不同廠家發酵豆粕產品理化指標比較分析

張 代， 孫洪浩， 張克順

（1.商丘職業技術學院，河南商丘476000；2.青島根源生物技術集團有限公司，山東青島266061）

根源生物技術專欄

不同廠家發酵豆粕產品理化指標比較分析

張 代1， 孫洪浩2， 張克順2

（1.商丘職業技術學院，河南商丘476000；2.青島根源生物技術集團有限公司，山東青島266061）

本文對7個不同廠家發酵豆粕產品的理化指標進行了分析比較，主要檢測指標包括：粗蛋白質與小肽含量、KOH蛋白質溶解度、總酸與L-乳酸含量、抗原與寡糖降解情況、氨基酸含量等。結果表明：7個廠家發酵豆粕產品粗蛋白質含量為49.05%～50.94%，小肽含量為12.53%～17.18%，KOH蛋白質溶解度含量為66.02%～90.70%，總酸含量為3.1%以上，L-乳酸含量為2.5%～3.70%，抗原與寡糖去除情況和氨基酸組成差異較大。說明不同廠家發酵豆粕產品理化指標差異較大，主要原因可能為不同廠家之間所采用的生產工藝與發酵菌種不同，建議相關廠家針對各自發酵工藝特點，結合影響發酵豆粕產品質量的關鍵指標進行生產工藝改進。

發酵豆粕；理化指標；發酵工藝

豆粕是大豆經浸提脫油后的副產品，其蛋白質、必需氨基酸含量較高，且組成合理、平衡，是一種優質的植物性蛋白源（姚琨等，2011）。但豆粕中存在胰蛋白酶抑制劑、大豆凝血素、大豆抗原蛋白（致敏因子）、脲酶、低聚糖、脂肪氧化酶、植酸及致甲狀腺腫素等多種抗營養因子，一方面使豆粕的消化率和利用率下降；另一方面對動物的生理、生長和健康造成不良的影響，限制了豆粕在畜禽和高檔水產飼料中的應用（胡瑞等，2013）。近年來，運用微生物發酵技術將豆粕變成發酵豆粕已成為豆粕原料開發生產的熱點，市場上不斷涌現出各種品牌的發酵豆粕產品，但是由于各工廠之間采用的發酵工藝與菌種差異很大，導致其質量千差萬別（林文輝和虞宗敢，2010）。本研究探討了市面上7個不同廠家的發酵豆粕產品在理化指標方面的異同，為不同品質發酵豆粕的評估提供理論依據，進而為生產廠家優化其生產工藝提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 在山東某集團飼料廠各分公司庫房抽樣發酵豆粕樣品7份，分別編號為樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5、樣品6與樣品7。

1.2 測定指標 水分：GB/T 6435-2006；粗蛋白質：GB/T 6432-94；粗灰分：GB/T 6438-2007；酸溶蛋白（小肽）：GB/T 22492-2008；KOH蛋白質溶解度：GB/T 19541-2004；揮發性鹽基氮：GB/T 5009.44-2003；pH：《中華人民共和國獸藥典》三部附錄4頁pH值測定法；總酸 （以乳酸計）：GB/ T12456—2008；L-乳酸：SBA-40D生物傳感分析儀；抗原：定性0.6%KOH-SDS-PAGE；大豆低聚糖（水蘇糖、棉籽糖、蔗糖）：定性TLC薄層層析。氨基酸含量：高效液相色譜法。每個樣品平行檢測3次，取平均值進行數據處理分析。

1.3 數據處理 采用SPSS 19.0軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同廠家發酵豆粕常規指標含量 從表1可以看出，7個樣品的水分含量為 9.74% ～11.35%，水分之間的差異主要與不同廠家烘干工藝與烘干參數有關，產品之間水分差異導致蛋白質含量有所不同，7個發酵豆粕樣品粗蛋白質含量為49.05%～50.94%，差異不大，極差為1.89%。正常發酵豆粕產品粗灰分在7%以下，4號樣品的粗灰分達到7.12%，分析可能與摻入其他非豆粕蛋白類物質有關。以乳酸菌為主的厭氧發酵豆粕工藝，在豆粕發酵過程中會產生乳酸，發酵豆粕成品pH值一般都低于 5.0，7個樣品的 pH值為 4.55～4.93，可以確定7個不同廠家采用的發酵菌種都以乳酸菌為主。

