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益生菌发酵豆粕制备生物活性饲料的研究一、引言随着养殖业的迅速发展，对于优质饲料的需求日益增长。
传统的豆粕饲料在营养成分和消化吸收方面存在一定的局限性，而益生菌发酵豆粕制备的生物活性饲料则为解决这些问题提供了新的途径。
二、益生菌发酵豆粕的原理益生菌发酵豆粕是利用特定的有益微生物，如芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等，对豆粕进行发酵处理。
在发酵过程中，益生菌通过自身的代谢活动，分泌多种酶类，如蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等，将豆粕中的大分子蛋白质、淀粉和纤维素等分解为小分子的多肽、氨基酸、寡糖等易于动物消化吸收的物质。
同时，益生菌在发酵过程中还能产生一些有益的代谢产物，如有机酸、维生素、抗菌物质等。
这些代谢产物不仅可以改善饲料的营养价值和风味，还能调节动物肠道微生态平衡，增强动物的免疫力和抗病能力。
三、益生菌的选择与作用（一）芽孢杆菌芽孢杆菌具有较强的蛋白酶和淀粉酶活性，能够有效地分解豆粕中的蛋白质和淀粉。
同时，芽孢杆菌还能产生芽孢，具有良好的耐热性和稳定性，在饲料加工和储存过程中不易失活。
（二）乳酸菌乳酸菌能够产生乳酸，降低发酵体系的 pH 值，抑制有害微生物的生长繁殖。
此外，乳酸菌还能产生细菌素等抗菌物质，增强动物肠道的屏障功能，预防肠道疾病的发生。
（三）酵母菌酵母菌富含蛋白质、维生素和矿物质等营养成分，能够提高发酵豆粕的营养价值。
同时，酵母菌还能产生醇类、酯类等风味物质，改善饲料的适口性。
四、发酵工艺的优化（一）发酵条件发酵温度、湿度、时间和通气量等条件对发酵效果有着重要的影响。
一般来说，适宜的发酵温度为 30-40℃，湿度为 60%－70%，发酵时间为 3-5 天，通气量根据发酵设备和益生菌的种类进行调整。
（二）接种量益生菌的接种量直接关系到发酵的速度和效果。
接种量过少，发酵启动缓慢；接种量过多，可能会导致益生菌之间的竞争和资源浪费。
一般来说，接种量为 5%－10%较为适宜。
（三）底物组成豆粕的粒度、含水量和营养成分等也会影响发酵效果。
生物发酵饲料指的是在人工控制下，把微生物发酵技术当作核心技术生产出的饲料，近年来，生物发酵饲料在水产养殖中应用越来越普遍。
1.生物发酵饲料生物饲料中蕴含着丰富的益生菌，益生菌可以定植于水产动物体内，避免有害菌争抢营养，降低有害菌对水产动物消化系统的侵害。
不仅如此，有益微生物生成的乙酸、丙酸和乳酸等物质可以促进水产动物对营养物质的吸收，提高水产动物的免疫力。
微生物菌在活动期间可以把部分很难吸收的有机物转变成蛋白饲料，提高饲料当中的营养成分。
在水产养殖当中使用生物发酵饲料，能够便于鱼虾对营养物质的吸收，提升饲料的适口性，大幅提升饲料的利用率，在众多微生物活菌的作用下，可以令水产动物保持体内的生态平衡，提高水产动物的免疫能力，确保鱼虾的健康生长，降低水产养殖期间饲料转化成的有害物质，提升环境保护的效果。
2.生物发酵饲料现状2.1液态生物发酵饲料这是一种新型的饲料，最早出现在上个世纪80年代末，在那个时期，荷兰大概有20%的猪才应用湿拌料，如今有一半以上的猪使用湿拌料。
后来，法国、瑞典和丹麦等国家也逐渐加入到湿拌料的使用行列中。
在制作液态生物发酵饲料时，通常不会添加菌种，只凭借饲料里面的天然益生菌进行发酵，在此种发酵饲料当中，优势菌种为益生菌，能够有效地改善饲料的消化性能，令动物的生产性能大幅提升，特别是在预防仔猪腹泻和提高猪只日增重方面发挥着非常重要的作用。
2.2固态生物发酵饲料首先，发酵豆粕。
在水产养殖方面，发酵豆粕的利用比较广泛，指的是经由人工控制，借助微生物的代谢功能优化豆粕产品的应用效果，微生物发酵能够提取豆粕中的营养元素，而且可以把大豆肽融入其中，提高饲料的营养水平。
在具体的应用中，可以应用发酵豆粕代替鱼粉投喂水产品，有助于水产养殖动物的成长，缩短水产养殖动物额生长时间，全面地发挥发酵豆粕的效用。
不仅如此，通过应用发酵豆粕，能够在一定程度上提升水产动物的酶活性，提高水产动物的免疫性能，推动水产动物的生长。
