发酵豆粕工艺参数优化及指标相关性
发酵豆粕各项指标检测方法与实用实用标准
发酵豆粕各项指标检测方法与标准发酵工艺2010-12-31 15:16:17 阅读86 评论0 字号：大中小订阅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) ×0.09008/15×115/15gN(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。
发酵豆粕工艺参数优化及指标相关性
×100 %
蛋白质水解度（%）= 氨基氮采用电位滴定法检测。
×100 %
好氧
总氮含量采用食品安全国家标准《食品中蛋白 质的测定 GB/T 5009.5-2010》第一法中的自动凯氏 定氮仪法。 酸溶蛋白和肽含量测定采用国家标准《大豆肽 粉 GB/T 22492-2008》 。 游离氨基酸含量测定采用高效液相色谱 （HPLC） 法。 pH 检测方法 ： 粉碎样品过 60 目筛，1 g 样品 + 10 mL 蒸馏水稀释，震荡 10 min 离心，酸度计检测 上清液。 1.5 数据统计分析 方差分析采用 SSPS13.0 统计软件进行，极差 分析和相关系数计算采用 Mcrosoft Excel XP 进行。
中图分类号 ： S 816.42
文献标志码 ： B
文章编号 ： 1002 - 2813（2011）03 - 0028- 04
豆粕抗营养因子多以蛋白质形式存在，其中含 有大豆抗原蛋白主要成分的 7 s 和 11 s 蛋白占大豆 蛋白质总量的 75.9 %，经生物发酵可降解成为较 小分子蛋白质及多肽、小肽和氨基酸单体等。微生 物固态发酵豆粕工艺因其高效低成本和无污染等特 点，成为消除其抗营养因子与改善营养效价最有前 景的方法。 但该工艺条件控制困难且影响因素众多， 其中发酵菌种组合、豆粕前处理方法、加水量及发 酵类型与时间均对品质发生重要影响。在众多反应 工艺可行性及产品品质的评价指标中，豆粕失重率、 蛋白质水解度、酸溶蛋白、低分子肽（≤ 5 ku） 、游 离氨基酸、pH 及之间相关性对研究发酵过程中豆 粕成分的变化，及简化测定项目具有重要意义。因 此，采用 L9(3 ) 正交试验设计方法进行相关研究， 为固态发酵豆粕的生产工艺及其产品品质评价方法 提供科学技术依据。
发酵豆粕(湿料)生产工艺及相关指标
收酵豆粕（干料）死产工艺之阳早格格创做及相关指标目录目录2收酵豆粕死产脚册3产品指标4混同及收酵设备5收酵车间安排6收酵豆粕干料应用7收酵料储躲时间9附件（部分检测要收）：13收酵豆粕死产脚册本料：豆粕、酵源、火、糖蜜（非必选）本料配比：酵源5kg +火500Kg+豆粕1000Kg（+糖蜜20Kg，非必选）工艺：上述本料混匀，转进收酵桶、盖宽、室温48~120 小时.检测pH 值≤5.5即为合格.收酵容器可选内膜袋、呼吸膜袋、收酵桶、收酵箱等，以能稀关不进气为佳.增加程序：酵源+火充分混匀，再加进豆粕中.酵源与火混匀时间不小于2分钟，混同液增加至豆粕时间不超出2分钟，混同液与豆粕搅拌混同不超出2分钟.温度需要：火温30~40°C最宜，不克不迭下于40°C，矮于15°C思量用热火；环境温度 20~40°C，矮于15°C思量保温大概延少收酵时间.火量央供：一般自去火及以上级别均可.加工设备：材量央供不锈钢（防腐蚀）.本料称量：决定电子秤准确后按配圆央供程序称与百般本料，最大缺面：大宗本料脆持正在0.5Kg 以内、小料脆持正在100g 以内.本料混同：非连绝死产时，混同前后浑理搅拌机，包管本料的混同匀称度.宽禁出现结块，半搞半干局里.产品指标以46%蛋黑豆粕预计，搞料以60°C烘搞预计混同及收酵设备混同设备：修议采与戴投料斗笔曲提下绞龙卧式混同机交种混同系统正在所有安排中比较关键，果此必须要谦脚一下几个条件：1.对付于火分较下的料具备较下的混同匀称度，不会出现成团大概成球；2.效用下，占大天里积小，运止费用矮；3.收酵前要尽管预防戴进纯菌，果此菌种混同系统要易于浑理.收酵设备：修议采与呼吸袋大概者薄一面一般稀启塑料袋子，不妨沉复利用.混同完后拆袋收酵，包管袋心稀启，杜绝气氛中的纯菌加进效用产品本量.根据每个饲料厂的情况采用合理收酵办法，当前用的比较多的收酵模式有：槽式收酵，堆式收酵，箱式收酵，塔式收酵，罐式收酵，袋式收酵.由于咱们那个规划是针对付末端，收酵规模相对付较小，支配需简朴，加进小等特性，所以咱们修议用袋式收酵，易于统制温度，夏天把袋子铺开去收酵，不妨较佳的集热，冬天把袋子堆起去收酵，不妨较佳提下收酵的保温，易于使用，每个袋子的收酵料皆定量，用的时间不必称量，易于统制产品的本量，每个袋子皆是独力的单元，互不效用，不妨预防正在使用历程中的二次收酵，不用完的废品需稀启储躲，预防气氛中的纯菌传染.收酵车间安排收酵车间不妨修正在修正在尽管离投料心距离近，干料收酵用空间为每3m2/吨干料/批；车间尽管搞到启关，有好处统制收酵条件；收酵车间要脆持浑净，需要时需定期消毒；须有保温设备，修议拆天温大概温气片，恒温收酵是决断收酵产品宁静的至关果素.简曲不妨由基础团队提供安排规划.收酵豆粕干料应用齐价料中使用规划饲料配圆中增加干料，采与先预混同后粉碎→配料→制粒的办法，增加要收：预混同粉碎收酵豆粕（干料）与豆粕按1:3比率预混同（火分18%安排），收酵豆粕（干料）与膨化玉米按1:2比率预混同（火分17%安排）.脚段分别、降矮火分，预混后用1.2mm的筛片举止粉碎后，加进仄常工序制粒混同粉碎后的收酵豆粕（干）+豆粕、玉米曲交加进配料混同、制粒工序.二次制粒及先混同后粉碎工艺模式不妨曲交增加，省去上述步调.加料办法小料心曲交加到混同机与配圆物料曲交混同，果收酵后产品火份矮，黏度小，震动性佳,便宜：可支配性强，俭朴成本.（预混同工艺、先配料后粉碎工艺、二次制粒工艺中正在一次制粒时）增加比率×5%=6%，代替收酵豆粕搞料依照1.3:1增加.本量死产中火分矮于上表，但是果各天气候环境分歧，需搞对付比真验，去决定本量提下量收酵料储躲时间收酵中断本料正在本包拆稀关条件下，储躲大于6个月混同后收酵干料拆正在仄常使用的饲料袋中保存（常温保存），15天破包情况/开心保存（常温储躲)，5天.曲交经济价格1.促进畜禽健壮：包管动物营养周到，巩固动物体量，缩小健壮问题，降矮死淘率，降矮药物成本，降矮养殖成本，使养殖动物食用更仄安，.2.普及饲料利用率：产品中富含的多种消化酶、有机酸等可普及动物对付饲料蛋黑、能量、矿物量的消化利用率，并正在收酵历程中将收酵物料提前预消化，收会成小分子物量，更好处吸支利用，表示为粪便变少、变细、过料变少.正在收酵历程中合成的中氨基酸、维死素、不鼓战脂肪酸，可促进动物营养更均衡.3.促进死少收育：补充功能性益死菌及代开产品，保护菌群仄稳，促进胃肠消化、吸支功能更强，普及死少速度，普及畜禽死产大概繁殖本能，减少养殖效用.4.革新内中环境：收酵历程中爆收的益死菌对付动物消化讲爆收益死保健效用，革新动物体内环境，缩小消化讲问题，共时缩小粪便氨气、硫化氢等有害气体爆收，革新圈舍环境，缩小刺激气味，使养殖现场更环保.5.抗应激：分泌抗氧化物量，减小免疫、转群、输送、惊吓、换料、天气剧烈变更等制成的应激反应，降矮应激益坏.成本对付比根据暂时的收酵豆粕死产成本举止成本对付比（以规模化死产核算）：基础死产技能服务基础集团自有益死菌应用研收、死产体系，可包管产品的持绝革新换代，脆持止业的超过性，有持绝革新本收，可提供收酵豆粕以中的收酵技能支援；修坐了一支由营销、死产战技能组成的团队，共共为合做伙陪服务；其中死产博家不妨为合做伙陪提供过程劣化战死产指挥等一系列服务，技能博家不妨给合做伙陪提供菌种配圆劣化、产品本量统制、收酵工艺指挥等服务，分享体味；对付本名目工程控制末身追踪服务.附件（部分检测要收）：固体pH 值丈量与半废品1g（收会天仄），加进5ml 蒸馏火混匀，静置5min，与上浑液测pH.乳酸菌菌量检测要收脚段：检测产品中乳酸菌的菌量，以监测产品本量.设备及仪器：1ml移液器及枪头，灭菌空仄板，MRS培植基，超净处事台，无菌火，振荡器，无菌试管，10ml移液管，酒细灯，培植箱.培植基（MRS）：蛋黑胨10g，牛肉膏10g，酵母膏5g，K2HP04 2g，柠檬酸三铵2g，乙酸钠5g，葡萄糖20g，吐温80 1mL，硫酸镁 0.58g，硫酸锰 0.25g，碳酸钙5g，琼脂粉 18g，蒸馏火1L.116℃ 30min灭菌备用.检测要收：1、每只试管用10ml刻度吸管加进9ml无菌火，按所需梯度去定所需的试管数2、用1ml移液器吸与菌液1ml（润洗3次)加进第一根试管中即得10-1稀释液3、调换枪头，共样支配制成10倍梯度稀释的样品液，曲至末尾的稀释度4、用1ml移液器吸与1ml菌液正在酒细灯旁加到无菌空仄板内（3块），倒进温度相宜的MRS培植基，约20ml安排，沉沉摇摆仄皿混匀培植基战菌液.注：如果样品为固体，先称与1g到含玻璃珠的三角瓶中，加灭菌火100ml，37℃震荡活化0.5h.而后再按上述要收稀释.5、待培植基凝固后，倒置搁进37℃培植箱内培植48h后即可计数（若有纯菌需要厌氧拆置）.6、以出现20～300个菌降数的稀释度的仄板为计数尺度，统计灵验活菌数目.灵验菌数（亿/ml)=灵验菌降总数（3块板的仄稳数）×稀释倍数芽孢杆菌检测要收1 准备处事1.1 培植皿：培植皿用洗净细洗涤，而后浑火反复浑洗搞净，保证无洗净细残留；晾搞，用单层报纸包佳121 °C/30min下压灭菌，热却搞燥后备用.1.2 蒸馏火、刻度吸管（10 ml )、eppendorf移液枪（1000ul、100ul）、15×180试管、涂布器等所需东西报纸包佳后121 ℃/30min 灭菌备用.1.3 培植基配制(北京陆桥营养琼脂)1.3.1 保证配制时容器荡涤搞净1.3.2 培植基各组分称量准确无误1.3.3 培植基摆设日期、称呼，配制人员等标示收会1.3.4 121 ℃/30min 灭菌1.4 倒仄板1.4.1 超净处事台，火焰呵护，保证无菌支配1.4.2 每个仄皿中培植基的量约为20ml（即一降培植基倒约50个）1.4.3仄板倒完后置于超净台上，开风机30min（克制开开紫中灯），待仄板凝固后用灭菌报纸包佳倒置于恒温培植箱中37°C空培24小时1.4.4 空培中断后，将仄板置于冰箱内保存，待用2 仄板计数2.1 样品制备：2.1.1 收酵液样品制备：与100ml收酵液于250ml 三角瓶中，置于磁力搅拌器上搅拌2min, 搅拌状态下，与博用的10ml刻度吸管沿三角瓶壁拔出，润洗3遍后吸与收酵液10ml置于衰有90ml无菌火的500ml三角瓶中（含玻璃珠100粒），自然流下，转动式摇床上200r/min室温振荡30min即得10-1稀释液2.1.2 固体菌剂样品制备：依照统计教央供，多面采样，采样量很多于500g.准确称与待测样品1g，搁进拆有100ml无菌火的500ml三角瓶中（含玻璃珠100粒），正在转动式摇床上200r/min室温振荡60min即得10-2稀释液2.2 支配步调2.2.1 根据样品浓度采用符合的稀释度，决定稀释用试管数量.2.2.2 每只试管用10ml刻度吸管加进9ml无菌火2.2.3 将制备佳的样品置于漩涡震荡器震荡2min（准确计时），振荡完毕后坐将要1ml移液器（戴枪头）拔出试管底部，润洗3次后吸与稀释液1ml 于9ml 无菌火试管中，即得10-2稀释液（固体菌剂样品为10-3稀释液）2.2.4 调换枪头，共样支配制成10倍梯度稀释的样品液，曲至末尾的稀释度2.2.5 涂布：与末尾稀释度样品开初涂布，样品沉新震荡1min（准确计时）坐时用0.1ml移液器（戴枪头）拔出试管底部，润洗3次后吸与稀释液0.1ml，正在火焰呵护下将枪头尖部靠于挨开的培植基上挨出菌液，与涂布器匀称涂布30秒安排，至样品真足渗透进培植基（涂布历程中培植基有涩感），连绝搞3个仄止.2.2.6 共样支配共搞3个连绝的稀释度（稀释度由下到矮），分歧稀释度调换枪头战涂布器2.2.7 涂布完的培植皿搞佳标示（样品称呼、稀释度、支配人）3 样品培植将上述培植皿用报纸包佳（缩小火分挥收，并预防传染），倒置于37℃恒温培植箱中培植24h不妨计数（分歧芽孢杆菌样品所需的培植温度战时间会有好别）.4 菌降计数4.1 通过菌降辨别分离镜检，决定灵验菌.4.2以出现20~300个菌降数的稀释度的仄板为计数尺度，统计灵验活菌数目.当惟有一个稀释度，其灵验菌仄稳菌降数正在20~300之间时，则以该菌降数预计.