浅谈微生物发酵在豆粕中的作用及应用优势

对 改善 幼 龄 、 弱 、 激 状 态 下 动 物 的 健 康 和 发 体 应
育 十 分 有益 。冯 杰 。 刘欣 等 （０ ７ 研 究 表 明微 生 ２０ ） 物发 酵 豆粕 可 促 进 仔 猪 的生 长 ． 少 腹 泻 ． 高 减 提
饲料 利 用效 率 ： 酵 豆粕 饲 喂仔 猪 能有 效 维 持 仔 发
酸 ． 降 低 了 ｐ 不仅 能抑 制 肠 道 中有 害 菌 的繁 又 Ｈ．
殖 ． 持肠 道 菌群 平 衡 ． 且 使 得发 酵 豆粕 具 有 维 而
浓 郁 的酸 香 味 。 而 改 善 了适 口性 ． 高 了动 物 从 提 的采食 量 发 酵 豆粕 产 品还 具有 溶解 度 高 、 度 黏
翎列广萄２１ 年第９ ０２ 期
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３ ３
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科 技视 野
一
Ｓ ｉｅｎＴｈ１ ｔ ｃｎ ｄｅｎ。 Ｏｌ ｅ ａ ｃｏＹｕ。 ｃ ｇ 。
浅谈微 生物发酵 在豆 中的作 用及应 用优势
张 伟 李兆勇 姚 琨
养作 用 消失 ． 使得 发酵 豆粕 的应用 更加 广泛 。
２ 微 生物在 发酵 豆粕 生产 中的应 用优 势
酸 ０６ ．％， 氨 酸 Ｏ５ ０７ ． ．％ ０７ 蛋 ．％～ ． 胱氨 酸 ０５ ％ ．％～
０８ ． ．％ 大豆 蛋 白质 是植 物 性食 物 中氨基 酸 组成 比 例 最 合 理 、 接 近 于 Ｆ Ｏ ＷＨ 最 Ａ ／ Ｏ理 想模 式 的一 种 蛋 白质 。但 由于其 溶 解度 低 、 黏度 随着 浓 度 的增
生 长性 能 ， 同时降低其 腹泻 率 。许 多研究 都 表 明 ．
并刺 激 消化 酶 的分 泌 ．提 高机 体 的免 疫能 力 。 促
进动 物 生产 性能 的增长 。马文 强 、 杰 等 （０ ８ 冯 ２０） 研 究 采 用 枯 草 芽 孢 杆 菌 （ ａｉｕ ｕ ｔｉ） 酿 酒 Ｂ ｃ ｌｓｓｂｉｓ 、 ｌ ｌ 酵母 菌 （ａｃ ａｒｍ ｃｓｃｒｖｓ ｅ 、 酸 菌 （ ａ． Ｓ ｃｈ ｖｅ ｅｅｉ ａ ） 乳 ｏ ｉ Ｌｃ ｔｂ ｃ ｌｓ 对 豆粕进 行发酵 ． 对发 酵后 豆粕 的 营 ｏ ａｉｕ ） ｌ 并 养 特性 进 行 分 析 ， 酵后 豆 粕 中粗 蛋 白质 、 脂 发 粗
品不 仅 含 有 大 豆 蛋 白质 被 降 解 后 生 成 的 多 种 小
肽 ．还 含 有生 物 发酵 产生 的多种 生物 活 性 因子 ．
豆粕 后 ． 豆粕 中 的大分 子蛋 白降解 为＜ ０ｋ ２ ｕ的小
表 １ 发 酵 对 豆 粕 抗 营 养 因子 的 影 响
饲料广萄 ０２ ２１ 年第９ 期
抗 菌 活性 甚 至优 于 目前 普 遍 使 用 的化 学 合 成 防
腐剂 苯 甲酸钠 。
２５ 适 口性 改善 ．
发 酵 豆 粕具 有 一定 的芳 香 气 味 和鲜 味 ． 有一 定 的诱 食作 用 ， 口性 较 好 。在 大多 数 发酵 过程 适 中 ． 白质 水解 程 度是 评 价发 酵 产物 质 量 和风 味 蛋 最重 要 的 指标 （ ｉ ｋ ｒ１ ７ ） Ｗｈｔ ｅ ．９ ８ 。莫 重 文 和黄 冈 ａ （ ０ ７ 用 米 曲霉 （ ３０ ２ 和 啤酒 酵 母 混 合 菌 株 ２０ ） Ａ． ） ４ 固态 发 酵法 生 产发 酵 豆粕 ． 用 霉菌 生 长 时分 泌 利 的酶 系 降解 豆 粕 中 的多糖 和 蛋 白质 ， 其变 成 利 使 于 消化 的低 分 子 糖 类 、 类 及 氨基 酸 ． 通 过 酵 肽 再
除 了利 用微 生 物对 豆 粕 降解 ． 用 蛋 白酶 在 采 体 外直 接 进行 酶解 反 应 进行 豆粕 产 品 的制 备 ． 也
