不同廠家發(fā)酵豆粕產(chǎn)品理化指標(biāo)比較分析

IMCTT

　　導(dǎo)讀

　　豆粕是大豆經(jīng)浸提脫油后的副產(chǎn)品， 其蛋白質(zhì)、必需氨基酸含量較高，且組成合理、平衡，是一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白源（姚琨等，2011）。但豆粕中存在胰蛋白酶抑制劑、大豆凝血素、大豆抗原蛋白（致敏因子）、脲酶、低聚糖、脂肪氧化酶、植酸及致甲狀腺腫素等多種抗?fàn)I養(yǎng)因子， 一方面使豆粕的消化率和利用率下降；另一方面對動(dòng)物的生理、生長和健康造成不良的影響， 限制了豆粕在畜禽和高檔水產(chǎn)飼料中的應(yīng)用（胡瑞等，2013）。近年來，運(yùn)用微生物發(fā)酵技術(shù)將豆粕變成發(fā)酵豆粕已成為豆粕原料開發(fā)生產(chǎn)的熱點(diǎn)， 市場上不斷涌現(xiàn)出各種品牌的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品， 但是由于各工廠之間采用的發(fā)酵工藝與菌種差異很大， 導(dǎo)致其質(zhì)量千差萬別（林文輝和虞宗敢，2010）。本研究探討了市面上7 個(gè)不同廠家的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品在理化指標(biāo)方面的異同， 為不同品質(zhì)發(fā)酵豆粕的評估提供理論依據(jù)，進(jìn)而為生產(chǎn)廠家優(yōu)化其生產(chǎn)工藝提供借鑒。

　　1. 材料與方法

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　在山東某集團(tuán)飼料廠各分公司庫房抽樣發(fā)酵豆粕樣品7 份，分別編號(hào)為樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5、樣品6 與樣品7。

　　1.2 測定指標(biāo)

　　水分：GB/T 6435-2006； 粗蛋白質(zhì)：GB/T 6432-94；粗灰分：GB/T 6438-2007；酸溶蛋白（小肽）：GB/T 22492-2008；KOH 蛋白質(zhì)溶解度：GB/T 19541 -2004； 揮發(fā)性鹽基氮：GB/T5009.44-2003；pH：《中華人民共和國獸藥典》三部附錄4 頁pH 值測定法； 總酸（以乳酸計(jì)）：GB/T12456—2008；L-乳酸：SBA-40D 生物傳感分析儀；抗原：定性0.6%KOH-SDS-PAGE；大豆低聚糖（水蘇糖、棉籽糖、蔗糖）：定性TLC 薄層層析。氨基酸含量：高效液相色譜法。每個(gè)樣品平行檢測3 次，取平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。

　　1.3 數(shù)據(jù)處理

　　采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

　　2、結(jié)果與分析

　　2.1 不同廠家發(fā)酵豆粕常規(guī)指標(biāo)含量

　　從表1可以看出，7 個(gè)樣品的水分含量為9.74%~11.35%， 水分之間的差異主要與不同廠家烘干工藝與烘干參數(shù)有關(guān)， 產(chǎn)品之間水分差異導(dǎo)致蛋白質(zhì)含量有所不同，7 個(gè)發(fā)酵豆粕樣品粗蛋白質(zhì)含量為49.05% ~ 50.94%，差異不大，極差為1.89%。正常發(fā)酵豆粕產(chǎn)品粗灰分在7%以下，4 號(hào)樣品的粗灰分達(dá)到7.12%，分析可能與摻入其他非豆粕蛋白類物質(zhì)有關(guān)。以乳酸菌為主的厭氧發(fā)酵豆粕工藝，在豆粕發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生乳酸，發(fā)酵豆粕成品pH值一般都低于5.0，7 個(gè)樣品的pH 值為4.55~4.93，可以確定7 個(gè)不同廠家采用的發(fā)酵菌種都以乳酸菌為主。

　　豆粕通過微生物的降解， 可產(chǎn)生具有特殊功能的營養(yǎng)小肽。小肽具有吸收快、能耗低、效率高、載體不易飽和等優(yōu)點(diǎn)， 還能賦予產(chǎn)品特殊生理活性，如促生長、調(diào)節(jié)免疫、促進(jìn)礦物質(zhì)吸收等（李建，2009）。7 個(gè)樣品的小肽含量為12.53%~17.18%，差異較大，極差達(dá)到了4.65%。

