直接的关联。
从这个意义上讲,与其说酵母培养物是这类产品的名称倒不如说是该类产品由来的一种表述更为贴切一些。
酵母培养物的生产过程是一个使得所选用的酵母菌种在精心设置的生产工艺环境下利用特制的培养基进行深度发酵并产生细胞外代谢产物的生物反应过程。
酵母菌种、培养基和发酵生产工艺是构成酵母培养物生产的三大要素。
经过发酵生产后,酵母培养物所形成的终端产品是一个包含了少量酵母细胞、变异培养基和细胞外代谢产物的混合物。
与其它酵母类产品所不同的是,酵母培养物的主要作用成分是在该产品的生产过程中酵母细胞对培养基发酵产生的细胞外代谢产物,而并非酵母细胞本身。
尽管酵母菌在酵母培养物的生产过程中是不可或缺的要素之一,但它们也只不过是被用来在该产品制作过程中进行发酵和生产代谢产物的一种工具而已。
一旦终端产品被形成,酵母菌的使命就已经完成。
此后,酵母细胞在该产品中的存活与否及其数量多寡已对酵母培养物本身没有任何实际的意义可言,也不会对它的使用效果产生任何的影响。
那些将酵母培养物描述成“活酵母”或“死酵母”产品的说法显然是对它的一种误解。
生产酵母培养物时所使用的培养基和发酵工艺控制参数对其终端产品中代谢产物的组成、浓度及其生物利用度的稳定性有着至关重要的影响。
水产养殖酵母正确使用方法随着水产养殖业的不断发展,饲料科技也在不断更新和提升。
其中,酵母作为一种天然的饲料添加剂,受到了越来越多养殖户的青睐。
酵母具有增强鱼类生长、免疫力和抗病能力的作用,但正确使用酵母也是非常重要的。
本文将介绍水产养殖酵母的正确使用方法。
一、酵母的种类酵母根据其来源和用途的不同,可以分为食用酵母、饲料酵母和工业酵母。
其中,饲料酵母又可以分为酿酒酵母、酵母菌粉和活性酵母等。
在水产养殖中,常用的是活性酵母。
二、酵母的作用1.促进鱼体生长酵母中含有多种氨基酸和维生素,这些营养物质可以促进鱼体生长和代谢,增强鱼体抵抗力。
2.增强鱼体免疫力酵母中含有多种生物活性物质,可以增强鱼体免疫力,提高鱼体抗病能力。
3.改善饲料品质酵母中含有多种酶类,可以分解饲料中的难消化物质,提高饲料的利用率和品质。
三、酵母的使用方法1.酵母的添加量酵母的添加量应根据不同鱼种、生长阶段和水质情况等因素进行调整。
通常情况下,酵母的添加量为饲料重量的1%-2%。
2.酵母的配合饲料酵母可以与饲料混合使用,也可以单独添加。
建议将酵母与饲料混合使用,这样可以保证酵母均匀分布在饲料中,提高饲料的利用率。
3.酵母的存放酵母应存放在阴凉、干燥、通风的地方,避免阳光直射和高温环境。
开封后的酵母应尽快使用完毕,避免长时间存放导致酵母质量下降。
4.酵母的注意事项(1)酵母不宜与高温或高氯水接触,否则会导致酵母失活。
(2)酵母不能过量使用,否则会导致鱼体不适和饲料的浪费。
(3)不同种类的酵母不能混合使用,否则会影响酵母的效果。
(4)酵母的使用应结合饲料的品质和水质情况进行调整,以达到最佳效果。
四、酵母的效果评价酵母的效果评价可以从以下几个方面进行考察:1.鱼体生长速度和体重增长率是否提高?2.鱼体免疫力是否增强?3.饲料利用率是否提高?4.饲料成本是否降低?5.鱼体健康状况是否良好?综上所述,正确使用酵母可以提高水产养殖的效益和经济效益,但需要根据不同的情况进行调整和评估。
174 ·2018.2前言酵母菌指的是在生产厌氧条件下,能够通过发酵糖类,不同化乳糖,高级烃类以及不同化硝酸盐的真菌类别。
其分泌产物富含动物机体所需的矿物质,VB,VE等动物机体所必须的维生素。
此外,该菌类胞壁中含有的葡聚糖、甘露糖等成分,被广泛的应用于家禽家畜的日粮搭配中。
