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固态发酵豆粕的研究应用价值

来源:必赢手机版博莱特生物饲料有限公司     日期:2019-02-21 20:57

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。

豆粕大部分用作饲料,少部分用于发酵食品生产,以豆粕为原料进行深加工和综合利用的研究相对薄弱。 常见的加工豆粕方法是酶解豆粕和发酵豆粕,即利用现代生物技术将大豆蛋白通过蛋白酶酶解或微生物发酵降解为可溶性蛋白和小分子多肽的混合物。经过酶解或发酵处理的蛋白由于比传统大豆中蛋白质更易于吸收、低抗原等特点,被认为是幼龄动物饲料的理想植物蛋白。

  酶解豆粕主要用于大豆肽的液态生产。它存在一系列的限制因素,首先蛋白质水解过程中产生的苦味、臭味无法完全抑制,尤其是大规模生产中,降低和脱除水解过程中的苦味和臭味需要很高的成本。较高的价格是限制大豆肽进入市场的主要原因。其次用于水解的酶制剂仅限于食品工业中的常用几种,单一或混合使用均无法彻底消除水解过程中产生的苦味和臭味。寻找克服水解过程中的苦味的蛋白酶,任务非常艰巨。且水解度难以控制。

  随着固态发酵技术的改进和完善,固态发酵不仅可以应用于液态生产不能实现的过程,而且可以弥补液态生产的不足与缺陷。应用现代固体发酵技术能实现大规模生产,而且其投资规模和生产成本往往要比液态法低,更重要的是现代固态发酵往往没有影响环境的污染废物产生,在食品加工业中将发挥越来越重要的作用。固态发酵其中一个重要应用领域就是利用微生物转化农作物及其副产物,以提高它们的营养价值,减少对环境的污染。经研究表明,豆粕经固态发酵则可有效提高蛋白质的生物转化率。


1 固态发酵豆粕的工艺流程

  微生物发酵豆粕采用生物发酵工程技术,通过发酵过程中微生物分泌的酶将豆粕中的部分蛋白酶解为分子量3000以上的大豆肽。

  2 发酵选用菌种

  微生物发酵豆粕常用菌种:乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等。

  季伟等利用产Nisin的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。
3 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%。

4 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,可作为断奶仔猪、幼禽、虾蟹,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(特别是对于早期断奶的动物)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水产饲料中应用后,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;提高水产动物的成活率;减少对环境的污染,社会效益和生态效益明显。