
發酵豆粕指利用有益微生物發酵低值豆粕,去除多種抗營養因子,同時產生微生物蛋白質,豐富并平衡豆粕中的蛋白質營養水平,最終改善豆粕的營養品質,提高飼料效率。發酵豆粕含益生菌、酶制劑、肽等功能成分。 生物發酵法處理生豆粕, 相對物理、化學、作物育種等方法具有成本低、無化學殘留, 應用較安全; 對飼料營養成分的影響較小, 且能使營養物質更易被動物吸收等優點。是目前減少抗營養因子的影響,提高豆粕蛋白質的消化利用率的有效方法。發酵豆粕已成為豆粕開發生產的熱點。 發酵工藝
 豆粕發酵技術 發酵方式:固態;復合;聯合;混菌;多菌 發酵菌種:霉菌;酵母;細菌 發酵目的: (1)營養目的:降解蛋白質,增加有益AA和肽類物質;平衡AA;減少抗營養因子;提高原料利用率 (2)安全目的:飼料用抗生素替代技術的物質基礎 (3)安全+營養目的:多功能添加劑——益生菌/復合酶/抗氧化成分/酵母培養物/發酵混合物/未知生長因子 (4)原料目的:優質乳豬料蛋白原料/替代魚粉 豆粕發酵的兩個階段 好氧發酵:在發酵前期采用好氧發酵,促使芽孢桿菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生長,同時芽孢桿菌、酵母菌分泌產生大量酶類、維生素等活性產物促進乳酸菌的生長。 厭氧發酵:后期的厭氧發酵,促進乳酸菌的增殖,由于乳酸菌屬厭氧菌,在無氧條件下產生大量乳酸。微生物在無氧條件下發生強制自溶,細胞中的胞內酶及其他生物活性成分分泌出來。厭氧發酵時蛋白酶發生酶解反應,并產生香味物質。 豆粕發酵主要功能: 增加腸道內不能生存的微生物種群,將動物不能利用的物質轉化為動物能利用的營養素; 提高抗營養素的處理效率,使原來有限的腸道內部處理能力在體外人工條件控制下大幅度提高; 增加微生物源性營養素。 微生物發酵法是降解豆粕中抗營養因子的主要途徑 發酵過程微生物的大量繁殖消耗利用非蛋白類抗營養因子(如植酸、低聚糖、致甲狀腺腫素等), 微生物會分泌一些蛋白酶對豆粕中的蛋白類抗營養因子進行降解(如大豆抗原蛋白、胰蛋白酶抑制劑、大豆凝集素、脲酶、脂肪氧化酶)。 影響發酵豆粕的三個因素 所采用的發酵劑。就是用來發酵的微生物菌種。使用不同的微生物發酵,其代謝功能不同,產品的質量也必然有所不同。 發酵工藝,如淺層發酵、深層發酵、批次式發酵或連續式發酵; 發酵容器(發酵容器與發酵工藝相適應) 發酵工藝 淺層發酵: 淺層發酵的發酵物料厚度一般在5 cm以下,適用于純好氧發酵。由于物料的厚度對物料的通氣性能有影響,物料厚度高不利于氧氣的擴散。由于淺層發酵需要大量發酵面積,只能采用淺盤架式生產,因此,難以機械化生產,大多數采用手工操作。 深層發酵: 深層發酵的物料一般在3Ocm以上,有的高達100 cm以上,主要適用前期好氧、中后期兼性厭氧發酵,因此適用于復合菌種、曲種發酵。 發酵豆粕各項指標檢測方法與標準 1、水份、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、灰份、鈣和磷的分析方法全部采用國標法。 2、總有機酸測定采用氫氧化鈉滴定的方法和乳酸測定采用氣象色譜。 3、pH的測定采用玻璃電極pHS-3C型pH計測定。 4、可溶蛋白的測定方法 5、小肽含量的測定 水份的測定 水份測定直接參見國標 測定完水分后的樣品需要測定其中的總有機酸的含量,其數值為A,并計算有機酸的揮發量。 水份含量的計算時應當扣除這部分有機酸的揮發量,否則會出現水分超標現象。 總有機酸檢測 試劑:NaOH標準溶液(鄰苯二甲酸氫鉀標定),酚酞指示劑 儀器:磁力攪拌器 離心機 方法: (1)取發酵后鮮樣品15g 置于150ml燒杯中加入溶于100ml去離子水,在磁力攪拌器上浸提30min。 (2)取部分浸提樣離心10min(3000r/min)。 (3)取上清液15ml, 加30ml去離子水稀釋(以消除底色的影響),加酚酞指示劑四滴,用0.1molNaOH標準溶液滴定,并記錄到終點消耗NaOH體積。