在传统家禽、家畜养殖业,水产养殖业乃至以貂,狐等毛皮动物的特种养殖上,都陆续被证实其具有提高生产性能,机体免疫力的功效。
1在家禽养殖中的应用目前国内在家禽养殖中对于益生菌的添加应用较为纯熟,添加形式包括原菌,提取液,多糖制剂等。
在肉禽饲养实验中,酵母菌能够提升糖酶活性,在肉鸭的生产性能使用中,使用布拉迪酵母菌能够在不损害肉鸭黏膜蛋白质含量的前提下,进一步提升肉鸭消化道对营养物质的吸收利用效率,在十二指肠、回肠肠道绒毛等肠道吸收组织的生长有较好的促生长效果[1]。
在肉鸡的饲养中,酵母在食物中添加比例,选用不同类别的酵母会起到不同程度的促生长作用,多糖制剂灌服幼禽发育能够起到促日增重的作用[2]。
国内在对肉鸡饲料添加微囊化酵母[3]实验中,发现酵母添加组实验组可显著提高血清中的Ig M含量。
在提升血清中免疫因子的探究上,国内研究陆续证明在日粮中添加酵母,与基础日粮相比,能够显著提高血清中免疫因子水平。
2在家畜养殖中的应用对于酵母菌所起的功能,目前有观点认为与酵母本身的代谢活动有关。
在猪、牛、羊等常见家畜的相关实验中发现,有益生酵母的使用能够帮助调理胃肠道菌群,在不被抗生素降解的情况下起到协同作用,帮助促进家畜机体的消化功能。
在母猪生产中按照适量比例添加,能够起到降低热应激导致的采食量下降的问题[4]。
添加酵母抽提物,对生猪养殖业中猪的生长性能和免疫状态具有可观的短期影响,肖旭等研究指出饲喂干酵母能够提升哺乳仔猪的T淋巴细胞转化率[5]。
酵母菌制剂目前被广泛应用于草食反刍动物的饲养中,在牛饲养[6]中添加酵母制剂,能够缩短其采食间隔时间,能够有效提高乳脂率。
酵母的营养价值及在水产养殖中的应用一、营养价值酵母含有水分、矿物质和有机物。
矿物质占干酵母菌含量的6.0%-10.0%,包含钾、镁、钙、铁、硅、硫、磷等元素。
有机物占干酵母的90%-94%,蛋的质是其中最主要的成分,一般占细胞干物质的30%-50%,蛋白质中含有鱼类、甲壳类等所需的10种必需氨基酸,脂类中含有较丰富的不饱和脂肪酸,此外,有机物中还包括生长刺激素、维生素、助消化的酶类等,因而酵母是一种营养丰富的活饵料。
二、酵母在水产名的应用酵母中水产动物养殖中的应用价值主要体现在苗种培育上,酵母菌个体为4x5微米,粒径大小适合于各类育苗幼体作为早期开口饵料或整个幼体时期的饵料。
此外,其营养丰富,运输、保藏和使用都比较方便,无毒副作用。
目前已在河蟹、海参、对虾、海湾扇贝等育苗生产中得到了应用。
从使用效果来看,酵母主要有如下四大功效:(一)强化营养酵母菌体内各种营养成份非常丰富,其蛋白质除色氨酸和甲硫氨酸含量略低外,其它氨基酸都非常丰富,为鱼类和甲壳类所必需。
它还含有一般饵料所缺少的必需脂肪酸,维生素和矿物质的含量也较为丰富。
酵母所具有的这些营养成分弥补了其它常规饵料的不足,对鱼、虾、蟹早期幼体和贝类、海参等浮游期幼体起到重要的营养强化作用。
(二)净化水质酵母是活的菌体,投入水体中可继续进行新陈代谢活动,育苗水体中的有机物、氨态氮、硫化氢等对幼体有害的物质能够被酵母菌迅速降解利用,从而保证了育苗水体水质理化指标的稳定。
(三)抑制病害酵母作为幼体饵料,它在育苗水体中是占有绝对优势的种群,致使其它微生物被排斥和抑制,防止了有害细菌的繁殖,起到生物抑制作用。
除此以外,酵母体内含有丰富的免疫活性物质,幼体摄食酵母后,能够增强对外界恶劣条件和病害的抵抗力,有利于提高幼苗的成活率。
(四)培养饵料生物轮虫、丰年虫、水等是水产动物苗种培育过程中不可缺少的活饵料。
