发酵条件对发酵豆粕中抗营养因子的影响

发酵时间和料水比对豆粕发酵的影响詹湉湉;柯芙容;陈庆达;张少华;许丽惠;王全溪;王长康【摘要】采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕,研究发酵时间和料水比对发酵豆粕营养成分的影响,以确定豆粕适宜的发酵参数.结果表明:(1)与发酵48h组比,发酵72h组的(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著提高(P＜0.01),pH极显著降低(P＜0.01);(2)料水比为1∶0.70组的寡肽/粗蛋白质、游离氨基酸/粗蛋白和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40和1∶0.55组(P＜0.01),pH极显著低于料水比为1∶0.40和1∶0.55组(P＜0.01),活菌数显著高于料水比为1∶0.40组(P＜0.05),多肽/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40组(P＜0.01).结论:采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕,其合理的发酵时间为72 h,料水比为1∶0.70.【期刊名称】《福建农林大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(044)002【总页数】5页(P193-197)【关键词】发酵豆粕;营养成分;发酵条件【作者】詹湉湉;柯芙容;陈庆达;张少华;许丽惠;王全溪;王长康【作者单位】福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;晋江市绿色保健蛋品有限公司,福建晋江362200;福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;福建农林大学动物科学学院,福建福州350002;福建农林大学动物科学学院,福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】S831.5随着畜禽养殖规模的快速发展，对豆粕的需求越来越大.但豆粕中含有胰蛋白酶抑制剂、植物血球凝集素、脲酶、大豆抗原蛋白、低聚糖和植酸等抗营养因子，大大降低了豆粕的利用率[1].如何提高豆粕的利用率是急需解决的重大问题.去除豆粕中抗营养因子的方法主要有物理、化学和生物学方法.物理法主要采用高温膨化，效果好，但能源消耗大、成本高;化学法主要采用适当的化学试剂处理豆粕，虽有一定效果，但易使化学物质残留，污染环境，且工艺较复杂，而且营养成分易被破坏，导致豆粕营养价值降低;生物学方法主要采用生物育种和生物学技术对豆粕进行处理，目前在国内外研究较多[2－3].采用微生物发酵豆粕，已被证明是一种有效降低和去除抗营养因子的方法[4－5].发酵豆粕是利用现代生物工程技术生产的低抗营养因子[6]的优质蛋白质饲料，将大分子蛋白质酶解成多肽、小肽及游离氨基酸[7]，同时含有大量的益生菌、乳酸菌及未知生长因子等物质[8].影响豆粕发酵的因素很多，而国内外关于豆粕发酵适宜菌种的选择及发酵工艺参数的研究才刚起步[9－10]，且目前研究报道多为单一菌种或混合菌种对发酵豆粕抗营养因子的影响，在发酵豆粕营养特性上的研究不多.为了进一步研究混合菌种发酵对豆粕品质的影响，本试验采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕，研究发酵时间和料水比对发酵豆粕营养成分的影响，确定豆粕适宜的发酵参数，旨在为微生物发酵豆粕的研究与应用提供理论依据.1 材料与方法1.1 材料发酵剂由福建厦门洛东生物环保科技有限公司提供，含有凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌，总活菌数为1×109cfu·g－1.其中，凝结芽孢杆菌活菌数为2×108cfu·g－1，枯草芽孢杆菌活菌数为5×108 cfu·g－1，酵母菌活菌数为3×108cfu·g－1.豆粕购于厦门中禾实业有限公司，粗蛋白质含量为43.13%，水分含量为12.17%. 发酵豆粕基础配方组成:100 kg豆粕+1 kg玉米+水+20 g菌种.1.2 发酵工艺优化试验采用单因素处理，由发酵时间优化和发酵水分优化两部分组成，两个发酵过程均需要密封，发酵袋保持一定的高度，室温为35℃左右.1.2.1 发酵时间优化试验设两个水平，每个水平3个重复，在基础发酵培养基上，室温厌氧分别发酵48和72 h.1.2.2 发酵水分优化试验设3个水平，每个水平3个重复，在基础发酵培养基上，加水量分别为40、55和70 kg，即料水比分别为1∶0.40、1∶0.55 和1∶0.70，室温下厌氧发酵 72 h.发酵 72 h 后，测得发酵豆粕中的含水量分别为 37.85% 、44.27% 和 49.19%.1.3 指标测定1.3.1 常规营养成分的测定水分和粗蛋白质含量按常规方法[11]测定;游离氨基酸含量采用甲醛滴定法[12]测定;酸溶性蛋白质含量采用三氯乙酸(TCA)法[13]测定;单宁酸溶性蛋白质含量采用单宁沉淀法[12]测定.多肽和寡肽含量通过计算得出.