发酵豆粕干燥技术研究
发酵豆粕的技术资料
![发酵豆粕的技术资料](https://img.taocdn.com/s3/m/ffcbc8ec2cc58bd63186bdc9.png)
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技术研究
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发酵豆粕的概念
发酵豆粕指利用有益微生物发酵低值豆粕,去除多种抗营养因子,同时 产生微生物蛋白质,丰富并平衡豆粕中的蛋白质营养水平,最终改善豆 粕的营养品质,提高饲料效率。发酵豆粕含益生菌、酶制剂、肽等功能 成分。 生物发酵法处理生豆粕, 相对物理、化学、作物育种等方法具有成本 低、无化学残留, 应用较安全; 对饲料营养成分的影响较小, 且能 使营养物质更易被动物吸收等优点。是目前减少抗营养因子的影响,提 高豆粕蛋白质的消化利用率的有效方法。发酵豆粕已成为豆粕开发生产 的热点。
发酵豆粕的研究基本是在实验里用玻璃瓶小批量(50— 500g)进行,发酵温度靠恒温箱提供,发酵过程中的容器、 物料和环境温度一一致,不会产生水蒸气将信将疑现象, 不会积温,对发酵物的水分均匀度没有影响。 一般生产企业的发酵容器为直接建在地面上的水泥地面或 地池。一年四季温差较大而无法控制。物料的体积大,体 系温度呈一定的梯度,即中心高(55-60℃)四周和表面低, 接近环境温度。导致发酵不均匀。
随着养殖的不断发展,植物性蛋白原料的开发利用越来越迫切。
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豆粕的使用
我国养殖业消费豆粕的比重: 猪料用豆粕比例约29%,肉禽料约30%,蛋禽料约22%,合计52%。 豆粕因其蛋白质含量丰富、氨基酸较平衡,成为植物蛋白的首选原料。 其货源保障也优于其他饼粕。
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大豆的抗营养因子
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发酵批量大小对发酵豆粕质量稳定性的影响
发酵批量与干燥速度不一致对发酵豆粕品质的影响。 干燥是终止发酵的唯一办法。发酵豆粕一般采用烘干机。
如果一个批次的发酵批量过大,同一个批次的物料干燥时 间过长,就完全有可能造成同一批次的发酵物发酵时间不 一样,引起品质差异。
微生物发酵豆粕研究进展_刘海燕
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1. 1
单一菌种发酵豆粕的效果
乳酸菌发酵豆粕的效果
96% ~ 98% 的免疫原性 。 Laura 等[9] 用 12 株乳酸 菌发酵豆粕 , 大部分乳酸菌可降解 β - 伴大豆球蛋 白中的亚基 , 只有 3 株乳酸菌对大豆球蛋白的碱 性肽有降解功能 , 并提高了游离氨基酸 、 主要必需 氨基酸和风味氨基酸前体含量 。 石慧等 研究指 出, 乳酸菌 对 7S 抗 原 蛋 白 有 一 定 的 降 解 作 用 , 但
24 ( 1 ) : 3540 动物营养学报 2012 , Chinese Journal of Animal Nutrition doi: 10. 3969 / j. issn. 1006267x. 2012. 01. 006
微生物发酵豆粕研究进展
刘海燕
1, 2
邱玉朗
2
魏炳栋
2
闫晓刚
2
用乳酸菌发酵
[7] 豆粕 48 h , 皂甙含量降低了 85. 81% 。 Wang 等
, 本
文就各种微生物发酵豆粕的效果作一综述 。
的研究显示 , 乳酸菌发酵豆粕可降低棉籽糖 、 水苏 糖、 蔗糖含量 , 提高葡萄糖 、 果糖 、 乳糖含量 。 Frias 等
[8]
研究 发 现 , 植 物 乳 杆 菌 发 酵 后, 能降低机体
1 - 二苯 因而总抗氧化能力和清除 1 , 成糖苷配基 , 2 - 联氮 - 二 基 - 2 - 三 硝 基 苯 肼 ( DPPH ) 和 2 , ( 3 - 乙基 - 苯并噻唑 - 6 - 磺酸 ) 二铵盐 ( ABTS ) 自由基的能力均提高 。 发酵豆粕可以提高动物的 [12] 生产性能 , 提高饲粮利用率 。 Shin 等 用乳酸菌 发酵的豆粕 饲 喂 小 鼠 , 降低了小鼠血液中尿素氮 [13] 的含量 , 并提高了肾 脏 和 肝 脏 的 功 能 。 Cho 等 研究发现 , 乳酸菌发酵豆粕可降低仔猪泻率 , 提高 饲料转化效率 。 Wang 等[14] 用 乳 酸 菌 发 酵 豆 粕 饲 喂 仔 猪 , 结 果显示 , 发酵豆粕提高了仔猪的生长性能 , 并提高 肠 了肠黏膜的绒毛高度和绒毛高度 / 隐窝深度值 、 降低了大肠杆菌数 , 是仔猪优质蛋 道中乳酸菌数 , 白质来 源 。 刘 海 燕 等 用乳酸菌发酵豆粕替 , 代普通豆粕饲喂仔猪 结果表明 , 仔猪的生长性能 和饲粮的消化率显著提高 , 腹泻频率 、 血清尿素氮 含量 、 血清丙二醛含量明显降低 , 并且提高了仔猪 饲粮蛋 白 质 的 有 效 利 用 率 和 抗 氧 化 能 力 。 付 晓 [17] 等 采用乳酸菌发酵处理豆粕代替普通豆粕 , 显 著改善断奶仔猪生产性能 。 何玉华等 在水貂的 饲粮中添加 发 酵 豆 粕 后 , 水貂对干物质和粗蛋白 质的采食量与对照组相比无差异 , 有机物 、 粗脂肪 的采食量比对照组显著提高 。 