发酵豆粕在饲料中的应用技术豆粕在饲料中的应用方法主要有：一是做为蛋白原料直接添加;二是酶解豆粕和发酵豆粕;即利用现代生物技术将大豆蛋白通过蛋白酶酶解或微生物发酵降解为可溶性蛋白和小分子多肽的混合物..经过酶解或发酵处理的蛋白有比传统大豆中蛋白质更易于吸收、低抗原等特点;被认为是幼龄动物饲料的理想植物蛋白..酶解豆粕主要用于大豆肽的液态生产..它存在一系列的限制因素;首先蛋白质水解过程中产生的苦味、臭味无法完全抑制;尤其是大规模生产中;降低和脱除水解过程中的苦味和臭味需要很高的成本..较高的价格是限制大豆肽进入市场的主要原因..其次用于水解的酶制剂仅限于食品工业中的常用几种;单一或混合使用均无法彻底消除水解过程中产生的苦味和臭味..如何克服水解过程中产生的苦味;任务非常艰巨;且水解度难以控制..随着固态发酵技术的改进和完善;固态发酵不仅可以应用于液态生产不能实现的过程;而且可以弥补液态生产的不足与缺陷..应用现代固体发酵技术能实现大规模生产;而且其投资规模和生产成本往往要比液态法低;更重要的是现代固态发酵往往没有影响环境的污染废物产生;在食品加工业及现代饲料生产中将发挥越来越重要的作用..固态发酵其中一个重要应用领域就是利用微生物转化农作物及其副产物;以提高它们的营养价值;减少对环境的污染..研究表明;豆粕经固态发酵可有效提高蛋白质的生物转化率..发酵豆粕中的大豆蛋白含量很高;在45.0%～55.0%之间;而且其中80.0%以上都是水溶性蛋白..其中赖氨酸2.5%～3.0%、色氨酸0.6%～0.7%、蛋氨酸0.5%～0.7%、胱氨酸0.5%～0.8%、胡萝卜素每千克0.2毫克～0.4毫克、硫胺素每千克3毫克～6毫克、核黄素每千克3毫克～6毫克、烟酸每千克15毫克～30毫克、胆碱每千克2200毫克～2800毫克;豆粕中的抗原及抗营养因子得到大部分消除;同时富含各种微生物源性营养..发酵选用菌种：微生物发酵豆粕常用菌种：乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等..固态发酵生产发酵豆粕过程发酵过程中分为好氧发酵和厌氧发酵..在发酵前期采用好氧发酵;促使芽孢杆菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生长;同时芽孢杆菌、酵母菌分泌产生大量酶类、维生素等活性产物促进乳酸菌的生长..后期的厌氧发酵;促进乳酸菌的增殖;并产生大量乳酸..微生物在无氧条件下发生强制自溶;细胞中的胞内酶及其他生物活性成分分泌出来..厌氧发酵时蛋白酶发生酶解反应;并产生香味物质..综合好氧发酵和厌氧发酵的优缺点;将两者结合起来用于发酵豆粕基本可以达到以下指标：发酵酶解产生的小肽占豆粕中粗蛋白含量15%;占成品的7.5%以上..微生物发酵豆粕与酶解相比风味得到极大改善;且产生大量生物活性成分;但分子量多在5000～1万之间;、易吸收性距离很大;所以成本相对也比较低..因此越来越多的学者及研究人员研究固态发酵法发酵豆粕..固态发酵豆粕的现状及应用前景将豆粕通过生物发酵处理后;使豆粕中的各种抗原成分、抗营养因子被有效降低去除;豆粕中的蛋白质被分解成大量的植物小肽..这种无抗原的植物小肽吸收率高;可作为断奶的子猪、幼禽;尤其是许多高档经济动物的优良蛋白质来源..这一产品的推广应用;将大大降低饲料工业对鱼粉等动物性饲料的依赖性;为我国节省大量用于进口鱼粉的外汇;推动饲料工业的技术进步;同时产生巨大的经济效益..由于幼畜特别是早期断奶的动物的消化酶系统尚未发育完全;对于植物蛋白质的消化能力较弱..而大豆肽中富含许多小肽;能直接被动物吸收;而且大豆肽抗原性较低;幼畜使用后发生过敏反应的概率大大降低..利用多菌种、多温相、多重发酵技术发酵生产的新型发酵豆粕在饲料中应用后;可明显抑制消化道疾病的发生；提高动物机体免疫力;促进动物生长；同时可大幅度减少疫苗、抗生素等药物使用量；提高动物的成活率；减少对环境的污染;社会效益和生态效益明显..在早期断奶的子猪饲料中添加大豆肽作为血浆蛋白粉的替代品..大豆肽还可以部分替代中华鳖和鳗鱼人工配合饲料中的白鱼粉;饵料系数、特定生长率等无显着性差异..研究者用经微生物混菌发酵的豆粕与未经发酵的豆粕依不同比例混合;连续投喂异育银鲫30天后;发现随着饲料中发酵豆粕添加量的上升;供试异育银鲫不仅增重量有所提高;各项非特异性免疫指标也有所改善..发酵豆粕在饲料中应用面临的问题从当前国内市场来看;发酵豆粕生产仍处于研究和试制阶段;国内还没有形成大规模商业生产..