潘博士,能不能介紹下發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)工藝啊

Alexoe

潘博士,最近在做畢業(yè)論文,能不能介紹下發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)工藝以及注意事項(xiàng)啊,謝謝啊


補(bǔ)充內(nèi)容：
以及發(fā)酵豆粕生產(chǎn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)呢

陳魚落雁

我也想知道，請(qǐng)發(fā)我郵箱shandongchenjuan@163.com

上善水

Parker(1974)提出的益生素最初含義是指微生物活體，失活體和其發(fā)酵產(chǎn)物。目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)益生素產(chǎn)品主流是益生活菌（活菌劑），通常采用液態(tài)發(fā)酵,在微生物數(shù)量達(dá)到高峰時(shí)停止發(fā)酵，低溫干燥出品。其中的芽孢菌則需要最終形成芽孢，以期耐受飼料加工過(guò)程的熱處理。根據(jù)筆者公司和了解到的同行企業(yè)生產(chǎn)工藝，姑且可將發(fā)酵豆粕視為一種代謝產(chǎn)物型益生飼料，其生產(chǎn)目的應(yīng)是代謝產(chǎn)物，而不是活菌。
發(fā)酵豆粕可采用純液態(tài)生產(chǎn)方式，如樂(lè)能肽，特點(diǎn)是發(fā)酵徹底，代謝產(chǎn)物穩(wěn)定，但成本偏高。絕大多數(shù)公司采用液態(tài)制種結(jié)合固體發(fā)酵方式以求降低發(fā)酵豆粕成本，發(fā)酵程度和產(chǎn)品穩(wěn)定主要取決于菌種、固液比、工藝流程、設(shè)備和過(guò)程控制。實(shí)踐證明只要在菌種擴(kuò)大各階段通過(guò)鏡檢跟蹤菌體生長(zhǎng)情況，根據(jù)菌體數(shù)量確定接種量，發(fā)酵過(guò)程中處理好溫度、濕度、通風(fēng)、翻動(dòng)頻度等要素相互關(guān)系，固體發(fā)酵也可生產(chǎn)出品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品。
隨著研究與生產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)步，我們對(duì)發(fā)酵豆粕營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的認(rèn)識(shí)愈來(lái)愈清晰。通過(guò)調(diào)整豆粕發(fā)酵工藝能使芽孢菌、酵母菌、曲霉和乳酸菌等微生物產(chǎn)生大量多肽、小肽、寡糖、維生素、氨基酸等代謝產(chǎn)物，這些代謝產(chǎn)物連同酵母自溶細(xì)胞成分以及變性培養(yǎng)基，消化率達(dá)到90％以上（楊琳2007），可作為營(yíng)養(yǎng)成分被動(dòng)物高效吸收利用；也能為動(dòng)物消化道有益微生物提供營(yíng)養(yǎng)，促其生長(zhǎng)，競(jìng)爭(zhēng)性抑制有害病原菌；同時(shí)還會(huì)對(duì)免疫機(jī)能起到調(diào)節(jié)作用。通過(guò)微生物處理可以清除非熱敏性的大豆抗原，主要是大豆球蛋白和α大豆聚球蛋白。此外，發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生的細(xì)菌素、抗菌肽、有機(jī)酸等均對(duì)疾病具有控制作用；醇、酯等芳香物質(zhì)和功能性氨基酸（例如γ―氨基丁酸）對(duì)嗅覺(jué)或味覺(jué)具有刺激作用，可提高采食量。以上各項(xiàng)作用體現(xiàn)在養(yǎng)殖生產(chǎn)中，就如某養(yǎng)殖廠發(fā)現(xiàn)并總結(jié)的那樣：使用第一天發(fā)現(xiàn)小豬愛吃，使用一周豬舍內(nèi)的嗅味減輕，一期下來(lái)小豬健康好養(yǎng)多了。因此在2007年即使魚粉價(jià)格走低，使用過(guò)該類產(chǎn)品的絕大多數(shù)企業(yè)沒(méi)有動(dòng)搖。發(fā)酵豆粕不再僅僅是魚粉替代品而是做為一種具有復(fù)合功效的代謝產(chǎn)物型益生飼料正逐漸被更多的企業(yè)所認(rèn)知和接受。