1. 2 酵母菌发酵豆粕的效果 酵母菌的菌体蛋白含量为 50% ~ 60% , 可分 泌多种水解酶类 , 氨基酸构成合理 , 富含 B 族维生 素, 可以利 用 尿 素 、 硫 酸 铵 等 非 蛋 白 质 氮 源, 并能 产生促进细胞分裂的生物活性物质 , 有强化营养 、 , 抗病和促进生长的效果 可作为优质蛋白质来源 。 酵母菌发酵 豆 粕 不 但 能 提 高 原 料 蛋 白 质 含 量 , 还 [19] 能降低抗营养因子含量 。 Song 等 研究表明 , 酿 酒酵母菌液态发 酵 豆 粕 48 h , 总蛋白质含量增加 了 23. 4% , 抗原蛋白免疫原性降低了 88. 7% 。 陈 用产朊假丝酵母菌发酵豆粕 , 豆粕中的粗 蛋白质含量增加了 12. 4% , 游离氨基酸含量增加 京华 21 倍 , 胰蛋 白 酶 抑 制 因 子 的 降 解 率 为 51. 3% , 植 酸的降解率为 52. 1% , 皂甙降解率为 32. 6% 。 吴 用酵母菌发酵豆粕 , 豆粕中胰蛋白酶抑 制因子含量显著下降 , 降解率达 56. 2% , 小肽含量 胜华等
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](https://img.taocdn.com/s3/m/cc7d1f046edb6f1aff001f60.png)
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
![发酵豆粕生产工艺及品质控制-谷红军](https://img.taocdn.com/s3/m/bb8d8156a8956bec0975e38c.png)
• 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
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4 51.98 46.89 +++ / / 1.85 5.28 ++++
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5 45.48 43.91
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6 50.44 39.82 ++
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九
体外消 化率 (%,CP)
/ / / /
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/
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)
发酵豆粕发酵工艺的研究
![发酵豆粕发酵工艺的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6596f5b7c77da26925c5b05f.png)
研 究 了含水量 、装载量 、金属 离子、 变温 时间、发 酵时间对发酵豆粕水解度的影响 ;并通过 正交 实验研究 了3 种
菌种接种量对发酵豆粕水解度的影响。结果表明,最佳发酵工艺为发 酵瓶装载量为豆粕 10g (0 L 一 0 ・3 0m ),水 7 L 0m , FS .g e O O1 ,枯草 芽孢杆 菌的接种量 为3 %,酵母 茵的接种量为 l %,乳酸 茵的接种量为 2 %,3 发酵 3 后 再于 7℃ 2h 4 ℃ 发酵4 。在此发酵工 艺下 ,发酵豆粕的水解度 为93 %。 3 4h . 2
a d u d r h b v o i r n a i nc n i o ed g e f y r l ss f o b a r ti o l e c . 2 . n n e ea o es l f me t t o d t n t e r eo d o y i o y e n p o en c u dr a h9 3 % t d e o i h h s
关键词 :发酵豆粕 ;水解度;混茵发 酵 中图分类号 :T 2 11 ;T 2 1 文献标志码 :A 文章编号 :10 — 0 4 2 1 )7 0 0 - 4 S6.6 S6.3 4 0 10 8 (0 10 - 0 1 0
on St d h r e t t o es u yont e Fe m n a i Pr c s
fc o so h e r e o d o y i fs y a o en,i c u i h t rc ntn ,fli g qu nt y a t r ft e d g e fhy r l ss o o be n pr ti n l d ng t e wa e o e t i ln a i ,me a o ,t e t tli n h
发酵豆粕的研究与应用
![发酵豆粕的研究与应用](https://img.taocdn.com/s3/m/c39e7610b52acfc789ebc96f.png)
发酵豆粕的研究与应用[提要] 豆粕是饲料工业中常用的一种优质植物蛋白原料,其营养丰富,蛋白质含量高,氨基酸组成比例合理,但是豆粕中存在多种抗营养因子,降低了畜禽对其营养的吸收和利用。
用微生物发酵的方式处理豆粕,不仅可以有效去除豆粕中的抗营养因子,还能够将豆粕的蛋白质降解成小肽,更利于消化吸收,同时还能够产生有益的微生物代谢产物,大大提高了豆粕的营养价值。
