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发酵豆粕的成分和工艺研究
深入研究发酵豆粕的成分比例和工艺设计
作者:admin 文章来源:本站原创 点击数:1316 更新时间:2017-8-25 14:56:42
 

微生物发酵豆粕常用菌种:乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等。

研究者利用乳酸链球菌发酵豆粕。豆粕经乳酸菌发酵后有酸甜芳香的气味,pH值下降,能有效改善豆粕的适口性,促进畜禽生长,同时可以降低抗生素、酸化剂的添加量,降低饲料成本。

除此之外,霉菌也经常被研究人员用于固态发酵豆粕的生产,且常常与其他菌种混合发酵。研究者采用米曲霉和啤酒酵母混合菌株固态发酵法生产发酵豆粕,利用霉菌产生的多种酶系,降解其中的纤维素及蛋白质等物质,利用酵母菌合成菌体蛋白。得到的发酵豆粕中粗蛋白含量可达49.10%,比原料中增加12.1%。而用米曲霉菌和酵母菌以麸皮和豆饼粉为主要底物,30混合固态发酵36小时。获得了酸性蛋白酶活力达l440U/克、酵母菌数6.29×109/克、粗蛋白质高达70.56%(其中小肽10.12%)、还原糖8%的新型蛋白饲料。从而获得一项富含小肽的新型蛋白饲料生产工艺。

固态发酵生产豆粕过程

发酵过程中分为好氧发酵和厌氧发酵。在发酵前期采用好氧发酵,促使芽孢杆菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生长,同时芽孢杆菌、酵母菌分泌产生大量酶类、维生素等活性产物促进乳酸菌的生长。后期的厌氧发酵,促进乳酸菌的增殖,并产生大量乳酸。微生物在无氧条件下发生强制自溶,细胞中的胞内酶及其他生物活性成分分泌出来。厌氧发酵时蛋白酶发生酶解反应,并产生香味物质。

综合好氧发酵和厌氧发酵的优缺点,将两者结合起来用于发酵豆粕基本可以达到以下指标:发酵酶解产生的小肽占豆粕中粗蛋白含量的30%,占成品的10%

发酵豆粕与酶解相比风味得到极大改善,且产生大量生物活性成分,但分子量多在50001万之间,属于多肽范畴,离大豆寡肽、小肽的生理活性、易吸收性距离很大,所以成本相对也比较低。因此越来越多的学者及研究人员研究固态发酵法发酵豆粕。

固态发酵豆粕的现状及应用前景

将豆粕通过生物发酵处理后,使豆粕中的各种抗原成分、抗营养因子被有效降低去除,豆粕中的蛋白质被分解成大量的植物小肽。这种无抗原的植物小肽吸收率高,可作为断奶子猪、幼禽,尤其是许多高档经济动物的优良蛋白质来源。这一产品的推广应用,将大大降低饲料工业对鱼粉等动物性饲料的依赖性,为我国节省大量用于进口鱼粉的外汇,推动饲料工业的技术进步,同时产生巨大的经济效益。

由于幼畜(特别是早期断奶的动物)的消化酶系统尚未发育完全,对于植物蛋白质的消化能力较弱。而大豆肽中富含许多小肽,能直接被动物吸收,而且大豆肽抗原性较低,幼畜使用后发生过敏反应的概率大大降低。利用多菌种、多温相、多重发酵技术发酵生产的新型发酵豆粕在饲料中应用后,可明显抑制消化道疾病的发生;提高动物机体免疫力,促进动物生长;同时可大幅度减少疫苗、抗生素等药物使用量;提高动物的成活率;减少对环境的污染,社会效益和生态效益明显。

在早期断奶子猪饲料中添加大豆肽作为血浆蛋白粉的替代品。大豆肽还可以部分替代中华鳖和鳗鱼人工配合饲料中的白鱼粉,饵料系数、特定生长率等无显著性差异。研究者用经微生物混菌发酵的豆粕与未经发酵的豆粕依不同比例混合,连续投喂异育银鲫30天后,发现随着饲料中发酵豆粕添加量的上升,供试异育银鲫不仅增重量有所提高,各项非特异性免疫指标也有所改善。

发酵豆粕在饲料中应用面临的问题

从当前国内市场来看,发酵豆粕生产仍处于研究和试制阶段,国内还没有形成大规模商业生产。目前,其应用推广存在以下主要问题。

影响大豆肽作用效果因素的研究

虽然很多研究证实了大豆肽能提高畜禽和水产动物的生长速度,改善饲料利用率,但大豆肽的吸收和利用效果也将受到多种因素的影响。大豆肽的主要成分为小肽,和其他小肽一样。因此,大豆肽的消化吸收效果将受到动物因素(如动物种类、年龄和生理阶段等)、日粮蛋白质的含量和品质、大豆肽的理化性质和大豆肽的用量等因素的影响。现在,对影响大豆肽作用效果因素及解决措施,还没有形成相对深入广泛的研究。对其进一步的研究,是大豆肽在饲料中推广应用的前提和保障。

大豆与发酵大豆产品已食用了几千年,没有明显的副作用。肽一般在胃肠道蛋白质消化过程中生成,消化过程释放产生毒性肽的几率是十分微小的,现尚无出现毒性肽的报道。但是大豆肽的生产涉及生产工艺及其发酵、酶解选用的菌种及酶等,需要注意其安全性。

结论

发酵豆粕饲料作为继配合饲料、膨化饲料之后新的工业饲料将得到推广应用,它可避免配合饲料污染、残留和膨化饲料高耗能以及高温、高压对饲料营养物质的损害等问题,以品质良好、营养价值高和价格低廉赢得人们的青睐。
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