需要指出的是如果發(fā)酵過(guò)程中添加有酵母，應(yīng)使其“破壁”，成為酵母培養(yǎng)物為好，以充分利用細(xì)胞壁中的葡聚糖、甘露糖以及其它活性成分。正如廣東省農(nóng)科院最新結(jié)果所示，酵母培養(yǎng)物及超微粉碎破壁酵母的飼養(yǎng)效果優(yōu)于未處理的干酵母（林映才2007講座）。如何破壁成本最低，且保證營(yíng)養(yǎng)素?fù)p失最小，已有這樣的專利技術(shù)（潘軍等2006）。芽孢菌在未形成芽孢之前稱繁殖體或營(yíng)養(yǎng)體，以豆粕為培養(yǎng)基進(jìn)行固體發(fā)酵時(shí)，由于營(yíng)養(yǎng)豐富，除非采取獨(dú)特措施，在36-56小時(shí)發(fā)酵期內(nèi)少有芽孢形成，營(yíng)養(yǎng)體在利用熱源進(jìn)行干燥時(shí)會(huì)失去活性。至于乳酸菌其耐熱性更低，因此目前市場(chǎng)上的發(fā)酵豆粕不同于活菌劑，故稱其為代謝產(chǎn)物型益生飼料。
肽類物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)作用在研究和應(yīng)用領(lǐng)域均得到確切證實(shí)，許多發(fā)酵產(chǎn)品以活性肽類做為主要買點(diǎn)。生產(chǎn)大豆肽的方法目前主要有酶解法和微生物發(fā)酵法，但微生物發(fā)酵法具有更多的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)控制微生物的代謝和發(fā)酵條件可生產(chǎn)分子量不同的肽。在發(fā)酵過(guò)程中，產(chǎn)生的游離氨基酸被微生物再次吸收利用，對(duì)微生物的代謝不會(huì)產(chǎn)生反饋抑制。通過(guò)微生物的代謝作用，氨基酸和小肽被移接和重排，某些肽基團(tuán)和疏水性氨基酸末端被修飾和重組，改變了大豆蛋白質(zhì)固有的氨基酸序列，清除了抗?fàn)I養(yǎng)因子并賦予大豆肽一些生物活性功能，能克服酶解法生產(chǎn)的大豆多肽生物活性低、苦味大等缺點(diǎn)。各類微生物通過(guò)蛋白酶的作用均可將大分子蛋白降解轉(zhuǎn)化為小肽，肽轉(zhuǎn)化率因菌種和工藝而異。就菌種而言，芽孢菌應(yīng)為首選。
感官評(píng)定可初步分析產(chǎn)品特點(diǎn)，醬香型的為芽孢菌或以芽孢菌為主的產(chǎn)品。面包香型的為酵母菌或以酵母菌為主的產(chǎn)品。酸香型的說(shuō)明發(fā)酵中有大量乳酸菌發(fā)揮了作用。發(fā)酵豆粕的核心是降解大豆蛋白，發(fā)酵程度或降解程度同代謝產(chǎn)物生成量以及抗原失活直接相關(guān)，對(duì)其應(yīng)予以評(píng)價(jià)。適合于一般飼料廠或養(yǎng)殖場(chǎng)的分析方法首推測(cè)定水解度（余勃 陸兆新, 2005）或肽轉(zhuǎn)化率（博善生物2007）。博善生物肽轉(zhuǎn)化率測(cè)定方法由大豆肽粉標(biāo)準(zhǔn)（QB/T 2653-2004）完善而來(lái)。原理是用三氯醋酸溶液將大分子蛋白質(zhì)和肽鏈較長(zhǎng)的多肽進(jìn)行沉淀，將其中的短鏈小肽用酸溶解出來(lái)，用凱氏定氮法定氮推算。只要配置一臺(tái)每分鐘4500 轉(zhuǎn)離心機(jī)，結(jié)合使用定氮設(shè)備既可測(cè)定。測(cè)得的小肽分子量在2000道爾頓以下。
一些飼料或養(yǎng)殖企業(yè)已經(jīng)體會(huì)到了發(fā)酵豆粕在生產(chǎn)乳豬教槽料和保育料上的獨(dú)得作用。此外根據(jù)我們的調(diào)查，在小豬階段使用發(fā)酵豆粕可以提高日增重5%，生長(zhǎng)發(fā)育全期使用的養(yǎng)殖戶也有取得比對(duì)照組出欄體重高出5-7千克的結(jié)果；添加母豬日糧中可改善母豬產(chǎn)后食欲；添加公豬日糧中有助于配種后體能恢復(fù)。富含肽類的發(fā)酵豆粕可以鰲合微量元素，保護(hù)維生素效價(jià)，減少維生素用量；可以減少或替代血源蛋白、乳蛋白、魚粉等動(dòng)物蛋白，因此在成本控制上也有優(yōu)勢(shì)。
鑒于在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)國(guó)內(nèi)飼料生產(chǎn)與養(yǎng)殖過(guò)程需要使用抗生素與藥物，適當(dāng)降低抗生素與藥物量輔以發(fā)酵豆粕為代表的代謝產(chǎn)物型益生飼料完全可以達(dá)到或超過(guò)單一使用抗生素與藥物的效果，這必將有利于飼料與養(yǎng)殖行業(yè)的健康發(fā)展。