本文从豆粕营养价值、发酵豆粕特点、发酵豆粕的应用等方面进行阐述。
关键词:发酵豆粕;抗营养因子;营养价值一、豆粕的营养特点豆粕是大豆榨油之后的副产品,一般其粗蛋白含量在43%~48%之间,含有人体所必需的8种氨基酸,尤其是赖氨酸的含量比较高,其含量约为2.5%~2.8%。
目前豆粕在饲料工业和畜牧养殖上有广泛的应用。
与棉粕、菜粕、花生粕相比,豆粕具有氨基酸含量平衡、消化率高、适口性好等特点;与动物来源蛋白(如鱼粉、骨肉粉、血浆蛋白粉等)相比,豆粕具有货源充足、不易被病原菌污染或氧化腐败,含毒害物质概率低、安全系数高等特点。
所以豆粕是一种优良的植物性蛋白饲料源。
(一)豆粕中的抗营养因子。
豆粕虽然营养价值很高,但是豆粕中还存在着许多抗营养因子。
这些抗营养因子会影响动物对豆粕营养成分的消化。
在豆粕中主要有胰蛋白酶抑制剂、植酸、大豆凝血素、脲酶、低聚糖、脂肪氧化酶、大豆抗原蛋白及致甲状腺肿素等多种抗营养因子。
它们的存在,一方面对动物体内某些消化酶起抑制作用或与营养物质络合成不易消化的成分等,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起到破坏作用,对动物的生理、生长、健康造成不良的影响。
豆粕中常见抗营养因子有以下几类:1、胰蛋白酶抑制因子(TI)。
这是大豆中的主要蛋白类抗营养因子。
胰蛋白酶抑制剂会造成动物出现消化吸收功能紊乱,抑制鸡、猪等畜禽的生长、抑制动物体内胰蛋白酶活性,刺激胰腺大量分泌胰蛋白酶,引起胰腺的肿大。
2、植酸。
能在肠胃中与多种二价阳离子结合,形成难溶性的植酸盐络合物,大大降低了动物对微量矿物质的吸收与消化,会使动物出现矿物质缺乏症状,如厌食、消瘦、生长迟缓和脱毛等。
微生物发酵剂发酵豆粕技术
![微生物发酵剂发酵豆粕技术](https://img.taocdn.com/s3/m/ba7ffb3317fc700abb68a98271fe910ef12dae26.png)
微生物发酵剂发酵豆粕技术
1瓶益富源粗饲料发酵剂发酵1吨豆粕。
豆粕豆饼原料500公斤,玉米粉25公斤,益富源粗饲料发酵剂菌液2公斤,加水180~250公斤,冬天180公斤水,夏天按250公斤水添加,置于发酵容器(塑料袋、桶、缸、池)中密封处理,进行发酵,发酵时间,夏天3-7天,冬天7-10天,保持密封状态,可以保存六个月;
豆粕最好能粉碎处理,一是为了发酵更为充分,二是为了将来与其他饲料原料配合混合时,能够混合得更加均匀,特别是发酵豆粕中的水份,不会因为颗粒大而隐藏在颗粒内部,粉碎豆粕发酵后,水份更容易分散,特别是颗粒饲料厂直接用湿的低水份发酵豆粕(添加5-8%)来配料,并制粒的情况下,豆粕的粉碎更加是必须的,粉碎后的豆粕,采用低水份发酵后,5-8%添加于饲料中,水份会均匀的分散到颗粒饲料中,很容易在制粒和风冷的过程中,把自由水挥发出去,生产出来的颗粒饲料不会发霉,不会崩散等现象,使用效果也更好小肽和活菌含量更高。
发酵豆粕的好处
1. 发酵豆粕彻底去除了大豆抗原和抗营养因子,解决幼龄动物的营养性腹泻问题;
2. 低温烘干或直接饲喂的湿润状态的发酵豆粕具有乳酸菌等益生菌功能,显著提高动物的健康水平,减少畜禽舍氨味臭味,提高饲料报酬;
3. 具有酸化剂的功能,可酸化肠道,激活幼龄动物消化酶活性,抑制有害细菌;
4. 含较高的活性小肽,可以通过肠道粘膜直接吸收,吸收耗能低,并显著提高植物蛋白的利用率;
5. 本品发酵豆粕适口性好,提高食欲,促进消化吸收,增进健康水平。
发酵豆粕应用报告
![发酵豆粕应用报告](https://img.taocdn.com/s3/m/fd437aba760bf78a6529647d27284b73f24236f9.png)
发酵豆粕应用报告一、引言豆粕是从大豆中提取出的一种饲料原料,富含蛋白质、能量以及多种维生素和矿物质。
然而,由于其特殊的成分和营养结构,豆粕在饲料中的应用仍然存在一些问题。
为了改善豆粕的饲料价值,近年来对其进行发酵处理,以提高其营养价值和降低抗营养因子的含量,已被广泛研究和应用。
本报告旨在综述和分析发酵豆粕的应用研究,并探讨其在饲料中的潜在应用价值。
二、发酵豆粕的制备方法及机制1.发酵豆粕的制备方法发酵豆粕的制备方法主要包括微生物法、酶法和物理法。
微生物法是利用菌种对豆粕中的抗营养因子和非生物可利用成分进行分解和转化。
常用的菌种包括酵母菌、乳酸菌、霉菌等。
酶法是通过添加食用酶制剂,利用其对豆粕中的蛋白质、糖类等进行降解和转化。
物理法主要是通过热处理或压榨等方式对豆粕进行改性处理,改变其结构和性质。
2.发酵豆粕的作用机制发酵豆粕的作用机制主要体现在以下几个方面:(1)降低抗营养因子的含量:豆粕中含有多种抗营养因子,如非淀粉多糖、酚类化合物以及胰蛋白酶抑制剂等。
发酵处理能够降解这些抗营养因子,提高豆粕的消化利用率。
(2)提高蛋白质的生物利用率:发酵豆粕可以使其中的蛋白质发生水解和转化,生成更容易被动物消化吸收的小肽和氨基酸。
(3)改善饲料口感和食欲:发酵豆粕中产生的有机酸和挥发性物质可以改善饲料的口感,增加动物的食欲,提高饲料摄入量。
三、发酵豆粕在饲料中的应用研究1.发酵豆粕在猪饲料中的应用研究研究表明,将发酵豆粕作为猪饲料中的替代品可以提高猪对蛋白质的利用率,降低饲料的粪便氮排放。
同时,发酵豆粕还可以改善猪饲料的口感,增加猪的食欲和饲料摄入量,促进猪的生长发育。