表1 不同廠家發酵豆粕常規指標含量

豆粕通過微生物的降解，可產生具有特殊功能的營養小肽。小肽具有吸收快、能耗低、效率高、載體不易飽和等優點，還能賦予產品特殊生理活性，如促生長、調節免疫、促進礦物質吸收等（李建，2009）。7個樣品的小肽含量為 12.53% ～17.18%，差異較大，極差達到了4.65%。

正常發酵豆粕產品的蛋白質溶解度為70%～80%。蛋白質溶解度過低可以確定是采用高溫烘干工藝，高溫烘干工藝使發酵豆粕中的糖和蛋白質變性，發生美拉德反應，破壞產品營養特性，降低產品在動物體內消化率；蛋白質溶解度過高，說明發酵豆粕過生，也不利于動物的利用。7個樣品的KOH蛋白質溶解度含量為66.02%～90.70%，含量差異較大，極差為24.68%，1號、2號與7號樣品KOH溶解度在正常范圍內，其余樣品均存在異常。

7個樣品總酸含量都在3.1%以上，總酸含量均較高。乳酸可以抑制微生物的生長，降低胃內的pH值，起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用，并可促進腸道上皮的生長。7個樣品的L-乳酸含量在2.5%～3.70%，差異也比較明顯，主要與不同廠家的發酵工藝與發酵菌種有關。

2.2 不同廠家發酵豆粕寡糖TLC定性檢測 豆粕中的寡糖是一類抗營養因子，是大豆中低分子量糖類的總稱，主要是蔗糖、棉籽糖與水蘇糖等。豆粕中的寡糖被微生物利用后能產生CO2、H2、CH4等氣體，從而導致動物胃腸脹氣、不適，引起滲出性腹瀉。少量寡糖對動物腸道中益生菌的繁殖有利，但豆粕中寡糖含量較高，通過微生物發酵處理，分解去除豆粕中部分寡糖，更有利于動物腸道的健康（張克順，2013）。

運用TLC薄層層析法定性檢測發酵豆粕樣品寡糖去除情況，條帶越淺說明發酵過程中寡糖去除越好，由圖1可以看出，2號、6號與7號樣品寡糖去除情況較差，其余4個樣品寡糖去除情況較好。

圖1 不同廠家發酵豆粕寡糖TLC定性分析

2.3 不同廠家發酵豆粕抗原0.6%KOH-SDSPAGE定性分析 豆粕中的抗原蛋白具有抗原性和致敏性，抗原刺激免疫系統產生抗體，導致腹瀉和生長受阻。通過0.6%KOH-SDS-PAGE定性分析7個不同樣品的抗原去除情況，條帶越淺說明發酵過程中抗原蛋白去除的越好，由圖2可以看出，1號、4號與6號樣品抗原蛋白去除情況良好，相對于其他樣品和豆粕原料，所有條帶都比較淡，其余樣品抗原去除情況較差。

圖2 不同廠家發酵豆粕抗原0.6%KOH-SDS-PAGE定性分析

2.4 不同廠家發酵豆粕18種氨基酸含量 由表2可知，賴氨酸為豆粕中最主要的氨基酸，且為動物第一限制性氨基酸，發酵豆粕行業標準規定，成品賴氨酸含量≥2.5%即可，7個樣品中4號樣品的賴氨酸含量最高，達2.97%，含量最低的為6號樣品，含量為2.75%，都符合行業標準。蛋氨酸是飼料的第二限制氨基酸，蛋氨酸不僅是營養所需，而且它可以抑制各種霉毒素（例如黃曲霉毒素）的生長，7個樣品中4號樣品的蛋氨酸含量最高，達0.66%，含量最低的為1號樣品，含量為0.51%。蘇氨酸是大麥、小麥、高粱的第二限制性氨基酸，是玉米的第三限制性氨基酸，7個樣品中2號樣品的蘇氨酸含量最高，達1.91%，含量最低的為6號樣品，含量為1.81%。

表2不同廠家發酵豆粕18種氨基酸含量 %

由圖3可知，飼料中粗蛋白質包括真蛋白質和非蛋白含氮化合物，后者又可能包括游離氨基酸、嘌呤、吡啶、尿素、硝酸鹽和氨等；7個樣品中，總氨基酸量占粗蛋白質含量百分率，5號樣品所占百分率最高，達96.85%，6號樣品所占百分率最低，僅為93.19%

