发酵豆粕应用研究概述

豆粕中含有多种抗营养因子,如大豆抗原蛋白、胰蛋白酶抑制因子、大豆凝集素、植酸等,降低了畜禽对营养物质的消化、吸收和利用率,甚至造成机体代谢紊乱和器官损伤。微生物发酵能有效降低豆粕中抗营养因子含量,将大豆蛋白降解为小分子蛋白、小肽、氨基酸,同时微生物含有益生菌及代谢产物,能提高大豆营养价值。文中就发酵豆粕的发酵菌种及发酵工艺、发酵对豆粕品质的影响和发酵豆粕在畜禽养殖中的应用等方面进行概述,同时对发酵豆粕的发展趋势进行展望。     

混合菌发酵对豆粕品质的影响

【目的】评价唾液乳杆菌等混合菌发酵对豆粕脲酶、胰蛋白酶抑制因子、黄曲霉毒素B1以及大豆异黄酮苷元含量的影响,为工业发酵处理提供经济实用的豆粕脱毒方法.【方法】以Lactobacillus salivarius REN、Lactobacillus paracasei和Bacillus thuringiensis混合菌发酵豆粕,考察预处理条件、发酵温度与发酵时间对豆粕脲酶活性的影响,并考察最优条件下发酵对豆粕胰蛋白酶抑制因子等毒性物质含量的影响.【结果】最优工艺为豆粕无需未作加热预处理、39℃发酵72h,与未发酵生豆粕相比,发酵后豆粕脲酶活性降低95.4%,胰蛋白酶抑制因子降低77.8%,黄曲霉毒素降低25.2%.以300kg豆粕进行小规模中试生产性发酵试验,.结果表明,豆粕发酵过程稳定,发酵后豆粕脲酶活性降低95%,发酵后豆粕经50℃烘干,产品水分含量为6%,pH值为4.30,产生柔和酸味,产品颜色加深呈浅棕色、粒度未发生改变、产生柔和酸味.【结论】混合菌发酵提高了豆粕品质,优化工艺适合工业化生产.     

豆粕与发酵豆粕中主要抗营养因子调查分析

【目的】豆粕是动物饲料的主要原料,但其含多种抗营养因子（anti-nutritional factors, ANF）,阻碍营养成分的消化、吸收和利用,从而影响动物的生长发育和健康。研究表明豆粕经微生物发酵可有效地降低抗营养因子含量。但由于发酵工艺、发酵菌种、豆粕本身的因素,不同生产厂家的豆粕及发酵豆粕中各抗营养因子含量差别较大,现有研究中也少有关于二者中抗营养因子水平的研究报道。为此,抽取了市售的65批次豆粕和54批次发酵豆粕,对6抗营养因子：大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、棉籽糖、水苏糖、脲酶进行分析测定,以了解饲料行业使用的豆粕及发酵豆粕中的抗营养因子含量。【方法】用ELISA法（enzyme-linked immuno sorbent assay）对样品中的大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子含量进行测定,其分析方法和操作要求均与所购ELISA试剂盒的说明相一致,主要过程为：样品前处理、加样、洗板、加酶标试剂、显色、终止。棉籽糖和水苏糖的检测采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography, HPLC）检测微波提取的棉籽糖和水苏糖。脲酶分析参照国标方法：加入尿素缓冲液后恒温水浴,一定时间后加入盐酸溶液停止反应后冷却,清洗试管内容物,以氢氧化钠标准溶液滴定至pH4.7后根据体积计算得出脲酶活性。【结果】调查分析后发现：豆粕和发酵豆粕中的大豆球蛋白平均含量分别为129.3、54.7 mg·g^-1,发酵后大豆球蛋白平均含量降低了57.7%,根据百分位数法对数据进行统计分析,得出豆粕和发酵豆粕中的大豆球蛋白正常值范围分别为58.9-P₉₀（177.3 mg·g^-1）、ND-P₉₀（109.4 mg·g^-1）。豆粕中的β-伴大豆球蛋白平均含量为102.2 mg·g^-1,而发酵豆粕中的β-伴大豆球蛋白为37.6 mg·g^-1,相比豆粕降低了63.2%,使用相同的数据统计方法判定二者中β-伴大豆球蛋白含量正常值范围分别为42.8-P₈₅（147.2 mg·g^-1）和ND-P₈₅（61.8 mg·g^-1）。胰蛋白酶抑制因子在豆粕和发酵豆粕中平均含量分别为18.4 mg·g^-1和7.5 mg·g^-1,发酵处理使其含量下降了59.1%,同时得出豆粕及发酵豆粕胰蛋白抑制因子含量正常值范围分别在ND-P₈₀（28.6 mg·g^-1）、ND-P₈₀（9.9 mg·g^-1）之间。豆粕和发酵豆粕中的棉籽糖平均含量分别为11.02、1.93 mg·g^-1,发酵豆粕比豆粕减少了82.5%,豆粕和发酵豆粕中棉籽糖的正常值范围分别在ND-P₉₀ （13.79 mg·g^-1）、ND-P₉₀（4.65 mg·g^-1）之间。豆粕中水苏糖的平均含量为29.70 mg·g^-1,而发酵豆粕中水苏糖的平均含量为5.19 mg·g^-1,发酵后水苏糖含量降低了82.5%,同时水苏糖的正常值范围分别在ND-P₈₅ （33.29 mg·g^-1）、ND-P₈₅（11.58 mg·g^-1）之间;豆粕中脲酶含量正常值范围为ND-P₉₇（0.40 U·g^-1）,发酵豆粕脲酶未检出。综上得出,发酵豆粕的抗营养因子含量与豆粕相比有不同程度的减少。【结论】在分析调查的基础上得出了现行市售豆粕及发酵豆粕主要抗营养因子的含量范围。本调查分析为饲料加工工艺的进一步优化提供数据支撑,同时能够对养殖企业选择豆粕及发酵豆粕作为饲料原材料起到一定的理论指导作用。     