因酵母菌大小适宜,又含有丰富的氨基酸、脂肪酸、维生素等生理活性物质,在培养这些活的饵料生物过程中投喂酵母菌,对这些饵料生物的生长繁殖有明显的促进作用。
酵母菌及其衍生物在水产养殖中的研究与应用酵母与人类的生活息息相关,从4000年前修建金字塔的古埃及人利用酵母发酵面包作为主食,酵母便成为了人类健康的神奇小伙伴。
随着科技的日新月异,酵母已成为基因工程、生物工程的重要材料,在人类营养健康、酿造生物能源、动植物营养等领域发挥着重要作用。
国内外对酵母菌的研究大多集中于上述领域。
近年来,随着人们对水产蛋白需求的提高,水产养殖业的快速发展,养殖产量与水环境负荷的矛盾日益尖锐,在大力推进生态文明建设的政策指导下,高效生态模式成为今后水产养殖发展的方向。
由于能耗低、污染小、安全可靠、节水减排还能保证产量,微生物菌剂被大量应用于水产养殖的方方面面。
在常见水产微生物菌剂中,酵母菌营养丰富、适口性好、环境适应力及免疫作用强、易于培养,不仅能用作水产养殖动物饵料,还能用于养殖水体净化,因而酵母菌及由其开发出的衍生物在水产养殖中的应用越来越受到人们的重视。
1 酵母菌生物学特性酵母是一类单细胞真核微生物的统称,并非系统演化分类的单元,属于真菌,具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体等较为复杂的细胞结构,是较为高等的微生物种类。
酵母细胞宽(直径)约2~6μm,长约5~30μm,不能运动。
细胞形态因种而异,常见的有球形、卵形和圆筒形,个别种类可形成假菌丝。
某些酵母因种属或生长期差异,还呈现出高度特异性的细胞形状,如柠檬形或尖形等。
其繁殖方式主要为芽殖,少数为裂殖,条件适宜时有些种类可进行有性繁殖。
其最适生长条件为:温度18℃~28℃,pH值4~6。
一般为兼性厌氧,未发现专性厌氧的酵母,在缺乏氧气时,发酵型的酵母通过将糖类转化成为二氧化碳和乙醇(俗称酒精)来获取能量。
酵母容易生长,分布广泛,空气中、土壤中、水中、动物体内都存在酵母。
酵母种类繁多,截止到1998年,已描述的酵母菌达到95属,723种,目前荷兰微生物菌种保藏中心保藏的酵母菌有900种,而有关文献报道,不完全统计的酵母菌种类超过1500种,其中最常见的为酵母属(Saccharomyces),包括酿酒酵母(S.cerevisiae)和葡萄汁酵母(S.uvarum)等种类。
而水产养殖中常见的酵母主要为啤酒酵母、海洋酵母和饲料酵母。
2 酵母菌的营养价值酵母细胞中含有丰富的营养物质。
有机物占细胞干重的90%~94%,其中蛋白质的含量占细胞干重的30%~50%,含有鱼类、甲壳类所需的10种必需氨基酸,除蛋氨酸和色氨酸含量略低外,其它必需氨基酸均很丰富;糖的含量在35%~60%,主要为酵母多糖,以β-葡聚糖和甘露寡糖为主,是酵母细胞壁的组成成分,在维护水产动物肠道、提高免疫力上具有显著功效;脂类物质的含量在1%~5%,含有一般水产饵料中易于缺乏的脂肪酸。
酵母细胞中还富含多种维生素、矿物质和各种消化酶。
如硫胺素、核黄素、泛酸、胆碱、烟酰胺、生物素和叶酸等B族维生素,多以磷酸酯形式存在,易被水产动物体吸收利用;磷、铁、钙、钠、钾、镁、铜、锌、锰、钴和硒等众多的中微量元素,在调节动物体生理机能方面发挥重要作用;酵母细胞内发达的酶系统和丰富的生理活性物质,能够分泌产生蔗糖酶、麦芽糖酶、乳糖酶、脂肪酶、蛋白酶、脱羧酶、脱氢酶、磷酸酶、氧化还原酶等丰富的生物酶,以及辅酶A、辅酶Q、辅酶I、细胞色素C、凝血质、谷胱甘肽等生理活性物质,能够促进各种饵料的消化吸收。
此外还含有多种色素(如海洋红酵母、红法夫酵母富含虾青素)和未知的活性物质,特别适于水产动物幼体的养殖。