目前;其应用推广存在以下主要问题..影响大豆肽作用效果因素的研究虽然很多研究证实了大豆肽能提高畜禽和水产动物的生长速度;改善饲料利用率;但大豆肽的吸收和利用效果也将受到多种因素的影响..大豆肽的主要成分为小肽;和其他小肽一样..因此;大豆肽的消化吸收效果将受到动物因素如动物种类、年龄和生理阶段等、日粮蛋白质的含量和品质、大豆肽的理化性质和大豆肽的用量等因素的影响..现在;对影响大豆肽作用效果因素及解决措施;还没有形成相对深入广泛的研究..对其进一步的研究;是大豆肽在饲料中推广应用的前提和保障..潜在的毒性问题大豆与发酵大豆产品已食用了几千年;没有明显的副作用..肽一般在胃肠道蛋白质消化过程中生成;消化过程释放产生毒性肽的几率是十分微小的;现尚无出现毒性肽的报道..但是大豆肽的生产涉及生产工艺及其发酵、酶解选用的菌种及酶等;需要注意其安全性..结论发酵豆粕饲料作为继配合饲料、膨化饲料之后新的工业饲料将得到推广应用;它可避免配合饲料污染、残留和膨化饲料高耗能以及高温、高压对饲料营养物质的损害等问题;以品质良好、营养价值高和价格低廉赢得人们的青睐..。
蛋白饲料研究1 发酵豆粕的研究背景及意义我国是世界上最大的养殖生产国之一，同时也是世界上饲料原料特别是蛋白质原料的需求大国。
我国饲料工业生产中蛋白质饲料资源的严重不足，鱼粉等高品质动物蛋白原料主要依赖国际进口，而目前全球性鱼类资源的日趋减少直接导致鱼粉价格直接上涨。
尽管鱼粉被行业内人士认为是最优质的蛋白原料，但受其价格影响，鱼粉在饲料中的使用比例还是趋于下降，动物蛋白价格高涨使得人们将视线逐渐转向了植物蛋白，通过生物技术的使用以及酶制剂在饲料原料生产加工中的广泛应用等，积极寻求一种新的替代品，使低质的蛋白原料转化为高质的蛋白原料。
豆粕作为一种质量稳定的植物蛋白原料，一直是饼粕消费的主体，加之动物性蛋发酵豆粕概述北京科为博生物科技有限公司/姚 琨 李富伟 李兆勇摘 要 豆粕是畜牧业中的优质植物蛋白原料，且氨基酸组成合理，但其中存在的多种抗营养因子，降低了畜禽对豆粕的吸收和利用。
利用微生物发酵法制备发酵豆粕一方面可以降解大分子蛋白质生产小肽，同时生成多种微生物及酶、酸、维生素、大豆异黄酮等多种活性因子；另一方面可以消除豆粕中的抗营养因子，提高豆粕的营养价值。
结合近几年发酵豆粕研究进展以及市场动态，主要从发酵豆粕的研究意义、特点、制备工艺、品质评价、饲喂效果，以及发展前景等方面进行了全面综述。
关键词 发酵豆粕；抗营养因子；营养价值 Abstract Soybean meal is the excellent vegetable protein raw material with reasonable amino acid composition inthe animal husbandry, but many inherent anti-nutritional factors impede its absorption and utilization in livestock .Fermented soybean meal is fermented by microorganisms, and on one hand, macro molecule protein can be degraded into small peptide, and at the same time fermented soybean meal can product many active factors which are many microorganisms,enzyme, lactic acid, vitamin and soybean isoflavones, and so on, on the other hand, the anti-nutritional factors can be effectively eliminated, and finally the fermented soybean meal with higher nutritional value can be obtained .The significance of research, characteristics ，preparation technology, quality evaluation, feeding results and development prospects were totally overviewed.Keywords fermented soybean meal; anti-nutritional factors; nutritional value中图分类号：S816.73 文献标识码：A 文章编号：1006-6314(2011)12-0032-07 通讯作者：姚琨。