2.发酵豆粕在鸡饲料中的应用研究研究发现,将发酵豆粕作为鸡饲料中的替代品可以提高鸡对蛋白质和能量的利用率,降低饲料的代谢能消耗。
此外,发酵豆粕还可以降低鸡饲料中的丙酸盐含量,改善肠道环境,减少鸡的肠道病原菌数量。
四、发酵豆粕的潜在应用价值与前景发酵豆粕通过改善抗营养因子的消化利用、提高蛋白质的生物利用率和改善饲料口感等途径,可以有效提高其在饲料中的营养价值和利用效果。
发酵豆粕工艺的研究与开发的开题报告
![发酵豆粕工艺的研究与开发的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/6a249416443610661ed9ad51f01dc281e53a566f.png)
发酵豆粕工艺的研究与开发的开题报告一、选题背景随着人们生活水平的提高和饮食文化的多样化,人们对食品健康与营养的需求也日益增长。
豆类食品由于其高蛋白、低脂肪、多糖类、维生素、矿物质等的特点,已受到越来越多人的青睐。
其中,豆粕是制造豆腐、豆浆等豆制品时所剩余的残渣,通常含有大量蛋白质和少量脂肪,但目前往往被当做畜禽饲料。
而发酵豆粕则是将其利用起来,通过发酵处理降低抗营养因子含量,增加营养成分,使其成为一种有营养、健康的食品。
二、研究目的本研究旨在探索发酵豆粕的工艺条件和优化方法,以实现豆粕的高值化利用,提高其营养价值,同时促进豆类产业的发展。
三、研究内容1.研究不同发酵菌种对豆粕的影响,筛选适宜的发酵菌种;2.研究豆粕的物理、化学特性和营养成分,确定其基础性质;3.研究发酵豆粕的工艺条件,包括温度、pH值、发酵时间等因素的影响;4.进行微生物培养实验和发酵条件实验,寻求适宜的发酵工艺;5.对成功发酵的豆粕进行营养分析,探究其营养成分的增加情况。
四、研究方法本研究主要采用实验研究的方法,包括豆粕基础性质分析、发酵菌株筛选与特性分析、发酵条件实验、营养成分分析等。
在实验过程中,将采用标准化的实验程序和数据处理方法,确保结果的科学性和可靠性。
五、预期成果本研究的预期成果包括:1.筛选出适宜的发酵菌种,建立优化的发酵工艺;2.明确发酵豆粕的物理、化学特性和营养成分;3.研究发酵豆粕的工艺条件,提高营养价值;4.对发酵后的豆粕进行营养成分分析,探究其增加情况;5.为豆类产业的高效、全面发展提供依据和参考。
六、研究意义豆粕作为一种副食品,在豆类产业中占据了重要地位。
目前主要被用作饲料,未能得到充分的利用,而发酵豆粕则是一种营养价值较高的食品,可以将豆粕加工成具有一定膳食功能的发酵食品,为豆类产业的高效、全面发展提供了新的途径和思路。
酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展[1]
![酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/961f9f2ee2bd960590c677f2.png)
今日畜牧兽医55饲料天地为了减轻养殖中对抗生素、血浆蛋白等动物蛋白原料的依赖,国内外的科研人员经过大量研究:运用现代生物工程、代谢调控发酵技术、动物营养平衡吸收理论等一系列高新技术生产出富含生物活性多肽、蛋白酶以及大量益生菌的绿色生物饲料。
酶解豆粕和发酵豆粕即是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。
近几年酶解豆粕和发酵豆粕产品的研究开发酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展范彦令,张士辉(石家庄依欣饲料有限公司,河北石家庄050000)3苜蓿的青贮与利用苜蓿青贮或半干青贮,养分损失小,具有青绿饲料的营养特点,适口性好,消化率高,能长期保存,目前畜牧业发达国家大都以干草为重点的调制方式向青贮利用方式转变。
主要采用以下几种青贮方式。
3.1半干青贮国外普遍采用青贮塔进行半干青贮保存苜蓿,青贮塔造价较高,我国一般采用青贮窑贮存苜蓿,无论采用哪种方式,关键首先使苜蓿迅速风干使含水量降到40%~50%再进行青贮。
这种青贮料兼有干草和青贮的优点。
3.2加甲酸青贮这是近年来国外推广的一种是每吨青贮原料加85%~90%甲酸2.8~3千克,分层喷晒。
甲酸在青贮和瘤胃消化过程中,能分解成对家畜无毒的CO2和CH4,并且甲酸本身也可被家畜吸收利用,用这种青贮料饲喂乳用犊牛,平均日增重达0.757~0.817千克,比普通青贮料增重提高近1倍。
3.3拉伸膜青贮技术这是近年来国外采用的一种新方法,全部机械化作业。
操作程序为:割草-打捆-出草捆-缠绕拉伸膜。
其优点主要是不受天气变化影响,保存时间长,一般可存放3~5年,使用方便。
4紫花苜蓿叶蛋白的利用紫花苜蓿叶蛋白(ALP)是将适时收割的苜蓿粉碎,压榨、凝固、析出和干燥而形成的蛋白质浓缩物。
一般粗蛋白50%~60%,粗纤维0.5%~2%,并含有丰富的维生素、矿物质等。
发酵豆粕研究进展
![发酵豆粕研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/8e0797c45fbfc77da269b1e8.png)
2009,No.6 饲料资源开发及利用31 收稿日期:2009-05-05;修回日期:2009-05-13作者简介:李 建(1957-),男,高级工程师,主要从事粮食、饲料工程的研究及管理工作。
发酵豆粕研究进展李 建(中粮科学研究院,北京 100005)摘 要:豆粕是饲料工业中应用最为广泛的植物性蛋白原料,但其中存在的多种抗营养因子,降低了动物对豆粕营养物质的吸收和利用。
