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再谈发酵豆粕

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发表于 2013-10-12 09:47:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
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      发酵豆粕指利用有益微生物发酵低值豆粕,去除多种抗营养因子,同时产生微生物蛋白质,丰富并平衡豆粕中的蛋白质营养水平,最终改善豆粕的营养品质,提高饲料效率。发酵豆粕含益生菌、酶制剂、肽等功能成分。
  生物发酵法处理生豆粕, 相对物理、化学、作物育种等方法具有成本低、无化学残留, 应用较安全; 对饲料营养成分的影响较小, 且能使营养物质更易被动物吸收等优点。是目前减少抗营养因子的影响,提高豆粕蛋白质的消化利用率的有效方法。发酵豆粕已成为豆粕开发生产的热点。
发酵工艺
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  豆粕发酵技术
  发酵方式:固态;复合;联合;混菌;多菌
  发酵菌种:霉菌;酵母;细菌
  发酵目的:
  (1)营养目的:降解蛋白质,增加有益AA和肽类物质;平衡AA;减少抗营养因子;提高原料利用率
  (2)安全目的:饲料用抗生素替代技术的物质基础
  (3)安全+营养目的:多功能添加剂——益生菌/复合酶/抗氧化成分/酵母培养物/发酵混合物/未知生长因子
  (4)原料目的:优质乳猪料蛋白原料/替代鱼粉
  豆粕发酵的两个阶段
  好氧发酵: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。
  厌氧发酵:后期的厌氧发酵,促进乳酸菌的增殖,由于乳酸菌属厌氧菌,在无氧条件下产生大量乳酸。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。
  豆粕发酵主要功能:
  增加肠道内不能生存的微生物种群,将动物不能利用的物质转化为动物能利用的营养素;
  提高抗营养素的处理效率,使原来有限的肠道内部处理能力在体外人工条件控制下大幅度提高;
  增加微生物源性营养素。
  微生物发酵法是降解豆粕中抗营养因子的主要途径
  发酵过程微生物的大量繁殖消耗利用非蛋白类抗营养因子(如植酸、低聚糖、致甲状腺肿素等),
  微生物会分泌一些蛋白酶对豆粕中的蛋白类抗营养因子进行降解(如大豆抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂、大豆凝集素、脲酶、脂肪氧化酶)。
  影响发酵豆粕的三个因素
  所采用的发酵剂。就是用来发酵的微生物菌种。使用不同的微生物发酵,其代谢功能不同,产品的质量也必然有所不同。
  发酵工艺,如浅层发酵、深层发酵、批次式发酵或连续式发酵;
  发酵容器(发酵容器与发酵工艺相适应)
  发酵工艺
  浅层发酵: 浅层发酵的发酵物料厚度一般在5 cm以下,适用于纯好氧发酵。由于物料的厚度对物料的通气性能有影响,物料厚度高不利于氧气的扩散。由于浅层发酵需要大量发酵面积,只能采用浅盘架式生产,因此,难以机械化生产,大多数采用手工操作。
  深层发酵: 深层发酵的物料一般在3Ocm以上,有的高达100 cm以上,主要适用前期好氧、中后期兼性厌氧发酵,因此适用于复合菌种、曲种发酵。
  发酵豆粕各项指标检测方法与标准
  1、水份、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维、灰份、钙和磷的分析方法全部采用国标法。
  2、总有机酸测定采用氢氧化钠滴定的方法和乳酸测定采用气象色谱。
  3、pH的测定采用玻璃电极pHS-3C型pH计测定。
  4、可溶蛋白的测定方法
  5、小肽含量的测定
  水份的测定
  水份测定直接参见国标
  测定完水分后的样品需要测定其中的总有机酸的含量,其数值为A,并计算有机酸的挥发量。
  水份含量的计算时应当扣除这部分有机酸的挥发量,否则会出现水分超标现象。
  总有机酸检测
  试剂:NaOH标准溶液(邻苯二甲酸氢钾标定),酚酞指示剂
  仪器:磁力搅拌器 离心机
  方法:
  (1)取发酵后鲜样品15g 置于150ml烧杯中加入溶于100ml去离子水,在磁力搅拌器上浸提30min。
  (2)取部分浸提样离心10min(3000r/min)。