圖3 不同樣品總氨基酸量占粗蛋白質含量的百分率

3 討論與結論

豆粕發酵去除抗營養因子、提高益生功效，在市場需求旺盛、廠家產能不足的情況下，出現“配方發酵豆粕”，即根據需求配制不同指標的產品，添加不同的原料，嚴重影響產品的效果及應用價值。

豆粕原料水分含量為12%～13%，蛋白質含量為46%，從檢測數據來看，50%蛋白質的發酵豆粕水分一般低于10%，所以蛋白質的提升主要來源于水分的蒸發，這部分能耗并不能使產品使用價值提高，建議在不影響配方營養成分前提下，盡可能使用高水分發酵豆粕，弱化蛋白質指標。

豆粕原料中抗營養因子一直存在，發酵過程中微生物利用、分解絕大部分寡糖、抗原，但不能全部消耗，生產“零抗原”發酵豆粕很難實現，采購方過度追求這個指標會進一步導致 “配方發酵豆粕”的滋生，最終損害消費者利益。

發酵過程會帶來部分生物酸，主要以乳酸為主，該酸的總量與原料中的糖的含量相關，豆粕中寡糖的含量為1%～2%，全部轉化為乳酸的總量為2%～3%，高于該值的酸有可能來源于外加酸。發酵豆粕指標檢測應當結合各項指標綜合進行，遵循生物學規律，過分追求一些難以實現的生物指標容易導致“配方發酵豆粕”滋生。

影響發酵豆粕質量的關鍵因素主要包括豆粕原料的質量、發酵菌種的選擇和配伍、發酵工藝與參數等（馬文強等，2008），但最重要的是明確豆粕發酵的根本目的與使用對象。傳統的發酵豆粕產品主要針對畜禽，尤其是仔豬飼料，其主要目的在于消除寡糖與抗原蛋白、增強適口性，提高飼料消化率，替代昂貴的動物蛋白原料。

本研究結果表明，7個不同廠家的發酵豆粕產品蛋白質含量差異不大，基本為50%，而小肽含量、KOH蛋白質溶解度與L-乳酸含量差異較大，寡糖與抗原去除情況參差不齊，氨基酸組成也有顯著區別，說明各個廠家之間采用的發酵工藝存在較大差別。因此，建議相關發酵豆粕廠家結合影響發酵豆粕質量的關鍵指標進行生產工藝改進，以提高產品質量。

[1]胡瑞，陳艷，王之盛，等.復合益生菌發酵豆粕生產工藝參數的優化及酶菌發酵對發酵豆粕品質的影響[J].動物營養學報，2013，25（8）：1896～1903.

[2]李建.發酵豆粕研究進展[J].糧食與飼料工業，2009，6：31～35.

[3]林文輝，虞宗敢.發酵豆粕生產工藝與產品質量及其穩定性的關系[J].漁業現代化，2010，37（3）：51～54.

[4]馬文強，馮杰，劉欣.微生物發酵豆粕營養特性研究[J].中國糧油學報，2008，23（1）：121～124.

[5]姚琨，李富偉，李兆勇.發酵豆粕概述[J].飼料與畜牧，2011，12：32～38.

[6]張克順.發酵豆粕產品質量的鑒別及評價方法 [J].中國飼料添加劑，2013，1：34～36.

In this paper the physical and chemical parameters of fermentative soybeanmeal（FSBM）from seven different companieswere analyzed and compared.Themain testing indexes including crude protein（CP），acid-soluble protein，KOH protein solubility，total acid，Lactic acid，protein antigen and oligosaccharides，etc.The results showed that CP content of seven different FSBM were 49.05%～50.94%，acid-soluble protein contentwere 12.53%～17.18%，KOH protein solubility were 66.02%～90.70%，total acid content were above 3.1%，Lactic acid content were 2.5%～3.70%，removal condition of protein antigen and oligosaccharides and amino acid contentswere significant different.The results indicated that the physical and chemical parameters were significant different in different FSBM.Themain reason may be the different of production process and strain.Therefore，suggested that combined with the key indexes affecting the qualities of FBSM，improving the production process.

fermentative soybean；physical and chemical parameters；fermentation process

S816.6

A

1004-3314（2017）01-0041-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20170109