若有二个稀释度，其灵验菌仄稳菌降数均正在20~300之间时，应按二者菌降总数之比值（稀释度大的菌降总数×10与稀释度小的菌降总数之比）决断，若其比值小于等于2应预计二者的仄稳数；若大于2则以稀释度小的菌降仄稳数预计.准确计数灵验菌降数战纯菌总数，每个稀释度3个培植皿菌降数之战的仄稳数为该稀释度灵验菌降总数4.3 预计灵验菌数（亿/ml,克）=灵验菌降总数×10×稀释倍数酵母活菌总数的检测1 仪器、设备、试剂战培植基1.1温箱：30±1℃.1.2超净处事台1.3收会天仄，感量为0.01g.1.4灭菌吸管：1ml（具0.01刻度）、10ml（具0.1刻度）.1.5干热灭菌锅.1.6灭菌仄皿：曲径为90mm.1.70.85%的无菌死理盐火.1.8 震荡器‰，琼脂1.8-2%，116℃，20min蒸汽灭菌后备用.孟加推黑培植基，废品，121℃，15min灭菌备用.YPD培植基战孟加推黑培植基任选其一均可.正在超净处事台上将灭佳菌的培植基倒仄皿，每个约莫20ml，搁正在紫中灯下吹风1小时，而后搁正在处事台里过夜，第二天备用（倒佳的仄板一次用不完的，可搁进冰箱热躲，支躲时间不得超出一周）.2 支配步调2.1 以无菌支配要收称与1.00克待检样品，注进衰有99ml 死理盐火的戴有玻璃珠的三角瓶中，30℃充分振荡30min.2.2 吸与1：100的稀释液1ml注进衰有9ml无菌死理盐火的试管中，混匀成1：1000的稀释液，按共法依次10倍递加稀释成1：10000、1：100000稀释液等备用，吸与分歧浓度的稀释液时必须调换吸管.2.3 根据待检样中酵母情况的预计，采用2～3个相宜稀释液，分别正在做10倍递加稀释的共时，即以吸与该稀释度的吸管移0.1ml于已经倒佳的仄板，用涂布棒匀称涂布.每个稀释度搞三个仄皿.2.4 涂布佳后，静置半小时，翻转仄皿，置30℃温箱内培植约48小时后与出，预计仄板内菌降数目，乘以10再乘以稀释倍数，即为每克样品中的酵母活菌的总数.。
高产多肽发酵豆粕的制备工艺研究
高产多肽发酵豆粕的制备工艺研究摘要通过菌种、接种量选择和发酵条件优化，研究了高产多肽发酵豆粕的制备工艺，得出一套最佳发酵工艺参数。
各菌种的最佳接种量为：枯草芽胞杆菌（Bacillus subtilis）X2、X3、X4均接种0.6%，啤酒酵母（Saccharomyces crevisiae）Y和乳酸杆菌（Lactobacillus）Z均接种1%；最佳发酵基本条件为：豆粕粒度40目、发酵起始温度40℃、料水比1∶1、初始pH值为7、糖蜜添加1%、物料厚3.5cm、发酵时间48h。
关键词豆粕；发酵；制备工艺；多肽随着畜牧业的迅速发展，蛋白质需求量越来越大，但由于食品安全性问题，鱼粉等动物性蛋白质源的使用逐渐受到限制，因此，找到优质植物性蛋白质源已成为全世界科技研发的重点。
豆粕是我国乃至全世界应用最为广泛的植物性饲料蛋白质原料，但随着科技的进步和研究的深入，人们发现80%左右的大豆蛋白质相对分子质量都在100kDa以上，且大多数分子内部呈反平行β-helix非有序结构，分子高度压缩、折叠，使得豆粕蛋白质的消化性和生物学功能远不及鱼粉等动物性蛋白质饲料。
此外，豆粕中存在多种抗营养因子，对动物有毒害作用，严重影响了豆粕在动物生产上的应用价值等[1，2]。
目前，大量研究表明，微生物发酵可以消除豆粕中的各种抗营养因子[3，4]，大豆蛋白质多肽也具有优良的营养生理特性[5，6]。
因此，本研究拟采用多菌种混合固体发酵技术，制备高产多肽发酵豆粕，为解决我国畜牧业发展中优质蛋白质资源紧缺的问题提供一定的理论依据和技术支持。
1 材料与方法1.1发酵原料试验所用的去皮豆粕购于东莞中谷油脂有限公司。
1.2菌种试验初始选择的菌种有：4株枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）（X1、X2、X3、X4，其中X4为航空诱变菌株）、啤酒酵母（Saccharomyces crevisiae）（Y）和乳酸杆菌（Lactobacillus）（Z），均为广东省农科院农业生物技术研究所保藏菌种。
发酵豆粕生产工艺及品质控制-谷红军
• 粒度过细，粉尘增加，饲料 加工过程中损耗增加。
三、小结：xxx产品的优势
• 1、抗原、寡糖去除相对彻底。 • 2、有益菌代谢物能够抑制病原菌；增强免疫力；促进生长等作
用。 • 3、富含乳酸等有机酸，降低酸化剂的添加量，从而节约配方成
本。
【抗原的去除】
• 大豆球蛋白(约占40%)为11S球蛋白； • α-伴球蛋白(约占15 %)为2S球蛋白； • β-伴球蛋白(约占30 %)为7S球蛋白； • γ-伴球蛋白(约占3% )为7S球蛋白。
• 1、产生的乳酸等有机酸能显著降低环境pH值，使肠内处于酸性环境。对于 致病菌如痢疾杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、弯曲杆菌、葡萄球菌等有拮抗 作用。
• 2、产生的过氧化氢能够激活牛乳中的过氧化氢酶-硫氰酸系统，抑制和杀灭 革兰氏阴性菌、过氧化氢酶阳性细菌，如假单孢菌属、大肠杆菌类和沙门氏 菌属等。
• 3、产生类似细菌素的细小蛋白质或肽类。
/ / 2.11 4.77
－
4 51.98 46.89 ＋＋＋ / / 1.85 5.28 ＋＋＋＋
＋＋＋
5 45.48 43.91
＋
/
/ 0.23 6.40 ＋＋＋＋
6 50.44 39.82 ＋＋
/ / 3.28 4.69
－
九
体外消 化率 (%,CP)
/ / / /
/
/
十 十一
水分 %
灰分 %
4.29 6.28 2.82 6.22 5.26 6.02 7.90 6.59
一、发酵豆粕的生产工艺
优质豆粕
接种菌种
厌氧发酵
干燥
粉碎
称重包装
益生肽生产流程图（实物图片）
丁酸梭菌与嗜酸乳杆菌固态发酵豆粕的工艺优化
设 3 次平行试验。
1.5.1.5 接种量对发酵多肽含量的影响
丁酸梭菌和嗜酸乳杆菌接种比例为 11，水料比
为 11，培养温度为 37 ℃，发酵时长为 48 h，研究接
种量（6%、9%、12%、15%和 18%）对发酵多肽含量的
影响，
设 3 次平行试验。
1.5.2 响应面法优化丁酸梭菌和嗜酸乳杆菌发酵豆
杆菌固态发酵豆粕的最佳工艺进行优化，并为提高豆
粕消化利用率、
改善动物生产性能提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
菌种丁酸梭菌、嗜酸乳杆菌，为本实验室筛选保
藏。豆粕购于郑州某饲料企业，粉碎并过 80 目筛备
用，
其他试剂均为分析纯。
1.2 主要仪器与设备
722S 型可见光分光光度计，上海菁华科技仪器有
限公司；K9840 型半自动凯氏定氮仪，济南海能仪器
股份有限公司；H650 型高速离心机，湖南湘仪实验室
仪器开发有限公司；SH220N 型石墨消解仪，济南海能
仪器股份有限公司；DNP-9272 型恒温培养箱，上海鸿
都电有限公司；PHS-3C 型 pH 计，海佑
Lactobacillus acidophilus
LI Xiang LI Hao PAN Chunmei* HE Jinhuan SUO Jianghua
(School of Food and Bioengineering, Henan University of Animal Husbandry and Economy, Henan
科仪器仪表有限公司。
1.3 培养基配制
1.3.1 RCM 培养基
可 溶 性 淀 粉 1.0 g/L、蛋 白 胨 10.0 g/L、氯 化 钠
木瓜蛋白酶水解发酵豆粕优化工艺研究
豆粕是以大豆 为 原 料 制 油 后 的 副 产 物，工 业 生 产中豆粕资源丰 富，价 格 低 廉，营 养 性 能 好，是 饲 料 及饲料添加剂的良 好 原 材 料，在 畜 禽 饲 料 中 应 用 广 泛 。 ［１］ 然而豆粕 中 存 在 一 些 抗 营 养 因 子 （大 豆 抗 原 蛋白、抗胰蛋白酶及 植 物 凝 集 素 等），在 很 大 程 度 上 限制了其应用程度及范围 。 ［２］ 酶解豆粕和发酵 豆 粕 能 有 效 地 消 除 大 豆 蛋 白 中 的 脲 酶 、抗 胰 蛋 白 酶 、凝 血 素 等 抗 营 养 因 子 ，有 效 地 降 低 蛋 白 质 的 分 子 量 ，提 供 小分子蛋白和小肽 的 无 抗 原 优 质 蛋 白 源，并 可 产 生 大量益生菌，具有 提 高 适 口 性、消 化 吸 收 率，以 及 促 进生长等功效［３－４］，大大地提高了豆粕产品的 应 用 范 围和经济效益。且动物蛋白源由于其安全性问题在 应用上逐渐受到限 制，这 也 给 豆 粕 产 品 带 来 空 前 的 机遇［５］。单酶水 解 法 是 目 前 酶 解 豆 粕 的 主 要 方 法，
（２）正 交 优 化 试 验 ：在 酶 解 发 酵 豆 粕 单 因 素 试 验 结 果 为 基 础 ，正 交 试 验 设 计 因 素 水 平 表 见 表 １。
表 １ 正 交 试 验 因 素 及 水 平 表
水平
１ ２ ３
ｐＨ 值（Ａ）
６．０ ６．５ ７．０
酶 用 量 （Ｂ） ％
料 液 比 （Ｃ）
ｍｇ／ｍｌ；７．８ 为 每 克 大 豆 蛋 白 质 的 肽 键 毫 摩 尔 数， ｍｍｏｌ／ｇ。 １．３．３．２ 单 因 素 和 正 交 实 验
（１）单因素试验：在固定 ｐＨ７．０、酶 用 量 为２％、 料液比为１∶１０、水 解时间 １ｈ 的 条 件下，分 别考 察 ｐＨ 值 （６．０、６．５、７．０、７．５、８．０）、酶 用 量 （１．０％、 １．５％、２．０％、２．５％、３．０％），料 液 比 （１∶６、１∶８、 １∶１０、１∶１２、１∶１４）和 酶 解 时 间 （０．５、１．０、１．５、 ２．０、２．５ｈ）因 素 对 发 酵 豆 粕 蛋 白 质 含 量、游 离 氨 基 酸含量和水解度的影响。
【新提醒】发酵豆粕的生产工艺及其应用
【新提醒】发酵豆粕的生产工艺及其应用豆粕是大豆提取豆油后得到的副产品。
豆粕的营养成分主要有蛋白质（40%～44%）、脂肪（1%～2%）、碳水化合物（10%～15%）以及多种矿物质、维生素和必需氨基酸，营养成分比较齐全且均衡；此外，豆粕中还含有大豆异黄酮、磷脂等生物活性物质，是饲料业中应用最为广泛的植物性蛋白原料。
然而豆粕中也存在多种抗营养因子（胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白、脲酶、植酸等），它们的存在一方面对动物体内某些消化酶起抑制作用，与营养物质结合成不易消化的成分，使得豆粕的消化率和动物的吸收率下降；另一方面对动物体内的某些器官造成损伤，给动物生理、生长、健康造成不良影响。
发酵豆粕是在人工控制条件下，利用微生物在豆粕中的生长繁殖和新陈代谢，积累有用的菌体、酶和中间代谢产物，经生产加工、调制而成的产品，又称为微生物发酵豆粕。
研究表明，经微生物发酵处理的发酵豆粕抗营养因子含量少，富含小分子大豆肽、消化酶、维生素和未知生长因子，是优于其他大豆产品的多功能优质蛋白质饲料。
1 发酵豆粕的营养特性1.1 抗营养因子降低或完全消除利用微生物发酵豆粕，一方面微生物的大量繁殖将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），另一方面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。
胥九兵用混合菌种固态发酵豆粕，发酵后大豆抗原蛋白全部被降解。
发酵后豆粕胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、大豆凝血素和致甲状腺肿素都能较完全地被降解。
在适宜条件下发酵后，豆粕中的脲酶活性降低93%。
M．Hirabayashi等使用宇佐美曲霉发酵大豆粕，结果发酵后植酸全部被降解。
1.2 蛋白质和氨基酸的含量提高发酵能够提高豆粕中的蛋白质含量。
豆粕在发酵处理过程中微生物大量增殖，将豆粕培养基中的非蛋白氮、培养基无机氮（尿素）及抗营养因子等各种物质分解利用转化为营养价值高的菌体蛋白。
菌体蛋白一方面增加了豆粕中的蛋白质水平；另一方面由于它优于植物蛋白，改善了大豆蛋白质的营养品质。
发酵豆粕饲用品质的评定指标及其应用