用微生物发酵法处理豆粕可以有效地去除豆粕中抗营养因子,并降解大分子蛋白质生成小肽,同时还可生成多种益生菌、积累有益的微生物代谢产物,最终得到具有多种功能的优质蛋白饲料———发酵豆粕。
结合多年来国内外对发酵豆粕的研究成果,阐述了发酵豆粕的特点、生产方法、应用效果,以及对今后研究工作的看法。
关键词:发酵豆粕;抗营养因子;营养价值;饲料中图分类号:S816.43;S816.6 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2009)06-0031-05Research and D evelop m en t Progress of Fer m en ted Soybean M ea lABSTRACT:Soybean meal is the most widely used ra w material with vegetable p r otein in feed industry,but the inherent anti 2nutri 2ti onal fact ors i m pede its abs or p ti on and utilizati on in ani m als .W hen s oybean meal is fer mented by m icr oorganis m s,s o the anti 2nutri 2ti onal fact ors can be effectively eli m inated and macr o molecule p r otein can be degraded int o s mall pep tide .A t the sa me ti m e,it is pos 2sible t o p r oduce many p r obi otics,t o accu mulate useful m icr oorganis m metabolic p r oducts,finally,a high 2quality p r otein feed with mul 2ti p le functi ons 2fer mented s oybean meal can be obtained .The characteristics,p r oducti on methods and app licati on effects of fer mented s oybean meal were expatiated in combinati on with research results at home and aboard,and the op ini on f or further research work was intr oduced .KE YWO R D S:fer mented s oybean meal;anti 2nutriti onal fact ors,nutriti onal value;feed 豆粕是大豆经提取豆油后得到的副产品。
发酵豆粕生产工艺的最新研究进展
![发酵豆粕生产工艺的最新研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/04dad21b650e52ea5518989a.png)
有重要的经济和社会意义。
常见的固体发酵菌种有细菌类和真菌类,细菌类
2.2.3 富含多种生物活性因子
主要有芽孢杆菌、乳酸菌;真菌类主要有酵母菌和霉
豆粕发酵中繁殖产生的益生菌和乳酸,一方面能 菌(根霉、毛霉、木霉、曲霉)。发酵菌种的剂型主要有
抑制肠道中有害菌的繁殖,另一方面促进动物消化, 液体和固体 2 种。一般来说,大多数纯培养的发酵剂
开始发酵时表层的低温耗氧微生物例如芽孢杆菌和酵母菌等开始大量繁殖导致发酵料温持续上升和氧气的减少为厌氧微生物的生长提供了条件有机会大量繁殖例如像乳酸菌等兼性厌氧微生物发酵产酸致使发酵物料ph值下降抑制杂菌生长使得嗜酸性微生物大量繁殖
《饲料工业》·2011 年第 32 卷第 23 期
专题论述
发酵豆粕生产工艺的最新研究进展
但由于酶解后产物需要脱苦;而且单一酶种降解产物 泥地面平铺式发酵,适合好氧发酵。物料厚度薄,利于
单一,复合酶降解又增加成本,因此,人们越来越多地 氧气扩散,需氧菌可以得以大量繁殖。另外,由于是浅
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专题论述
姚琨等:发酵豆粕生产工艺的最新研究进展
层发酵,也利于菌种产生热量的扩散,使发酵始终保 持在一个适合菌种生长的温度。但由于浅层发酵占地 面积大,不利于高效率的发酵生产。
品质植物蛋白,通过生物技术的使用以及酶制剂在饲 减,是将豆粕中的抗营养因子降解为动物可利用的营
料原料生产加工中的广泛应用等,积极寻求一种新的 养素;一增,是较普通豆粕增加了活菌、肽、氨基酸、活
替代品,使低质的蛋白原料转化为高质的蛋白原料。 性酶、乳酸、维生素、大豆异黄酮等活性因子。经过发
豆粕作为一种质量稳定的植物蛋白原料,一直是饼粕 酵等生物技术的应用,使低质的蛋白原料发酵为高质
酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展[1]
