发酵豆粕评判标准

蛋白源饲料新研究

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，已有几十家企业生产发酵豆粕，但品质参差不齐，也没有统一标准，饲料企业在选择产品上缺乏科学的依据，因此制定发酵豆粕行业标准已成为必要。

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

包括细度、色泽、粘度、气味。

2.2 常规理化分析

包括蛋白含量、水分、灰分、

酸度、TCA-N。

2.3 非常规理化分析

包括SDS-PAGE电泳、挥发性

盐基氮、胰蛋白酶抑制因子、脲酶活

性、有益活菌数。

2.4 深度分析

包括抗原定量、低聚糖（棉籽

糖和水苏糖）、大豆凝集素、全氨基

酸组成分析、蛋白酶活性、尿素氮等。

3 发酵豆粕评判指标的检

测和判定

3.1 色、香、味和粘度

豆粕维持一定的温度经过发酵、

干燥后颜色变深，国内外优质的发酵

豆粕皆为棕黄色，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。

发酵豆粕加适量的水煮开后有

很强且愉快的发酵酸香气，无氨臭；

口尝略有酸涩味。

发酵豆粕按1∶1～2加水调和

后可感觉其粘度。

3.2 酸度

采用滴定法测定，简单快速。

发酵豆粕的酸度大于2％，过低则可

能发酵程度不足或者发酵控制不当而

产氨。

3.3 TCA-N肽氮

该方法采用三氯乙酸沉淀后测

定可溶性小分子蛋白质含量，如果在

产品中加入可溶性无机氮源，测定结

发酵豆粕评判标准、测定

程序和鉴别方法

华中农业大学农业微生物国家重点实验室/葛向阳

2010.02

16

2010.02

17

果会受到严重干扰。

发酵豆粕中TCA-N 含量大概在8%～12%（相对于所含蛋白质的比例）。含量过低则发酵降解程度不够，如果含量大于15%，粘度过高，产品干燥困难。

3.4 SDS-PAGE 电泳

在保证提取液蛋白质浓度一致的条件下，可以定性检查发酵豆粕中7S 和11S 蛋白的降解情况。某些发酵豆粕由于干燥温度过高，蛋白质不能提取，上样时蛋白质浓度很低，会出现SDS-PAGE 显示蛋白降解很好的假象。

此外，SDS-PAGE 电泳结果与7S 和11S 蛋白的抗原性不完全相关。试验表明有些发酵豆粕SDS-PAGE 电泳结果很好，但通过ELISA检测，抗原性仍然较高，但这种抗原性能否导致动物过敏，目前还没有确定。

3.5 抗营养因子

胰蛋白酶抑制因子是豆粕中的主要抗营养因子，可以降低胰蛋白酶活性，导致胰腺增生和肿大，影响生长。对于豆粕中的胰蛋白酶抑制因子目前普遍采用酶化学方法检测，国内豆粕中胰蛋白酶抑制因子活性大概在2000TIU/g 左右，优质发酵豆粕可以达到400TIU/g 以下。但采用酶化学方法检测发酵豆粕中的胰蛋白酶抑制因子准确性不高，原因是由于蛋白质分子量的改变，反应体系出现浑浊，影响比色结果。国内一些研究机构采用ELISA 方法检测胰蛋白酶抑制因子，已获得成功。

发酵豆粕中的低聚糖主要是棉籽糖和水苏糖，能够导致动物胀气、腹泻，影响养分消化吸收。发酵豆粕中的低聚糖可以采用薄层层析进行定性分析，定量检测可以采用高效液相色谱。

大豆凝集素是豆粕中另外一种重要抗营养因子，能够引起免疫反应，导致肠壁损伤。大豆凝集素可以采用红细胞凝集反应进行定性比较分析，ELISA定量检测大豆凝集素也有报道。

3.6 7S 和11S 抗原蛋白

7S 和11S 蛋白是豆粕中免疫原性最强的大豆抗原蛋白，占大豆籽实总蛋白的65％～80％，因此也是大豆中主要的抗原蛋白。

SDS-PAGE 电泳能够定性的检查两种抗原蛋白组成亚基的存在情况，但不能判定其抗原性是否存在。目前湖北某公司已研究获得ELISA 和免疫扩散法定量检测7S 和11S 抗原蛋白的方法，并用于发酵豆粕的品质控制。

此外，很多厂家宣称其发酵豆粕是“零抗原”或者“无抗原”，标称抗原含量低于1mg/kg，这不符合实际情况。低量抗原蛋白的存在所产生的刺激作用对动物的健康成长是有好处的，毕竟发酵豆粕的使用还是以动物的幼龄阶段为主，在以后的生长阶段还是以豆粕作为主要的蛋白原料。所

以发酵豆粕应该以“低抗原”更为合适。3.7 挥发性盐基氮

发酵豆粕中挥发性盐基氮的产生主要是由于发酵温度过高，氧气供给不足，蛋白质分解过度而产生氨。

挥发性盐基氮过高往往导致发酵豆粕产品产生氨臭味、酸度较低、适

口性变差，严重时会导致动物中毒。

发酵过程控制适当，发酵豆粕中挥发性盐基氮含量小于50mg/100g。

3.8 有益发酵副产物

发酵豆粕经过干燥后，主要存活的是枯草芽孢杆菌，乳酸菌和酵母

耐干燥能力差，基本无活菌存在。发

酵较好，干燥温度适当的发酵豆粕，其芽孢杆菌数量超过106CFU/g。蛋白酶以及各种维生素也是发酵过程中产生有益副产物。

有些产品宣传提及发酵过程产生的未知生长因子，这些缺乏试验依据，选择时不能作为产品的功能来考虑。

4 掺假产品的鉴别

4.1 发酵豆粕中掺入生豆粕

发酵豆粕中掺入生豆粕，颜色较浅且不均匀，酸度较低。在显微镜下观看，颗粒颜色不均匀。

4.2 发酵豆粕中掺入非豆粕蛋白原料

发酵豆粕中掺入了非豆粕蛋白原料，常见的有玉米蛋白、大米蛋白、氨基酸菌体蛋白、羽毛粉及皮革水解物等，这类产品可以通过显微镜观察或全氨基酸检测进行判定。纯豆粕发酵产品其氨基酸组成比例类似豆粕原料，是对豆粕氨基酸的浓缩，如果氨基酸组成比例出现较大差异，掺入杂蛋白可能性较大。

4.3 发酵豆粕中掺入非蛋白氮源

发酵豆粕中掺入的非蛋白氮源主要是尿素，测定粗蛋白和TCA-N

含量都很高，直接判定困难，需对尿素进行定量分析，才能鉴别。

葛向阳 华中农业大学副教授，研

究方向为微生物学与发酵工程，在发酵豆粕领域有近十年的研究。