我国发酵工业存在的主要问题与解决措施作者：彭贵云来源：《东方教育》2017年第22期摘要：发酵工业说的就是利用现代的生物技术来实现对于粮食或者其他农副产品进行加工，从而可以形成有用的一些物质或者可以直接应用于工业生产的一种科学技术。
随着我国经济的迅速发展，在发酵工业所显示出来的问题也逐渐增多，例如粮食短缺、水资源匮乏环境污染等问题。
在这篇文章中，我们主要对我国发酵工业所存在的问题进行了一定的探讨并且提出了相应的解决措施。
关键词：发酵工业；问题；解决措施1 前言我国的发酵工业主要是把传统的发酵技术同现代的生物工程相结合而形成的一种全新的技术。
也是现代工业生物工程技术的比较具体的应用产业。
就目前来看，我国发酵工业已经形成了具备一定规模以及技术水平的独立的工业体系，其中有一部分发酵生产工艺已经到达了世界领先水平，且已经掌握了核心工艺技术。
目前，我国的味精啤酒及柠檬酸的产量已经达到世界第一位。
2 我国发酵工业存在的主要问题2.1 粮食短缺的问题。
我国的总体耕地面积占到全世界耕地面积的百分之七左右，却养育了世界人口的百分之二十以上，但是近二十年来，我国房地产飞速发展，建筑用地面积在不断的扩大，二胎政策的放开，人口是在不断增多，致使我国目前可耕地面积在不断减少。
2013年，我国的粮食总体消耗量已经达到了60133万吨，而对于发酵工业来说，其消耗的粮食大概是16970万吨。
我国的人均粮食占有量大概是420千克，但是人均的粮食消耗量大概是500千克，尤其是这几年，我国许多地区每年都会面临着旱情，这样直接导致了粮食减产，甚至有些地方出现了颗粒无收的情况，导致发酵工业与人争粮的局面，因此，发酵工业降低粮食的消耗是非常重要的。
而且对于发酵工艺来说，首先应该解决的问题就是使得发酵生产的工艺得到优化，从而可以节约粮食。
其次是尽快找到粮食的代用品作为发酵工业的原料是迫在眉睫。
2.2 水资源匮乏的问题。
2012年，我国的味精行业所消耗的水量为1.25亿吨，柠檬酸行业所消耗的水量为4000万吨，啤酒工业生产一吨啤酒将产生20-30吨废水，而且废水的排量每年都在增长。
发酵豆粕〔湿料〕消费工艺及相关指标目录目录 (2)发酵豆粕消费手册 (3)产品指标 (4)混合及发酵设备 (5)发酵车间设计 (6)发酵豆粕湿料应用 (7)发酵料储存时间 (9)附件〔局部检测方法〕： (13)发酵豆粕消费手册原料：豆粕、酵源、水、糖蜜〔非必选〕原料配比：酵源5kg +水500Kg+豆粕1000Kg〔+糖蜜20Kg，非必选〕工艺：上述原料混匀，转入发酵桶、盖严、室温48~120 小时。
检测pH 值≤5.5 即为合格。
发酵容器可选内膜袋、呼吸膜袋、发酵桶、发酵箱等，以能密闭不进气为好。
添加顺序：酵源+水充分混匀，再参加豆粕中。
酵源与水混匀时间不小于2分钟，混合液添加至豆粕时间不超过2分钟，混合液与豆粕搅拌混合不超过2分钟。
温度需求：水温30~40°C最宜，不能高于40°C，低于15°C考虑用热水；环境温度20~40°C，低于15°C考虑保温或延长发酵时间。
水质要求：普通自来水及以上级别均可。
加工设备：材质要求不锈钢〔防腐蚀〕。
原料称量：确定电子秤准确后按配方要求顺序称取各种原料，最大误差：大宗原料保持在0.5Kg 以内、小料保持在100g 以内。
原料混合：非连续消费时，混合前后清理搅拌机，保证原料的混合均匀度。
严禁出现结块，半干半湿现象。
产品指标以46%蛋白豆粕计算，干料以60°C烘干计算混合及发酵设备混合设备：建议采用带投料斗垂直提升绞龙卧式混合机接种混合系统在整个设计中比拟关键，因此必需要满足一下几个条件：1.对于水分较高的料具有较高的混合均匀度，不会出现成团或成球；2.效率高，占地面面积小，运行费用低；3.发酵前要尽量防止带入杂菌，因此菌种混合系统要易于清理。
发酵设备：建议采用呼吸袋或者厚一点普通密封塑料袋子，可以重复利用。
混合完后装袋发酵，保证袋口密封，杜绝空气中的杂菌进入影响产品质量。