发酵豆粕饲用品质的评定指标及其应用摘要植物肽蛋白饲料发酵豆粕用品质的评定指标主要有感官指标、常规理化指标、非常规理化指标与尝试检测指标等，本方就这些指标的应用及应注意的问题进行了讨论，指出要正确认识植物肽蛋白饲料发酵豆粕的饲用品质，必须从感观、抗营养因子去除程度、小分子蛋白含量、挥发性盐基氮及有益菌、乳酸含量等方面对其饲用品质进行综合的整体评定。
关键词植物肽蛋白发酵豆粕饲用品质评定指标应用植物肽蛋白饲料发酵豆粕的饲用品质评定指标主要有感官指标、常规理化指标、非常规理化指标与尝试检测指标等。
1.感官指标及其在植物肽蛋白饲料发酵豆粕饲用品质评定上的应用1.1正常植物肽蛋白饲料发酵的色、香、味与粘度色：植物肽蛋白饲料发酵皆为棕黄色，这是由于豆粕经过发酵干燥颜色变深所致。
如果颜色较浅且不均匀，或与豆粕一致，有可能发酵程度不够或掺入生豆粕或其它浅色蛋白原料。
此外，同一批产品颜色应一致，不同批的产品颜色也应一致或接近一致。
香：淡淡的酸香味，无异味与霉味。
加适量的水煮开后有很强且愉快的发酵酸香气，无氨臭。
掺入了载机酸的植物肽蛋白饲料发酵豆粕，酸味较刺激且不均匀。
味：品尝正常无异物感，略带酸涩味。
粘度：植物肽蛋白饲料发酵豆粕按1：1~2加水调和后可感觉其粘度。
水泡评定：将植物肽蛋白饲料发酵豆粕放置到透明烧杯中用水泡，如果溶液及固体植物颜色金黄或灰黄且均匀，又无发黑杂志和黒（硬颗粒则为未发酵或发酵不彻底的豆粕），表明烘干时加热均匀，没有烘干过度，对营养成分保存较好。
闻之有酸香味但无刺鼻感。
上浮的杂质中无赖皮及其它植物杂质，手捏揉觉柔软但无明显颗粒感。
用水不断轻柔冲洗发现水溶物质较多，最后剩下较少渣滓，则质量较好。
这样的豆粕发酵程度较深，经发酵的其高分子蛋白（﹥66.2ku）、中分子蛋白（25~66.2ku）减少，小分子蛋白（﹤25ku）提高，还有更小的物质如肽、氨基酸等，水解度提高，故手捏无硬物颗粒感。
1.2凭感官指标对植物肽蛋白饲料发酵饮用品质评定的局限性常见的植物肽蛋白饲料发酵掺假是往豆粕中掺入其它非豆粕蛋白原料，常见的有玉米蛋白、大米蛋白、棉粕、菜粕与花生粕等植物源蛋白，或肉骨粉、氨基酸菌体蛋白、水解羽毛粉、水解皮革粉与劣质蛋白胨等以提高蛋白含量，但却降低了植物肽蛋白饮料发酵豆粕的饲用品质。
不同厂家发酵豆粕产品理化指标比较分析
不同厂家发酵豆粕产品理化指标比较分析导读豆粕是大豆经浸提脱油后的副产品，其蛋白质、必需氨基酸含量较高，且组成合理、平衡，是一种优质的植物性蛋白源（姚琨等，2011）。
但豆粕中存在胰蛋白酶抑制剂、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、植酸及致甲状腺肿素等多种抗营养因子，一方面使豆粕的消化率和利用率下降；另一方面对动物的生理、生长和健康造成不良的影响，限制了豆粕在畜禽和高档水产饲料中的应用（胡瑞等，2013）。
近年来，运用微生物发酵技术将豆粕变成发酵豆粕已成为豆粕原料开发生产的热点，市场上不断涌现出各种品牌的发酵豆粕产品，但是由于各工厂之间采用的发酵工艺与菌种差异很大，导致其质量千差万别（林文辉和虞宗敢，2010）。
本研究探讨了市面上7 个不同厂家的发酵豆粕产品在理化指标方面的异同，为不同品质发酵豆粕的评估提供理论依据，进而为生产厂家优化其生产工艺提供借鉴。
1 材料与方法1.1 试验材料在山东某集团饲料厂各分公司库房抽样发酵豆粕样品7 份，分别编号为样品1、样品2、样品3、样品4、样品5、样品6 与样品7。
1.2 测定指标水分：GB/T 6435-2006；粗蛋白质：GB/T 6432-94；粗灰分：GB/T 6438-2007；酸溶蛋白（小肽）：GB/T 22492-2008；KOH 蛋白质溶解度：GB/T 19541 -2004；挥发性盐基氮：GB/T5009.44-2003；pH：《中华人民共和国兽药典》三部附录4 页pH 值测定法；总酸（以乳酸计）：GB/T12456—2008；L-乳酸：SBA-40D 生物传感分析仪；抗原：定性0.6%KOH-SDS-PAGE；大豆低聚糖（水苏糖、棉籽糖、蔗糖）：定性TLC 薄层层析。
氨基酸含量：高效液相色谱法。
每个样品平行检测3 次，取平均值进行数据处理分析。
1.3 数据处理采用SPSS 19.0 软件进行数据统计分析。
2、结果与分析2.1 不同厂家发酵豆粕常规指标含量从表1可以看出，7 个样品的水分含量为9.74%～11.35%，水分之间的差异主要与不同厂家烘干工艺与烘干参数有关，产品之间水分差异导致蛋白质含量有所不同，7 个发酵豆粕样品粗蛋白质含量为49.05% ～ 50.94%，差异不大，极差为1.89%。
如何评判和检测发酵豆粕的质量-
如何评判和检测发酵豆粕的质量?利用现代生物技术将豆粕转化为优质蛋白质饲料原料，是国际研究开发热点，产品问世不到十年，技术和产业化水平在国际上以丹麦最为突出。
我国在这方面的研究始于上世纪九十年代末，目前国内仍处于大规模产业化的初期，已有近百家企业生产发酵豆粕，但品质参差不齐，加之许多生产厂家片面宣传、有意或无意误导，使该类产品在市场上造成很大的混乱，用户无所适从。
如何评判和检测发酵豆粕的质量成为各饲料厂家，甚至有些发酵豆粕厂家(小厂)的一大难题。
1、豆粕发酵的目的明确豆粕发酵的目的，才能够确定评判发酵豆粕质量的主要指标。
豆粕经过发酵其主要目的有以下四个方面：1.1破坏豆粕中抗营养因子豆粕中含有胰蛋白酶抑制因子、低聚糖、凝集素、植酸、脲酶等抗营养因子，发酵过程中通过微生物、酶及发酵产生的有机酸的作用，使得抗营养因子被降解或者钝化，从而得到破坏。
1.2消除豆粕蛋白的抗原性豆粕中含有的 7S 和 11S 蛋白具有很强的抗原性，幼龄动物对其尤为敏感。
在发酵过程中，主要是通过将其降解而使其失去抗原性。
1.3降解大分子蛋白质豆粕中 11S 和 7S 蛋白分子量分别为 350KD 和180KD，通过发酵酶解，被降解为氨基酸及各种多肽，有利于动物的吸收利用。
1.4形成各种有益发酵产物目前豆粕发酵均采用枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌等安全菌株，产品发酵后往往含有较高数量的有益菌和有机酸、蛋白酶等代谢产物。
2、发酵豆粕评判程序对发酵豆粕的评判，可以按四个步骤进行，需要检测的指标如下：2.1感官评判包括色泽、气味、细度。
豆粕经过发酵、干燥后颜色变深，优质的发酵豆粕皆为棕黄色或浅黄褐色。
如果颜色浅而与豆粕一致，有可能发酵程度不够或掺入其他浅色蛋白原料;如果颜色过深(如深褐色)，则表明干燥过度，发生美拉德反应。
发酵豆粕的气味根据菌种和生产工艺的不同，也略有差异，但均应无豆腥味和霉味。
一般为酸香味(较浓郁)，酸味较浓的产品是以乳酸菌发酵为主，该类产品损耗低、成本低、有机酸含量较高、诱食效果较好，可部分降解抗营养因子、粗蛋白一般可提高4-5%、消化吸收率较高。
豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化
动物营养学报２０１８，３０（７）：２７４９⁃２７６２ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ㊀ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０１８．０７．０３６豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化吝常华㊀刘国华㊀常文环㊀张㊀姝㊀郑爱娟㊀邓雪娟㊀蔡辉益∗（中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点开放实验室，生物饲料开发国家工程研究中心，北京１０００８１）摘㊀要：本试验以小肽含量为指标，对解淀粉芽孢杆菌单菌固态发酵豆粕以及解淀粉芽孢杆菌㊁植物乳杆菌和酿酒酵母菌３个菌种混菌固态发酵豆粕的工艺条件进行优化，并对其发酵前后的营养物质含量变化进行研究㊂通过解淀粉芽孢杆菌㊁植物乳杆菌和酿酒酵母３个试验菌的生长曲线确定其接种到固态培养基的最佳接种时间㊂采用单因素试验设计研究解淀粉芽孢杆菌接种量㊁温度㊁料水比㊁发酵时间４个因素对豆粕发酵产小肽的影响，并在此基础上采用四因素三水平的正交试验设计对单㊁混菌固态发酵豆粕的工艺条件进行优化㊂对豆粕发酵前后豆粕营养物质含量㊁大豆球蛋白含量㊁蛋白质分子质量㊁发酵产物ｐＨ进行测定㊂结果显示：３株试验菌接在各自种子培养基扩大培养至２１ｈ为其接种到固态培养基的最佳时间㊂解淀粉芽孢杆菌单菌固态发酵豆粕的最佳工艺条件为：接种量为１０％㊁温度为４０ħ㊁料水比为１．０ʒ１．２㊁发酵时间为７２ｈ；解淀粉芽孢杆菌㊁植物乳杆菌㊁酿酒酵母混菌固态发酵豆粕的最佳工艺条件为：接种量为１５％㊁温度为３１ħ㊁料水比为１．０ʒ１．０发酵时间为１２０ｈ，３个菌株的接种比例为：解淀粉芽孢杆菌ʒ植物乳杆菌ʒ酿酒酵母＝９ʒ３ʒ２㊂经微生物发酵后，发酵产物中小肽㊁粗蛋白质㊁粗灰分㊁粗脂肪含量较发酵前均得到显著提高（Ｐ＜０．０５），粗纤维含量则显著下降（Ｐ＜０．０５）；单菌发酵组和混菌发酵组发酵产物中大豆球蛋白含量均较未发酵组显著降低（Ｐ＜０．０５）；单菌发酵组和混菌发酵组发酵产物中蛋白质分子质量较未发酵组降低；混菌发酵组发酵产物的ｐＨ较未发酵组显著降低（Ｐ＜０．０５），而单菌发酵组发酵产物的ｐＨ则与未发酵组差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂综上所述，豆粕经微生物固态发酵后营养价值在一定程度上得到改善，大分子蛋白质被降解，ｐＨ也发生了变化，并且单菌发酵和混菌发酵的效果存在差异㊂关键词：豆粕；单菌；混菌；发酵；工艺优化；营养物质中图分类号：Ｓ６６５．４㊀㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０１８）０７⁃２７４９⁃１４收稿日期：２０１７－１２－１５基金项目：国家肉鸡产业技术体系（ＣＡＲＳ⁃４１）作者简介：吝常华（１９９０ ），女，河南安阳人，硕士研究生，从事家禽营养研究㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：１３５３３７１２８０＠ｑｑ．ｃｏｍ∗通信作者：蔡辉益，研究员，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃａｉｈｕｉｙｉ＠ｃａａｓ．ｃｎ㊀㊀豆粕作为我国重要的植物性蛋白质原料，与其他植物性蛋白质原料（棉籽粕㊁菜籽粕㊁花生粕等）相比具有氨基酸组成合理㊁消化利用率高㊁适口性好的特点［１］，与鱼粉等动物性蛋白质饲料相比具有资源较为充足㊁价格相对低廉㊁不易氧化腐败㊁安全系数高等优点［２］㊂但是，我国作为一个畜牧生产大国，豆粕资源的供需矛盾依然突出，同时豆粕中含有大豆球蛋白㊁胰蛋白酶抑制剂㊁植酸等抗营养因子［３］，其中大豆球蛋白占总蛋白质的４０％［４］，是大豆中含量最高的一种球蛋白，同时也是热稳定性最强的抗原蛋白之一，是引起动物过敏反应和腹泻的主要成分，其不仅限制了豆粕在饲粮中的使用，而且对畜禽危害较为严重㊂因此，充分利用现有豆粕资源，采取一定的技术途径提㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３０卷高豆粕饲用价值具有重要意义㊂近年来，人们对微生物（主要是有益菌）发酵技术的关注度日益提高，并积极探索发掘菌种资源用于饲料的发酵生产，其中解淀粉芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａ⁃ｃｉｅｎｓ）作为一种益生菌，具有繁殖速度快，稳定性好，生命力强［５］，富含淀粉酶㊁蛋白酶㊁纤维素酶的特点［６－９］，在固态发酵豆粕的应用研究中取得了较好的效果［１０－１２］㊂有关微生物发酵豆粕工艺参数的研究报道虽然较多，但是目前对于菌种资源和发酵工艺依然有严格的衡量标准，且微生物单独发酵和混菌发酵豆粕对比研究较少㊂因此，本试验拟分别优化解淀粉芽孢杆菌单菌及其在植物乳杆菌（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ）和酿酒酵母菌（Ｓａｃ⁃ｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）的协同下混菌发酵豆粕的工艺参数，并对豆粕发酵前后的理化性质进行分析比较，为发酵豆粕菌种的选择和发酵工艺的优化提供科学依据㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料与菌种㊀㊀豆粕和麸皮：由中国农业科学院饲料研究所昌平南口基地提供，粉碎过４０目筛㊂㊀㊀无菌水：蒸馏水分装，１２１ħ灭菌２０ｍｉｎ㊂㊀㊀解淀粉芽孢杆菌：为本实验室分离筛选所得㊂㊀㊀植物乳杆菌：购自中国普通微生物菌种管理保藏中心，保藏编号为１．