多肽含量=酸溶性蛋白质含量－游离氨基酸含量;寡肽含量=单宁酸溶性蛋白质含量－游离氨基酸含量.1.3.2 pH测定 pH采用玻璃电极pHS-3C型pH计测定.pH测定的具体步骤:准确称取1 g样品和9 g蒸馏水(采用移液枪准确移取9 mL蒸馏水)，振荡、摇匀后用pH计测定.1.3.3 活菌含量的测定活菌总数采用稀释平板计数法[14]测定.1.4 数据处理原始数据经Excel 2003软件处理后，采用SPSS 16.0软件进行分析.其中，发酵时间优化的数据采用成组样本T检验，发酵水分优化的数据采用单因素方差分析.差异显著后进行LSD多重比较，结果用平均值±标准差表示.2 结果与分析2.1 发酵时间对发酵豆粕品质的影响2.1.1 对常规营养成分的影响从发酵时间对发酵豆粕常规营养成分的影响(表1)可以看出，发酵72 h组与发酵48 h组相比，其游离氨基酸+寡肽和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著提高(P＜0.01)，其他指标均有提高，但差异不显著(P＞0.05).可见，发酵72 h的效果比发酵48 h的效果好.2.1.2 对pH和活菌数的影响从发酵时间对发酵豆粕pH和活菌数的影响(表2)可以看出，发酵72 h组与发酵48 h组相比，其pH极显著降低(P＜0.01)，而活菌数未出现明显变化(P＞0.05).可见，发酵72 h的效果比发酵48 h的效果好.表1 发酵时间对发酵豆粕常规营养成分(绝干物质基础)的影响1)Table 1 Effects of fermentation time on nutritional composition of soybean meal(dry matter basis) %1)同列数据后附相同字母者表示差异不显著(P＞0.05)，附不同小写字母者表示差异显著(P＜0.05)，附不同大写字母者表示差异极显著(P ＜0.01).时间粗蛋白质游离氨基酸游离氨基酸/粗蛋白质多肽多肽/2.05 ±0.47 72 h 48.90 ± 1.04 1.30 ±0.21 2.65 ±0.45 1.25 ± 0.21 2.56 ±0.42时间寡肽寡肽/粗蛋白质游离氨基酸+寡肽 (游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质48 h 0.99 ±0.21 2.06 ± 0.46 2.12 ±0.09B 4.39 ± 0.1粗蛋白质48 h 48.23 ± 1.30 1.18 ±0.16 2.43±0.28 0.99 ± 0.23 0A 3B 72 h 1.18 ±0.31 2.42 ± 0.63 2.48 ±0.09A 5.07 ± 0.2 2.2 料水比对发酵豆粕品质的影响2.2.1 对常规营养成分的影响从料水比对发酵豆粕常规营养成分的影响(表3)可以看出，与料水比为1∶0.40 组相比，料水比为1∶0.55 组的游离氨基酸、寡肽、游离氨基酸+寡肽和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著提高(P＜0.01)，寡肽/粗蛋白质显著提高(P ＜0.05).与料水比为1∶0.40 和1∶0.55组相比，料水比为1∶0.70 组的游离氨基酸/粗蛋白质、寡肽、寡肽/粗蛋白质和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著提高(P＜0.01);游离氨基酸显著高于料水比为1∶0.40 组(P ＜0.05)，与料水比为 1∶0.55 组的差异不显著(P ＞0.05);多肽和多肽/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40 组(P ＜0.01)，与料水比为1∶0.55 组的差异不显著(P ＞0.05);游离氨基酸 +寡肽极显著高于料水比为1∶0.40 组(P ＜0.01)，显著高于料水比为1∶0.55 组(P ＜0.05).表2 发酵时间对发酵豆粕pH和活菌数的影响1)Table 2 Effects of fermentation time of soybean meal on pH and viable counts1)同列数据后附相同字母者表示差异不显著(P＞0.05)，附不同小写字母者表示差异显著(P＜0.05)，附不同大写字母者表示差异极显著(P ＜0.01).)时间 pH 活菌数(lg cfu·g－1表3 料水比对发酵豆粕常规营养成分(绝干物质基础)的影响1)Table 3 Effects of material-water ratio on the nutritional composition of soybean meal(dry matter basis) %1)同列数据后附相同字母者表示差异不显著(P＞0.05)，附不同小写字母者表示差异显著(P＜0.05)，附不同大写字母者表示差异极显著(P ＜0.01).