根据每个饲料厂的情况选择合理发酵方式，如今用的比拟多的发酵形式有：槽式发酵，堆式发酵，箱式发酵，塔式发酵，罐式发酵，袋式发酵。
豆粕与发酵豆粕的加工及利用1.豆粕与发酵豆粕的属性（1）豆粕的特性豆粕是大豆经提取豆油后得到的副产品。
根据提取方法不同可分为一浸豆粕和二浸豆粕：用浸提法提取豆油后得到的副产品为一浸豆粕；压榨取油后再经过浸提取油后得到的副产品称为二浸豆粕。
一浸豆粕的生产工艺较为先进，蛋白质含量高，是目前国内外现货市场上流通的主要产品，有以下特性：①物理性质。
浅黄色至浅褐色，颜色过深表明加热过度，太浅则表明加热不足。
整批豆粕色泽应基本一致；具有烤大豆香味，没有酸败、霉败、焦煳等异味，也没有生豆腥味；均匀流动性好，呈不规则碎片状、粉状或粒状，不含过量杂质。
②化学成分。
豆粕中含蛋白质43%左右、赖氨酸2.5%～3.0%、色氨酸0.6%～0.7%、蛋氨酸0.5%～0.7%、胱氨酸0.5%～0.8%、胡萝卜素0.2mg/kg～0.4mg/kg、流胺素3mg/kg～6mg/kg、核黄素3mg/kg～6mg/kg、烟酸15mg/kg～30mg/kg、胆碱2200mg/kg～2800mg/kg.豆粕中较缺乏蛋氨酸，粗纤维主要来自豆皮，无氮浸出物，B族维生素与淀粉含量低，矿物质含量少。
（2）发酵豆粕的特性发酵豆粕是为提高豆粕消化率，降低其抗营养因子，经一定工艺和技术手段发酵后的豆粕。
其主要成分为蛋白质、碳水化合物。
饲用豆粕一般是高温豆粕，蛋白变性比较严重，溶解性较差，会影响蛋白的消化，而且还含有一定的抗营养因子和胀气因子，这些对于畜禽，特别是对幼仔来说，是不利的。
但是由于豆粕蛋白来源量大，相对于鱼粉来讲价格较低，是饲料配比中主要的蛋白来源，目前尚五更好的替代品。
因此对豆粕加以改良，提高其消化率，降低其抗营养因子，是比较切实可行的办法，将豆粕进行发酵，便是其中的一个改良方法。
用农盛乐豆粕发酵剂发酵豆粕具有以下优点：①提高了豆粕蛋白的溶解度，利于消化；②减小了豆粕中蛋白的分子量，其中的一部分已达到小肽水平甚至氨基酸水平，可以直接被动物吸收；③发酵豆粕具有一定的芳香气味和鲜味，有一定的诱食作用，适口性较好；④豆粕中一些多糖分子也在发酵过程中得到了分解，这对于动物的消化也是有利的，特别是一些胀气因子，也被微生物在发酵中降解，这是其他工艺所不能达到的。
活性发酵豆粕（生物活性菌体蛋白）介绍第一部分豆粕为什么要发酵【豆粕发酵的目的】一、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，在发酵过程中通过微生物作用、酶及发酵产生有机酸的作用，使得抗营养因子被降解或者钝化，从而得到破坏。
豆粕中的抗营养因子的危害(综述)1、胰蛋白酶抑制因子IT，抑制生长。
大豆中最重要蛋白类抗营养因子，约占大豆蛋白6%，IT通过对胰蛋白酶的抑制，引起胰腺肥大和增生，甚至产生腺瘤，引起动物生长抑制。
2、大豆凝集素(SBA)，影响消化吸收及免疫抑制:脱脂豆粕中约含3%，难以完整吸收进入血液，引起红细胞凝集，在消化道中损坏小肠壁粘膜结构，影响多种酶的分泌，对肠道的消化和吸收功能有严重的抑制作用，凝集素也对动物的免疫系统产生不良影响，抑制动物生长。
3、低聚糖，胃肠胀气因子:豆粕富含棉子糖与水苏糖等低聚糖，人和动物不能消化这些低聚糖，结果它们进入结肠被细菌发酵产生大量二氧化碳和氢，少量甲烷，从而引起肠道胀气，并导致腹痛、腹泻、肠鸣等。
4、脲酶:影响蛋白吸收利用，是豆粕类蛋白原料质量重要影响因素。
5、植酸:与饲料原料中的磷结合,形成难于被动物消化吸收的植酸磷，降低动物对磷的消化吸收。
6、非淀粉多糖(NSP):是植物细胞壁物质主要成分，难以被单胃动物自身分泌的消化酶水解，能在消化道形成粘性食糜，降低饲料脂肪、淀粉和蛋白等养分营养价值。
7、酚类化合物:大豆中酚类化合物如单宁可以与蛋白质如赖氨酸、甲硫氨酸相结合，使蛋白质的利用率降低。
二、消除豆粕蛋白的抗原性豆粕蛋白具有很强的抗原性，在发酵过程中，主要是通过降解而使其失去抗原性。
大量研究表明，豆粕中存在的抗原物质能引起仔猪等幼龄动物的肠道过敏--损伤，进而引起腹泻。
已证实，引起断奶仔猪过敏反应的主要抗原是大豆球蛋白和β--伴大豆球蛋白。
三、降解大分子蛋白质，形成易吸收的小肽蛋白豆粕中主要组分11S 和7S 是大分子蛋白，分子量分别为350K D 和180K D，通过发酵酶解，被降解为可溶于水的小分子氨基酸及小肽，利于动物的吸收利用。
