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浅谈发酵豆粕的定位与价值

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2014-09-30 10:10【

发酵或酶解豆粕产业化始于欧洲,经台湾传入大陆。2005年底开始的鱼粉涨价让诸多饲料养殖企业接受了这一产品。近一两年来国内发酵饲料企业纷纷创立,不同品牌产品在市场随处可见。以发酵豆粕为代表的饲料到底有那些特点,它同益生素有何异同,生产者如何确定产品生产方向,使用者如何评定和有效利用这类产品等问题需要共同探讨阐明。

Parker(1974)提出的益生素最初含义是指微生物活体,失活体和其发酵产物。目前国内外市场益生素产品主流是益生活菌(活菌剂),通常采用液态发酵,在微生物数量达到高峰时停止发酵,低温干燥出品。其中的芽孢菌则需要最终形成芽孢,以期耐受饲料加工过程的热处理。根据笔者公司和了解到的同行企业生产工艺,姑且可将发酵豆粕视为一种代谢产物型益生饲料,其生产目的应是代谢产物,而不是活菌。

发酵豆粕可采用纯液态生产方式,如乐能肽,特点是发酵彻底,代谢产物稳定,但成本偏高。绝大多数公司采用液态制种结合固体发酵方式以求降低发酵豆粕成本,发酵程度和产品稳定主要取决于菌种、固液比、工艺流程、设备和过程控制。实践证明只要在菌种扩大各阶段通过镜检跟踪菌体生长情况,根据菌体数量确定接种量,发酵过程中处理好温度、湿度、通风、翻动频度等要素相互关系,固体发酵也可生产出品质稳定的产品。

随着研究与生产应用的进步,我们对发酵豆粕营养价值的认识愈来愈清晰。通过调整豆粕发酵工艺能使芽孢菌、酵母菌、曲霉和乳酸菌等微生物产生大量多肽、小肽、寡糖、维生素、氨基酸等代谢产物,这些代谢产物连同酵母自溶细胞成分以及变性培养基,消化率达到90%以上(杨琳2007),可作为营养成分被动物高效吸收利用;也能为动物消化道有益微生物提供营养,促其生长,竞争性抑制有害病原菌;同时还会对免疫机能起到调节作用。通过微生物处理可以清除非热敏性的大豆抗原,主要是大豆球蛋白和α大豆聚球蛋白。此外,发酵过程产生的细菌素、抗菌肽、有机酸等均对疾病具有控制作用;醇、酯等芳香物质和功能性氨基酸(例如γ―氨基丁酸)对嗅觉或味觉具有刺激作用,可提高采食量。以上各项作用体现在养殖生产中,就如某养殖厂发现并总结的那样:使用第一天发现小猪爱吃,使用一周猪舍内的嗅味减轻,一期下来小猪健康好养多了。因此在2007年即使鱼粉价格走低,使用过该类产品的绝大多数企业没有动摇。发酵豆粕不再仅仅是鱼粉替代品而是做为一种具有复合功效的代谢产物型益生饲料正逐渐被更多的企业所认知和接受。

需要指出的是如果发酵过程中添加有酵母,应使其“破壁”,成为酵母培养物为好,以充分利用细胞壁中的葡聚糖、甘露糖以及其它活性成分。正如广东省农科院最新结果所示,酵母培养物及超微粉碎破壁酵母的饲养效果优于未处理的干酵母(林映才2007讲座)。如何破壁成本最低,且保证营养素损失最小,已有这样的专利技术(潘军等2006)。芽孢菌在未形成芽孢之前称繁殖体或营养体,以豆粕为培养基进行固体发酵时,由于营养丰富,除非采取独特措施,在36-56小时发酵期内少有芽孢形成,营养体在利用热源进行干燥时会失去活性。至于乳酸菌其耐热性更低,因此目前市场上的发酵豆粕不同于活菌剂,故称其为代谢产物型益生饲料。

肽类物质的营养作用在研究和应用领域均得到确切证实,许多发酵产品以活性肽类做为主要买点。生产大豆肽的方法目前主要有酶解法和微生物发酵法,但微生物发酵法具有更多的优点。通过控制微生物的代谢和发酵条件可生产分子量不同的肽。在发酵过程中,产生的游离氨基酸被微生物再次吸收利用,对微生物的代谢不会产生反馈抑制。通过微生物的代谢作用,氨基酸和小肽被移接和重排,某些肽基团和疏水性氨基酸末端被修饰和重组,改变了大豆蛋白质固有的氨基酸序列,清除了抗营养因子并赋予大豆肽一些生物活性功能,能克服酶解法生产的大豆多肽生物活性低、苦味大等缺点。各类微生物通过蛋白酶的作用均可将大分子蛋白降解转化为小肽,肽转化率因菌种和工艺而异。就菌种而言,芽孢菌应为首选。

感官评定可初步分析产品特点,酱香型的为芽孢菌或以芽孢菌为主的产品。面包香型的为酵母菌或以酵母菌为主的产品。酸香型的说明发酵中有大量乳酸菌发挥了作用。发酵豆粕的核心是降解大豆蛋白,发酵程度或降解程度同代谢产物生成量以及抗原失活直接相关,对其应予以评价。适合于一般饲料厂或养殖场的分析方法首推测定水解度(余勃陆兆新,2005)或肽转化率(博善生物2007)。博善生物肽转化率测定方法由大豆肽粉标准(QB/T2653-2004)完善而来。原理是用三氯醋酸溶液将大分子蛋白质和肽链较长的多肽进行沉淀,将其中的短链小肽用酸溶解出来,用凯氏定氮法定氮推算。只要配置一台每分钟4500转离心机,结合使用定氮设备既可测定。测得的小肽分子量在2000道尔顿以下。

一些饲料或养殖企业已经体会到了发酵豆粕在生产乳猪教槽料和保育料上的独得作用。此外根据我们的调查,在小猪阶段使用发酵豆粕可以提高日增重5%,生长发育全期使用的养殖户也有取得比对照组出栏体重高出5-7千克的结果;添加母猪日粮中可改善母猪产后食欲;添加公猪日粮中有助于配种后体能恢复。富含肽类的发酵豆粕可以鳌合微量元素,保护维生素效价,减少维生素用量;可以减少或替代血源蛋白、乳蛋白、鱼粉等动物蛋白,因此在成本控制上也有优势。

鉴于在相当长的一段时期内国内饲料生产与养殖过程需要使用抗生素与药物,适当降低抗生素与药物量辅以发酵豆粕为代表的代谢产物型益生饲料完全可以达到或超过单一使用抗生素与药物的效果,这必将有利于饲料与养殖行业的健康发展。