大豆和膨化大豆主要抗营养因子分析

【目的】大豆含有丰富的营养物质,除了作为食品原料外也是重要的饲料原料,但大豆所含抗营养因子限制了其在食品及饲料行业中的应用。挤压膨化工艺能够在基本保持大豆营养成分的基础上,降低其抗营养因子的含量,从而减小对人和动物健康的负面作用。调查分析市售大豆和膨化大豆中主要几种抗营养因子的差异,分析挤压膨化加工工艺对大豆中主要抗营养因子的消除降解作用,并对这几种主要抗营养因子的含量及活性给出置信范围,为膨化企业实际生产应用中选择优质原料及优化加工工艺提供参考,并对动物饲料的配方设计提供指导。【方法】采集市场上不同地区及厂家的大豆20批次和膨化大豆19批次,检测其中胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白（包括大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白）、低聚糖（包括水苏糖和棉籽糖）等抗营养因子的含量和脲酶活性,并与在膨化加工企业采集的2批次大豆原料和在不同加工条件下制备的8批次膨化大豆中相应抗营养因子的含量进行比较分析。其中胰蛋白酶抑制因子和抗原蛋白采用酶联免疫法测定;低聚糖采用高效液相色谱法（HPLC）测定,示差检测器检测。同时通过提取方式、活性炭用量、提取液浓度、料液比单因素试验,对苏糖和棉籽糖两种低聚糖的提取方法进行优化。综合分析检测结果,研究挤压膨化工艺对大豆主要抗营养因子含量或活性的影响。【结果】优化后的提取方法如下：称取一定质量的样品以料液比1﹕25加入体积分数为70%乙醇水溶液,微波辅助提取,离心浓缩,定容至25 mL,涡旋混匀,取2 mL离心检测。膨化大豆中胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白的含量及脲酶活性均显著低于大豆原料,而大豆和膨化大豆中的低聚糖含量没有显著差异。膨化大豆中脲酶活性基本为0,比大豆的脲酶活性低99%以上,胰蛋白酶抑制因子含量比大豆约降低66%,大豆球蛋白的含量约降低67%,β-伴大豆球蛋白含量降低90%以上,水苏糖和棉籽糖的总含量基本保持不变。推断市场上大豆原料中的胰蛋白酶抑制因子的含量范围为32.5-89.6 mg·g^-1,大豆球蛋白含量范围为91.0-143.1 mg·g^-1,β-伴大豆球蛋白的含量范围为161.1-268.7 mg·g^-1,棉籽糖含量范围为3.3-8.78 mg·g^-1,水苏糖的含量范围在21.4-34.16 mg·g^-1,脲酶活性范围为3.6-9.42 U·g^-1;膨化大豆样品中胰蛋白酶抑制因子含量范围为10.7-31.1 mg·g^-1,大豆球蛋白含量范围为17.7-64.5 mg·g^-1,β-伴大豆球蛋白含量范围为9.3-57.5 mg·g^-1,棉籽糖含量范围为4.25-10.21 mg·g^-1,水苏糖的含量范围为17.68-34.15 mg·g^-1 ,脲酶活性范围为0.00-0.02 U·g^-1。【结论】挤压膨化过程能显著降低大豆中主要抗营养因子的含量,从而减少这些因子带来的不良反应,并能提高大豆营养物质的利用率。     