发酵工业存在的重要问题及解决措施本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，假如您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），此外祝您生活快乐，工作顺利，万事如意！1 我国发酵工业的现状我国发酵工业是将传统的发酵工艺和现代生物工程技术相结合的基础产业，也是现代工业生物工程技术的具体应用产业。
我国发酵工业目前已发展形成了具有一定规模和技术水平的门类比较齐全的独立工业体系。
其中，一部分产品的发酵生产工艺及技术已接近或达成世界先进水平，并且掌握了核心工艺技术拥有知识产权。
目前，我国已经是味精、柠檬酸的世界第一大生产国。
2023年我国发酵行业重要产品产量、出口量及同比增长率。
2023年我国生物发酵工业全年生产值约2780亿人民币，全年的产品总产量为2429万吨，比2023年略有增长。
其中，味精、淀粉糖由于价格等因素导致产量下降，而氨基酸、酵母、酶制剂行业保持了连续增长。
2023年，氨基酸产品年产量为400万吨，有机酸产品年产量为158万吨，功能发酵制品年产量为310万吨。
2023年我国发酵工业重要产品出口总量为万吨，比2023年增长了%。
近年来，随着食品发酵工业的迅速发展和人口不断增长，工业用粮也在不断增长，工业大量使用粮食导致了与人类争粮的局面。
与此同时，这些公司排放的废水、废渣也极大地污染了环境，不仅消耗了大量粮食、能源和水资源，并且也严重制约了自身的发展。
发酵工业耗能多、排污大，采用新技术，优化发酵生产工艺，减少废水、废渣的排放量，提高发酵原料的综合运用率，把耗能降到最低水平，以期获得最佳产品和获得最佳的效益，这一直以来都是发酵工业努力的目的。
2 我国发酵工业存在的重要问题粮食短缺问题我国用占世界耕地面积总量7%左右的耕地，养育了占世界人口总额21%的人口，并且我国的可耕地面积还在不断减少，人口在不断增长。
2023年我国粮食国内总消费量为60 133万吨，而发酵重要工业耗粮约为16 970万吨，我国人均粮食占有量约为420公斤，但人均粮食消费量约500公斤，特别是近几年全国各地都有旱情，导致粮食减产，有的地方甚至颗粒无收，所以减少粮耗是目前我国发酵工业所面临的重要问题。
豆粕发酵产业现状、存在问题及发展对策陇东学院2013级农学石锁强【摘要】：本文综述了发酵豆粕的生产现状及其生产工艺，分析了影响发酵豆粕品质的发酵菌种、水分、温度、批量大小、发酵设备等因素及传统发酵豆粕生产过程中存在的不足，如蛋白质含量低、抗营养因子去除不彻底、适口性差及成本高等问题，并对发酵豆粕的市场前景做了进一步展望。
【关键词】：豆粕固体发酵饲料抗营养因子1.1 豆粕及发酵豆粕简介1.1.1 豆粕简介豆粕是大豆经提取豆油后得到的副产品。
研究表明，其营养成分主要有蛋白质40%～44%，脂肪1%～2%、碳水化合物10%～15%，赖氨酸2.5%～3.5%，色氨酸0.6%～0.7%，蛋氨酸0.5%～0.7%，胱氨酸0.5%～0.8%，以及多种矿物质、维生素和必需氨基酸，营养成分比较齐全且均衡，还含有异黄酮、磷脂等生物活性物质[l]。
1.1.2 我国饼粕资源开发利用现状因为饼粕在生产应用中的诸多优势，使得其在代替鱼粉制造发酵蛋白饲料方面的应用开始受到了越来越多的关注，虽然饼粕的发酵生产发展迅猛，但毕竟还处于发展的初期，还存在许多问题[2]，主要包括：①粗纤维含量高达14%以上，蛋白质含量20%-40%不等，有效能值不到豆粕的70%，由于残留皮壳，饼粕颜色发黑，严重影响其商品价值；②饼粕的蛋白质（氨基酸）消化利用率低，只有30%-60%，均明显低于鱼粉及豆粕等优质蛋白质饲料资源；③低质饼粕中有毒有害物质含量高。
不仅严重影响畜禽生产性能，还会损害动物器官，影响动物的生长发育，甚至导致动物死亡。
1.1.3 发酵豆粕简介(1) 发酵豆粕发酵豆粕又名生物肽，生物豆粕，生物活性小肽，大豆肽[3]。
是指利用有益微生物发酵低质豆粕，去除多种抗营养因子，同时产生微生物蛋白质，丰富并平衡豆粕中的蛋白质营养水平，最终改善豆粕的营养品质，提高饲料效率。
发酵豆粕含益生菌、酶、水溶性维生素、肽、氨基酸、大豆异黄酮等功能成分。
这对动物的生长十分有利。