料水比粗蛋白质游离氨基酸游离氨基酸/粗蛋白质多肽多肽/粗蛋白质1∶0.4048.69 ± 1.25 0.90 ±0.45Bb 1.86 ±0.44B 0.79 ±0.16B 1.62 ± 0.35B 1∶0.5549.71 ± 0.44 1.18 ±0.26Aa 2.37 ±0.05B 1.04 ±0.17AB 2.09 ± 0.36AB 1∶0.70 48.05 ± 0.95 1.15 ±0.13ABa 2.40 ±0.28A 1.28 ±0.10A 2.66 ± 0.21A料水比寡肽寡肽/粗蛋白质游离氨基酸+寡肽 (游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质1∶0.40 0.76 ±0.13C 1.56 ±0.30Bc 1.66 ±0.11Bc 3.41 ± 0.34A.42 ± 0.27C 1∶0.55 1.08±0.08B 2.17 ±0.17Bb 2.26 ±0.05Ab 4.54 ± 0.14B 1∶0.70 1.45 ±0.03A 3.01 ±0.10Aa 2.60 ±0.16Aa 52.2.2 对pH和活菌数的影响从料水比对发酵豆粕pH和活菌数的影响(表4)可以看出:与料水比为1∶0.40 组相比，料水比为1∶0.70 和1∶0.55 组的pH极显著降低(P＜0.01)，活菌数显著提高(P＜0.01);与料水比为1∶0.55 组相比，料水比为1∶0.70组的pH极显著降低(P＜0.01).可见，料水比为1∶0.70的发酵效果最优. 表4 料水比对发酵豆粕pH和活菌数的影响1)Table 4 Effects of material-water ratio of soybean meal on pH and viable counts1)同列数据后附相同字母者表示差异不显著(P＞0.05)，附不同小写字母者表示差异显著(P＜0.05)，附不同大写字母者表示差异极显著(P ＜0.01).1∶0.40 6.46 ± 0.02A 8.95 ±0.19b 1∶0.55 5.94 ± 0.09B 9.44 ±0.09a 1∶0.70 5.29 ± 0.04C 9.37 ±0.22a3 讨论3.1 发酵时间对发酵豆粕品质的影响发酵终点对提高产物的生产率有非常重要的意义.在发酵过程中，产物的浓度是变化的，一般产物高峰生长阶段时间越长，生产率就越高，但到一定时间后生产率提高缓慢，甚至下降.因此无论是获得菌体还是代谢产物，微生物发酵都有一个最佳时间.时间过短，不足以获得所需的产量以及优质发酵产品;时间过长，由于环境已不利于菌体生长，往往造成菌体自溶，产量下降，同时增加生产成本.本试验结果显示，发酵72 h组的游离氨基酸+寡肽和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于发酵48 h组，pH极显著低于发酵48 h组.表明凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕的最佳时间为72 h，与李文立等[15]和莫重文等[16]的研究结果一致.同样，朱曦等[9]研究表明，发酵时间为72 h时，豆粕中的抗营养因子能有效地被去除;朱平军等[17]研究也表明，最佳发酵时间为72 h，黑曲霉发酵豆粕中的酸溶蛋白质含量由发酵前的1.75%提高到13.62%.以上研究结果均表明发酵72 h的效果好，这可能是因为随着发酵时间的延长，豆粕发酵更加彻底.本试验结果与邢力等[18]和胡瑞等[19]的“48 h为最适发酵时间”研究结果不同.由于影响豆粕发酵的因素很多，而且评定指标也不尽相同，因此研究结果也存在一定的差异，尤其是在菌种选择、发酵的工艺参数以及对豆粕营养价值影响的研究结果差异较大.可见，发酵时间一定要根据不同的菌种、工艺条件和产物，通过试验来确定.3.2 料水比对发酵豆粕品质的影响固态发酵基质的含水量是决定固态发酵成功与否的关键因素之一.基质含水量高，容易导致基质多孔性降低，减少基质内气体，但能增加营养成分和菌体的流动性;而含水量低，造成基质膨胀程度低，菌体生长受抑制，酶产量下降.基质含水量不仅影响微生物的生长，还影响发酵系统中氧气的供应、气体交换等活动，关系到发酵的成败.本试验综合各项指标可得，采用凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕的最佳料水比为1∶0.70.这一研究结果与王德培等[20]的研究结果类似，与王平[21]和高爱琴等[22]的“最佳发酵料水比为1∶0.6和3∶2”研究结果也相近.本试验结果表明:料水比为1∶0.70组的游离氨基酸和活菌数显著高于料水比为1∶0.40组;游离氨基酸/粗蛋白质、寡肽、寡肽/粗蛋白质和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40 和1∶0.55 组;pH 极显著低于料水比为1∶0.40 和1∶0.55 组;多肽、多肽/粗蛋白质和游离氨基酸+寡肽极显著高于料水比为1∶0.40组，高于料水比为1∶0.55组(差异不显著).朱曦等[9]研究表明:料水比为1∶(0.8－1.0)时，豆粕中的抗营养因子能有效被去除;此外，胡瑞等[19]研究表明:发酵后，料水比为1∶0.6组除挥发性盐基氮含量外，其他指标均优于料水比为1∶0.40组，但挥发性盐基氮含量偏高，因此选择1∶0.40为最适发酵料水比.陈炳钿等[23]研究表明，最佳发酵工艺条件为:地衣芽孢杆菌、酿酒酵母和嗜酸乳杆菌的配比为(2∶1∶1)×109，接种量为10%，含水量为45%，采用好氧48 h、厌氧24 h的固态发酵工艺.以上研究结果存在差异的原因可能与菌种、发酵工艺以及测定指标等不同所致.因此，适合的料水比一定要根据不同菌种和发酵条件等，通过试验来确定.3.3 微生物发酵可以显著提高豆粕的品质3.3.1 微生物发酵对豆粕常规营养成分的影响本试验中，豆粕经微生物发酵后，豆粕中粗蛋白质的总量无显著变化，但蛋白质组成发生了改变，大、中分子蛋白质水平降低了，小肽和游离氨基酸的水平提高了，改善了豆粕的营养价值，这一结果与陈中平等[24]的研究结果一致，而且发酵豆粕的pH和活菌数也有显著性变化.