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今日畜牧兽医55饲料天地为了减轻养殖中对抗生素、血浆蛋白等动物蛋白原料的依赖,国内外的科研人员经过大量研究:运用现代生物工程、代谢调控发酵技术、动物营养平衡吸收理论等一系列高新技术生产出富含生物活性多肽、蛋白酶以及大量益生菌的绿色生物饲料。
酶解豆粕和发酵豆粕即是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。
近几年酶解豆粕和发酵豆粕产品的研究开发酶解豆粕和发酵豆粕的研究进展范彦令,张士辉(石家庄依欣饲料有限公司,河北石家庄050000)3苜蓿的青贮与利用苜蓿青贮或半干青贮,养分损失小,具有青绿饲料的营养特点,适口性好,消化率高,能长期保存,目前畜牧业发达国家大都以干草为重点的调制方式向青贮利用方式转变。
主要采用以下几种青贮方式。
3.1半干青贮国外普遍采用青贮塔进行半干青贮保存苜蓿,青贮塔造价较高,我国一般采用青贮窑贮存苜蓿,无论采用哪种方式,关键首先使苜蓿迅速风干使含水量降到40%~50%再进行青贮。
这种青贮料兼有干草和青贮的优点。
3.2加甲酸青贮这是近年来国外推广的一种是每吨青贮原料加85%~90%甲酸2.8~3千克,分层喷晒。
甲酸在青贮和瘤胃消化过程中,能分解成对家畜无毒的CO2和CH4,并且甲酸本身也可被家畜吸收利用,用这种青贮料饲喂乳用犊牛,平均日增重达0.757~0.817千克,比普通青贮料增重提高近1倍。
3.3拉伸膜青贮技术这是近年来国外采用的一种新方法,全部机械化作业。
操作程序为:割草-打捆-出草捆-缠绕拉伸膜。
其优点主要是不受天气变化影响,保存时间长,一般可存放3~5年,使用方便。
4紫花苜蓿叶蛋白的利用紫花苜蓿叶蛋白(ALP)是将适时收割的苜蓿粉碎,压榨、凝固、析出和干燥而形成的蛋白质浓缩物。
一般粗蛋白50%~60%,粗纤维0.5%~2%,并含有丰富的维生素、矿物质等。
常规发酵剂发酵豆粕效果验证实验方案
![常规发酵剂发酵豆粕效果验证实验方案](https://img.taocdn.com/s3/m/46b3eb5bccbff121dd368391.png)
产品A效果验证实验方案
实验目的:针对产品A的发酵效果进行验证。
实验材料:产品A,粗豆粕,麸皮粉,玉米粉,纯净水
试验方法:使用双层塑料袋密封发酵
实验过程:
1、菌粉的添加比例为底料的1/1000,
2、两组发酵温度因素:25℃(室温),37℃。
三组底料配方:纯豆粕,混合底物1(豆粕+5%麸皮粉),混合底物2(豆粕+5%玉米粉),混合底物3(豆粕+2.5%麸皮粉+2.5%玉米粉)。
3、三组水分添加因素:20%,30%,40%
4、发酵时间:0h,12h,24h,36h,48h,60
5、按照以上因素设置实验:
分别将纯豆粕,混合底物1,混合底物2,混合底物3按照水分的不同进行配比,并按照1/1000的添加比例添加产品A,将水分、底料、菌粉三者混合均匀,放入密封袋中发酵,按照不同的温度分别放置到室温避光,37℃培养箱中发酵。
分别在0h,12h,24h,36h,48h时间点取出相应的发酵试验袋,取样检测。
8、检测指标:
1)、发酵前后pH变化,
2)、发酵前后镜检菌变化,
3)、发酵前后粗蛋白含量变化,
4)、发酵前后水分变化,
5)、发酵前后酸溶蛋白含量变化,
6)、发酵前后乳酸含量变化,
7)、发酵前后植酸含量变化,
8)、发酵前后凝集素含量变化,
9)、发酵前后胰蛋白酶抑制因子含量变化
9、记录实验数据,根据实验数据调整试验方案,进行更为细致的检测。
---固态发酵法生产发酵豆粕的研究 米曲霉&啤酒酵母
![---固态发酵法生产发酵豆粕的研究 米曲霉&啤酒酵母](https://img.taocdn.com/s3/m/fb6641d9d15abe23482f4de2.png)
豆粕:开封正大油脂加工厂提供(主要成分见表 1);麸皮:市售。
2007年第32卷第7期
中 国油脂
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表1豆粕中的主要成分(%)
文章编号:1003—7969(2007)07—0038—03
中 国油脂 中图分类号:TS229
2007年第32卷第7期 文献标识码:A
固态发酵法生产发酵豆粕的研究
莫重文1,黄 岗2
f1.河南工业大学粮油食品学院,,450052郑州市嵩山南路140号;2,郑州亚原生物技术有限公司,450002郑州市)
豆粕是畜禽最重要的植物性蛋白源,其中粗蛋 白含量高达43%~48%,并有较平衡的氨基酸组成, 尤其是其他植物性饲料易缺的赖氨酸,其含量高达 2.5%~2.8%。但豆粕中还存在多种抗营养因子,极 大地影响了豆粕的饲用价值。胰蛋白酶抑制素是豆 粕中主要的抗营养因子,在豆粕中的含量为2%左 右。它能阻碍肠道内蛋白水解酶的作用而使蛋白质 消化率下降;另一方面还作用于胰腺本身,刺激胰腺 分泌过多的胰腺酶,造成蛋白质内源代谢损失,导致 动物出现消化吸收功能失调或紊乱,抑制机体的生 长;由于胰脏大量地制造胰蛋白酶,可造成胰脏肿大
粗蛋白(%)44.2
还原糖(%)
8.7
44.8 7.9
45.6 5.3
48.39 49.15 49.98
3.9
3.5
3.3
纤维素酶活力(U)36.80 45.37 53.65 66.5 78.98 82.36