微生物复合发酵对豆粕营养品质的影响

从4种具有优良发酵豆粕能力的微生物(枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、米根霉、产黄青霉)中筛选最优发酵菌株组合,以粗蛋白含量和大豆肽含量为评价标准,对发酵工艺条件进行优化,并对豆粕固态发酵前后的营养物质含量和抗营养因子变化进行分析。结果显示:枯草芽孢杆菌B-8和米根霉M-1为最优发酵菌株组合。复合发酵最佳发酵工艺条件为:枯草芽孢杆菌和米根霉同时接入到豆粕中,两菌株接种比例2∶1,发酵总接种量10%,发酵温度40℃,料水比1.0∶1.4(质量比),发酵时间96 h。豆粕经复合发酵后,发酵产物中大豆肽、粗蛋白、粗灰分、粗脂肪含量较发酵前均得到显著提升,水分含量显著下降,大分子蛋白质基本降解为10 ku以下的小分子,大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和胰蛋白酶抑制因子含量显著低于未发酵豆粕。结果表明,豆粕经复合发酵后营养成分显著增加,抗营养因子含量显著降低,营养品质得到改善。     

膨化大豆在仔猪日粮中的应用

由于大豆中含有胰蛋白酶抑制因子、血球凝集素、脲酶等抗营养因子,使大豆内的营养成分不能被仔猪充分吸收利用,膨化大豆破坏了其中的抗营养分子,大大提高仔猪对营养的吸收利用效率,在仔猪日粮喂养中有广阔的应用空间。     

菌种和发酵条件对豆粕中胰蛋白酶抑制因子、凝集素的影响

利用枯草芽胞杆菌、蜡样芽胞杆菌、植物乳酸菌,酪酸梭状芽孢杆菌这四种菌种进行豆粕发酵实验,观测豆粕中胰蛋白酶抑制因子（TI）、凝集素在发酵前后的变化,筛选出可用于豆粕发酵的优良微生物菌种,并就其发酵条件进行初步的研究。研究结果表明,胰蛋白酶抑制因子和凝集素的去除率分别达到60%、90%,其中以枯草芽孢杆菌为降解胰蛋白酶因子的优势菌,植物乳酸菌为降解凝集素的优势菌,且以9%接种量,料水比1∶1,发酵48h为较适宜的初步发酵条件。     

益生菌发酵豆粕降解抗营养因子的研究进展

豆粕是一种营养丰富、用途广泛的优质饲用蛋白源,但是豆粕中含有的抗原蛋白、寡糖、植酸、脲酶、胰蛋白酶抑制因子等抗营养因子限制了其在饲料中的高效应用,采用益生菌发酵降低豆粕中的抗营养因子含量,可提升其应用价值。本文旨在对益生菌发酵降解豆粕中抗营养因子的研究进展及其发酵机理进行综述,并展望了未来对菌种和工艺参数的研究前景。     

发酵玉米蛋白粉饲料及其在动物生产中的应用

玉米蛋白粉是一种优质的植物性蛋白质饲料,但其含有较多的不可溶性蛋白和抗营养因子,且氨基酸含量不平衡,动物不易吸收.微生物发酵可以改善玉米蛋白粉的营养价值,经过发酵可以降解玉米蛋白粉内的抗营养因子,提高氨基酸和可溶性蛋白的含量.文章综述了玉米蛋白粉发酵过程中的菌种选择、发酵工艺、发酵后的营养价值及其在动物生产中的应用.以...     