另外在发酵过程中产生的酸味物质，对于幼龄动物，具有明显的诱食效果。
并且，由于部分碳水化合物被降解，豆粕致密结构变得疏松，适口性显著提高。
(2) 发酵豆粕的特点豆粕经过发酵产生了一减一增的双重功效[4]：一减，是将豆粕中的抗营养因子降解为动物可利用的营养素；一增，是较普通豆粕增加了活菌、肽、氨基酸、活性酶、乳酸、维生素、大豆异黄酮等活性因子。
相比于普通豆粕，发酵豆粕具有以下优点。
①能有效去除豆粕中的抗营养因子，其对动物的生理效应[5]见表1-1。
通过微生物发酵技术,可将豆粕中目前已知的多种抗原进行降解，有效去除豆粕中的抗营养因子。
微生物发酵法降解豆粕中抗营养因子主要通过微生物及其产生的代谢产物对抗营养因子的降解来实现，部分对热敏感的抗营养因子，通过加热途径即可将其去除。
表1-1 大豆中抗营养因子及其对动物的生理效应抗营养因子名称生理效应降低胰（糜）蛋白酶活性，生长迟缓，胰腺增生、肿大胰蛋白酶抑制因子大豆凝集素肠壁损伤，免疫反应，增加内源氮排出量，增加内源蛋白分泌抗原蛋白免疫反应，影响肠壁完整性单宁通过形成蛋白质－碳水化合物复合物，影响蛋白质和碳水化合物的消化皂甙溶血，影响肠道渗透性植酸磷与蛋白质和微量元素形成复合物，抑制微量元素的吸收大豆寡糖涨气、腹泻，影响养分消化异黄酮抑制生长，子宫增大抗维生素因子干扰动物对维生素的利用，引起维生素缺乏症②豆粕在微生物作用下发酵，经过一系列的生物化学变化，在有效去除抗营养因子的同时，营养价值显著提高。
首先，在豆粕发酵过程中，蛋白含量显著提高。
微生物的大量繁殖，将豆粕培养基中的非蛋白氮、培养基无机氮(硫酸铵或尿素)及抗营养因子等各种物质分解利用转化为营养价值高的菌体蛋白。
研究表明豆粕固态发酵后的产品经检测其蛋白质含量几乎都较先前有了提高。
而且经过微生物酶的作用，使发酵豆粕较普通豆粕的必需氨基酸含量丰富，结构更加合理。
这主要是因为在发酵过程中，酵母的呼吸作用消耗了部分有机物料(释放出CO2 和H2O)，使产物总量减少，蛋白质含量相对提高，出现了蛋白质的“浓缩效应”；还有部分增加的蛋白质是酵母菌体含有的蛋白质和发酵过程中硫酸铵经由酵母转化生成的，是发酵产品蛋白质含量提高的真正有意义的部分。
其次，豆粕通过微生物的降解，产生具有特殊功能的营养小肽。
小肽吸收具有吸收快、能耗低、效率高、载体不易饱和等优点[6]。
大豆肽还能赋予产品特殊生理活性，如促生长、调节免疫、抗菌、抗病毒、催乳、抗氧化、刺激食欲、促进矿物质吸收和抗肿瘤等。
大豆肽的开发开创了动物营养的新纪元，丰富了大豆制品的种类，增加了大豆产品的附加值。
肽的重要特性之一在于可提高动物对日粮氮利用率的巨大潜力，减少畜禽含氮物质的排放，这对于节约蛋白质饲料、减轻环境污染具有重要的经济和社会意义。
再次，豆粕发酵中繁殖产生的益生菌和乳酸，一方面能抑制肠道中有害菌的繁殖，另一方面促进动物消化，改善动物小肠机能，可以减少仔猪等幼畜酸化剂的用量。
微生物代谢产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等各种消化酶，可促进豆粕中蛋白质和一些多糖类物质的解，提高动物消化率[7]。
另外，微生物代谢物中还有对动物有直接营养作用的未知生长因子、维生素等，对促进营养物质消化，提高动物免疫机能有积极意义。
而且，豆粕在发酵后由于可溶性肽类和游离氨基酸以及酸性物质增加，使得发酵产物气味醇香，动物适口性提高，增加采食。
研究发现，豆粕在28～32℃下经枯草芽孢杆菌发酵后具有或淡或浓郁的醇香气味。
表1-2 优质豆粕与发酵豆粕产品中抗营养因子含量对比[8]项目优质豆粕发酵豆粕胰蛋白酶抑制因(mg/g) 10～15 ≤1植酸(mg/g) 10.60 - 大豆凝血素(mg/g) 1.93～7.58 - 不良寡糖(%) 5～20 ＜0.9 大豆球蛋白(mg/g) 400 ＜0.02大豆伴球蛋白β-(mg/g) 155 ＜0.01脲酶活性 [·mg/(gmin)] 0.4 0.021.1.4 国内外发酵豆粕生产状况美国是全球最大的豆粕生产国，也是全球较大的豆粕消费国，全年的消费量在29 00-3100万吨之间；巴西、阿根廷由于国内豆粕消费量较小，所产豆粕大部分用于出口。
巴西自七十年代初取代美国成为世界头号豆粕出口大国后，年出口量稳步上扬[9]。
九十年代以来，阿根廷豆粕出口量异军突起，1998年以后出口量超过巴西，居世界首位。