从表2可以看出,发酵过程中粗蛋白含量随发 酵时间增加而增加,在发酵60 h后粗蛋白含量增加 速率开始放慢,到72 h时达到49.15%的次高点;还 原糖含量随发酵时间增加而减少,在发酵60 h后减 少速率也开始放慢;纤维素酶活力在72 h后几乎不 再增加,说明发酵已达到了最佳状态,从生产角度考 虑,发酵时间定在72h是适宜的。 2.2正交实验
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生物发酵豆粕饲料干燥技术的研究虞宗敢高翔周荣摘要针对生物发酵豆粕物料的特性,对其在干燥过程中物性的水分变化过程进行研究。
本文根据生产实际中采集的数据与理论计算进行比较分析,得出发酵豆粕在烘干过程中的干燥特性曲线,为生产发酵豆粕的烘干工艺研究与设备的设计提供参考。
关键词生物;发酵;豆粕;饲料;干燥近几年生物发酵豆粕作为兴起的新型高蛋白饲料在我国的发展相当迅速,发酵豆粕采用高科技生物技术,利用微生物发酵和酶解,消除了豆粕中的抗营养因子,含有丰富的有益于动物生长发育消化的蛋白小肽,各种氨基酸、益生菌、乳酸菌等营养成分,使豆粕中的蛋白质被动物充分吸收利用。
该产品可替代鱼粉、酵母粉及等量的乳清粉,作为高效能的多酶蛋白饲料添加剂和高档蛋白饲料。
由于其拥有优良的品质饲用价值提高,所以市场的价格大大高于豆粕。
发酵豆粕本身的生产成本较低廉,所产生的利润十分巨大,已被越来越多的饲料生产企业作为一种正式的战略型饲料产品来进行开发。
在湖北、广东、江西、河北等地,发酵豆粕饲料的生产已形成相当的规模,从发展趋势上看,发酵豆粕在禽蓄、水产养殖应用潜力巨大前景相当广阔。
但是从目前的生产状况看,工艺技术上仍有许多不足之处,其中发酵后的豆粕烘干就是一个薄弱环节,干燥部分约占加工成本的50%以上,对产品的质量和利润的控制影响较大。
目前许多生产厂家发酵豆粕的干燥工艺主要是根据以往饲料的烘干工艺和设备进行操作,并根据临场经验进行调整,没有专用的烘干装备,产品质量不能令人满意,干燥时往往会出现物料温度不均匀,表面干了内部未干或温度太高破坏品质外表焦化等现象。
出现这种状况是由于生产者不清楚发酵豆粕的物料特性,没有掌握正确的烘干工艺和针对发酵豆粕研制的专用烘干装备。
因此对发酵豆粕的物性和烘干过程进行研究,了解其烘干特性对产品质量的提高成本的降低和规模化生产有重大意义。
1 发酵豆粕所含水分性质及特点1.1 结合水分结合水分主要是指物料细胞或纤维管及毛细管中所含的水分。
这种水分是以化学力或物理化学力与物料结合的,结合力较强。
结合水分的水蒸气分压低于同温度下纯水的饱和蒸汽压,降低了水蒸气向空气扩散的传质推动力,难以去除。
如豆粕本身的内涵水分。
1.2 非结合水分非结合水分指存在与豆粕表面的吸附水分及空隙间的水分。
这种水分与豆粕以机械力结合,结合力较弱。
非结合水的蒸汽压与同温度下纯水的饱和蒸汽压相同,故交易去除。
如豆粕发酵时加入的水。
1.3 平衡水分当发酵豆粕与一定温度及湿度的空气相接触时,势必会放出或吸收水分而达到一定平衡状态,此时豆粕表面的水蒸气压等于空气中的水蒸气分压,豆粕中所含的水分就称为豆粕在此空气状态下的平衡水分。
1.4 自由水分物料中所含大于平衡水分的那部分水分,即发酵豆粕在烘干过程中可以去处的那部分水分。
1.5 物料特点经生物发酵后的豆粕具有一定的黏性,根据发酵工艺和采用的菌种不同,水分在30%-48%之间,用手捏紧有积团现象,呈金黄颜色微酸性味。
应当说明的是结合水分与非结合水分的区别取决于豆粕本身的特性,而平衡水分与自由水分,还取决于干燥介质的状况。
也就是说在恒定干燥的条件下,发酵豆粕含水率的变化状况呈现稳定的变化趋势,因此通过烘干过程测试若干时间点上发酵豆粕的温度和含水率,可以完整的了解发酵豆粕的干燥特性,对烘干工艺的制定和设备设计选型将起到指导作用。
2 发酵豆粕的干燥曲线和干燥速率曲线2.1 数据采集的条件以湛江银恒集团生物科技有限公司发酵豆粕生产实际所记录的数据来绘制干燥特性曲线。
该公司采用中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所提供的带有搅拌装置的流化床干燥机,干燥介质为空气经蒸汽换热器换热,进风温度为130o C,物料的初始水分30.75%,进料时排气温度为73o C,成品含水率8.5%,出料的排气温度为65o C,单位取样时间间隔为2.5分钟,测试20分钟该流化干燥机的成品产量为500kg,绝干物料的干燥面积为0.037m2/kg。
2.2 发酵豆粕的干燥曲线表1恒定条件下干燥过程中的参数根据测得的数据绘制出发酵豆粕在该恒定条件下的干燥曲线图图1 恒定条件下发酵豆粕的干燥曲线根据表1算出单位时间间隔内的蒸发水量,从而了解干燥时不同间段内,发酵豆粕水分的变化状况。
表2 不同时间段内物料的水分变化情况3 结果与讨论3.1 干燥曲线探讨从图1中可以反映出发酵豆粕干燥时的干基含水率c、出风温度t与时间的对应关系。
在A阶段物料处于预热阶段,物料表面的含水率缓慢降低,而排气温度在经过2分钟左右的缓慢降低后进入快速下降,说明此时物料中的非结合水分快速吸受热量蒸发,干燥速率也随着物料温度的提高而上升,物料由预热阶段变成为升速阶段。
到B阶段,此时物料的干基含水率迅速下降,且与时间呈线性关系,此时排气温度维持在相对稳定状态,物料表面水分汽化所吸收的热量等于补充的热量,物料的表面温度等于空气的湿球温度,干燥速率达到最大值,该阶段蒸发的水量直接占到总蒸发水量的51%,此阶段被称为恒速干燥阶段。
在C 阶段干燥曲线的斜率逐渐平缓说明此时发酵豆粕表面已不能维持湿润状态,物料内部的结合水分开始向外扩散,但扩散速率低于表面汽化速率,使得外部补充的热量大于水分汽化所吸收的热量,排气与物料温度开始逐步上升。