豆粕在发酵过程中，原料豆粕中的真蛋白质在枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和酵母菌分泌的众多酶系作用下，由大分子蛋白质分解为小分子蛋白质，有序地降解为多肽以及大量具有特殊生理活性的小肽和游离氨基酸等，这就使得发酵豆粕中的小肽和游离氨基酸含量增加.研究表明，微生物发酵可以把蛋白质水解为氨基酸、多肽和小肽等小分子物质，提高蛋白质的利用率[25].Hong et al[5]研究表明，豆粕发酵后，豆粕中的大分子蛋白质降解为小分子肽;马文强等[3]研究表明，发酵后豆粕中的大分子蛋白质含量较发酵前降低了75.57%，中分子蛋白质含量较发酵前降低了86.7%，小分子蛋白质含量较发酵前提高了2.25倍.虽然前人的研究存在差异，但发酵均不同程度地改善了豆粕品质.本试验结果表明，豆粕在发酵过程中，枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和酵母菌分泌的众多酶系也有效地将豆粕中的大分子蛋白质降解为小分子蛋白质.3.3.2 微生物发酵对pH和活菌数的影响豆粕经发酵后，具有浓郁的酸香味，提高豆粕的适口性.许多研究表明，pH为4.5－5.5，会明显提高饲料的诱食性.豆粕发酵后除会提高常规营养成分外，还含有有益微生物及其代谢产物.由于在豆粕发酵过程中加入了有益微生物，因此发酵后的物料中含有大量有益微生物种群，其种类主要取决于发酵前物料中所添加的微生物，常见的有芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌，这些益生性微生物对于环境和畜禽的健康均具有非常重要的作用.陈文静[26]对发酵后的豆粕进行测定，发现乳酸菌数达到107cfu·g－1;康立新[27]研究发现，发酵过程中微生物代谢产生的有效活菌数达到4.20×108cfu·g－1.本试验对发酵后的豆粕进行测定，其活菌含量也有极显著提高，活菌数达到2.54×109cfu·g－1.4 结论本试验结果显示:发酵72 h组的游离氨基酸+寡肽和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于发酵48 h组，pH极显著低于发酵48 h组;料水比为1∶0.70组的游离氨基酸和活菌数显著高于料水比为1∶0.40组，游离氨基酸/粗蛋白质、寡肽、寡肽/粗蛋白质和(游离氨基酸+寡肽)/粗蛋白质极显著高于料水比为1∶0.40 和1∶0.55 组，pH 极显著低于料水比为1∶0.40 和1∶0.55 组，多肽、多肽/粗蛋白质和游离氨基酸+寡肽极显著高于料水比为1∶0.40组.本试验得出的凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌混合菌种发酵豆粕的最佳工艺条件为:凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌的配比为(2∶5∶3)×108，料水比为1∶0.70(即含水量为49.19%)，接种量为 0.02%，厌氧发酵 72 h.参考文献【相关文献】[1]王春林，陈喜斌，于炎湖，等.大豆中抗营养因子及其处理方法[J].饲料工业，2000，21(9):12－14.[2]曹钰，蔡国林，陆健.提高豆粕营养价值的研究进展[J].饲料与畜牧，2007(6):13－15.[3]马文强，冯杰，刘欣.微生物发酵豆粕营养特性研究[J].中国粮油学报，2008，23(1):121－124.[4]李树宏，邝哲师，杨金波，等.发酵豆粕概述[J].饲料博览，2007(23):12 －15.[5]HONG K J，LEE C H，KIM S W.Aspergillus oryae GB-107 fematation improves nutritional quality of food soybean and feed soybean meals[J].Journal of Medical Food，2004，7(4):430 －436.[6]STALE R，STEFAN S，ERLAND B，et ctic acid fermentation eliminates indigestible carbohydrates andantinutritional factors in soybean meal for Atlantic salman(Salmo salar)[J].Aquaculture，2005，246:331 －345.[7]SONG Y S，FRIAS J，MARTINEZ V，et al.Immunoreactivity reduction of soybean meal by fermentation，effect on 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发酵豆粕中三种微生物的功能发酵豆粕又名生物肽，生物豆粕，生物活性小肽，大豆肽，它是通过微生物的发酵最大限度地消除豆粕中的抗营养因子，有效地降解大豆蛋白为优质小肽蛋白源，并可产生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、维生素、UGF（未知生长因子）等活性物质。