　　正常發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的蛋白質(zhì)溶解度為70%~80%。蛋白質(zhì)溶解度過低可以確定是采用高溫烘干工藝， 高溫烘干工藝使發(fā)酵豆粕中的糖和蛋白質(zhì)變性，發(fā)生美拉德反應(yīng)，破壞產(chǎn)品營養(yǎng)特性，降低產(chǎn)品在動(dòng)物體內(nèi)消化率；蛋白質(zhì)溶解度過高，說明發(fā)酵豆粕過生，也不利于動(dòng)物的利用。7 個(gè)樣品的KOH 蛋白質(zhì)溶解度含量為66.02% ~ 90.70%，含量差異較大， 極差為24.68%，1 號(hào)、2 號(hào)與7 號(hào)樣品KOH 溶解度在正常范圍內(nèi)， 其余樣品均存在異常。

　　7 個(gè)樣品總酸含量都在3.1%以上，總酸含量均較高。乳酸可以抑制微生物的生長，降低胃內(nèi)的pH值，起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用，并可促進(jìn)腸道上皮的生長。7 個(gè)樣品的L-乳酸含量在2.5% ~ 3.70%，差異也比較明顯，主要與不同廠家的發(fā)酵工藝與發(fā)酵菌種有關(guān)。

　　2.2 不同廠家發(fā)酵豆粕寡糖TLC 定性檢測

　　豆粕中的寡糖是一類抗?fàn)I養(yǎng)因子， 是大豆中低分子量糖類的總稱，主要是蔗糖、棉籽糖與水蘇糖等。豆粕中的寡糖被微生物利用后能產(chǎn)生CO2、H2、CH4等氣體，從而導(dǎo)致動(dòng)物胃腸脹氣、不適，引起滲出性腹瀉。少量寡糖對動(dòng)物腸道中益生菌的繁殖有利，但豆粕中寡糖含量較高，通過微生物發(fā)酵處理，分解去除豆粕中部分寡糖，更有利于動(dòng)物腸道的健康（張克順，2013）。

　　運(yùn)用TLC 薄層層析法定性檢測發(fā)酵豆粕樣品寡糖去除情況， 條帶越淺說明發(fā)酵過程中寡糖去除越好，由圖1 可以看出，2 號(hào)、6 號(hào)與7 號(hào)樣品寡糖去除情況較差， 其余4 個(gè)樣品寡糖去除情況較好。

　注：從左至右依次為豆粕，發(fā)酵豆粕樣品1~7。

　圖1 不同廠家發(fā)酵豆粕寡糖TLC 定性分析

　　2.3 不同廠家發(fā)酵豆粕抗原0.6%KOH-SDSPAGE定性分析

　　豆粕中的抗原蛋白具有抗原性和致敏性，抗原刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，導(dǎo)致腹瀉和生長受阻。通過0.6% KOH-SDS-PAGE 定性分析7 個(gè)不同樣品的抗原去除情況， 條帶越淺說明發(fā)酵過程中抗原蛋白去除的越好， 由圖2 可以看出，1 號(hào)、4 號(hào)與6 號(hào)樣品抗原蛋白去除情況良好，相對于其他樣品和豆粕原料，所有條帶都比較淡，其余樣品抗原去除情況較差。

　　注：從左至右依次為豆粕，發(fā)酵豆粕樣品1~7。

　　圖2 不同廠家發(fā)酵豆粕抗原0.6%KOH-SDS-PAGE 定性分析

　　2.4 不同廠家發(fā)酵豆粕18 種氨基酸含量

　　由表2 可知，賴氨酸為豆粕中最主要的氨基酸，且為動(dòng)物第一限制性氨基酸，發(fā)酵豆粕行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，成品賴氨酸含量≥2.5%即可，7 個(gè)樣品中4 號(hào)樣品的賴氨酸含量最高，達(dá)2.97%，含量最低的為6 號(hào)樣品，含量為2.75%，都符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。蛋氨酸是飼料的第二限制氨基酸，蛋氨酸不僅是營養(yǎng)所需，而且它可以抑制各種霉毒素（例如黃曲霉毒素）的生長，7 個(gè)樣品中4 號(hào)樣品的蛋氨酸含量最高，達(dá)0.66%，含量最低的為1 號(hào)樣品，含量為0.51%。蘇氨酸是大麥、小麥、高粱的第二限制性氨基酸，是玉米的第三限制性氨基酸，7 個(gè)樣品中2 號(hào)樣品的蘇氨酸含量最高，達(dá)1.91%，含量最低的為6 號(hào)樣品，含量為1.81%。

