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什麽是飼料酵母?

林產化學工業中以木材水解液、木材酸法制漿廢液及其酒精發酵後的酒槽等為原料,通過發酵而得的蛋白飼料產品。此外,還可以其他含糖介質及碳氫化合物或醇類生產。

酵母菌是壹種肉眼看不見的單細胞微生物。它有兩大類:壹類為有性繁殖,能形成子囊孢子,屬子囊菌綱;另壹類未發現有性繁殖,不能產生子囊孢子,屬半知菌綱。兩類酵母菌有許多***同性,如菌體單細胞,球形、卵圓形、橢圓形或長方形,壹般都能以芽殖方式進行無性繁殖,少數裂殖,大都能形成假菌絲。按用途不同,酵母菌分為食用酵母和飼料酵母。前者的生產原料以己糖為主,後者除己糖外還可利用戊糖和部分有機酸、低分子醇類。林產化學工業生產的酵母,主要是飼料酵母。

簡史

早在19世紀30年代人們發現釀酒精發酵液的沈澱中有活的微生物,其細胞呈圓形至卵圓形,大多是單壹的。這種微生物具有釀酒精發酵作用,發酵時最初發泡,以後又沈澱,人們就以酒精發酵現象來命名,如荷蘭稱為“發泡”;德國叫“沈渣”;中國叫“酵母”,指發酵之母。“酵母”壹詞本指引起酒精發酵的微生物,後來發現與其相似的菌類很多,有的並沒有釀酒精發酵的作用,但由於形態和真酵母相似,也都歸入酵母菌類。

20世紀50年代以來,飼料酵母工業在世界上發展很快,特別是蘇聯和壹些東歐國家十分重視利用森林工業產生的剩余物和廢液以及其他資源發展飼料酵母工業。蘇聯在80年代初期,飼料酵母年產量已達120萬噸,其中有半數以上以林、農副產品為原料。每噸絕幹森林工業廢料可生產幹酵母量:對木屑水解糖液酒糟戊糖為24~40千克;對木材加工企業廢料戊糖為70~85千克,己糖100~120千克,戊糖和己糖185~250千克;對采伐廢料戊糖為95~100千克,己糖75~90千克,戊糖和己糖170~175千克。中國在50年代開始以森林工業廢渣廢液為原料制取飼料酵母。在60年代初建成了中國第壹個酵母生產酒精和飼料酵母的水解廠。到80年代仍處於起步階段。

成分

飼料酵母含有大量蛋白質,如以亞硫酸鹽漿廢液為原料生產的產朊假絲酵母,菌體主要化學成分為:水分9%,蛋白質45~48%,脂肪0.9%,灰分8%。飼料酵母含有50%左右的粗蛋白質(含有動物生長所必需的氨基酸)和維生素。其重要的氨基酸和維生素含量均優於壹般的飼料和谷物。

生產方法

飼料酵母生產的關鍵技術是:選擇適宜的菌種,創造適宜的繁殖環境,以及分離幹燥工作。

菌種用無孢子酵母,並選對-五碳糖、有機酸利用率高,生活力強,且能耐高溫的菌株。各國用的菌種多為產朊假絲酵母(Candida utilis)(圖1)。該菌的特點是能同化多種碳源和氮源,包括木糖、半乳糖、醋酸、乙酰醋酸、延胡索酸,能利用木材水解液和其他物質,至今仍是飼料酵母生產中廣為應用的菌種。木材水解液和木材亞硫酸鹽漿廢液中的單糖,針葉樹材木材水解液中含量為2.5~4%,山毛櫸制漿廢液含7.0%。

圖1飼料酵母的加工過程:①營養液制備,包括去除有害的物質,調整pH值、溫度,添加營養鹽等;②酵母增殖,保持適當的酸堿度和溫度,但更重要的是在增殖過程中供給酵母必要的空氣(供氧),以利酵母生長所需能量和構成細胞物質;③酵母的分離和洗滌;④酵母幹燥和包裝。酵母增殖率高低與發酵罐的性能關系極大。世界上已有多種產率高、能耗低的發酵罐。根據生產經驗,糖濃度較低的廢液宜采用氣提式或噴霧輪式發酵罐。發酵宜采用半連續式工藝(如分割法、流加法等)。用木材水解液或亞硫酸鹽漿廢液為原料生產飼料酵母,可采用連續化生產的方式。亞硫酸鹽漿廢液生產飼料酵母工藝見圖2。

圖2產品規格和用途

外觀為顆粒或粉末狀,淡黃至褐色。含水率≤9%,蛋白質35~45%,灰分≤10%。飼料酵母含蛋白質和維生素較高,廣泛用作牲畜和家禽飼料或飼料添加劑。飼養效果好,經濟收益明顯。如用1千克酵母飼養家禽,可增加肉2.2~2.9千克,增產雞蛋30個左右;餵豬可增長0.7~0.8千克肉;飼餵奶牛可增加6升奶或增加1.1千克左右的牛肉;飼養狐貍等毛皮獸,可代替2千克肉類,且能改進毛皮質量。飼料酵母還可用以提取核糖核酸、輔酶A、卵磷脂和凝血質等重要成分。核糖核酸通過降解,可制取2',3'混合核苷酸及其他核苷酸衍生物。這些產物是優良的植物生長激素,也是重要的藥物或生化試劑。

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