目前常见的发酵豆粕中的微生物一般为乳酸菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌，三种微生物在发酵豆粕以及对动物本身的作用有以下几点。

一、乳酸菌乳酸菌在豆粕中通过发酵产生有机酸、特殊酶系，能刺激组织发育，对机体的营养状态生理功能免疫反应等具有促进作用。

1、提供营养物质，促进机体生长。

乳酸菌的正常代谢可以在机体内为宿主提供可以利用的必需氨基酸和各种维生素，还可以提高矿质元素的生物活性，进而达到为宿主提供必要的营养元素的目的。

2、改善胃肠道功能，维持肠道菌群平衡动物的整个消化道在正常的情况下都寄生着大量的微生物，因其作用不同分为三类，有共生性类型、致病性类型和中间性类型，乳酸菌就可以抑制有害菌的繁殖，调整肠道内菌群的平衡状态，进而改变肠道内的环境，是宿主恢复抵抗力。

3、改善免疫力乳酸杆菌和双歧杆菌能明显激活巨噬细胞的吞噬作用，达到天然自动免疫的作用。

他们还能刺激腹膜巨噬细胞诱导产生干扰素、促进细胞分裂。

所以能够增强机体的免疫力，提高抗病能力。

4、抗菌作用乳酸菌对一些腐败菌和低温细菌有较好的抑制作用，可用于防治腹泻、肠炎等。

二、枯草芽孢杆菌在豆粕发酵的过程中会闻到有氨的气味，因为枯草芽孢杆的蛋白酶活力较强，能把大豆粕中的蛋白质分解为短肽和氨基酸，枯草芽孢杆菌在氨基酸代谢中有脱羧作用产生有机氨，这表明枯草芽孢杆菌能产生的酶的活性较强，另外它还有以下重要作用。