　　由圖3 可知， 飼料中粗蛋白質(zhì)包括真蛋白質(zhì)和非蛋白含氮化合物， 后者又可能包括游離氨基酸、嘌呤、吡啶、尿素、硝酸鹽和氨等；7 個(gè)樣品中，總氨基酸量占粗蛋白質(zhì)含量百分率，5 號(hào)樣品所占百分率最高， 達(dá)96.85%，6 號(hào)樣品所占百分率最低，僅為93.19%

　　3 討論與分析

　　豆粕發(fā)酵去除抗?fàn)I養(yǎng)因子、提高益生功效，在市場需求旺盛、廠家產(chǎn)能不足的情況下，出現(xiàn)“配方發(fā)酵豆粕”，即根據(jù)需求配制不同指標(biāo)的產(chǎn)品，添加不同的原料，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的效果及應(yīng)用價(jià)值。

　　豆粕原料水分含量為12%~13%，蛋白質(zhì)含量為46%，從檢測數(shù)據(jù)來看，50%蛋白質(zhì)的發(fā)酵豆粕水分一般低于10%，所以蛋白質(zhì)的提升主要來源于水分的蒸發(fā)， 這部分能耗并不能使產(chǎn)品使用價(jià)值提高，建議在不影響配方營養(yǎng)成分前提下，盡可能使用高水分發(fā)酵豆粕，弱化蛋白質(zhì)指標(biāo)。豆粕原料中抗?fàn)I養(yǎng)因子一直存在， 發(fā)酵過程中微生物利用、分解絕大部分寡糖、抗原，但不能全部消耗，生產(chǎn)“零抗原”發(fā)酵豆粕很難實(shí)現(xiàn)，采購方過度追求這個(gè)指標(biāo)會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致“配方發(fā)酵豆粕”的滋生，最終損害消費(fèi)者利益。

　　發(fā)酵過程會(huì)帶來部分生物酸， 主要以乳酸為主，該酸的總量與原料中的糖的含量相關(guān)，豆粕中寡糖的含量為1%~2%，全部轉(zhuǎn)化為乳酸的總量為2% ~ 3%， 高于該值的酸有可能來源于外加酸。發(fā)酵豆粕指標(biāo)檢測應(yīng)當(dāng)結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo)綜合進(jìn)行，遵循生物學(xué)規(guī)律，過分追求一些難以實(shí)現(xiàn)的生物指標(biāo)容易導(dǎo)致“配方發(fā)酵豆粕”滋生。

　　影響發(fā)酵豆粕質(zhì)量的關(guān)鍵因素主要包括豆粕原料的質(zhì)量、發(fā)酵菌種的選擇和配伍、發(fā)酵工藝與參數(shù)等（馬文強(qiáng)等，2008），但最重要的是明確豆粕發(fā)酵的根本目的與使用對象。傳統(tǒng)的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品主要針對畜禽，尤其是仔豬飼料，其主要目的在于消除寡糖與抗原蛋白、增強(qiáng)適口性，提高飼料消化率，替代昂貴的動(dòng)物蛋白原料。

　　本研究結(jié)果表明，7個(gè)不同廠家的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量差異不大，基本為50%，而小肽含量、KOH 蛋白質(zhì)溶解度與L-乳酸含量差異較大，寡糖與抗原去除情況參差不齊，氨基酸組成也有顯著區(qū)別， 說明各個(gè)廠家之間采用的發(fā)酵工藝存在較大差別。因此，建議相關(guān)發(fā)酵豆粕廠家結(jié)合影響發(fā)酵豆粕質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)工藝改進(jìn)，以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

　　來源：中國飼料

與風(fēng)同塵

IMCTT

與風(fēng)同塵 發(fā)表于 2017-3-25 14:31

33889167

                                      學(xué)習(xí)