５５７㊂㊀㊀酿酒酵母菌：购自中国普通微生物菌种管理保藏中心，保藏编号为２．３８８㊂１．２㊀培养基１．２．１㊀液体种子培养基㊀㊀ＬＢ培养基：氯化钠１０．０ｇ㊁蛋白胨１０．０ｇ㊁酵母粉５．０ｇ，蒸馏水定容至１０００ｍＬ，调ｐＨ至７．４，１２１ħ灭菌２０ｍｉｎ㊂㊀㊀ＭＲＳ培养基：葡萄糖２０．０ｇ㊁蛋白胨１０．０ｇ㊁牛肉膏８．０ｇ㊁酵母膏４．０ｇ㊁硫酸镁０．５ｇ㊁硫酸锰０．３ｇ㊁柠檬酸铵２．０ｇ㊁乙酸钠５．０ｇ㊁吐温－８０１．０ｍＬ，蒸馏水定容至１０００ｍＬ，调ｐＨ至６．２ ６．６，１２１ħ灭菌２０ｍｉｎ㊂㊀㊀ＹＰＤ培养基：葡萄糖２０．０ｇ㊁蛋白胨１０．０ｇ㊁酵母粉５．０ｇ，蒸馏水定容至１０００ｍＬ，自然ｐＨ，１２１ħ灭菌２０ｍｉｎ㊂１．２．２㊀斜面培养基㊀㊀在各个液体种子培养基的基础上添加２０．０ｇ琼脂糖㊂１．２．３㊀固体发酵培养基㊀㊀豆粕４５．０ｇ㊁麸皮５．０ｇ，灭菌水适量，自然ｐＨ㊂１．３㊀试验方法１．３．１㊀发酵种子液的制备㊀㊀首先用接种环从解淀粉芽孢杆菌㊁植物乳杆菌和酿酒酵母菌斜面培养基上分别接１环于各菌种的液体种子培养基中，依次为ＬＢ培养基㊁ＭＲＳ培养基和ＹＰＤ培养基，将解淀粉芽孢杆菌置于３７ħ㊁１８０ｒ／ｍｉｎ摇床振荡培养，酿酒酵母菌置于３０ħ㊁１８０ｒ／ｍｉｎ摇床振荡培养，植物乳杆菌置于３０ħ静置培养，３个菌种均培养４８ｈ㊂然后，将上述培养好的菌液按１％的接种量接种到各菌种液体种子培养基中进行扩大培养２４ｈ，制成发酵种子液㊂１．３．２㊀各菌种生长曲线的测定及接种时间的确定㊀㊀采用分光光度计比浊法［１３］，用已经灭菌的未接种各菌种的液体种子培养基作为空白对照，取各自相应培养条件下培养０㊁３㊁６㊁９㊁１２㊁１５㊁１８㊁２１㊁２４㊁２７㊁３０㊁３３㊁３６㊁３９㊁４２㊁４５㊁４８ｈ时的３个菌种，分别测定６００ｎｍ处的吸光度值，以培养时间为横坐标，以相应菌液的吸光度值为纵坐标绘制生长曲线㊂选择各菌种处于对数生长期时的菌液接种到固体发酵培养基中，此时菌体活力最强，生长最旺盛［１４］㊂１．３．３㊀固态发酵方法㊀㊀将固体发酵培养基分装于２５０ｍＬ三角瓶中，将培养好的发酵种子液按一定的接种量接种到含豆粕的固态发酵培养基中，搅拌均匀，静置发酵㊂１．３．４㊀单菌发酵豆粕试验设计１．３．４．１㊀单因素试验㊀㊀以接种量（Ａ）㊁温度（Ｂ）㊁料水比（Ｃ）和发酵时间（Ｄ）这４个因素为研究对象进行单因素试验，以发酵产物中小肽含量为指标，研究单一因素对解淀粉芽孢杆菌发酵豆粕产小肽的影响㊂１．３．４．２㊀单菌发酵豆粕工艺条件的优化㊀㊀为了获得解淀粉芽孢杆菌单菌发酵豆粕的最佳发酵工艺，在单因素试验的基础上，以发酵产物小肽含量为指标，采用四因素三水平Ｌ９（３４）的正交试验对发酵工艺进行优化，每个水平设３个重复㊂优化单菌发酵豆粕工艺条件的正交试验设计见表１㊂０５７２７期吝常华等：豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化表１㊀优化单菌发酵豆粕工艺条件的正交试验设计Ｔａｂｌｅ１㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ水平Ｌｅｖｅｌｓ因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ１５３０１．０ʒ０．８４８２１０３５１．０ʒ１．０７２３１５４０１．０ʒ１．２９６１．３．５㊀混菌发酵豆粕试验设计１．３．５．１㊀混菌发酵豆粕菌种比例优化㊀㊀采用Ｌ９（３４）正交试验设计，将３个菌种按３个接种量进行三因素三水平正交试验，每个水平设３个重复㊂在温度３４ħ㊁料水比１．０ʒ１．０㊁自然ｐＨ条件下发酵４８ｈ，以发酵产物小肽含量为指标，确定混菌发酵豆粕时３个菌种的最佳接种比例㊂优化混菌发酵豆粕菌种比例的正交试验设计如表２所示㊂表２㊀优化混菌发酵豆粕菌种比例的正交试验设计Ｔａｂｌｅ２㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｓｉｇｎｏｆｓｔｒａｉｎｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ％水平Ｌｅｖｅｌｓ因素Ｆａｃｔｏｒｓ解淀粉芽孢杆菌Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ（Ａ）植物乳杆菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ（Ｂ）酿酒酵母菌Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（Ｃ）１３１１２６２２３９３３１．３．５．２㊀混菌发酵豆粕工艺条件的优化㊀㊀在确定３个菌种最佳接种比例的基础上，采用Ｌ１６（４４）正交试验设计，将混菌发酵豆粕的接种量（Ａ）㊁温度（Ｂ）㊁料水比（Ｃ）㊁时间（Ｄ）４个因素进行优化，每个因素设４个水平，每个水平设３个重复，进行四因素四水平的正交试验㊂优化混菌发酵豆粕工艺条件的正交试验设计如表３所示㊂表３㊀优化混菌发酵豆粕工艺条件的正交试验设计Ｔａｂｌｅ３㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ水平Ｌｅｖｅｌｓ因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比ʒＦｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ１６３１１．０ʒ０．６４８２９３４１．０ʒ０．８７２３１２３７１．０ʒ１．０９６４１５４０１．０ʒ１．２１０８１．４㊀测定指标与方法㊀㊀发酵结束后，将产物置于５０ħ烘箱中烘至恒重，放于室内回潮２４ｈ，然后粉粹过６０目筛，进行指标的测定㊂１．４．１㊀小肽及常规营养成分含量的测定㊀㊀小肽含量：参照轻工行业标准‘大豆肽粉“（ＱＢ／Ｔ２６５３ ２００４）中方法进行测定㊂㊀㊀粗蛋白质含量：参照国家标准‘饲料中粗蛋白测定方法“（ＧＢ／Ｔ６４３２ １９９４）中方法进行测定㊂１５７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３０卷㊀㊀粗纤维含量：参照国家标准‘饲料中粗纤维的含量测定过滤法“（ＧＢ／Ｔ６４３４ ２００６）中方法进行测定㊂㊀㊀粗灰分含量：参照国家标准‘饲料中粗灰分的测定“（ＧＢ／Ｔ６４３８ ２００７）中方法进行测定㊂㊀㊀粗脂肪含量：参照国家标准‘饲料中粗脂肪的测定“（ＧＢ／Ｔ６４３３ ２００６）中方法进行测定㊂１．４．２㊀蛋白质分子质量的测定㊀㊀采用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（ＳＤＳ⁃ＰＡＧＥ）法［１５］测定蛋白质分子质量：称取粉碎过６０目筛的豆粕１．０００ｇ，用０．１ｍｏｌ／Ｌ的Ｔｒｉｓ⁃ＨＣｌ缓冲液（ｐＨ＝８．０）浸提１ｈ，３０００ˑｇ㊁４ħ离心１０ｍｉｎ，取上清液置于４ħ冰箱保存待用㊂电泳时采用５％浓缩胶㊁１５％的分离胶，每条泳道加２０μＬ上清液，２０ｍＡ㊁８０Ｖ恒流电泳２ｈ后，考马斯亮蓝染色观察㊂１．４．３㊀大豆球蛋白含量的测定㊀㊀采用大豆球蛋白检测试剂盒进行大豆球蛋白含量的测定，其主要是利用间接竞争的方法，样品中的大豆球蛋白与试剂盒中预包被的抗原竞争大豆球蛋白抗体，然后加入酶标二抗后，３，３ᶄ，５，５ᶄ－四甲基联苯胺（ＴＭＢ）底物显色，使得样品吸光度值与其所含大豆球蛋白的含量呈负相关，因此可通过酶标仪检测吸光度值，并与标准曲线比较得出样品中大豆球蛋白的含量㊂１．４．４㊀发酵豆粕产物干样ｐＨ的测定㊀㊀称取３．０００ｇ发酵豆粕干样，加入３０．０ｍＬ的蒸馏水，搅拌均匀，４ħ静置６ｈ，过滤，用ｐＨ计测定上清液的ｐＨ㊂１．５㊀数据统计与分析㊀㊀试验数据用Ｅｘｃｅｌ２０１６进行初步处理后，采用ＳＰＳＳ１９．０软件进行统计分析㊂其中正交试验数据采用一般线性模型单变量进行极差与方差分析，其他采用单因素方差分析，检验组间差异显著性，并采用Ｄｕｎｃａｎ氏法进行多重比较，结果以 平均值ʃ标准差 表示，显著性水平为Ｐ＜０．０５㊂２㊀结果与分析２．１㊀试验菌种生长曲线的测定结果及接种时间的确定２．１．１㊀解淀粉芽孢杆菌生长曲线㊀㊀由图１可以看出，解淀粉芽孢杆菌在３７ħ恒温培养３３ｈ时，生长达到最旺盛期，且在１８ ２４ｈ这个时间段快速增长，拟为对数生长期㊂图１㊀解淀粉芽孢杆菌生长曲线Ｆｉｇ．１㊀ＧｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｏｆＢａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ２．１．２㊀植物乳杆菌生长曲线㊀㊀由图２可以看出，植物乳杆菌在３０ħ恒温培养时，在３ ２１ｈ内快速生长繁殖，在２７ｈ时达到峰值，且于此后生长缓慢，在３０ｈ后生长速度开始下降㊂图２㊀植物乳杆菌生长曲线Ｆｉｇ．２㊀ＧｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｏｆＬａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ２．１．３㊀酿酒酵母菌生长曲线㊀㊀由图３可以看出，酿酒酵母菌在３０ħ恒温培养时，前２４ｈ生长速度较快，在２７ｈ时生长达到峰值，而此后生长进入相对稳定期㊂２．１．４㊀试验菌种接种时间的确定㊀㊀为便于比较发酵所用各菌种的生长周期，将各菌种生长曲线置于同一图（图４）中㊂由图４可以看出，植物乳杆菌生长较为迅速，在２１ｈ后即进入稳定期，而解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母菌的生长周期相对较长，分别在２７和２４ｈ后进入稳定期㊂为便于统一试验步骤㊁简化混菌发酵操作，选择培养２１ｈ时作为３个菌种的接种时间，且此时各菌种均处于生长对数期，菌株呈几何对数速度生长，菌体活力强，能保证其在接种到固体培养基２５７２７期吝常华等：豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化后迅速生长㊂图３㊀酿酒酵母菌生长曲线Ｆｉｇ．３㊀ＧｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｏｆＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ图４㊀３个试验菌种的生长曲线Ｆｉｇ．４㊀Ｇｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｒｅｅｔｅｓｔｓｔｒａｉｎｓ２．２㊀单因素试验结果２．２．１㊀接种量对小肽含量的影响㊀㊀由图５可知，在料水比为１．０ʒ１．０㊁温度为３５ħ㊁发酵时间为７２ｈ的条件下进行发酵时，不同接种量对发酵效果产生了不同的影响㊂菌种接种量为０时，产物中小肽含量为１．１１％，显著低于其他４个接种量（Ｐ＜０．０５）；随着接种量的增加，发酵产物中小肽含量先增加后降低，当接种量为１０％时，发酵产物中小肽含量达到最高值，为１１．１４％；当接种量为１５％和２０％时，发酵产物中小肽含量相同㊂２．２．２㊀料水比对小肽含量的影响㊀㊀由图６可知，在接种量为１０％㊁发酵温度为３５ħ㊁发酵时间为７２ｈ的条件下进行发酵时，不同料水比对发酵效果产生了不同的影响㊂料水比为１．０ʒ０．４时，发酵产物中小肽含量为５．７１％，显著低于其他４个料水比（Ｐ＜０．０５）；随着含水量的增加，发酵产物中小肽含量先逐渐增加，当料水比达到１．０ʒ０．８时，发酵产物中小肽含量达到最高，为１１．