1、拮抗致病微生物，改善体内外生态环境枯草芽孢杆菌进入机体后能显著降低肠道大肠杆菌和沙门氏菌的数量，使机体内的有益菌增加、有害菌减少，净化体内外环境，减少疾病的发生。

2、产生多种消化酶芽孢杆菌能提高动物生产性能使其产生多种消化酶的一个重要体现，这一点在枯草芽孢杆菌上尤其突出。

VBN值作为发酵豆粕质量评价指标之疑问TCA值/小肽含量、以及乳酸/总酸含量通常作为评价发酵豆粕质量重要参数。

但最近了解到一些厂家现在将VBN值也作为发酵豆粕的评价指标，笔者甚是不解。

VBN(Volatile Basic Nitrogen，挥发性盐基氮)，百度学术上的定义为，动物蛋白由于酶解和发酵作用，使蛋白质分解而产生氨及胺类等挥发性碱性物质。

VBN的国标检测方法(GB/T 32141-2015)中也明确规定，该方法仅适用用于动物蛋白原料及含有动物蛋白原料的饲料产品。

不知道为何且何时被一些商家作为评价发酵豆粕的质量的一个指标?就动物蛋白而言，挥发性盐基氮VBN是代表动物蛋白受微生物的作用程度，是动物蛋白新鲜度的代表，但并不代表VBN是有害的。

VBN 包含有很多物质，有些可能有害，有些可能无害。

有专家建议分析组胺、尸氨等有害物质的含量，认为组胺较VBN更能准确衡量鱼粉的新鲜度。

国际鱼油鱼粉组织(IFFO)主席、欧盟和丹麦鱼油鱼粉协会主席Dr.Nils Christian Jensen在题为《鱼粉、鱼油加工工艺及品控中的误区》的报告上，直言目前中国市场上评判鱼粉质量的方法并不科学，“TVBN(总挥发性盐基氮)对于鱼粉来说并不是一个准确的质量评价指标”，Jensen博士解释是：VBN的沸点低，在鱼粉生产过程中，VBN会挥发剥离，其浓度度取决于鱼粉中水溶性蛋白的含量(鱼粉之精华，笔者批注)和加工条件。

因此Jensen认为“TVBN不能作为衡量鱼粉品质的重要指标!”这一观点也逐渐比业内人士所广泛认同。

对植物蛋白(如豆粕)进行酶解和/或发酵的目的是降低蛋白源的抗营养因子(包含抗原)的含量，提高蛋白的消化利用率，增加蛋白的功能性(如小肽及有机酸等)。

VBN是酶解和发酵的必然产物，VBN含量高并不反映产品有害性高，而是代表微生物和酶的作用程度高。

发酵豆粕的VBN含量与发酵程度有直接的关系，发酵时间越长，菌种生长越旺盛，产生的VBN越高。

饲料原料中的抗营养因子几乎所有的饲料原料均含有抗营养因子，如果抗营养因子含量过高，对畜禽的生产性能和健康会产生不利影响。

了解抗营养因子的一般常识，通过降低添加水平、配合技术、加工处理或添加酶制剂等方法可减少和避免抗营养因子引起的负作用。

1植物中的抗营养因子植物体内存在的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、致甲状腺肿素、生物碱、草酸盐和植酸。

