劉廣 高敬芳 周彬 劉青
【摘 要】豆粕中含有大豆異黃酮和磷脂等生物活性物質,是飼料工業中使用最為廣泛的蛋白質原料。豆粕中含有多種抗營養因子(胰蛋白酶抑制劑,大豆抗原蛋白,脲酶,植酸等),如果這些物質與營養物結合,會形成不易消化的成分,給動物的生理、生長和健康帶來不利影響。豆粕的發酵是人工控制積累細菌、酶和中間代謝物的過程。發酵豆粕,其抗營養因子含量較低,富含大量的大豆肽、消化酶、維他命和一些未知的生長因子,為多功能優質蛋白飼料,優于其他豆制品,對家畜的飼養會變得更加有利。
【關鍵詞】豆粕;發酵豆粕;加工;利用
引言
大豆粉是大豆的副產物,根據提取方法的不同,可分為兩類。他們是從第一批豆粕中提煉豆油的副產品,而榨油和榨油的副產品叫二次豆粉,溫度控制對所有加工過程都很重要。高溫影響蛋白質含量,這與豆粉的品質和使用有關;低溫會增加豆粉中的水分含量,而高溫則會影響貯藏期豆粉的品質。了除去抗營養因子,防止這些抗營養因子除去大豆粉的營養價值和營養價值,需要對豆粕等進行改善,改善的理化處理有利于去除劣質中的抗營養因子。傳統的物理化學處理方法比較復雜,成本較高,對大豆粉的營養成分也會造成一定的損害。
1豆粕與發酵豆粕的特性
1.1豆粕的特性
豆粕是豆類油制品的副產品,根據萃取方法,豆粕的處理可以分為兩大類:一類是從豆粕中萃取豆油,另一類是用擠壓法萃取豆油。黃豆是高蛋白質、高質量的食品,其主要產品銷往國內外很多現貨市場,它的生理特征包括:溫度過高時表面會發暗,溫度過低或受熱不足時表面會發亮,且同一批次的豆粕顏色應基本一致;有烤豆香味,無酸敗、發霉、焦燒等惡臭氣味,無豆腥味;流動性好,有不規則的碎屑、粉末或顆粒,無雜質[1]。
1.2發酵豆粕特性
豆粕以大豆為主要蛋白質來源,其產量非常高,是良好的替代原料,如果豆粕品質能夠得到改善,會使得消化率提高,讓抗營養因子成分降低,而改進的方法就是對豆粕進行發酵,發酵后的優勢在于:(1)豆粕蛋白質溶解度增加;(2)豆粕經過發酵,對家畜等動物有吸引力,適口性好;(3)豆粕中的某些多糖也可被動物消化,尤其是有些膨脹劑在發酵過程中會被微生物降解,而其他的方法做不到。
2發酵豆粕營養特性的研究
2.1增加生物活性因子
大豆蛋白吸附能力強,讓動物能耗變低,不易被動物飽和吸收,各類小肽在體內進行運輸和轉化的過程中不受競爭抑制,轉化率高;豆粕中的異黃酮具有較強的抗菌性和抗氧化性,是一類重要的生物活性物質。異黃酮苷在發酵過程中會轉化為游離異黃酮苷元,因此發酵豆粕中異黃酮苷的抑菌作用也明顯增強。通過研究發現,大豆異黃酮對豆粕發酵過程中抑菌效果能夠產生很大的提升,抑制率為0.24%,優于豆粕異黃酮(0.48%)和苯甲酸鈉(0.40%)化學防腐劑[2]。
2.2加強口感
具有一定的香味和口感,讓食物有一定的吸引力,適口性好。很多學者在28~32℃的環境下發現枯草芽孢桿菌發酵豆粕可以產生醇味,Omafaube教授等人認為,在混合發酵過程中產生的非優勢菌起著主要的調味作用,能夠大大加強動物的食欲。
3豆粕發酵加工技術
3.1品種篩選
優質大豆是生產優質豆粕的重要原料。菌體發酵可以促進細胞分裂,增強營養,對抗疾病,促進生長。比如,乳酸菌在發酵過程中產生酸性物質,可以降低產品的pH值,產生酸甜味,增加產品的風味和適口性。在實際的生產中,多種微生物特性的選擇和組合也非常重要。應用乳酸菌發酵可顯著降低糖分含量,減輕腸脹氣因素(水蘇糖、棉籽糖等)引起的腸道不適和消化不良癥狀。
3.2工藝條件的優化
發酵后的豆粕比未發酵的豆粕其中的多肽(4.14%)會提高4.8倍,讓大豆多肽產率達到60%,以接種量6%、水分1:0.9、通氣量45g/500ml、降解率56.2%(42.53-18.63mg/g)為最佳發酵條件,在30℃自然pH條件下發酵48h,能夠使得胰蛋白酶抑制劑含量提高4.3倍。
4發酵豆粕的應用效果
家禽類的生育期短,消化道發育緩慢。一些學者發現,3%的豆粕可以代替部分優質魚粉,促進肉雞生長。楊衛兵等在櫻桃谷鴨日糧中用2%發酵豆粕代替了豆粕,發現豆粕發酵對肉鴨肌肉內蛋白質和脂肪的沉積有一定的促進作用。但其日采食量和日增重高于對照組,胸肌、腿肌粗蛋白和粗脂肪的含量也較高,同時他還發現枯草芽孢桿菌和豆粕發酵能增加蛋雞飼料中的有益菌,改善腸道微生態[3]。
結語
近幾年來,豆粉被廣泛應用于水產業。由于缺乏食物,魚粉價格高企,過度捕撈和其他原因導致產量下降。高蛋白豆粉已開始取代魚粉,在水產養殖中的地位日益重要。魚粉和豆粉中蛋白質含量分布較高(鯉魚96%,虹鱒75%,鯰魚84%),賴氨酸和蛋氨酸的配比提高了利用率。另外,大豆粉也可以用來制作寵物食品。Verwendet. Das簡單的玉米和大豆粉混合飼料與優質動物蛋白飼料價值相當:美國伊利諾伊大學的試驗顯示,豆粕含有與豬肉一樣多的蛋白質,但不含有低糖分,影響消化,豆粕作為優質蛋白源的發酵前景十分廣闊,因此如何改善豆粕發酵工藝是當下飼料行業的一個重要的工作。
參考文獻:
[1]李瑩,韓云勝,趙青余,等.豆粕與發酵豆粕中主要營養成分,抗營養因子及體外消化率的比較分析[J].中國飼料,2019,No.643(23):81-86.
[2]王曉明,毛悅,唐香山,等.菌酶融合工藝制作高肽發酵豆粕的研究及高肽發酵豆粕在保育料中替代魚粉的應用[J].湖南飼料,2020,000(001):28-30.
作者簡介:
劉廣(1981.9—),男,漢族,江蘇鹽城,本科,助理工程師,研究方向:粕類產品質量管控;
高敬芳(1989.10—),女,漢族,江蘇睢寧,本科,助理工程師,研究方向:粕類產品質量管控;
周彬(1992.8—),男,漢族,江蘇張家港,本科,研究方向:粕類產品質量管控;
劉青(1980.4—),女,漢族,江蘇張家港,專科,研究方向:粕類產品質量管控。
(作者單位:中糧東海糧油工業(張家港)有限公司)