  (3)取上清液15ml, 加30ml去离子水稀释(以消除底色的影响),加酚酞指示剂四滴,用0.1molNaOH标准溶液滴定,并记录到终点消耗NaOH体积。(终点到溶液呈现粉红)
  计算
  乳酸(%)=N(NaOH)×V(NaOH) ×0.09008/15×115/15g
  N(NaOH):NaOH标准溶液的浓度;
  V(NaOH) :消耗NaOH标准溶液体积;
  0.09008:乳酸的毫克当量。
  0.1mol氢氧化钠的配制与标定
  1、配制:称取9.6g氢氧化钠,溶于100ml水中,摇匀,注入聚乙烯容器中,密闭放置至溶液清亮。用塑料管虹吸5ml的上清液,注入2000ml无二氧化碳水中(将去离子水煮沸5分后冷却),摇匀。
  2、标定
  称取0.67g于105~110℃烘至恒重的基准的邻苯二甲酸氢钾,准确至0.0001g,溶于50ml的无二氧化碳水中,加4滴酚酞指示剂(0.1%),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色,同时作空白试验。
  3、计算
  氢氧化钠标准溶液的浓度按下式计算
  c(NaOH)=m/(V1-V2)×0.2042
  式中          c(NaOH)--氢氧化钠标准溶液之物质的量的浓度,mol/l;
  V1--滴定用邻苯二甲酸氢钾之用量,ml;
  V0--空白试验氢氧化钠溶液之用量,ml;
  m--邻苯二甲氢钾之质量,g;
         0.2042--与1.00ml氢氧化钠标准液[c(NaOH)=1.000mol/l]相当的以克表示的邻苯二甲氢钾之用量。
  0.1%酚酞指示剂的配制:称取1.000克酚酞,溶解与100ml95%的试剂酒精中,混匀即得。
  乳酸测定
  称取样品10g与50ml的烧杯中,移取30ml去离子水,在磁力搅拌器上搅拌30min,在3000r/min离心10min,取上清液利用气相色谱或液相色谱测定乳酸含量。
  pH的测定
  称取样品10g与50ml的烧杯中,移取15ml去离子水,搅拌30min,用 pHS-3C型pH计测定溶液的pH值。或者用精密pH试纸测试。
  可溶性蛋白的测定
  根据AOCSBa11-65测定蛋白质溶解指数的方法
  称取20g样品于300ml的匀浆杯中、量取50ml 37+1℃的去离子水于匀浆杯中,将匀浆杯放在37℃的水浴中,浸泡搅拌5min,在内切式组织匀浆机上匀浆10min,从匀浆杯中取出浆液移入600ml烧杯中,待浆液分层后,移出40ml上清液注入50ml离心管中,并在2700r/min的转速下离心10min,移取15ml上清液于凯氏烧瓶中,测定上清液中蛋白质含量和样品总蛋白含量,计算溶解可溶性蛋白质的数量。
  小肽含量测定方法
  三氯乙酸(TCA)法
  三氯乙酸法的原理是利用大分子的蛋白质在TCA溶液中沉淀,除去酸不溶蛋白质,然后测定酸溶蛋白含量。国外大量资料表明在蛋白质酶水解的研究中测定水解度,通常在酶解液中加入TCA溶液,是为水解的大分子蛋白质沉淀,而与小分子的酸溶蛋白成分,即肽类和FAA离开,测定酸溶蛋白占总蛋白的含量,求得水解度,即酸溶蛋白占总蛋白的百分比。
  粗蛋白≥50%      小肽(1000d以下)≥10%
  乳酸≥3.5%       水分≤10%
  钙 0.5-0.54%    总磷≥0.74%
  /gm益生菌≥20亿/克   蛋白酶≥150
  粗脂肪≤5.0%     粗纤维≤3.0%
  无氮浸出物≤28%  粗灰分≤6.0%
  猪消化能(kcal/kg)3980
  猪代谢能(kcal/kg)3600
  猪净能(kcal/kg)2320
  禽代谢能(kcal/kg)2570
  鱼消化能(kcal/kg)3200
  奶牛净能(kcal/kg)1090
  项目
  含量
  天门冬氨酸Asp   5.42%
  赖氨酸Lys        3.03%
  蛋氨酸Met        0.65%
  苏氨酸Thr        2.05%
  精氨酸Arg        3.50%
  甘氨酸Gly        2.25%
  丝氨酸Ser        2.43%
  异亮氨酸Ile        2.21%
  苯丙氨酸Phe        2.37%
  缬氨酸Val        2.36%
  组氨酸His        1.24%
  谷氨酸Glu        9.84%
  丙氨酸Ala        2.30%
  脯氨酸Pro        2.04%
  色氨酸Trp        0.50%
  亮氨酸Leu        3.76%



