成果概况
本成果属于现代生物技术领域。
主要科学技术内容：研发了一种能有效替代罗非鱼饲料中黄霉素的功能性寡糖：酵母来源的甘露寡糖。具体内容包括：首先从自然界中筛选并鉴定了一株能分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），Genbank号为FJ392725，并确定了该菌的最佳产酶发酵条件及异甘露聚糖酶的酶水解条件；然后以啤酒废酵母为原料，以自溶法制备异甘露聚糖、异甘露聚糖酶进一步将异甘露聚糖水解为甘露寡糖，并通过饲养实验初步研究了甘露寡糖替代罗非鱼饲料中黄霉素抗生素的最适添加量，同时应用传统的平板计数法以及微生物分子生态学技术DGGE技术快速解析出罗非鱼肠道菌群结构的变化，为其作用机制提供了理论依据。
专利情况
本成果攻克的关键技术为筛选了一株能高效分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌，其酶活性为5152U/mL，采用该酶能使啤酒废酵母细胞壁的异甘露聚糖全部降解为甘露寡糖。
传统的甘露寡糖制备原料为魔芋粉(konjac powder)、瓜儿豆胶(guar gum)、槐豆胶(locust bean gum)等植物多糖，是人类食品或者食品添加剂，存在着与人争粮问题，本项目制备原料为啤酒废酵母，属于废物再利用，从而减少了甘露寡糖的制备成本。
已有详细报道的甘露聚糖酶为β-甘露聚糖酶，其作用底物为魔芋粉、瓜儿豆胶(、槐豆胶等植物多糖，由于酶的专一性，已报道的β-甘露聚糖酶不能有效地水解异甘露聚糖。本项目的关键技术中的甘露聚糖酶为异甘露聚糖酶，能有效水解啤酒废酵母中的异甘露聚糖。由于自2002年以来，中国啤酒业的产销量已经连续8年居世界第一，每年产生的啤酒废酵母能提供约2.0万吨的异甘露聚糖，因此该关键技术使制备甘露寡糖有了新原料：啤酒废酵母，从而解决了制备甘露寡糖的原料瓶颈问题，同时也增加了啤酒废酵母的附加值。
市场前景与领域运用
尽管寡糖是新一代高效、低毒、无残留和环保型饲料添加剂，有利于各国的饲料安全和食品安全，但其广泛推广存在如下几个方面的制约：制造原料的贫乏；关键制备技术落后造成的高昂的生产成本；寡糖对不同动物作用的差异性和最佳量、添加方式；不同寡糖对动物的作用机理（包括间接性营养作用和刺激免疫应答）。
自2002年以来，中国啤酒业的产销量已经连续8年居世界第一，目前全国一年可利用啤酒废酵母制备约2.0万吨甘露寡糖，为甘露寡糖的商业化提供了原料保证。迄今为止，利用啤酒废酵母制备甘露寡糖，并将其应用于水产饲料中未见详细报道。本成果以啤酒废酵母为原料，以自溶法制备异甘露聚糖，微生物酶法进一步从异甘露聚糖制备甘露寡糖，并初步研究甘露寡糖替代罗非鱼饲料中黄霉素抗生素的最适添加量。该项目的完成，将有利于啤酒行业变废为宝，促进优质安全的罗非鱼养殖业及出口业的发展。
技术创新点
本成果攻克的关键技术为筛选了一株能高效分泌异甘露聚糖酶的枯草芽孢杆菌，其酶活性为5152U/mL，采用该酶能使啤酒废酵母细胞壁的异甘露聚糖全部降解为甘露寡糖。
传统的甘露寡糖制备原料为魔芋粉(konjac powder)、瓜儿豆胶(guar gum)、槐豆胶(locust bean gum)等植物多糖，是人类食品或者食品添加剂，存在着与人争粮问题，本项目制备原料为啤酒废酵母，属于废物再利用，从而减少了甘露寡糖的制备成本。
已有详细报道的甘露聚糖酶为β-甘露聚糖酶，其作用底物为魔芋粉、瓜儿豆胶(、槐豆胶等植物多糖，由于酶的专一性，已报道的β-甘露聚糖酶不能有效地水解异甘露聚糖。本项目的关键技术中的甘露聚糖酶为异甘露聚糖酶，能有效水解啤酒废酵母中的异甘露聚糖。由于自2002年以来，中国啤酒业的产销量已经连续8年居世界第一，每年产生的啤酒废酵母能提供约2.0万吨的异甘露聚糖，因此该关键技术使制备甘露寡糖有了新原料：啤酒废酵母，从而解决了制备甘露寡糖的原料瓶颈问题，同时也增加了啤酒废酵母的附加值。