是 豆粕 降解 的一 种 常用 方法 。但是 ． 解 法 的产 酶 物 具有 生 物 活性 低 、 味大 、 本高 、 物单 一 等 苦 成 产 缺 点 。酶 是 由微 生 物和 其他 生 物体 产生 的 ． 果 如 能 用微 生 物 直接 降解 蛋 白质 ． 这样 就省 去 了其 中 的制取 酶 的过 程 ，将 降低 豆 粕 降解 的制 备成 本 。
殖 创 造 了厌 氧 环 境 ．而 乳 酸 菌大 量 繁 殖 产 生 乳
鱼 粉 作 为 主要 动物 蛋 白质资 源 ． 气 候 原 因 受
和过 度 捕 捞 的影 响 ． 缺 情 况 日益严 峻 ． 饲 料 短 使 养 殖 业 发展 严 重受 阻 ． 们 开始 积 极 寻求 新 的替 人 代 品 。鉴 于 可利 用 蛋 白质 资 源 的有 限性 ． 科研 工 作 者们 开始 着 眼于 技 术上 的突破 ． 即通 过 提 高配
解 蛋 白质产生 多种小 肽 小 肽具有 特殊 的营养性
能， 它能 被 动物 直接 吸 收 ， 参与 机体 的生理 活 动 ， 某些 活性 小 肽还 能使 幼 小 动物 的小 肠 提早 成熟 ．
值． 同时 有 效 地 去 除胰 蛋 白酶 抑 制 因 子 ， 验 结 试 果 显示 用 发酵 豆粕 饲 喂仔 猪 ． 可显 著提 高 仔猪 的
发 酵豆 粕 指利 用有 益 微 生物 发 酵豆粕 ． 除多 种 去
高而 急剧 升 高 、 有不 适 合生 理 需要 的物 质 或呈 含
毒 性 物 质 与 之 共 存 ． 胰 蛋 白酶 抑制 素 、 源 凝 如 外
聚素 、 甲状腺 肿 素 、 维生 素 因子 、 属 络合 物 致ห้องสมุดไป่ตู้抗 金
等抗 营 养成 分 人或 动物 长期摄 入 含有 这些 有害 物 质 的 大豆 制 品 ，会产 生 不 同程 度 的 消化 不 良、
低 、 凝 胶 形 成 性 好 等 优 良物 理 特性 ， 日粮 中 抗 使 由黏性 组 分 （ 次粉 、 如 小麦 麸等 麦类 ） 引起 的抗 营
方 技术 去 提高饲 料 质量 的 内涵
豆 粕 是 大豆 经 提 取 豆 油 后 得 到 的一 种 副产 品 ， 蛋 白质 ４ ％左 右 ， 氨 酸 ２５ ３ ％ ， 含 ３ 赖 ．％～ ． 色氨 ５
豆 粕经 过 发酵 处理 ． 可降低 豆 粕 中抗 营养 因子 的
含 量 ，有 效 消 除 大 豆 蛋 白 的抗 原 性 （ １ 。 表 ）
Ｈ ｒｂ ｙ ｓｉ （９ ８ 使用 宇 佐美 曲霉 发 酵豆 粕 ． ｉ ａａｈ 等 １ ９ ） ａ
发 酵后植 酸全部 被 降解 。微 生物 发酵法 降解 豆粕
豆粕 经过 微 生物 发酵 ． 品 中含 有 大 量 的有 产
益 微 生物 ． 而发 酵过 程 产生 的代 谢 产物 以及对 发 酵 底 物 的降 解作 用 ． 大改 善 了大 豆蛋 白质 的 品 极 质 。发酵 大 豆多 肽 中含 有 多种 有益 菌 ． 些有 益 这
其 较 普 通 豆 粕 的抗 营 养 因子 含 量 降 低 ． 白质 以及 一 些 不 蛋
Ｓ ｃ帆 ｃｏｙｕ。 ｃｎ ｄ ｈｌ ｋ ｅ ｎｏ Ｏｆ ｇ ０
因子 ，如胰 蛋 白酶 抑 制 因子 、植 酸 等 。Ｈ ｎ ｏ ｇ等 （０ ４ 研 究显 示 ． 粕经 过发 酵 处理 显 著 降低 了 ２０ ） 豆
大分 子抗 原蛋 白和胰 蛋 白酶抑制 因子 的水平 冯 杰 等 （０ ７ 发 现 ， 酵豆 粕 改善 了豆粕 的营养 价 ２０ ） 发 分 子肽 。 豆粕在 微生物作 用下发 酵 ． 过一 系列 的 经 生 物化学 变化 ． 在有效 去除抗 营养 因子 的 同时 ． 分
甲状 腺 肿 大 等 营养 物 质 利 用 率 下 降及 生 长 停 滞 等 一 系列 症 状 。豆 粕作 为 一 种理 想 蛋 白质 ． 其 对 进 行 再 加工 ． 是 解决 蛋 白质 资源 短缺 的有效 途 将
径 之一
张 伟 ： 宁职 业 技 术 学 院 ， 师 。 济 讲