发酵豆粕与普通豆粕、膨化豆粕比较
项目/种类
豆粕
膨化大豆
发酵豆粕
工艺
压榨/浸提
热加工
发酵、酶解
粗蛋白%
44
36
50
粗纤维%
6-7
5
5
粗灰分%
6.5
5
6
酸碱度
7.0
7.0
4.0-4.8
细胞壁破裂
没有破壁
部分破壁
100%破壁
小分子蛋白含量%
11.0
9.0
22
胰蛋白酶抑制剂
5-10mg/Kg
5-20mg/Kg
1mg/Kg
脲酶mg/Kg
0.4
/
<0.02
棉子糖水苏四糖
12-15
9-12
<0.05
大豆球蛋白ppm
<10
半球蛋白ppm
<1
外源凝集素ppm
100-300
100-300
<1
气味
豆腥味
豆腥味
发酵香味
颗粒度
大颗粒
大颗粒
细粉
流散性
中等
不好


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 楼主| 发表于 2013-10-14 08:35:31 | 显示全部楼层
hujinshui 发表于 2013-10-13 09:51
发酵过程不知会消耗掉多少淀粉等碳水化合物

应该是很少吧 发酵后吸收更好了
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发表于 2013-10-12 14:20:16 | 显示全部楼层
好资料  深度发酵低温烘干绝对佳品,人吃没问题。

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发表于 2013-10-13 09:51:29 | 显示全部楼层
发酵过程不知会消耗掉多少淀粉等碳水化合物
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发表于 2013-10-14 09:57:28 | 显示全部楼层
发酵过程从根本上来说是利用微生物将豆粕营养成份进行转换~能量饲料易求,蛋白饲料难得啊
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 楼主| 发表于 2013-10-14 10:08:35 | 显示全部楼层
南海狼子 发表于 2013-10-14 09:57
发酵过程从根本上来说是利用微生物将豆粕营养成份进行转换~能量饲料易求,蛋白饲料难得啊

所以借助生物手段将可吸收蛋白尽量扩大
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发表于 2014-2-28 18:16:43 | 显示全部楼层
很详细全面的资料
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发表于 2014-3-1 18:03:32 | 显示全部楼层
:hua:好东西 现在很多专家都推荐 发酵豆粕!
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发表于 2014-6-3 16:49:50 | 显示全部楼层
发酵都粕的性价比优势如何界定:1、目前发酵豆粕的定价方式是46%豆粕价格+1000-1200元\吨。2、豆粕经过发酵后、 有很好的适口性、有近10%的小肽、含有益生菌等优点。 3、我想问的是:豆粕经过发酵后其带来的效益是否值1200的加价!


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