上善水

2011年2月16日中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所著名微生物專家王書錦老師、胡江春博士、研究員等一行四人來(lái)我公司進(jìn)行中試。2月18日深圳安佑康牧科技有限公司邵海濤總經(jīng)理等二人前來(lái)我廠考察。我公司潘軍博士、薛工（原中科院）、王工與以上來(lái)賓一起進(jìn)行了交流。
議題一：使用米曲霉和使用芽孢菌等復(fù)合菌生產(chǎn)發(fā)酵豆粕，哪個(gè)更好？
潘博士首先說(shuō)明自己的觀點(diǎn)，認(rèn)為米曲霉生產(chǎn)發(fā)酵豆粕操作簡(jiǎn)單，節(jié)省人力，但味道不好，適口性稍差。安佑邵總也有同感。經(jīng)討論使用芽孢菌或使用芽孢等復(fù)合菌生產(chǎn)發(fā)酵豆粕是最佳方案，產(chǎn)品不僅適口性好，而且其代謝產(chǎn)物和殘留的活菌具有更多的功能性，對(duì)動(dòng)物健康非常有利。
王書錦老師介紹說(shuō)，一般來(lái)講米曲霉主要分解碳水化合物，合適的原料主要是高粱、玉米等，分解蛋白能力不強(qiáng)。芽孢類細(xì)菌可產(chǎn)生較多的蛋白酶，用來(lái)分解蛋白質(zhì)，生物活性物質(zhì)也多，更適合用來(lái)做發(fā)酵豆粕。
議題二：使用何種芽孢菌？
薛工就海洋地衣芽胞桿菌的分離、篩選及功能開發(fā)應(yīng)用研究做了概括說(shuō)明。海洋地衣芽孢桿菌是從深海取樣，經(jīng)分離、篩選得到的。該菌株具有產(chǎn)生抗菌肽和活性肽等功能性物質(zhì)，對(duì)預(yù)防動(dòng)植物疾病有很強(qiáng)的作用。
王老師就海洋地衣芽孢桿菌的抑菌和健康機(jī)理做了說(shuō)明，他認(rèn)為陸地微生物被研究開發(fā)了較長(zhǎng)時(shí)間，具有突破性發(fā)現(xiàn)的概率在下降。海洋地衣芽孢桿菌較陸地菌活性以及對(duì)抗逆性更強(qiáng)。海洋地衣芽胞桿菌可產(chǎn)生高活性抗菌肽，不僅如此，他還有免疫提升、促進(jìn)生長(zhǎng)作用，具有這三個(gè)功能的肽可叫做“活性肽”。
議題三：關(guān)于外來(lái)有益菌的定植與益生機(jī)制問(wèn)題
安佑邵總提出外來(lái)有益菌在動(dòng)物腸道中能否定植問(wèn)題，對(duì)此潘博士談了他的觀點(diǎn)。潘博士認(rèn)為，腸道菌主要有三種存在方式，消化道壁付著、固體飼料粘附、消化液懸浮。在動(dòng)物腸道菌群穩(wěn)定情況下，動(dòng)物腸道所能定植有益菌部位已經(jīng)飽和，外來(lái)菌是很難再定植的，只能是過(guò)客，定植菌必須具有較強(qiáng)粘著性。王老師補(bǔ)充說(shuō)，但腸道菌群失衡，例如在一些病原菌侵入后，它產(chǎn)生毒素，抑制有益菌，會(huì)打破平衡，就下痢。潘博士接著說(shuō)，這時(shí)的益生菌也許不再是過(guò)客，可能變成“替補(bǔ)”，它可幫助占領(lǐng)定植部位，抑制有害菌。
王老師對(duì)芽孢菌作用做了進(jìn)一步的論述，根據(jù)他們的研究結(jié)果，可能的作用機(jī)制是：1)抗菌肽直接抑菌，這點(diǎn)可以直觀觀察到；2)活性肽可以增強(qiáng)體內(nèi)SOD酶活性，清除自由基，給動(dòng)物免疫力提高作出貢獻(xiàn)。

此次閑聊搞成了小研討會(huì)，筆者感到收獲不少，整理一二，僅供同行參考。
（博善生物發(fā)酵工藝研究員　王瑞平）

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