3 酵母菌及其衍生物在水产养殖中的应用3.1 酵母菌在水产养殖中的作用酵母菌可应用于整个水产养殖周期。
苗种培育阶段,可用于饵料生物培养及营养强化;成体养殖时期,可作饲料添加剂,用于改善水产动物肠道功能。
由于具备较强的有机物分解能力,酵母活菌还能用于养殖水体净化。
因此,酵母菌在水产养殖上的应用主要有以下几点:■ 张煜 牛义然 詹吉东(安琪酵母股份有限公司)092·《当代水产》 2019·33.1.1 饵料生物培养及营养强化轮虫、卤虫、枝角类、桡足类等浮游动物是水产动物苗种培育过程中不可缺少的活饵料。
而酵母菌个体大小适宜,氨基酸、脂肪酸、维生素等生理活性物质含量丰富,易被浮游动物摄食,因此在培养活饵料生物过程中投喂酵母菌,对饵料生物的繁殖生长具有明显的促进作用。
水产动物幼体最初由内源性营养转变为外源性营养时,多为随机取食,饵料只要大小适中即可被摄食,其多数饵料在4μm~20μm左右,而酵母细胞个体一般为4μm~6μm,大小适合于各类育苗幼体的开口饵料和整个幼体时期的饵料。
同时酵母菌体内各种养分丰富,含鱼类和甲壳类所必需的10种氨基酸、一般饵料所缺少的必需脂肪酸及全面均衡的维生素和矿物质,这些营养成分弥补了其它常规饵料的不足,对鱼、虾、蟹早期幼体和贝类、海参等浮游期幼体起到重要的营养强化作用。
目前在河蟹、海参、对虾、海湾扇贝等育苗生产中,用作饵料及饵料生物培养的酵母菌一般为啤酒酵母或海洋红酵母。
3.1.2 充当饲料蛋白源一般水产饲料中,鱼粉为主要蛋白来源,但鱼粉价格高导致饲料使用成本上升。
而酵母菌的蛋白质含量及质量不亚于鱼粉,在价格上却具有明显的优势,仅为鱼粉的1/3,为此,国内诸多学者开展了用酵母替代鱼粉充当饲料蛋白源的试验研究。
如广西水产所(1991)选用4个配方饲养罗非鱼50d,1号配方添加鱼粉(蛋白含量56%)10%,饲料蛋白含量22.5%;2号配方不加鱼粉,添加11%饲料酵母,饲料蛋白21.6%;3号用酵母取代10%鱼粉,蛋白含量22.07%;4号用酵母取代70%鱼粉,饲料蛋白21.86%。
试验结果表明,不论是绝对增重还是相对增重,4号组均显著优于其它组。
显微镜下的酵母菌酵母菌粉酵母发酵碳源粉剂阎承先(1992)以饲料的3%、7%、16%、23%添加饲料酵母(蛋白质含量60%)替代鱼粉进行57d的试验,当饲料酵母添加量达16%时,对虾的平均成活率、增长率及增重率均显著高于对照组。
黄钧等(2000)以加酶饲料酵母替代秘鲁鱼粉饲养丰鲤,经35d试验,各组间主要生长指标及饲料系数均无显著差异,但饲料成本显著降低,当替代比例为25%~75%范围时,生产1Kg鱼所需饲料成本下降3.37%~22.74%。
中国星火总公司九江生物工程制品有限公司用12%的多维高蛋白活性饲料酵母取代等量的鱼粉饲养河蟹,饵料系数为2.7,成活率比对照组提高17%,经济效益提高9.8%。
大量试验表明,酵母作为水产动物饲料中的主要蛋白源可行,用酵母全部或部分取代鱼粉,可以提高产量、降低成本,但饲料配方应设计合理,以确保各种必需氨基酸的平衡。
充当饲料蛋白源的酵母有啤酒酵母、饲料酵母、石油酵母等,但综合资源来源、成本、营养成分考量,饲料酵母应是目前替代鱼粉较为理想的饲料蛋白源,我国养鱼饲料中大都采用饲料酵母。
3.1.3 净化水质随着水产养殖集约化程度的提高,养殖密度加大,单位面积投饵量增加,养殖区域残饵大量积累,造成养殖系统有机污染日益严重,不仅直接危害养殖对象,还会引发一些较为严重的环境问题。
因此,如何控制养殖污染已成为水产养殖成败的关键问题之一。