发酵豆粕中抗营养因子变化及在畜禽中的应用

豆粕是重要的植物性蛋白质饲料。通过发酵后,不仅提高豆粕的营养价值,其抗营养因子含量也会下降。文章就豆粕发酵后抗营养因子的变化以及其在畜禽生产中的应用作以综述。     

浅谈豆粕生熟度的评定

豆粕是动物理想的优质植物蛋白资源。生大豆中含有抗胰蛋白酶、脲酶、血球凝集素、皂角、甲状腺肿诱发因素，抗凝固因素等抗营养因子，其中抗胰蛋白酶对营养价值的影响最为严重。因此，大豆在使用前应经适当温度、适当水分、适当时间加热处理以消除生大豆中的有害成分。若加热不足，抗营养因子不能得到有效破坏，致使蛋白质利用率较低，反之加热过度，抗营养因子虽被破坏，但蛋白质中的氨基酸尤其是赖氨酸与单糖的米拉德反应形成不能被利用的化合物，从而降低豆粕品质。因此，豆粕生、熟度的评定直接影响饲料生产的质量。我国已制订评定豆粕…     

发酵豆粕的生产工艺与应用

豆粕是一种重要的植物性蛋白原料,本身含有多种抗营养因子,使其生物学效价降低,应用受到限制。微生物技术发酵豆粕可以大幅降低其抗营养因子含量,提高各营养成分的消化利用率,使之在饲料行业获得更广泛的应用。本文就发酵豆粕的生产工艺与应用等方面进行综述。     

旋转闪蒸干燥温度对豆渣品质的影响

研究了不同旋转闪蒸干燥温度(120~180℃)对豆渣水分含量、蛋白质含量、抗氧化活性、抗营养因子、颜色等品质的影响,以真空冷冻干燥豆渣为对照实验。结果表明,与真空冷冻干燥相比,旋转闪蒸干燥缩短了干燥时间,降低了豆渣的蛋白质含量、抗氧化活性、胰蛋白酶抑制剂活性和脲酶活性,导致了豆渣色泽发暗偏红偏黄。随温度的升高,豆渣颜色越黄,180℃脲酶活性降低最多,但温度变化对蛋白质含量、胰蛋白酶抑制剂活性、色泽亮度(L*)、抗氧化活性无显著性影响。本研究确定120℃比之150、180℃更适合豆渣旋转闪蒸干燥,验证了豆渣旋转闪蒸干燥的可行性,为进一步应用提供了理论基础。     

发酵豆粕在畜禽生产中的应用

豆粕营养丰富,蛋白质含量高,氨基酸组成比例合理,是饲料工业中常用的一种优质植物蛋白原料,但是豆粕中含有多种抗营养因子,阻碍了畜禽对其营养的吸收和利用,而豆粕经过发酵处理,能有效去除抗营养物质,并且提高其适口性,在畜禽生产中发挥了很大作用。文章就发酵豆粕在畜禽生产中的应用作以简述。     

不同配比菜粕发酵的抗营养因子脱除效果比较

设置8个不同处理的菜粕固态发酵过程,经过72 h发酵,比较不同处理发酵产物的硫苷、异硫氰酸酯和噁唑烷硫酮等3种主要抗营养因子的含量,从而筛选一个最低抗营养因子含量和最高营养提升率的处理.结果表明,处理七(菜粕20 kg、菠萝汁7.5 kg、活化剂0.01 kg、菌种0.10 kg、水2.25 kg)的总脱除效果最好,硫苷、异硫氰酸酯和噁唑烷硫酮的脱除率分别为97.79％、100％和100％,而主要营养成分粗蛋白和小肽的含量相应提升了3.71％和195.16％.     