采食后将削弱营养物质的吸收，抑制动物的生长。

有些抗营养因子则由真菌和细菌代谢产生或植物在抗损伤和感染过程中产生。

对原料进行适当加工可中和抗营养因子的毒性或脱毒。

1.1豆蛋白豆类如大豆、花生、雏豆、蚕豆等是很好的蛋白源，但均含有抗营养因子，因而限制了在饲料中的用量。

豆类中的抗营养因子包括蛋白酶抑制因子、植物疑集素、脲酶、脂肪氧合酶、生氰葡萄糖苷和抗维生素因子。

所有豆类均含一定量的胰蛋白酶抑制因子。

胰蛋白酶抑制因子与动物小肠中胰蛋白酶结合，使胰蛋白酶失活，胰腺分泌大量胰蛋白酶，使胰腺代偿性增生。

饲喂生大豆的动物表现为胰腺肥大，伴随生长受阻，饲料效率下降。

由于胰蛋白酶抑制因子的特殊结构加热极易变性。

许多人认为，胰蛋白酶抑制因子并非是豆类的主要抗营养因子。

植物凝集素在豆类植物与固氮菌的共生关系中起重要作用。

不同物种其毒性也有差异。

四季豆植物凝集素的毒性强于大豆植物凝集素。

植物凝集素是一种蛋白质，以高度特异的构象与糖和配糖体(如糖脂、糖肽、低聚糖或氨基葡聚糖)结合。

植物凝集素与小肠微绒毛表面的糖蛋白结合，使微绒毛发育异常，从而影响营养物质的吸收。

有研究报道，植物凝集素破坏小肠结构，使葡萄糖、氨基酸、维生素B12吸收不良和铁转运受阻。

植物凝集素破坏小肠表面，使碳水化合物和蛋白质未被消化便进入结肠，并在结肠中发酵。

此外，植物凝集素能与小肠刷状缘和细菌的糖蛋白受体结合，使小肠内壁与细菌粘连。

研究表明，在饲喂生大豆和纯化植物凝集素的小鼠和鸡体内大肠杆菌大量繁殖。

植物凝集素使小肠表皮受损后，细菌和细菌内毒素进入血液循环，从而损伤有机体。

豆粕与发酵豆粕的加工及利用作者：刘广高敬芳周彬刘青来源：《科学导报·学术》2020年第69期【摘要】豆粕中含有大豆异黄酮和磷脂等生物活性物质，是饲料工业中使用最为广泛的蛋白质原料。

豆粕中含有多种抗营养因子（胰蛋白酶抑制剂，大豆抗原蛋白，脲酶，植酸等），如果这些物质与营养物结合，会形成不易消化的成分，给动物的生理、生长和健康带来不利影响。

豆粕的发酵是人工控制积累细菌、酶和中间代谢物的过程。

发酵豆粕，其抗营养因子含量较低，富含大量的大豆肽、消化酶、维他命和一些未知的生长因子，为多功能优质蛋白饲料，优于其他豆制品，对家畜的饲养会变得更加有利。

【关键词】豆粕;发酵豆粕;加工;利用引言大豆粉是大豆的副产物，根据提取方法的不同，可分为两类。

他们是从第一批豆粕中提炼豆油的副产品，而榨油和榨油的副产品叫二次豆粉，温度控制对所有加工过程都很重要。

高温影响蛋白质含量，这与豆粉的品质和使用有关;低温会增加豆粉中的水分含量，而高温则会影响贮藏期豆粉的品质。

了除去抗营养因子，防止这些抗营养因子除去大豆粉的营养价值和营养价值，需要对豆粕等进行改善，改善的理化处理有利于去除劣质中的抗营养因子。

传统的物理化学处理方法比较复杂，成本较高，对大豆粉的营养成分也会造成一定的损害。

1豆粕与发酵豆粕的特性1.1豆粕的特性豆粕是豆类油制品的副产品，根据萃取方法，豆粕的处理可以分为两大类：一类是从豆粕中萃取豆油，另一类是用挤压法萃取豆油。

黄豆是高蛋白质、高质量的食品，其主要产品销往国内外很多现货市场，它的生理特征包括：温度过高时表面会发暗，温度过低或受热不足时表面会发亮，且同一批次的豆粕颜色应基本一致;有烤豆香味，无酸败、发霉、焦烧等恶臭气味，无豆腥味;流动性好，有不规则的碎屑、粉末或颗粒，无杂质[1]。

1.2发酵豆粕特性豆粕以大豆为主要蛋白质来源，其产量非常高，是良好的替代原料，如果豆粕品质能够得到改善，会使得消化率提高，让抗营养因子成分降低，而改进的方法就是对豆粕进行发酵，发酵后的优势在于：（1）豆粕蛋白质溶解度增加;（2）豆粕经过发酵，对家畜等动物有吸引力，适口性好;（3）豆粕中的某些多糖也可被动物消化，尤其是有些膨胀剂在发酵过程中会被微生物降解，而其他的方法做不到。

论文题目饼粕类饲料原料的抗营养因子的种类、危害与消除方法2013年6月9日-赵必圣摘要：为了更进一步了解什么是抗营养因子，为了更清晰的了解抗营养因子的种类与危害以及消除饲料中抗营养因子的方法。

