發(fā)酵豆粕烘干的相關(guān)研究

隨著固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的改進(jìn)和完善，固態(tài)發(fā)酵不僅可以應(yīng)用于液態(tài)生產(chǎn)不能實現(xiàn)的過程，而且可以彌補(bǔ)液態(tài)生產(chǎn)的不足與缺陷。應(yīng)用現(xiàn)代固體發(fā)酵技術(shù)能實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，而且其投資規(guī)模和生產(chǎn)成本往往要比液態(tài)法低，更重要的是現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵往往沒有影響環(huán)境的污染廢物產(chǎn)生，在食品加工業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。固態(tài)發(fā)酵其中一個重要應(yīng)用領(lǐng)域就是利用微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)作物及其副產(chǎn)物，以提高它們的營養(yǎng)價值，減少對環(huán)境的污染。經(jīng)研究表明，豆粕經(jīng)固態(tài)發(fā)酵則可提高蛋白質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化率。
   豆粕中的大豆蛋白含量很高，在43.0%～55.0%之間，而且其中80.0%以上都是水溶性蛋白。其中賴氨酸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%、胡蘿卜素0.2 mg/kg～0.4 mg/kg、硫胺素3mg/kg～6mg/kg、核黃素3mg/kg～6 mg/kg、煙酸15mg/kg～30mg/kg、膽堿2200 mg/kg～2 800mg/kg。
   1 固態(tài)發(fā)酵豆粕的工藝流程

   微生物發(fā)酵豆粕采用生物發(fā)酵工程技術(shù)，通過發(fā)酵過程中微生物分泌的酶將豆粕中的部分蛋白酶解為分子量3000以上的大豆肽。

   2 發(fā)酵選用菌種

   微生物發(fā)酵豆粕常用菌種：乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等。

   利用產(chǎn)Nisin的乳酸鏈球菌發(fā)酵豆粕。豆粕經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后有酸甜芳香的氣味，pH值下降，同時可以降低抗生素、酸化劑的添加量，降低飼料成本。

  固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)豆粕過程

   發(fā)酵過程中分為好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。在發(fā)酵前期采用好氧發(fā)酵，促使芽孢桿菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生長，同時芽孢桿菌、酵母菌分泌產(chǎn)生大量酶類、維生素等活性產(chǎn)物乳酸菌的生長。后期的厭氧發(fā)酵，乳酸菌的增殖，并產(chǎn)生大量乳酸。微生物在無氧條件下發(fā)生強(qiáng)制自溶，細(xì)胞中的胞內(nèi)酶及其他生物活性成分分泌出來。厭氧發(fā)酵時蛋白酶發(fā)生酶解反應(yīng)，并產(chǎn)生香味物質(zhì)。

   綜合好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵的優(yōu)缺點，將兩者結(jié)合起來用于發(fā)酵豆粕基本可以達(dá)到以下指標(biāo)：發(fā)酵酶解產(chǎn)生的小肽占豆粕中粗蛋白含量的30%，占成品的10%。

   發(fā)酵豆粕與酶解相比風(fēng)味得到改變，且產(chǎn)生大量生物活性成分，但分子量多在5000～10,000之間，屬于多肽范疇，離大豆寡肽、小肽的生理活性、易吸收性距離很大，所以成本相對也比較低。因此越來越多的學(xué)者及研究人員研究固態(tài)發(fā)酵法發(fā)酵豆粕。

  固態(tài)發(fā)酵豆粕的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景

   將豆粕通過生物發(fā)酵處理后，使豆粕中的各種抗原成分、豆粕中的蛋白質(zhì)被分解成大量的植物小肽。這種無抗原的植物小肽吸收率高，可作為斷奶仔豬、幼禽、蝦蟹，尤其是許多經(jīng)濟(jì)動物的優(yōu)良蛋白質(zhì)來源。這一產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，將大大降低飼料工業(yè)對魚粉等動物性飼料的依賴性，為我國節(jié)省大量用于進(jìn)口魚粉的外匯，推動飼料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，同時產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

   由于幼畜（特別是對于早期斷奶的動物）的消化酶系統(tǒng)尚未發(fā)育，對于植物蛋白質(zhì)的消化能力較弱。而大豆肽中富含許多小肽，能直接被動物吸收，而且大豆肽抗原性較低，幼畜使用后發(fā)生過敏反應(yīng)的概率大大降低。利用多菌種、多溫相、多重發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的新型發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用后，可明顯抑制消化道的發(fā)生；提高動物機(jī)體免疫力，動物生長；同時可大幅度減少疫苗、抗生素等使用量；提高水產(chǎn)動物的成活率；減少對環(huán)境的污染，社會效益和生態(tài)效益明顯。

   在早期斷奶仔豬飼料中添加大豆肽作為血漿蛋白粉的替代品，大豆肽可以部分替代中華鱉和鰻魚人工配合飼料中的白魚粉，日均增質(zhì)量率、餌料系數(shù)、特定生長率等無顯著性差異。陳萱等（2005）用經(jīng)微生物混菌發(fā)酵的豆粕與未經(jīng)發(fā)酵的豆粕依不同比例混合，連續(xù)投喂異育銀鯽（Carassius auratus gibelio）30d后，發(fā)現(xiàn)隨著飼料中發(fā)酵豆粕添加量的上升，供試異育銀鯽不僅增重量有所提高，各項非特異性免疫指標(biāo)。

  由于發(fā)酵豆粕走向產(chǎn)業(yè)化時間不長，發(fā)酵豆粕的烘干各式各樣，考慮到你發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)成份，要求烘干溫度不能高，采用低溫烘干，且烘干時間不能長。因此有的人采用閃蒸干燥、氣流干燥、帶式穿流干燥。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述設(shè)備烘干產(chǎn)量低，運行費用成本高，以浙江德清一家發(fā)酵豆粕廠為例，采用1600的閃蒸干燥機(jī)，引風(fēng)機(jī)110Kw，鼓風(fēng)機(jī)45Kw，產(chǎn)量每小時不足500公斤。雖然閃蒸干燥機(jī)廠家改進(jìn)多次，也改變不了，產(chǎn)量低的情況。

   幾經(jīng)轉(zhuǎn)折，找到我們公司（江蘇靖江萬泰機(jī)械制造公司），經(jīng)公司技術(shù)人員，到其現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)如果要產(chǎn)量大，閃蒸干燥根本不適合干燥發(fā)酵豆粕，經(jīng)萬泰公司改造，采用多層套筒干燥機(jī)，順流高溫快速干燥，由原來功率減至75Kw，產(chǎn)量由500公斤增至3噸，產(chǎn)量增加5倍以上。運行費用大減。
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