栽培基质添加豆粕对白背毛木耳产量及品质的影响

【目的】探讨在栽培基质中添加豆粕对白背毛木耳产量和质量的影响,为白背毛木耳高产栽培提供参考依据。【方法】在白背毛木耳传统培养料中添加1.0%、3.0%及5.0%豆粕,以不添加豆粕为对照(CK),观察、测定不同培养料配方的白背毛木耳菌丝生长情况、产量及效益,分析不同处理白背毛木耳的主要营养成分和功能氨基酸含量。【结果】与CK相比,添加1.0%、3.0%和5.0%豆粕处理的毛木耳菌丝洁白、吃料快、长势强劲,单袋产量分别增加3.54%、8.45%和12.21%,蛋白质含量分别提高11.65%、21.68%和23.71%,粗纤维含量分别提高47.30%、59.46%和13.51%,氨基酸总量分别提高10.77%、14.63%和25.24%,必需氨基酸含量分别提高16.42%、21.89%和29.35%。其中,添加5.0%豆粕处理的毛木耳菌丝长势浓密,单袋总产量显著高于其他处理(P<0.05),蛋白质含量、氨基酸总量、必需氨基酸和还原糖含量最高,粗纤维含量较低,粗脂肪含量最低。添加1.0%、3.0%和5.0%豆粕处理的单袋利润均高于CK,分别提高0.04、0.08和0.10元。【结论】白背毛木耳培养料添加豆粕,可明显提高其产量、主要营养成分及功能氨基酸含量,以添加5.0%豆粕的栽培效果最佳,可在白背毛木耳生产中推广应用。     

酵母菌发酵对常用饲料原料营养指标 和抗营养因子含量的影响

生物发酵饲料是目前动物营养研究的热点领域,具有广阔的应用前景。比较研究了5种常用饲料原料(小麦、玉米、豌豆、大豆和豆粕)经酿酒酵母、热带假丝酵母和马克斯克鲁维酵母发酵后营养物质和抗营养因子含量的变化规律。结果表明,小麦和玉米经3种酵母发酵后pH值显著降低。豌豆、豆粕和大豆在发酵后期pH值均升高。除豆粕经热带假丝酵母发酵后干物质回收率上升外,其他原料经酵母菌发酵后干物质量均降低。玉米原料分别经酿酒酵母和马克斯克鲁维酵母发酵后还原糖含量显著下降,而大豆、豌豆和豆粕原料经2种酵母发酵后还原糖含量均表现出先升高后降低的规律。热带假丝酵母发酵小麦、玉米、大豆和豆粕4种原料粗蛋白含量均显著升高。3种酵母菌能够有效降低饲料原料中的植酸含量,但仅对小麦和玉米中的抗性淀粉有一定的降解效果。综上所述,通过控制酵母菌发酵时间,能够有效提高饲料原料的营养价值并降低其中的抗营养因子含量。利用酵母菌对饲料原料进行预发酵处理成为提高饲料中营养物质消化吸收利用率的有效途径。     

鱼用植物蛋白饲料中的抗营养因子

饲料种类粗蛋白（％）抗营养因子大豆及其饼粕３７．０～４４．０胰蛋白酶抑制因子、红细胞凝集素、植酸花生饼粕４２．０胰蛋白酶抑制因子、黄曲霉毒素棉籽饼粕３４．０～４４．０游离棉酚、环丙烯脂肪酸、黄曲霉毒素菜籽饼粕３６．０硫甙葡萄糖苷、芥子酸蓖麻饼粕４０．０植酸鱼用植物蛋白饲料中的抗营养因子     

挤压膨化预处理对大豆异黄酮浸提率的影响

采用以经挤压膨化预处理后的豆粕为原料,经低温脱脂后,采用溶剂法进行提取大豆异黄酮、蛋白质和总糖,与未经挤压膨化处理的豆粕相比较。结果表明,采用挤压膨化处理后的豆粕可明显提高大豆异黄酮的浸提率,浸提60 min时,大豆异黄酮浸提率可以达到90%以上,比未经积压膨化豆粕高出10%,缩短提取时间,蛋白质含量并无明显区别,糖含量略有增加。     

发酵豆粕的特点及应用

豆粕作为一种优质的蛋白源,其粗蛋白质含量高达43%～46%,是我国当前使用最广泛的蛋白原料。它富含多种氨基酸,对家禽和猪摄入营养很有好处,尤其是其他植物性饲料容易缺乏的赖氨酸,含量高达2.5%～3%。但是饲用豆粕一般是高温豆粕,蛋白变性比较严重,溶解性较差,会影响蛋白质消化,还含有抗营养因子和胀气因子。经过一定工艺和技术手段发酵后的豆粕,