本文特地针对饼粕类饲料原料中出现的所有已知的抗营养因子种类、危害与消除方法进行了综述。

关键词：抗营养因子；饼粕；危害；种类；消除1 抗营养因子的概念及其作用饲料是动物生产的物质基础，现今配合饲料中90%以上的组成成分为植物性饲料，包括大豆、豆粕、谷物、玉米、油脂、肉骨粉等。

1O余种的饲料原料植物性饲料中都含有一种或多种抗营养因子(Antinutritional factors．ANF)。

抗营养因子是指饲料中所含的一些对养分的消化、吸收和利用产生不利影响的物质以及影响畜禽健康和生产能力的物质的统称不但影响了饲料的营养价值和适口性而且给动物的健康生长和生产带来了很大的危害。

抗营养因子普遍存在于植物性饲料中，其作用主要表现为降低饲料中蛋白质、脂肪、淀粉等营养物质的利用率，降低动物的生长速度和动物的健康水平。

通过科学的技术去除抗营养因子的影响，从而有利于饲料营养价值的充分发挥，提高饲料利用率，降低生产成本，提高经济效益。

2 抗营养因子的分类饼粕类饲料原料中含抗营养因子的主要是大豆粕、菜籽粕、棉籽粕、花生粕。

根据不同的抗营养作用可以把抗营养因子分为6大类：(1)抗蛋白质消化和利用的营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、植物凝集素、酚类化合物、皂化物等。

(2)抗碳水化合物的营养因子，如淀粉酶抑制剂、酚类化合物、胃胀气因子等。

(3)抗矿物元素利用的营养因子，如植酸、草酸、棉酚、硫葡萄糖苷等。

(4)维生素拮抗物或引起动物维生素需要量增加的抗营养因子，如双香豆素、硫胺素酶等。

(5)刺激免疫系统的抗营养因子，如抗原蛋白质等。

(6)综合性抗营养因子，对多种营养成分利用产生影响，如水溶性非淀粉多糖、单宁等。

3 大豆饼粕中的抗营养因子及处理方法豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品。

如何评判和检测发酵豆粕的质量?利用现代生物技术将豆粕转化为优质蛋白质饲料原料，是国际研究开发热点，产品问世不到十年，技术和产业化水平在国际上以丹麦最为突出。

我国在这方面的研究始于上世纪九十年代末，目前国内仍处于大规模产业化的初期，已有近百家企业生产发酵豆粕，但品质参差不齐，加之许多生产厂家片面宣传、有意或无意误导，使该类产品在市场上造成很大的混乱，用户无所适从。

如何评判和检测发酵豆粕的质量成为各饲料厂家，甚至有些发酵豆粕厂家(小厂)的一大难题。

1、豆粕发酵的目的明确豆粕发酵的目的，才能够确定评判发酵豆粕质量的主要指标。

豆粕经过发酵其主要目的有以下四个方面：1.1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，发酵过程中通过微生物、酶及发酵产生的有机酸的作用，使得抗营养因子被降解或者钝化，从而得到破坏。

1.2消除豆粕蛋白的抗原性豆粕中含有的 7S 和 11S 蛋白具有很强的抗原性，幼龄动物对其尤为敏感。

在发酵过程中，主要是通过将其降解而使其失去抗原性。

1.3降解大分子蛋白质豆粕中 11S 和 7S 蛋白分子量分别为 350KD 和180KD，通过发酵酶解，被降解为氨基酸及各种多肽，有利于动物的吸收利用。

1.4形成各种有益发酵产物目前豆粕发酵均采用枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌等安全菌株，产品发酵后往往含有较高数量的有益菌和有机酸、蛋白酶等代谢产物。

2、发酵豆粕评判程序对发酵豆粕的评判，可以按四个步骤进行，需要检测的指标如下：2.1感官评判包括色泽、气味、细度。

豆粕经过发酵、干燥后颜色变深，优质的发酵豆粕皆为棕黄色或浅黄褐色。

如果颜色浅而与豆粕一致，有可能发酵程度不够或掺入其他浅色蛋白原料;如果颜色过深(如深褐色)，则表明干燥过度，发生美拉德反应。

发酵豆粕的气味根据菌种和生产工艺的不同，也略有差异，但均应无豆腥味和霉味。

一般为酸香味(较浓郁)，酸味较浓的产品是以乳酸菌发酵为主，该类产品损耗低、成本低、有机酸含量较高、诱食效果较好，可部分降解抗营养因子、粗蛋白一般可提高4-5%、消化吸收率较高。