豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品,因其蛋白质含量高、氨基酸组成较平衡,在饲料行业作为一种优质蛋白质源而广泛使用。但由于豆粕中存在多种抗营养因子(脲酶、棉子糖、蔗糖、水苏糖、植酸、皂苷、抗原蛋白、胰蛋白酶抑制因子等),影响了豆粕的饲用价值。
发酵豆粕是以豆粕为原料,通过添加微生物和酶制剂,利用现代生物工程发酵和酶解技术,消除抗营养因子,将大豆蛋白降解多肽、小肽和游离氨基酸,所获得的无抗原优质蛋白质。具有提高适口性,改善营养物质消化吸收,促进生长和减少腹泻的功效。
二、发酵豆粕基本工艺流程与参数
2.1发酵豆粕基本工艺流程
2.2发酵豆粕工艺参数
表一 发酵豆粕中相关工艺参数
名称 | 工艺参数 |
作用温度 | 自然 |
作用时间 | 48-72h |
干燥温度 | 48℃ |
酶添加量 | 0.10% |
微生物添加量 | 0.10% |
料水比 | 1:0.5-0.6 |
发酵豆粕常用微生物包含:枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌和曲霉,常用酶制剂包含碱性蛋白酶、酸性蛋白酶和中性蛋白酶。
2.3发酵豆粕产品指标
表二 安琪发酵豆粕产品相关指标
检测项目 | 国标参数 | 安琪参考指标 |
水分,% | ≦12.0 | ≦12.0 |
粗蛋白,% | ≧45.0 | ≧45.0 |
粗纤维,% | ≦5.0 | ≦5.0 |
粗灰分,% | ≦7.0 | ≦7.0 |
尿素酶活性U/g | ≦0.1 | ≦0.1 |
酸溶蛋白占粗蛋白含量,% | ≧8.0 | ≧16 |
赖氨酸,% | ≧2.5 | ≧2.5 |
水苏糖,% | ≦1.0 | ≦1.0 |
黄曲霉毒素B,ug/kg | ≦10.0 | ≦10.0 |
大肠菌群,MPN/g | <0.3 | <0.3 |
乳酸,% | -- | ≧2.5 |
碱溶蛋白,% | -- | ≧70 |
挥发性盐基氮,mg/100g | -- | <50 |
发酵豆粕的国标参数,一般微生物和酶制剂都很容易达到,行业内关注度较高的参数主要是粗蛋白、酸溶蛋白(相对值)、乳酸含量、碱溶蛋白和挥发性盐基氮的指标,其中乳酸含量、碱溶蛋白和挥发性盐基氮国标中没有明确规定。
3、安琪特种酶在发酵豆粕领域的应用
根据不同客户的需求,安琪特种酶在发酵豆粕领域,可以提供三种解决方案,分别是:(1)提供发酵豆粕用酶,提高酸溶蛋白指标;(2)提供发酵豆粕专用菌剂,一站式解决豆粕发酵难题;(3)提供发酵豆粕菌剂和乳酸菌扩培技术,深度拔高发酵豆粕综合指标。
3.1提供发酵豆粕用酶,提高酸溶蛋白指标
针对自产发酵微生物的企业,安琪特种酶可提供表1所述酶制剂,以提高发酵豆粕酸溶性蛋白指标。
表三 不同酶制剂在发酵豆粕中的使用条件
酶制剂 | 碱性蛋白酶AP-20 | 酸性蛋白酶AP-10 | ES专用酶 |
使用条件 | 发酵豆粕中总酸根离子≦0.05g/每克绝干物料,乳酸含量低于2.5% | 发酵豆粕中总酸根离子>0.05g/每克绝干物料,乳酸含量高于2.5% | ES专用酶具有广谱pH适应性,广泛应用于发酵豆粕领域,且不受体系pH的影响。 |
三种酶在发酵豆粕中应用,一般情况下,酸溶性蛋白/粗蛋白≧15%,其中ES专用酶可以达到16%以上,三种酶制剂(同等酶活添加量)催化效果依次为:ES专用酶>酸性蛋白酶>碱性蛋白酶。
3.2提供发酵豆粕专用菌剂,一站式解决豆粕发酵难题
针对既不生产发酵微生物,由不生产酶制剂,且对乳酸含量(≦1.5%)要求不高的企业,安琪特种酶可提供发酵豆粕专用菌剂——“邦百益”,“邦百益”既含有发酵微生物,又含有酶制剂,操作简便,酸溶性蛋白指标≧16%,碱溶蛋白指标≧70%,乳酸含量1.2-1.5%。
3.3提供发酵豆粕菌剂和乳酸菌扩培技术,深度拔高发酵豆粕综合指标
针对既不生产发酵微生物,又不生产酶制剂,且对乳酸含量(≧2.5%)要求高的企业,安琪特种酶可提供发酵豆粕专用菌剂“邦百益”+乳酸菌扩培技术,产品酸溶性蛋白指标≧16%,乳酸含量≧2.5%,此方案要求豆粕企业具备简易发酵设备。通过乳酸菌扩培,可提高产品乳酸含量,且降低厂家使用成本。