５７％；其后，随着含水量的继续增加，发酵产物中小肽含量开始呈现下降趋势㊂㊀㊀数据肩标不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５），相同小写字母表示差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂图６至图８同㊂㊀㊀Ｖａｌｕｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｓｉｇ⁃ｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５），ｗｈｉｌｅｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｓｍａｌｌｌｅｔ⁃ｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＞０．０５）．ＴｈｅｓａｍｅａｓＦｉｇ．６ｔｏＦｉｇ．８．图５㊀接种量对小肽含量的影响Ｆｉｇ．５㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎａｍｏｕｎｔｏｎｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ图６㊀料水比对小肽含量的影响Ｆｉｇ．６㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄʒｗａｔｅｒｏｎｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ２．２．３㊀温度对小肽含量的影响㊀㊀由图７可知，接种量为１０％㊁料水比为１．０ʒ１．０㊁发酵时间为７２ｈ的条件下进行发酵时，不同发酵温度对发酵效果产生了不同的影响㊂温度为４５ħ时，发酵产物中小肽含量最低，为６．５４％，显著低于其他４个温度（Ｐ＜０．０５）；温度为３０ħ时，发酵产物中小肽含量达到最高值，为１１．０６％，但在２５㊁３０㊁３５㊁４０ħ条件下，发酵产物中小肽含量无显著差异（Ｐ＞０．０５）㊂２．２．４㊀发酵时间对小肽含量的影响㊀㊀由图８可知，在接种量为１０％㊁料水比为１ʒ１㊁温度为３５ħ的条件下进行发酵时，不同发酵时间对发酵效果产生了不同的影响㊂发酵时间为２４ｈ３５７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３０卷时，发酵产物中小肽含量为６．３０％，显著低于其他４个发酵时间（Ｐ＜０．０５）；发酵时间为７２ｈ时，发酵产物中多肽含量达到最高值，为１０．３７％，但与发酵时间为４８㊁９６㊁１２０ｈ时无显著差异（Ｐ＞０．０５）㊂图７㊀温度对小肽含量的影响Ｆｉｇ．７㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ图８㊀发酵时间对小肽含量的影响Ｆｉｇ．８㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ２．３㊀单菌发酵豆粕工艺条件优化的试验结果㊀㊀由表４中正交试验结果的极差（Ｒ）值分析可以看出，４个因素对发酵豆粕产小肽的影响程度为Ｂ＞Ｄ＞Ｃ＞Ａ，即温度对发酵效果的影响最大，发酵时间其次，料水比和接种量对发酵效果的影响较小㊂接种量对发酵产物中多肽含量的影响最小，所以将此项作为误差项进行方差分析㊂进一步的方差分析结果（表５）显示，温度和发酵时间对发酵产物中小肽含量有显著的影响（Ｐ＜０．０５）㊂结合ｋ值大小分析可得，解淀粉芽孢杆菌固态发酵豆粕工艺条件的最佳组合为Ａ２Ｂ３Ｃ３Ｄ２，即在接种量为１０％㊁温度为４０ħ㊁料水比为１．０ʒ１．２㊁发酵时间为７２ｈ时，发酵效果最优㊂２．４㊀混菌发酵豆粕的试验结果２．４．１㊀混菌发酵豆粕菌种比例优化结果㊀㊀由表６中正交试验结果的Ｒ值分析可以看出，３个菌种对发酵豆粕产小肽的影响程度为Ａ＞Ｂ＞Ｃ，即解淀粉芽孢杆菌对发酵效果影响最大，其次是植物乳杆菌，酿酒酵母菌对发酵效果的影响最小㊂进一步的方差分析结果（表７）显示，３个菌种对发酵产物中小肽含量均没有显著影响（Ｐ＞０．０５）㊂因此，此次试验中解淀粉芽孢杆菌㊁植物乳杆菌和酿酒酵母混合发酵豆粕接种比例的最佳组合为Ａ３Ｂ３Ｃ２，即解淀粉芽孢杆菌ʒ植物乳杆菌ʒ酿酒酵母菌＝９ʒ３ʒ２㊂表４㊀单菌发酵豆粕正交试验结果Ｔａｂｌｅ４㊀Ｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％１５（１）３０（１）１．０ʒ０．８（１）４８（１）４．７０２５（１）３５（２）１．０ʒ１．０（２）７２（２）８．９８３５（１）４０（３）１．０ʒ１．２（３）９６（３）１１．４９４１０（２）３０（１）１．０ʒ１．０（２）９６（３）６．７４５１０（２）３５（２）１．０ʒ１．２（３）４８（１）８．４２６１０（２）４０（３）１．０ʒ０．８（１）７２（２）１１．３３７１５（３）３０（１）１．０ʒ１．２（３）７２（２）８．３９８１５（３）３５（２）１．０ʒ０．８（１）９６（３）８．６５９１５（３）４０（３）１．０ʒ１．０（２）４８（１）９．０３Ｋ１２５．１７１９．８３２４．６８２２．１５４５７２７期吝常华等：豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化续表４试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％Ｋ２２６．４９２６．０５２４．７５２８．７０Ｋ３２６．０７３１．８５２８．３２６．８８ｋ１８．３９６．６１８．２３７．３８ｋ２８．８３８．６８８．２５９．５７ｋ３８．６９１０．６２９．４３８．９６极差Ｒ０．４４４．０１１．２０２．１９因素主次ＰｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｆａｃｔｏｒｓＢ＞Ｄ＞Ｃ＞Ａ最佳组合ＢｅｓｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＡ２Ｂ３Ｃ３Ｄ２表５㊀方差分析结果Ｔａｂｌｅ５㊀Ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔ方差来源Ｓｏｕｒｃｅｏｆｖａｒｉａｎｃｅ离差平方和Ｓｕｍｏｆｓｑｕａｒｅｓｏｆｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ自由度Ｆｒｅｅｄｏｍ方差ＶａｒｉａｎｃｅＦ值Ｆ⁃ｖａｌｕｅＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）２４．０７２２１２．０３６７９．３１７０．０１２∗料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）２．８４８２１．４２４９．３８４０．０９６发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）７．６２０２３．８１０２５．１０８０．０３８∗误差Ｅｒｒｏｒ０．３０３２０．１５２㊀㊀ ∗ 表示有显著性差异（Ｐ＜０．０５）㊂表７和表９同㊂㊀㊀ ∗ ｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５）．ＴｈｅｓａｍｅａｓＴａｂｌｅ７ａｎｄＴａｂｌｅ９．表６㊀混菌发酵豆粕菌种比例正交试验结果Ｔａｂｌｅ６㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｔｒａｉｎｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｆｏｒｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ解淀粉芽孢杆菌Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ（Ａ）植物乳杆菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ（Ｂ）酿酒酵母菌Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（Ｃ）小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％１３（１）１（１）１（１）６．３５２３（１）２（２）２（２）５．９３３３（１）３（３）３（３）６．８７４６（２）１（１）２（２）６．３８５６（２）２（２）３（３）６．４１６６（２）３（３）１（１）６．６９７９（３）１（１）３（３）７．４０８９（３）２（２）１（１）７．３５９９（３）３（３）２（２）８．３１５５７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３０卷续表６试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ解淀粉芽孢杆菌Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ（Ａ）植物乳杆菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ（Ｂ）酿酒酵母菌Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（Ｃ）小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％Ｋ１１９．１５２０．１３２０．５７Ｋ２１９．４８１９．６９２０．６２Ｋ３２３．０６２１．８７２０．６８ｋ１６．３８６．７１６．８６ｋ２６．４９６．５６６．８７ｋ３７．６９７．２９６．８９极差Ｒ１．３１０．７３０．０３因素主次ＰｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｆａｃｔｏｒｓＡ＞Ｂ＞Ｃ最佳组合ＢｅｓｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＡ３Ｂ３Ｃ２表７㊀方差分析结果Ｔａｂｌｅ７㊀Ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔ方差来源Ｓｏｕｒｃｅｏｆｖａｒｉａｎｃｅ离差平方和Ｓｕｍｏｆｓｑｕａｒｅｓｏｆｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ自由度Ｆｒｅｅｄｏｍ方差ＶａｒｉａｎｃｅＦ值Ｆ⁃ｖａｌｕｅＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ解淀粉芽孢杆菌Ｂａｃｉｌｌｕｓａｍｙｌｏｌｉｑｕｅｆａｃｉｅｎｓ（Ａ）３．１３５２１．５６７１６．９９８０．０５６植物乳杆菌Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓｐｌａｎｔａｒｕｍ（Ｂ）０．８８６２０．４４３４．８０４０．１７２酿酒酵母菌Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ（Ｃ）０．０１６２０．０８０．０８５０．９２２误差Ｅｒｒｏｒ０．１８４２０．０９２２．４．２㊀混菌发酵豆粕工艺条件优化的试验结果㊀㊀由表８中正交试验结果的Ｒ值分析可以看出，４个因素对发酵豆粕产小肽的影响程度为Ａ＞Ｄ＞Ｃ＞Ｂ，即接种量对发酵效果的影响最大，其次是发酵时间，料水比和温度对发酵效果的影响不大㊂进一步的方差分析结果（表９）显示，接种量和发酵时间对发酵产物中小肽含量有显著影响（Ｐ＜０．０５）㊂结合ｋ值大小分析可得，３个菌种混合发酵豆粕工艺条件的最佳组合为Ａ４Ｂ１Ｃ３Ｄ４，即在接种量为１５％㊁温度为３１ħ㊁料水比为１．０ʒ１．０㊁发酵时间为１２０ｈ的条件下，可以取得最优发酵效果㊂表８㊀混菌发酵豆粕正交试验结果Ｔａｂｌｅ８㊀Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｍｉｘｅｄｓｔａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％１６（１）３１（１）１．０ʒ０．６（１）４８（１）５．２８２６（１）３４（２）１．０ʒ１．２（４）１０８（４）８．２４３６（１）３７（３）１．０ʒ０．８（２）７２（２）６．８９４６（１）４０（４）１．０ʒ１．０（３）９６（３）６．９０５９（２）３１（１）１．０ʒ１．２（４）９６（３）７．