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饲料原料之四——固态发酵豆粕--第1页
饲料原料之四——固态发酵豆粕
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有比传统大豆中
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
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有效提高蛋白质的生物转化率。
豆粕中的大豆蛋白含量很高,在43.0%~55.0%之间,而且其中
80.0%以上都是水溶性蛋白。其中赖氨酸2.5%~3.0%、色氨酸0.6%~
0.7%、蛋氨酸0.5%~0.7%、胱氨酸0.5%~0.8%、胡萝卜素每千克0.2
毫克~0.4毫克、硫胺素每千克3毫克~6毫克、核黄素每千克3毫
克~6毫克、烟酸每千克15毫克~30毫克、胆碱每千克2200毫克~
2800毫克。
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。发
酵选用菌种多用乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等。
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
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分,但分子量多在5000~1万之间,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,
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