美国豆粕尽管年产量位于世界首位，但由于国内豆粕消费量大，出口量仅占其总产的1/5左右。
同出口国的相对集中不同，豆粕进口国比较分散，欧盟、中国和美国是全球豆粕的三个主要消费市场。
20 08-09年度，欧盟的豆粕消费量比较稳定，在3250-3400万吨之间；印度全年豆粕总用量为210万吨；日本、韩国和东盟等其他亚洲各国的豆粕进口量近年来也保持了强劲的增长势头。
在植物蛋白饲料源方面，国内蛋白粕年产量超过4500万吨，其中豆粕产量超过2928万吨，花生粕产量近300万吨。
由于花生粕中氨基酸组成欠佳，易染黄曲霉产黄曲霉毒素等，使花生粕的饲用量也受到一定限制；菜籽粕中含有硫葡萄糖甙、芥酸等有毒物质，使得菜籽饼粕的应用受到了很大的限制，大多用作肥料，用于饲料的还不足30%；棉籽粕中含有棉酚等有毒物质，可造成动物生长受阻、生产能力下降、贫血、呼吸困难、繁殖能力下降甚至不育，严重时可造成死亡。
因此，棉籽饼（粕）在饲料中的添加量很少，一般为3%～4% ；所以植物蛋白饲料源以大豆粕主。
虽然我国是豆粕的生产大国，豆粕产量位于美国之后，居世界第二位，但随着饲料工业对蛋白粕的需求增大，1996年以后，我国已成为大豆粕净进口国。
由于全球豆粕市场需求以两位数的增长，而2008年度的豆粕产量相对于2007年度增加量却只有0.8% 。
据联合国粮农组织(FAO)统计，在2O世纪末，全球的纯蛋白质短缺量约为2500万吨，折合成蛋白饲料（粗蛋白含量为40%）约为6300万吨。
全球畜牧业已经过10年的快速发展，其蛋白饲料的缺口更大。
1.2 发酵豆粕生产工艺研究现状在实际生产过程中,对产品品质影响比较大的有3个方面[10]：一个是所采用的发酵菌种;其次是发酵工艺,如浅层发酵、深层发酵、批次式发酵或连续式发酵;其三是发酵容器(发酵容器与发酵工艺相适应 )。
1.2.1 发酵菌种适于豆粕发酵的理想微生物应具备下列特性[11]：①能较好地分解和利用豆粕，能够以豆粕为底物进行较好的生长、繁殖；②繁殖速度快，菌体蛋白含量高；③无毒性和致病性：④菌种性能稳定。
发酵菌种主要有液体和固体两种。
一般来说，大多数纯培养的发酵菌种是液体发酵菌种，菌种的生产是从保存斜面，菌种活化、三角瓶、小型种子罐到大型种子罐，然后用于生产性接种。
液体发酵菌种比较适用于批量式生产。
固体发酵菌种主要是曲种，按传统固体制曲技术制作。
固体剂型的发酵剂适用于连续发酵生产线使用。
常见的固体发酵菌种有细菌类和真菌类，细菌类主要有芽孢杆菌、乳酸菌；真菌类主要有酵母菌和霉菌（根霉、毛霉、木霉、曲霉）[12]。
这些微生物在发酵过程中产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等活性较高的酶，能够有效降解豆粕中的大分子蛋白质，消除抗营养因子。
此外不同的菌种还具有独特的优良性质，如芽孢杆菌菌种具有不易致死的芽孢，饲喂时能以活菌的状态进入动物的消化系统，进而抑制肠道中有害菌的生长繁殖；酵母菌菌体蛋白质含量高，氨基酸构成合理，富含B族维生素，可以同化尿素、硫酸铵等非蛋白氮源，并能产生促进细胞分裂的生物活性物质，有强化营养和抗病促生长的效果；乳酸菌在发酵过程中具有产酸作用，能降低产品pH值，产生酸甜芳香的气味，改善产品的风味和适口性。
实际生产中，结合各种微生物不同的特性进行合理的选择和组合非常之关键。
另外有研究表明，采用多菌种协同发酵，是考虑到芽孢杆菌、霉菌、酵母菌和乳酸菌等具有各自独特的发酵性质，如芽孢杆菌因为芽孢的存在使得耐受性极强，可以保证大量繁殖；酵母菌菌体本身蛋白质含量高，氨基酸组成合理，而且极易利用非蛋白氮合成优质的酵母菌体蛋白，提高蛋白品质；乳酸菌在发酵过程中由于其产酸作用，能降低物料pH值，抑制杂菌滋生，同时改善物料风味和适口性[13]。
实际生产中，如何对各菌种进行组合，进行优势互补，对于进行一个高品质的发酵极为重要。
1.2.2 发酵工艺目前我国豆粕生物降解的生产工艺五花八门，从简单的手工批次操作到复杂的自动化连续流水线生产，应有尽有。
归纳起来主要有酶解法和微生物发酵法[14]。
酶解法可用特定酶定位产生特定肽或氨基酸，酶解过程和产物易控制，生产条件温和、产品安全性高；但由于酶解后产物需要脱苦；而且单一酶种降解产物单一，复合酶降解又增加成本，因此，人们越来越多地开始转向微生物发酵降解豆粕。
应用于微生物发酵豆粕的技术方法目前主要有固态发酵技术和液态发酵技术两种。