抗 营 养 因 子 ． 时产 生 微 生 物 蛋 白质 ， 富并 平 同 丰 衡 豆粕 中 的蛋 白质 营养 水平 ． 终 改善 豆粕 的营 最 养 品质 ． 高饲料 效率 。 提
摘
要 ：鱼 粉 等 高 端 蛋 白质原 料 市 场 的缺 口增 大 ， 使
１ 微 生物发 酵在 豆粕 中的作用
得 发 酵 豆 粕 应 运 而 生 用微 生物 发 酵 后 的发 酵 豆 粕 较 普 通 豆粕 具 有 以下 优 势 ： 产 工 艺 相 对 简单 ： 物 富含 有 益 微 生 产 生 物 、 肽 、 基 酸 、 生 素 、 种 酶 类 等 多 种 活性 因子 ， 小 氨 维 多 使
猪肠 绒 毛 的光 滑 平整 状 态 ． 而促 进其 对 营养 物 从 质 的消化 和 吸收 ． 提高饲 料 的利用 效 率 。
表 ２ 发 酵 对 豆 粕 营 养成 分 的 影 响 指标 发酵菌 发酵 与时间发 增加百 株 形式 酵后 分率 参 料 考资
使 得 发 酵 豆粕 中的异 黄酮 抗 菌活 性 明显 增强 ． 其
易降解的营养 素的消化率提 高 ． 机体代谢加 快 ． 动物生长
速 度 提 高 ； 疫机 能加 强 免
关键词 ： 发酵 豆粕 ； 生 物 ； 料 微 饲
菌 包 括 乳 酸 菌 、 母 菌 和 芽 孢 杆 菌 ， 母 菌 和 芽 酵 酵 孢 杆 菌 等 好 （ ） 菌 的 存 在 为乳 酸 菌 的生 长 繁 需 氧
现 ： 是 发酵过 程 中微 生 物 的大量 繁殖 消 耗 利用 一
非 蛋 白质 类抗 营养 因子 （ 如植 酸 、 聚糖 、 甲状 低 致
腺 肿 素等 ）二 是微 生 物会 分 泌一些 蛋 白酶 ． 豆 ； 对
粕 中的蛋 白质 类抗 营养 因子 进行 降解 （ 如大 豆抗 原蛋白、 胰蛋 白酶抑 制剂 等 ） 。 ２２ 营 养价值 显著提 高 ． Ｋ ｅｓ （０ ３ 研 究发 现 ， 生物 发酵 可 以把 ｉ 等 ２０ ） ｒ 微 蛋 白质水 解 为氨基 酸 、多肽 及氨 等小 分 子物 质 Ｈｏ ｇ （０ ４ 研 究 发现 经 ａｐ ｒｉ ｓｏｙａ 酵 ｎ 等 ２０ ） ｓｅｇ ｕ ｒｚｅ发 ｌ
中抗 营 养 因 子 的 主要 途 径 通 过 如下 两条 途 径 实
肪 、 的含 量均 比发 酵前 显著 提高 ， 菌在 最适 磷 ３种 条件 下混 合 发酵 时 ． 豆粕 中的抗 营 养 因子进 行 对
了比较彻底 的降解 。 营养价 值显 著提 高 。 发 酵处 理 过 程 中 ． 生物 大 量 增 殖 ． 豆 粕 微 将
３ ５
科技视野
ＳｉｅｎＴｈｌ ｔ ｃｎ ｄｅｎｏ Ｏｌ ｅ ａ ｃｏｇ ｕ ｃ ｙ
这些 生 物 活性 因子有 利 于动 物 肠道 菌 群 的平 衡 ． 抑制 浓 度 （ Ｃ） ０２ ％， 豆粕 中提 取 、 制 的 ＭＩ 为 ． ４ 而 精 异黄 酮 对 细 菌最 低 抑 制浓 度 为 ０４ ％（ 国峰 和 ． ８ 杨 周 建新 ．０ ５ 。 ２ ０ ） 大豆 异 黄酮 的 葡萄 糖苷 转 化 为葡 萄 糖苷 元 ．
２１ 能 有效 去除 豆粕 中的抗 营养 因子 ．
通 过微 生 物发 酵 技术 ． 将 豆粕 中 目前 已知 可 的多种 抗 原进 行 降解 ． 效 去 除豆 粕 中的抗 营 养 有
李兆勇、 琨 ： 姚 北京 科 为 博 生 物 科 技 有 限 公 司 。
科技视 野
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翩科广萄 ０２ ２１ 年第９ 期
培 养基 中的非 蛋 白氮 、 培养 基 无机 氮 （ 素 ） 尿 及抗
营 养 因 子 等各 种 物 质 分 解 利 用 转 化 为 营养 价 值
较 高 的 自身 菌体 蛋 白 ． 菌体 蛋 白一 方 面增 加 了豆 粕 中蛋 白质水 平 。另 一方 面 它优 于植 物 蛋 白质 。
因此 改善 了大 豆蛋 白质 的营养 品质 发酵 豆粕产