(終點到溶液呈現粉紅) 計算 乳酸(%)=N(NaOH)×V(NaOH) ×0.09008/15×115/15g N(NaOH):NaOH標準溶液的濃度; V(NaOH) :消耗NaOH標準溶液體積; 0.09008:乳酸的毫克當量。 0.1mol氫氧化鈉的配制與標定 1、配制:稱取9.6g氫氧化鈉,溶于100ml水中,搖勻,注入聚乙烯容器中,密閉放置至溶液清亮。用塑料管虹吸5ml的上清液,注入2000ml無二氧化碳水中(將去離子水煮沸5分后冷卻),搖勻。 2、標定 稱取0.67g于105~110℃烘至恒重的基準的鄰苯二甲酸氫鉀,準確至0.0001g,溶于50ml的無二氧化碳水中,加4滴酚酞指示劑(0.1%),用配制好的氫氧化鈉溶液滴定至溶液呈粉紅色,同時作空白試驗。 3、計算 氫氧化鈉標準溶液的濃度按下式計算 c(NaOH)=m/(V1-V2)×0.2042 式中 c(NaOH)--氫氧化鈉標準溶液之物質的量的濃度,mol/l; V1--滴定用鄰苯二甲酸氫鉀之用量,ml; V0--空白試驗氫氧化鈉溶液之用量,ml; m--鄰苯二甲氫鉀之質量,g; 0.2042--與1.00ml氫氧化鈉標準液[c(NaOH)=1.000mol/l]相當的以克表示的鄰苯二甲氫鉀之用量。 0.1%酚酞指示劑的配制:稱取1.000克酚酞,溶解與100ml95%的試劑酒精中,混勻即得。 乳酸測定 稱取樣品10g與50ml的燒杯中,移取30ml去離子水,在磁力攪拌器上攪拌30min,在3000r/min離心10min,取上清液利用氣相色譜或液相色譜測定乳酸含量。 pH的測定 稱取樣品10g與50ml的燒杯中,移取15ml去離子水,攪拌30min,用 pHS-3C型pH計測定溶液的pH值。或者用精密pH試紙測試。 可溶性蛋白的測定 根據AOCSBa11-65測定蛋白質溶解指數的方法 稱取20g樣品于300ml的勻漿杯中、量取50ml 37+1℃的去離子水于勻漿杯中,將勻漿杯放在37℃的水浴中,浸泡攪拌5min,在內切式組織勻漿機上勻漿10min,從勻漿杯中取出漿液移入600ml燒杯中,待漿液分層后,移出40ml上清液注入50ml離心管中,并在2700r/min的轉速下離心10min,移取15ml上清液于凱氏燒瓶中,測定上清液中蛋白質含量和樣品總蛋白含量,計算溶解可溶性蛋白質的數量。 小肽含量測定方法 三氯乙酸(TCA)法 三氯乙酸法的原理是利用大分子的蛋白質在TCA溶液中沉淀,除去酸不溶蛋白質,然后測定酸溶蛋白含量。國外大量資料表明在蛋白質酶水解的研究中測定水解度,通常在酶解液中加入TCA溶液,是為水解的大分子蛋白質沉淀,而與小分子的酸溶蛋白成分,即肽類和FAA離開,測定酸溶蛋白占總蛋白的含量,求得水解度,即酸溶蛋白占總蛋白的百分比。 粗蛋白≥50% 小肽(1000d以下)≥10% 乳酸≥3.5% 水分≤10% 鈣 0.5-0.54% 總磷≥0.74% /gm益生菌≥20億/克 蛋白酶≥150 粗脂肪≤5.0% 粗纖維≤3.0% 無氮浸出物≤28% 粗灰分≤6.0% 豬消化能(kcal/kg)3980 豬代謝能(kcal/kg)3600 豬凈能(kcal/kg)2320 禽代謝能(kcal/kg)2570 魚消化能(kcal/kg)3200 奶牛凈能(kcal/kg)1090 項目 含量 天門冬氨酸Asp 5.42% 賴氨酸Lys 3.03% 蛋氨酸Met 0.65% 蘇氨酸Thr 2.05% 精氨酸Arg 3.50% 甘氨酸Gly 2.25% 絲氨酸Ser 2.43% 異亮氨酸Ile 2.21% 苯丙氨酸Phe 2.37% 纈氨酸Val 2.36% 組氨酸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%
發酵豆粕與普通豆粕、膨化豆粕比較
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