１３６５７２７期吝常华等：豆粕微生物固态发酵工艺优化及其营养物质含量变化续表８试验号ＴｅｓｔＮｏ．因素Ｆａｃｔｏｒｓ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）／％温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）／ħ料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）／ｈ小肽含量Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅｃｏｎｔｅｎｔ／％６９（２）３４（２）１．０：０．６（１）７２（２）７．５４７９（２）３７（３）１．０ʒ１．０（３）１０８（４）８．８８８９（２）４０（４）１．０ʒ０．８（２）４８（１）４．９５９１２（３）３１（１）１．０ʒ０．８（２）１０８（４）８．８７１０１２（３）３４（２）１．０ʒ１．０（３）４８（１）５．８１１１１２（３）３７（３）１．０ʒ０．６（１）９６（３）７．２６１２１２（３）４０（４）１．０ʒ１．２（４）７２（２）７．３８１３１５（４）３１（１）１．０ʒ１．０（３）７２（２）８．３１１４１５（４）３４（２）１．０ʒ０．８（２）９６（３）７．９０１５１５（４）３７（３）１．０ʒ１．２（４）４８（１）６．５３１６１５（４）４０（４）１．０ʒ０．６（１）１０８（４）９．４１Ｋ１１７．３１２９．５９２９．４９２２．５７Ｋ２２８．５０２９．４９２８．６１３０．１２Ｋ３２９．３２２９．５６２９．９０２１．９３Ｋ４３２．１５２８．６４２９．２８３５．４０ｋ１４．３３７．４０７．３７５．６４ｋ２７．１３７．３７７．１５７．５３ｋ３７．３３７．３９７．４８５．４８ｋ４８．０４７．１６７．３２８．８５极差Ｒ３．７１０．２４０．３３３．２１因素主次ＰｒｉｍａｒｙａｎｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｆａｃｔｏｒｓＡ＞Ｄ＞Ｃ＞Ｂ最佳组合ＢｅｓｔｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＡ４Ｂ１Ｃ３Ｄ４表９㊀方差分析结果Ｔａｂｌｅ９㊀Ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔ方差来源Ｓｏｕｒｃｅｏｆｖａｒｉａｎｃｅ离差平方和Ｓｕｍｏｆｓｑｕａｒｅｓｏｆｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ自由度Ｆｒｅｅｄｏｍ方差ＶａｒｉａｎｃｅＦ值Ｆ⁃ｖａｌｕｅＰ值Ｐ⁃ｖａｌｕｅ接种量Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎｑｕａｎｔｉｔｙ（Ａ）３．１９７３１．０６６２１．０３３０．０１６∗温度Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（Ｂ）０．１５６３０．０５２１．０２８０．４９１料水比Ｆｅｅｄʒｗａｔｅｒ（Ｃ）０．２２２３０．０７４１．４５９０．３８２发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（Ｄ）２０．８１８３６．９３９１３６．９４２０．００１∗误差Ｅｒｒｏｒ０．１５２３０．０５１２．５㊀豆粕发酵前后理化性质的变化２．５．１㊀豆粕发酵前后营养物质含量㊀㊀最佳发酵条件下，豆粕发酵前后多肽㊁粗蛋白质㊁粗纤维㊁粗灰分和粗脂肪的含量的变化情况如表１０所示㊂豆粕经单菌（解淀粉芽孢杆菌）和混菌（解淀粉芽孢杆菌ʒ植物乳杆菌ʒ酿酒酵母菌＝９ʒ３ʒ２）发酵后，小肽含量分别为１２．７３％和１０．４２％，均显著高于未发酵组（Ｐ＜０．０５），而且单菌发酵组小肽含量要显著高于混菌发酵组（Ｐ＜０．０５）；豆粕经单菌和混菌发酵后，粗蛋白质含量由未发酵时的４６．７０％分别提高到５５．３１％（Ｐ＜０．０５）和５６．１４％（Ｐ＜０．０５），且混菌发酵组显著高于单菌发酵组（Ｐ＜０．０５）；与未发酵组相比，豆粕经单菌和混菌发酵后粗纤维含量显著降低（Ｐ＜７５７２㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３０卷０．０５），但单菌发酵组和混菌发酵组之间差异不显著（Ｐ＞０．０５）；豆粕经单菌和混菌发酵后，粗灰分含量由未发酵时的７．５８％分别提高到９．６８％（Ｐ＜０．０５）和９．４８％（Ｐ＜０．０５），但单菌发酵组和混菌发酵组之间差异不显著（Ｐ＞０．０５）；同时，豆粕经单菌和混菌发酵后，粗脂肪含量由未发酵时的１．８９％分别提高到２．３４％（Ｐ＜０．０５）和２．１８％（Ｐ＜０．０５），但单菌发酵组和混菌发酵组之间差异不显著（Ｐ＞０．０５）㊂表１０㊀豆粕发酵前后营养物质含量的变化（干物质基础）Ｔａｂｌｅ１０㊀Ｃｈａｎｇｅｓｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓｕｂｓｔａｎｃｅｃｏｎｔｅｎｔｓｆｏｒｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ（ＤＭｂａｓｉｓ）％项目Ｉｔｅｍｓ小肽Ｓｍａｌｌｐｅｐｔｉｄｅ粗蛋白质ＣＰ粗纤维ＣＦ粗灰分Ａｓｈ粗脂肪ＥＥ未发酵组Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ１．２０ʃ０．１８ｃ４６．７０ʃ０．２１ｃ７．６０ʃ０．４３ａ７．５８ʃ０．１３ｂ１．８９ʃ０．１６ｂ单菌发酵组Ｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ１２．７３ʃ０．５０ａ５５．３１ʃ０．８３ｂ５．５６ʃ０．２９ｂ９．６８ʃ０．０７ａ２．３４ʃ０．１９ａ混菌发酵组Ｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ１０．４２ʃ０．９３ｂ５６．１４ʃ１．０７ａ５．６２ʃ０．６９ｂ９．４８ʃ０．１６ａ２．１８ʃ０．２２ａ㊀㊀同列数据肩标无字母或字母相同表示差异不显著（Ｐ＞０．０５），不同小写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）㊂下表同㊂㊀㊀Ｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎ，ｖａｌｕｅｓｗｉｔｈｎｏｌｅｔｔｅｒｏｒｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＞０．０５），ｗｈｉｌｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｌｅｔｔｅｒｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５）．Ｔｈｅｓａｍｅａｓｂｅｌｏｗ．２．５．２㊀豆粕发酵前后ｐＨ的变化㊀㊀由表１１可知，未发酵豆粕的ｐＨ为６．４２，豆粕经单菌发酵后，ｐＨ上升到６．７７，差异不显著（Ｐ＞０．０５）；而经混菌发酵后，ｐＨ下降到５．２１，差异显著（Ｐ＜０．０５）；此外，混菌发酵组的ｐＨ还显著低于单菌发酵组（Ｐ＜０．０５）㊂表１１㊀豆粕发酵前后ｐＨＴａｂｌｅ１１㊀ＣｈａｎｇｅｏｆｐＨｆｏｒｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ项目ＩｔｅｍｓｐＨ未发酵组Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ６．４２ʃ０．０９ａ单菌发酵组Ｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ６．７７ʃ０．２０ａ混菌发酵组Ｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ５．２１ʃ０．１３ｃ２．５．３㊀豆粕发酵前后大豆球蛋白含量的变化㊀㊀由表１２可知，豆粕经单菌和混菌发酵后大豆球蛋白含量均显著降低（Ｐ＜０．０５），其中单菌发酵组大豆球蛋白含量由原来未发酵时的１１８ｍｇ／ｇ下降到５６．１２ｍｇ／ｇ，混菌发酵组大豆球蛋白含量则下降到７０．２２ｍｇ／ｇ，且单菌发酵组要显著低于混菌发酵组（Ｐ＜０．０５）㊂２．５．４㊀蛋白质分子质量的测定结果㊀㊀由图９可以看出，未发酵豆粕中大分子的蛋白质占了一定比例，主要分布在３５和４５ｋｕ；豆粕经发酵后，样品中大于３５ｋｕ的大分子蛋白质明显减少，主要分布在小于２５ｋｕ部分，少数分布在２５ｋｕ；与混菌发酵组相比，单菌发酵组蛋白质分子质量小于１５ｋｕ的部分更多㊂表１２㊀豆粕发酵前后大豆球蛋白含量（干物质基础）Ｔａｂｌｅ１２㊀ＣｈａｎｇｅｏｆＳｏｙｂｅａｎｇｌｏｂｕｌｉｎｃｏｎｔｅｎｔｆｏｒｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ（ＤＭｂａｓｉｓ）ｍｇ／ｇ项目Ｉｔｅｍｓ大豆球蛋白Ｓｏｙｂｅａｎｇｌｏｂｕｌｉｎ未发酵组Ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ１１８．５１ʃ１２．３５ａ单菌发酵组Ｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ５６．１２ʃ１．０５ｃ混菌发酵组Ｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｇｒｏｕｐ７０．２２ʃ４．０４ｂ３㊀讨㊀论３．１㊀豆粕发酵前后营养物质含量的变化㊀㊀经微生物发酵处理后，豆粕中部分营养物质含量有所提高，抗营养因子得到有效降解㊂本试验中，豆粕经单菌和混菌发酵后，小肽含量较未发酵组分别提高了１０．６１和８．６８倍，并且单菌发酵组小肽含量要显著高于混菌发酵组㊂Ｈｏｎｇ等［１６］的研究显示，发酵提高了豆粕中＜１０ｋｕ小肽的含量，未发酵豆粕中有２２．２％的肽为大肽，而发酵豆粕中不含有＞６０ｋｕ的大肽，这与本试验结果具有一致性㊂小肽含量的升高是因为微生物发酵可以把豆粕中的蛋白质水解为氨基酸㊁多肽和氨等小分子物质［１７－１８］，本试验中单菌发酵组和混菌发酵８５７２组小肽含量存在显著差异可能是因为将豆粕中蛋白质降解为小肽的酶主要是由解淀粉芽孢杆菌产生的，而在进行混菌发酵时，解淀粉芽孢杆菌的接种量相对低于单菌发酵时的接种量㊂马文强等［１９］研究发现，豆粕经微生物发酵后，粗蛋白质含量相较发酵前提高了１３．４８％㊂刘剑飞［２０］选用１株厌氧型枯草芽孢杆菌在一定条件下对豆粕进行厌氧发酵，测得粗蛋白质含量提高了１３．０％，达到５３．２７％；经枯草芽孢杆菌㊁酵母菌㊁植物乳杆菌混菌发酵后，粗蛋白质含量提高了１３．５％，达到５３．５１％㊂王洪瑞［２１］在研究微生物发酵豆粕工艺时发现，豆粕经发酵后，粗蛋白质含量最高可达５９．５２％㊂本试验中，豆粕经单菌和混菌发酵后，粗蛋白质含量分别提高了１８．４４％和２０．２１％，并且混菌发酵组粗蛋白质含量要显著高于单菌发酵组㊂豆粕固态发酵后粗蛋白质含量都有不同程度提高，这主要是因为在发酵过程中微生物（主要是有益菌）的呼吸作用消耗了部分有机物料，从而释放出二氧化碳（ＣＯ２）和水（Ｈ２Ｏ），使产物总量减少，出现了蛋白质的 浓缩效应 ［２２］，还有部分增加的蛋白质是酵母菌体含有的菌体蛋白质和发酵过程中无机铵盐经由酵母菌转化而成的，这是发酵产物中粗蛋白质含量提高最有意义的部分［２３］㊂在发酵过程中，由于微生物大量繁殖，不仅提高了发酵豆粕蛋白质基料的蛋白质水平，而且在发酵过程中，豆粕中的植物性蛋白质被微生物代谢利用转化为菌体蛋白质，这样也改变了豆粕中蛋白质的品质㊂刘栩州［２４］研究发现，运用复合微生物发酵豆粕，产物中粗蛋白质含量略微上升，但粗纤维含量较发酵前下降了３３．７％，而本试验中豆粕经单菌和混菌发酵后粗纤维含量下降量分别为２６．８４％和２６．０５％，可能是因为菌种差异而对粗纤维的降解能力不同㊂经单菌和混菌发酵后，发酵产物中的粗灰分和粗脂肪含量都到了显著提高，这是由于发酵过程中豆粕中部分有机物被微生物生长所利用而造成干物质损失，使得它们的含量相对提高，这一结果与付亭亭［２５］和Ｃｈｉ等［１０］的研究结果一致㊂３．