随着物料内部结合水分扩散的困难程度增加,可汽化的水分越来越少,排气与物料温度上升加剧,再继续烘干达到平衡含水率时,此时干燥速率趋为零,此后继续干燥也不能降低含水率,此阶段被称为降速干燥阶段。
表1中可以看到该发酵豆粕只要经13-15分钟的干燥,其含水率就能达到成品的要求。
3.2 干燥速率曲线从发酵豆粕的干燥曲线中可以看出,物料在不同的含水率情况下,干燥速率呈现对应关系,为了更精确的了解发酵豆粕的干燥特性,更利于生产实践,需绘制干燥速率曲线。
3.2.1 恒速干燥速率v 0干燥速率的定义为单位时间,单位干燥表面积汽化的水分量以v 表示。
欲绘制干燥速率曲线,最重要的是求出恒速干燥条件下的干燥速率v 0,在恒速干燥阶段,干燥速率v=v 0=常数。
v 0——恒速阶段的干燥速率,可由干燥速率曲线查得。
0m q dcv S dt=- (1) 将上式分离变量后积分:⎰⎰-=011,0c c c m t dc S q dt ν)(010,1c c S q t c m -=ν 则 ,0101()m c q v c c St =- (2)式中 t 1=恒速阶段的干燥时间,s 或h ;q m ,c =湿物料中的绝对干物料量,kg S =表面干燥面积,m 2c 1=物料初始干基含水率,kg 水/kg 干物质; c 0=物料临界干基含水率,kg 水/kg 干物质。
已知 t 1=0.083hq m ,c =457kg S =16.93m 2/kgc 1=0.38kg 水/kg 干物质 c 0=0.18kg 水/kg 干物质将已知条件代入得()0457.50.380.1816.930.083v =-´=65.12kg/(m 2·h)3.2.2 升速阶段干燥速率v 1从干燥的前两分钟的情况来,初始阶段的干燥速率是比较缓慢,几乎从零速开始,这与发酵豆粕的物料特性有关。
不同工艺生产的发酵豆粕初始干燥速率变化较大,有些发酵豆粕品种的初始烘干速率较高升速阶段几乎可以忽略不计,应根据实际测试结果来确定。
3.2.3 降速阶段此阶段干燥时间的计算通常采用简便的计算方法,即用连接临界点C 与平衡含水率E 的直线来代替降速干燥阶段的干燥速率曲线,实际就是假定在降速阶段中,干燥速率与物料中自由水分(c -c 2)成正比。
则有c pK c c c c =-=-002νν(3)式中K c ――比例系数,kg/(m 2·s )即CE 直线的斜率。
将上式变形代入式(1)中,得:)(,p c c m c c K dtdcS q -=⋅-=ν (4)将上式分离变量并积分:⎰⎰--=202,0c c pc cm t c c dcS K q dt pp c c m c c c c SK q t --=20,2lnppp c m c c c c c c S q ---⋅=2000,lnν (5) 已知 q m ,c =457kgS =16.93m 2v 0==65.12kg/(m 2·h) c 0=0.18kg 水/kg 干物质 c p =0.06kg 水/kg 干物质c 2=0.07kg 水/kg 干物质(成品干基含水率) 代入式(5),得457.50.180.060.180.06ln 16.9365.120.070.06--=- =0.124h 则物料的总干燥时间:t =t 0+t 1+t 2=0.08+0.08+0.124=0.29h =17.4min计算结果与干燥曲线吻合,由此可绘出发酵豆粕的干燥速率c 0-v 曲线图图2 恒定干燥条件下发酵豆粕的干燥速率曲线3.3 干燥速率曲线探讨由图2可以看出发酵豆粕的烘干过程与其他物料的干燥速率曲线相类似,分为升速、恒速和降速三个阶段。
在升速阶段,湿物料通过预热进行升温,同时一部分表面结合水分汽化与物料分离,直至物料温度与热空气的湿球温度相同。
此时工艺过程进入恒速阶段,物料表面充分湿润,干燥速率由表面水分汽化速率所控制,为一恒定值,此过程的时间占全部烘干过程的1/4,却占全部蒸发水量的1/2,是烘干工艺的主要阶段。
当物料的干基含水率c降至0.18以下时,则进入降速干燥阶段,物料表面不再能维持足够湿润,开始有结合水被汽化。
此时水分由物料内部向表面的扩散和表面水分的汽化同时进行着,但内部扩散的速率低于表面汽化的速率,所以此阶段的干燥速率由内部扩散速率控制。
随着豆粕内水分的不断减少,物料表面变成干区,使得实际汽化面积减小,汽化面逐渐向物料内部移动,增加了固体内部的传质阻力,造成干燥速率下降。
当豆粕的干基含水率降至0.06kg水/kg干物料时,干燥速率趋于零,此后再继续干燥也不能降低物料的含水率。
所以此时的干基含水率就是该状态下发酵豆粕的平衡含水率。
与恒速阶段比较,降速干燥去除的水分相对较小,所需的时间更长。
4结论4.1 根据发酵豆粕在恒定条件下的干燥曲线(图1)和干燥速率曲线(图2)可以看出,与大多数物料的干燥曲线相比,发酵豆粕的预热阶段比较长,占总烘干时间的25%。
产生此情况的主要原因是豆粕在发酵过程中发生生化反应,豆粕表面的蛋白质大量乳化变性,变得较为粘稠,使得小片状的豆粕颗粒相互黏结,输送过程很容易成块状团状形态,不利于内部水分的转移蒸发,使得发酵豆粕在开始阶段去水缓慢。
经过2~3分钟的烘干,黏结状物料表面水分逐渐降低,物料表面呈现松脆多孔的状态,并且设备不断的搅拌,物料不断的撞击碎裂,使得物料的整体干燥面积不断的增加,从而干燥速率迅速上升,很快进入理想的恒速干燥状态。