利用微生物净化水质国内外已有大量的报道,但大部分采用的是细菌(如光合细菌、芽孢杆菌、硝化细菌等),而有关酵母菌的研究较少。
酵母菌可产生纤维素酶、碱性蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、植酸酶等各种活性胞外水解酶,对促进有机污染的微生物分解代谢具有显著作用,国内一些学者也开展了此方面的研究。
2019·3《当代水产》·093戴顺珍以罗非鱼(Tilapia mossambica)饲料浸出液作为养殖有机污染物,分析比较4株海洋酵母菌对其的降解率,结果显示,结果显示,圆丘假丝酵母DY-11-1菌株对饲料浸出液的COD、总氮、总磷降解能力最高,9d后分别由27.60mg/ mL、12.22mg/mL和2.67mg/mL下降到15.73mg/mL、7.59mg/ mL和1.40mg/mL,降解率分别为43.0%、37.8%和47.5%,因此其具有开发成水处理有机污染物生物制剂的潜在价值。
谢航通过研究养殖水体氨氮浓度、pH值、温度等因素对假丝酵母菌降解氨氮作用的影响,发现,假丝酵母菌降解氨氮较适宜的条件为:养殖水体氨氮≤20mg/L,pH值6~7,温度25~30℃ ,盐度0~1%,溶氧2mg/L以上。
假丝酵母菌在这种水体生态条件下接种5%,降解氨氮作用在12h最大,降解率接近90%。
吴伟通过研究表明,假丝酵母能够在复杂的养殖水环境中有效地去除NO2—-N。
假丝酵母对NO2—-N降解的适宜条件为:温度25~30℃,pH值5.6~7.0,接种量2‰,亚硝酸盐最高浓度<2mg/L,此时假丝酵母菌对NO2—-N的降解率可达70%~94%。
酵母菌生长快、代谢旺盛、耐酸耐高温,对外界恶劣环境适应力强,目前在高浓度有机废水、含重金属离子废水、有毒有害废水处理中都有一定的应用。
在养殖水体中,酵母菌能良好地生长,迅速利用水体中的有机物、氨氮、硫化氮等有害成分,净化水质的效果显著而持久,因而在水产养殖废水处理尤其是育苗水体净化中,酵母菌越来越发挥了重要的作用。
3.1.4 抑制病害酵母菌适应能力强、繁殖快,在育苗水体中易形成优势种群,致使其它微生物被排斥和抑制,防止了有害细菌的繁殖,起到生物抑制作用。
酵母菌的细胞壁中含有大量的β-1,3-葡聚糖、β-1,6-葡聚糖和甘露聚糖等多糖类物质,尤其是含有较多的β-1,3-葡聚糖。
这类多糖类物质能刺激水产动物免疫细胞,促进免疫器官的发育,强化其免疫系统功能;提高水产动物抗应激能力,减少应激反应;并减少肠道病原菌数量,促进有益菌繁殖,调节肠道功能;预防及辅助治疗疾病,减少抗生素用量。
Brattgjerd等用来源于酵母细胞壁的葡萄糖注射大西洋鲑,结果表明,其能提高大西洋鲑血溶菌酶活力和非特异性免疫能力。
Sajeevan等用来源于海洋酵母菌的葡聚糖投喂印度白对虾21d后,用WSSV进行攻毒,结果发现,0.2%葡聚糖组取得最大成活率,其酶活力也得到了相应的提高。
两项研究表明酵母多糖发挥着显著的作用。
酵母细胞壁中含的免疫多糖对提高水产动物的抗病能力具有重要作用。
研究表明,用高活性干酵母投喂中华绒螯蟹,可提高其抗病能力。
安琪酵母股份有限公司运用生物工程技术从酵母细胞中提取出的的免疫多糖(酵母细胞壁),其主要成分β-葡聚糖≥20%,α-甘露聚糖肽≥20%,肽类及蛋白质≥30%,几丁质≥2.0%等,经过对南美白对虾、日本鳗鲡和中华鳖的大量试验研究证明,该产品对多种水产动物的免疫系统有良好的刺激作用,是一种优质免疫刺激剂。
3.2 酵母衍生物在水产养殖上的应用酵母衍生物,按酵母工艺加工程度区分,主要分为两大类:酵母发酵营养物及酵母深加工产品。