２㊀豆粕发酵前后ｐＨ的变化㊀㊀本试验中，单菌发酵组发酵产物的ｐＨ升高，而杨守凤［２６］在乳酸菌固态发酵豆粕的研究中则发现发酵产物ｐＨ显著降低，可能是因为解淀粉芽孢杆菌在发酵豆粕过程中产生蛋白酶，蛋白酶降解豆粕中蛋白质产生胺类物质，甚至产生一些氨气使得产物ｐＨ升高，而乳酸菌在发酵过程中可以产生一些乳酸等有机酸使发酵基质ｐＨ降低㊂本试验结果显示，豆粕经混菌发酵后ｐＨ显著降低，可能是因为在固态培养基中，解淀粉芽孢杆菌和酿酒酵母菌均为好氧菌，发酵前期它们的生长代谢为乳酸菌的生长繁殖创造了厌氧环境，后期乳酸菌大量繁殖代谢产生的乳酸中和掉了一部分胺类物质，降低了培养基ｐＨ，同时改善了发酵产物的风味，这就是发酵饲料成品具有酸香味的一个重要原因［２７］，这与刘剑飞［２０］㊁史玉宁等［２８］的研究结果一致㊂㊀㊀Ｍ：蛋白质Ｍａｒｋｅｒ；０：未发酵豆粕样品；１：单菌发酵豆粕样品；２：混菌发酵豆粕样品㊂㊀㊀Ｍ：ｐｒｏｔｅｉｎｍａｒｋｅｒ；０：ｕｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｓａｍ⁃ｐｌｅ；１：ｓｉｎｇｌｅｓｔｒａｉｎｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｓａｍｐｌｅ；２：ｍｉｘｅｄｓｔｒａｉｎｓｆｅｒｍｅｎｔｅｄｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｓａｍｐｌｅ．图９㊀豆粕发酵前后蛋白质分子电泳图Ｆｉｇ．９㊀Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｏｇｒａｍｏｆｐｒｏｔｅｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｆｏｒｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ３．３㊀豆粕发酵前后大豆球蛋白含量的变化㊀㊀大豆球蛋白是热稳定性最强的抗原蛋白之一，同时也是大豆引起动物过敏反应和腹泻的主要成分㊂付亭亭［２５］分别采用４种不同的微生物对豆粕进行适当的发酵，发酵产物中大豆球蛋白含量均有不同程度的降低，其中大豆球蛋白的含量最低减少６．８６％，最高可达２９．２５％；混菌发酵豆粕的结果表明不同的菌种组合表现出不同的降解能力，但是与单一菌种发酵结果相比，效果基本一致㊂而本试验中所用菌种对大豆球蛋白降解能力相对较高，豆粕经单菌㊁混菌发酵后，大豆球蛋白。
发酵豆粕(湿料)生产工艺及相关指标
发酵豆粕〔湿料〕消费工艺及相关指标目录目录 (2)发酵豆粕消费手册 (3)产品指标 (4)混合及发酵设备 (5)发酵车间设计 (6)发酵豆粕湿料应用 (7)发酵料储存时间 (9)附件〔局部检测方法〕： (13)发酵豆粕消费手册原料：豆粕、酵源、水、糖蜜〔非必选〕原料配比：酵源5kg +水500Kg+豆粕1000Kg〔+糖蜜20Kg，非必选〕工艺：上述原料混匀，转入发酵桶、盖严、室温48~120 小时。
检测pH 值≤5.5 即为合格。
发酵容器可选内膜袋、呼吸膜袋、发酵桶、发酵箱等，以能密闭不进气为好。
添加顺序：酵源+水充分混匀，再参加豆粕中。
酵源与水混匀时间不小于2分钟，混合液添加至豆粕时间不超过2分钟，混合液与豆粕搅拌混合不超过2分钟。
温度需求：水温30~40°C最宜，不能高于40°C，低于15°C考虑用热水；环境温度20~40°C，低于15°C考虑保温或延长发酵时间。
水质要求：普通自来水及以上级别均可。
加工设备：材质要求不锈钢〔防腐蚀〕。
原料称量：确定电子秤准确后按配方要求顺序称取各种原料，最大误差：大宗原料保持在0.5Kg 以内、小料保持在100g 以内。
原料混合：非连续消费时，混合前后清理搅拌机，保证原料的混合均匀度。
严禁出现结块，半干半湿现象。
产品指标以46%蛋白豆粕计算，干料以60°C烘干计算混合及发酵设备混合设备：建议采用带投料斗垂直提升绞龙卧式混合机接种混合系统在整个设计中比拟关键，因此必需要满足一下几个条件：1.对于水分较高的料具有较高的混合均匀度，不会出现成团或成球；2.效率高，占地面面积小，运行费用低；3.发酵前要尽量防止带入杂菌，因此菌种混合系统要易于清理。
发酵设备：建议采用呼吸袋或者厚一点普通密封塑料袋子，可以重复利用。
混合完后装袋发酵，保证袋口密封，杜绝空气中的杂菌进入影响产品质量。
根据每个饲料厂的情况选择合理发酵方式，如今用的比拟多的发酵形式有：槽式发酵，堆式发酵，箱式发酵，塔式发酵，罐式发酵，袋式发酵。
高赖氨酸发酵豆粕发酵条件的优化
豆菌饲用微生态制剂的生产工艺，并进行了发酵产物的营养和功能评价；在此基础上进行了中试及中试产品的动物喂养试验，得到以下结果：
(1)菌株分离和分子鉴定。共分离了7个菌株，对其中4个菌株natto1，3，4，6和标准菌株natto0做16SrDNA测序，结果表明所测菌株与GenBank报道的纳
豆芽孢杆菌Bacillussubtilissubsp.Natto(AY608741)16SrDNA同源性达到99％，表明属纳豆芽孢杆菌。
（责任编辑：苏幔）
万方数据
高赖氨酸发酵豆粕发酵条件的优化
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
方华， 季春源， 银红娟 方华,季春源(上海源耀生物科技有限公司,上海,201316)， 银红娟(国民淀粉(上海)有限公 司,上海,201600)
粮食与饲料工业 CEREAL & FEED INDUSTRY 2008，(3) 0次
糖被完全降解。
表２不同接种量酵母对不良寡糖的降解情况
接种量／％０
不良寡糖
卅
１
２
３
４
＋＋
＋＋
＋
一
赖氨酸／％
２．６８
３．１５
３．９７
４．１１
４．０３
注：“卅”没降解，“＋＋”部分降解，“＋”大部分降解，“一”基
本降解。
２．３ Ｂｏｘ—Ｂｅｈｎｋｅｎ法优化发酵条件
在发酵时间２６ ｈ、发酵温度３３℃、固水比ｌ：１．２的基础
３７
固水比Ｘ３
１
１．２
１．４
每瓶豆粕培养基的蛋白酶添加量为０．５％，酵母接种量
为４％，设该模型通过最小二乘法拟合的二次多项方程为：
ｎ
发酵工艺参数对发酵豆粕营养成分的影响
发酵工艺参数对发酵豆粕营养成分的影响袁正武;陈凤鸣;陈清华【摘要】为探讨发酵豆粕生产的最适条件,本研究测定不同的菌种接种量、发酵温度、水分、发酵时间、辅料等几种因子对豆粕发酵效果的影响.结果显示枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌的添加比例分别为3‰、2‰、1‰,蛋白酶添加量为2‰,菌种活化时间为0.5h,发酵的初始水分为38％,温度保持在30～42℃时,发酵豆粕的理化指标最优,其中小肽含量可达20％以上,乳酸含量可达3.5％以上,并且质量稳定.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2015(042)008【总页数】8页(P2066-2073)【关键词】发酵豆粕;工艺参数;营养成分【作者】袁正武;陈凤鸣;陈清华【作者单位】湖南省宁乡县畜牧兽医技术服务中心,长沙410600;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128;湖南农业大学动物科学技术学院,长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S816.42豆粕是一种较好的植物源性蛋白质饲料原料，然而由于豆粕中含有胰蛋白酶抑制剂、植物凝集素、低聚糖和抗原蛋白等多种抗营养因子，在幼龄动物中广泛使用常被限制[1-2]。
采取微生物固态发酵豆粕是降解大豆抗原蛋白等蛋白质类抗营养因子与改善营养效价的可行方法[3]。
发酵过程中益生菌发酵可将豆粕中大分子蛋白质降解为多肽、小肽及游离氨基酸 [4-5]，除去多种抗营养因子，平衡豆粕氨基酸，提高其消化利用率[6]。
经发酵处理的豆粕因富含益生菌体、有机酸和多功能小肽等活性物质，能缓解仔猪断奶应激、降低仔猪腹泻率、改善畜禽胴体品质[7-8]、提高仔猪生产性能和免疫机能[9-11]。
因此，研究固态发酵豆粕工艺参数中众多因素对蛋白质降解过程中各项品质指标的影响，对确定豆粕发酵工艺参数及其产品品质的评价具有非常重要的意义。
本研究旨在通过对比复合益生菌发酵与酶—菌共发酵技术的效果，研究不同接种量、不同发酵温度、不同水分、不同发酵时间对豆粕发酵效果的影响，揭示复合益生菌的最佳配比、发酵温度、水分、辅料、发酵时间等与发酵豆粕品质的关系，确定发酵豆粕最适宜的生产条件。
菌酶协同发酵豆粕工艺的优化
菌酶协同发酵豆粕工艺的优化11-01豆粕因其富含蛋白质，被广泛应用为饲用蛋白原料，但直接饲喂蛋白质生物转化率较低，而导致其转化效率低的原因是在于抗营养因子的存在。
抗营养因子不仅破坏了饲料本身的营养价值和可利用效率，还大大降低了家禽的生产性能。
因此需要将豆粕中大分子蛋白转变成肽类物质和氨基酸等小分子物质，进而提高饲料蛋白的利用率。
酶解法和微生物发酵法是现在被广泛用于处理豆粕的两种方法。
酶解法利用蛋白酶将大分子蛋白分解为小分子物质。
其具有肽类物质含量高、免疫活性强等特点，但在酶解过程易产生苦味物质，影响饲料产品的适口性。
微生物发酵法是通过发酵产生的蛋白酶发挥作用，此外在发酵过程会产生大量有机酸及香味物质，对于改善饲料适口性，调节动物肠道健康具备积极意义，但单一的微生物发酵法，蛋白酶的量较低，无法满足实际生产需求。
菌酶协同发酵即在酶解工艺的处理下加入一定量的乳酸菌、酵母菌、芽孢菌、甚至霉菌等益生菌进行发酵，这些益生菌在发酵过程会产生多种香味物质，可以对饲料产品的苦味起到调节作用。
同时也可以克服单独利用微生物发酵产酶不足的问题，这对于饲料的制备具有重大意义。
而相较于其他益生菌，乳酸菌作为发酵菌种具有独特的优势，它能够利用饲料中的糖代谢生成乳酸及其他各种有机酸，降低饲料的pH 值，从而发挥抑菌作用，延长饲料产品的保质期，同时发酵产生的多种有机酸也增加了饲料的营养性和适口性。
本研究采取菌酶协同发酵法制备豆粕饲料。
选用了产酸量高的植物乳杆菌作为发酵菌种，同时选用了碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶３种蛋白酶制剂对豆粕进行酶解，综合考虑发酵豆粕的小肽含量和有机酸含量的变化情况，对菌酶协同发酵豆粕的工艺进行了优化。
１材料与方法1.1 菌株植物乳杆菌DY6（CCTCC2017138）、副干酪乳杆菌DY2(CCTCC2017303)、鼠李糖乳杆菌DY4(CCTCC2017279)、乳酸片球菌DY5（(CCTCC2017280)，保藏于中国典型培养物保藏中心；植物乳杆菌DY1 和鼠李糖乳杆菌DY3，为实验室保藏。
组合微生物发酵提高豆粕品质的方法与优化工艺研究
组合微生物发酵提高豆粕品质的方法与优化工艺研究李文立;孙振钧;任慧英【摘要】Soybean meal was fermented by the combination of bacillus subtilis, yeast, and lactobacillus. The suitable fermentation parameters and the effects of fermentation on the soybean meal quality were determined according to the inoculum size, feed -water ratio, fermented time, and fermented temperature. The results showed that the suitable fermentation conditions were:bacillus subtilis 4% ,yeast 5% ,and lactobacillus 2% for the inoculum size,feed - water ratio 1:0. 9,fermentation starting temperature 30℃ , fermentation for 72 h ,and under nature conditions of pH( tap water) . The trypsin inhibitor in soybean meal was removed effectively by fermentation. After fermentation,the crude protein content of soybean meal increased by 12. 12% ,and the content of amino acid nitrogen was 10.87 times higher than that before fermentation. The contents of essential amino acid and non - essential amino acid of the fermented soybean meal were significantly improved and the quality of soybean meal was improved.%采用枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌组合发酵豆粕,通过研究不同接种量、料水比、发酵时间、发酵温度等对发酵豆粕中胰蛋白酶抑制剂活性的影响,旨在确定豆粕适宜的发酵参数以及发酵对豆粕品质的影响.结果表明,理想的发酵条件为:接种量枯草芽孢杆菌4％、酵母菌5％、乳酸菌2％,料水比1∶0.9,发酵的起始温度为30℃,发酵时间为72 h,培养基的初始pH为自然(自来水).豆粕发酵后可有效去除胰蛋白酶抑制剂.豆粕发酵后蛋白质含量提高12.12％,而氨基酸态氮含量发酵后是发酵前的10.87倍.发酵豆粕的必需氨基酸和非必需氨基酸含量均显著提高,改善了豆粕品质.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2013(028)001【总页数】5页(P88-92)【关键词】豆粕;发酵参数;胰蛋白酶抑制剂;粗蛋白质;氨基酸【作者】李文立;孙振钧;任慧英【作者单位】青岛农业大学动物科技学院,青岛266109;中国农业大学资源与环境学院,北京 100193;青岛农业大学动物科技学院,青岛266109【正文语种】中文【中图分类】S816.34;S816.6豆粕是以大豆子实为原料采用浸提法提取脂肪后，经适当热处理与干燥制得的产品。
地衣芽孢杆菌发酵豆粕的工艺优化及其应用
地衣芽孢杆菌发酵豆粕的工艺优化及其应用凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）病毒性疾病频发,严重影响了对虾养殖业在世界各地的发展。
水产养殖业如今正遭受着水生动物病害带来的巨大损失,在一系列养殖水生动物病害的防治方法中,益生菌已取得广泛的应用。
基于本实验室的前期菌种筛选工作,得到了一株分离自凡纳滨对虾消化道的地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）,编号LV005,该菌株添加到对虾饲料中能有效提高对虾抗WSSV感染能力。
豆粕经微生物发酵后其营养价值得到提高,可作为饲料当中鱼粉的替代物。
益生菌发酵豆粕可作为一种经济、实用、高效的新型益生菌饲料添加技术。
本文对该株地衣芽孢杆菌发酵豆粕的工艺进行了优化,并考察了发酵豆粕在对虾养殖中的应用前景,主要包括以下研究内容:1豆粕实验室小试发酵工艺优化对地衣芽孢杆菌LV005的豆粕固态发酵实验室小试工艺中豆粕的粒度和容器内堆料条件进行初步优化。
比较不同混匀方式对发酵豆粕中菌量计数的影响;比较不同发酵容器,豆粕粒径,堆料厚度对发酵豆粕菌浓度的影响。
得到最佳条件:发酵后豆粕在PBS震荡1min能最大程度地释放其中的细菌以便后续计数;以4层报纸封口的50 ml离心管为发酵容器,采用经80目筛孔的豆粕颗粒和1.5 cm堆料厚度能获得最优的实验室小试发酵效果,豆粕菌浓度可达1.65×10<sup>10</sup>—1.76×10<sup>10</sup> cfu/g。
本研究为发酵豆粕实验室小试方法提供了技术支持。
2地衣芽孢杆菌发酵豆粕条件的优化通过单因素实验和响应面实验对地衣芽孢杆菌LV005的固态发酵豆粕条件进行优化,得到最佳发酵条件:料水比1:0.8、浸泡水盐度0、发酵温度28.33℃、发酵时间50.90 h、接种量4.80×10<sup>6</sup> cfu/g、蔗糖添加量2.08%。
复合益生菌发酵豆粕的技术参数优化
复合益生菌发酵豆粕的技术参数优化王国强;王秋文;樊春光;刘超齐;常娟;尹清强;王二柱;卢富山【期刊名称】《河南农业科学》【年(卷),期】2016(045)008【摘要】为了降低豆粕中抗营养因子的含量,从而使其营养价值得到进一步提高,应用复合益生菌发酵豆粕.利用四因素三水平的正交试验设计,确定豆粕的最佳发酵参数为:异常汉逊酵母菌∶枯草芽孢杆菌∶干酪乳杆菌为2∶2∶1,接种量5％,发酵时间为48 h.在此条件下,豆粕中的抗原蛋白降解彻底,酸溶蛋白含量提高了73.9％,有益活菌总数达到8.5×108 cfu/g,明显提高了豆粕的营养价值.【总页数】4页(P140-143)【作者】王国强;王秋文;樊春光;刘超齐;常娟;尹清强;王二柱;卢富山【作者单位】南阳农业职业学院,河南南阳473000;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002;河南德邻生物制品有限公司,河南新乡453000;河南省饲料微生物工程技术研究中心,河南周口466000【正文语种】中文【中图分类】S816.34【相关文献】1.复合益生菌发酵豆粕生产工艺参数的优化及酶菌联合发酵对豆粕品质的影响 [J], 胡瑞;陈艳;王之盛;周安国;蔡景义;康坤;姜均;姜南2.复合益生菌发酵饲料工艺参数优化 [J], 胡红伟;段明房;闫凌鹏;麻啸涛;陈茹茹;杨京娥3.复合益生菌固态发酵对豆粕营养品质影响的研究 [J], 侯楠楠;谢全喜;雷春红;杨枭;谷巍4.复合益生菌发酵豆粕对断奶仔猪肠道形态和消化酶活性的影响 [J], 岳晓敬;扶雄锋;胡栾莎;韩新燕5.复合益生菌固态发酵豆粕对断奶仔猪生长性能、肠道形态及肠道菌群的影响 [J], 熊云霞;张亚辉;李平;吴绮雯;邱月琴;易宏波;肖昊;蒋宗勇;王丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1.3.2 操作方法 采用固态发酵工艺， 好氧与厌氧结合连续进行。 9 个处理，2 次重复共 18 个样品，样品风干基础豆 粕 2 000 g，接种量 1 %。接种、加水、混合均匀后 装入不锈钢浅盘加透气盖，置于 28 ℃温室好氧发 酵 24 h ； 好氧发酵结束时加水同时接种，混合均匀 后转入塑料袋排气密封置于 37 ℃温室，厌氧发酵 与酶解 3 周。在好氧发酵结束和厌氧发酵的第 1、 2 和 3 周末分别取样检测各项指标。 1.4 检测指标与方法 豆粕失重率（%）=
28
饲料研究
FEED RESEARCH NO.3, （料 / 水 =W/W） 厌氧阶 段接种 好氧 阶段 转入 厌氧 1： 0.2 1： 0.4 1： 0.6 1 2 3
表 2 发酵豆粕失重率极差分析 因素与水平 豆粕前处理（A） 15.23 13.43 11.93 3.30 A3 菌种组合（B） 13.05 14.95 12.60 2.35 B3
收稿日期 ： 2010 - 11 - 24
4
1 材料与方法
1.1 菌种和豆粕 米曲霉， 孢子干粉制剂， 孢子含量≥ 50 亿个 /g。 枯草芽孢杆菌，干粉制剂，活菌数≥ 200 亿 CFU/g。 酿酒酵母，干粉制剂，活菌数≥ 200 亿 CFU/g。普 通豆粕， 普通豆油生产工艺生产的豆粕。挤压豆粕， 增加挤压工序生产的豆粕。膨化豆粕，普通豆粕经 TSE-65 双螺杆膨化机膨化。 1.2 设备与仪器 9F-320-2 劲锤式粉碎机，河北省蠡县农机修 造厂 ； TSE-65 双螺杆小型干法膨化机，北京现代 洋工机械科技发展有限公司 ； 发酵温室 ； 不锈钢发 酵曲盘和可密封塑料袋 ； 全自动定氮仪、酸度计、 高效液相色谱仪和分析天平。 1.3 试验方法 1.3.1 试验因素与水平 试验因素与水平见表 1，其组合处理样品的方 设置空列和 2 次重复。 法采用 L9(34) 正交试验设计，
初始质量 - 发酵后质量 初始质量
量提高豆粕失重率加大，即 C3 ＞ C2 ＞ C1 ； 3 种前 处理方法中，随豆粕热压加工程度提高失重率降低， 即 A1 ＞ A2 ＞ A3 ； 3 种发酵菌种组合中，B2 ＞ B1 ＞ B3。方差分析表明 ：加水量组合水平间，C3 和 C2 分别极显著高于 C1，但前二者间没有显著差异。3 种豆粕前处理方法间和 3 种菌种组合间的差异没有 达到显著水平。以降低豆粕失重率为目标的工艺优 化组合为 A3B3C1。 2.1.2 豆粕在各发酵阶段的蛋白质水解度累积量 从表 3 可见 ： 好氧发酵阶段，由极差确定的试 验因素影响力排序为 A ＞ C ＞ B。其中豆粕前处理
华达专栏
发酵豆粕工艺参数优化及 指标相关性研究
单达聪 王四新 季海峰 王雅民 北京市农林科学院畜牧兽医研究所
摘
要
以（A）豆粕前处理（1 普通豆粕、2 挤压豆粕和 3 膨化豆粕） 、 （B）菌种组合（1 米曲霉、2
枯草芽孢杆菌和 3 米曲霉 + 枯草芽孢杆菌）和（C）加水量（1 低、2 中和 3 高）为试验因素与水平，采用 留空列和二重复的 L9(34) 正交试验设计，及好氧和厌氧结合的发酵工艺发酵豆粕，检测不同发酵阶段豆粕失 重率、蛋白质水解度、酸溶蛋白、游离氨基酸含量和酸度等指标，进行数据的极差、方差、相关系数和变 动趋势分析，研究发酵豆粕工艺参数优化组合及发酵豆粕指标相关性。结果表明 ： 降低失重率工艺参数优 化 A3B3C1，提高蛋白质水解速度工艺参数优化 A3B1C3 ； 蛋白质水解度及其降解产物的积累主要发生在好氧 发酵 24 h 和厌氧发酵的第 1 周，酸度积累发生在厌氧发酵第 1 周 ； 失重率与蛋白质降解相关性很低，蛋白 质水解度与酸溶蛋白及游离氨基酸含量高度相关，与低分子肽含量有较高相关。 关键词 发酵豆粕 L9(34) 正交试验 参数优化 变动趋势 线性相关
中图分类号 ： S 816.42
文献标志码 ： B
文章编号 ： 1002 - 2813（2011）03 - 0028- 04
豆粕抗营养因子多以蛋白质形式存在，其中含 有大豆抗原蛋白主要成分的 7 s 和 11 s 蛋白占大豆 蛋白质总量的 75.9 %，经生物发酵可降解成为较 小分子蛋白质及多肽、小肽和氨基酸单体等。微生 物固态发酵豆粕工艺因其高效低成本和无污染等特 点，成为消除其抗营养因子与改善营养效价最有前 景的方法。 但该工艺条件控制困难且影响因素众多， 其中发酵菌种组合、豆粕前处理方法、加水量及发 酵类型与时间均对品质发生重要影响。在众多反应 工艺可行性及产品品质的评价指标中，豆粕失重率、 蛋白质水解度、酸溶蛋白、低分子肽（≤ 5 ku） 、游 离氨基酸、pH 及之间相关性对研究发酵过程中豆 粕成分的变化，及简化测定项目具有重要意义。因 此，采用 L9(3 ) 正交试验设计方法进行相关研究， 为固态发酵豆粕的生产工艺及其产品品质评价方法 提供科学技术依据。
表 3 各发酵阶段豆粕蛋白质水解度累积量极差分析汇总 发酵阶段 因素 与水平 1 2 3 R 优化组合 1 2 3 R 优化组合 1 2 3 R 优化组合 （A） 豆粕前处理 11.18 11.35 14.81 3.64 A3 19.83 25.70 26.59 6.77 A3 31.00 37.05 39.07 8.07 A3 （B） 菌种组合 12.88 11.07 13.39 2.32 B3 31.46 18.26 22.41 13.21 B1 42.01 29.33 35.79 12.68 B1 % （C） 加水量 10.91 12.75 13.68 2.77 C3 21.06 22.16 28.91 7.85 C3 31.97 34.91 40.25 8.28 C3
% 加水量（C） 9.68 14.63 16.28 6.60 C1
菌种组合（B） 因素水平 豆粕前 处理（A） 好氧阶段接种 米曲霉 枯草芽胞杆菌 米曲霉 + 枯草芽 孢杆菌
1 2 3
普通豆粕 挤压豆粕 膨化豆粕
酿酒酵母 1 ： 0.6 酿酒酵母 1 ： 0.7 酿酒酵母 1 ： 0.8
极差（R） 优化组合