發(fā)酵豆粕的簡明質(zhì)量評定方法及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

章亭洲，趙艷，劉星，羅大瑜

（1.浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，杭州 310012；2.浙江科峰生物技術(shù)有限公司技術(shù)中心，浙江嘉興 314000）

發(fā)酵豆粕的簡明質(zhì)量評定方法及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用

章亭洲1,2，趙艷2，劉星2，羅大瑜2

（1.浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，杭州 310012；2.浙江科峰生物技術(shù)有限公司技術(shù)中心，浙江嘉興 314000）

文章通過對發(fā)酵豆粕的發(fā)酵方法及質(zhì)量評定方法進行闡述，進一步加強對發(fā)酵豆粕產(chǎn)品的理解，具體論述了如何鑒別優(yōu)質(zhì)發(fā)酵豆粕，并簡述發(fā)酵豆粕在畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用。

發(fā)酵豆粕；質(zhì)量評定

我國飼料工業(yè)經(jīng)過30多年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界第一大飼料生產(chǎn)國。由于我國人口眾多，耕地面積相對貧乏，飼料原料明顯不足，尤其是蛋白質(zhì)飼料缺口更大。據(jù)統(tǒng)計，2015年我國進口大豆達到5 000多萬t，進口魚粉達到約200萬t。因此，要增加蛋白質(zhì)飼料資源的供應(yīng)（包括國家糧食政策、品種改良、保護耕地、增加微生物蛋白的產(chǎn)出、提高植物蛋白資源的利用率），減少蛋白質(zhì)資源的浪費，保證畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。最近幾年，發(fā)酵豆粕在我國流行起來，通過發(fā)酵，可提高植物蛋白質(zhì)的消化吸收率，從而提高植物蛋白質(zhì)資源的利用率；增加了一定的蛋白質(zhì)含量（一般可增加4～5個百分點），同時也增加了小肽的含量；在一定程度上還可降低豆粕中抗原蛋白等抗營養(yǎng)因子的含量，提高豆粕在飼料中的添加量[1]。經(jīng)過發(fā)酵，還能增加益生菌含量，提高畜禽、水產(chǎn)動物的免疫力，提高畜禽腸道中有益微生物的含量等[2-5]。

很多飼料廠已將這類發(fā)酵產(chǎn)品作為一重要的原料列入配方，養(yǎng)殖場尤其是規(guī)模養(yǎng)殖場更是重視這類產(chǎn)品的開發(fā)。但是，目前市場上這類產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。國家農(nóng)業(yè)部雖已在2013年發(fā)布了發(fā)酵豆粕的行業(yè)標準，但很多人還不清楚這個標準。為此，本文根據(jù)筆者多年的研究經(jīng)驗提出一個簡明的判定方法，以供參考。

1 發(fā)酵豆粕的發(fā)酵菌種、設(shè)備與工藝

不同菌種發(fā)酵豆粕的差異見附表。

附表不同菌種發(fā)酵豆粕的差異

由表1可知，要做好發(fā)酵豆粕的質(zhì)量評價，要了解發(fā)酵的菌種以及相應(yīng)的工藝與設(shè)備。目前，發(fā)酵蛋白行業(yè)采用的發(fā)酵菌種主要有：酵母菌、乳酸菌及芽孢桿菌三大類。霉菌較少使用。三大類菌各有特點，因此，不同菌種發(fā)酵后的發(fā)酵豆粕質(zhì)量有很大的不同。對豬生產(chǎn)性能影響的差別見附表。

2 判定法

判定法可歸納為一聞二泡三檢測。發(fā)酵豆粕這個產(chǎn)品，與其他眾多產(chǎn)品一樣，質(zhì)量差別也是很大的。這一點尤其要提醒行業(yè)人士注意。因為發(fā)酵菌種、工藝、設(shè)備、各企業(yè)管理水平、硬件條件不同，質(zhì)量都有很大的差別。正因如此，作為消費者，就需要對產(chǎn)品質(zhì)量作出明確的判斷。根據(jù)10多年的研究與實踐，提出了一個簡明的判定方法，為便于記憶，將其命名為章氏判定法。

2.1 聞

聞包括看，即感官判斷。主要是看顏色、聞氣味。顏色應(yīng)該是淡黃色至棕黃色，且色澤一致。氣味應(yīng)為清香酵母味或乳酸味。如是芽孢桿菌發(fā)酵，則味道稍難聞。但不應(yīng)有刺鼻的味道或香精味。

2.2 泡

即用冷水浸泡。發(fā)酵過的產(chǎn)品泡水后應(yīng)為懸濁液或乳濁液，久放后變糊甚至發(fā)臭（因為有菌，加水后會變質(zhì)）。未發(fā)酵的豆粕必然是很快就澄清的。發(fā)酵豆粕用水浸泡后的顏色也應(yīng)該為淡黃色或淺白色，不應(yīng)是深色或紅色。

一聞二泡對用戶來說，成本低，速度快，而且能夠迅速判定出產(chǎn)品的真?zhèn)?。避免被測定數(shù)據(jù)束縛。通過這兩步，確定產(chǎn)品的發(fā)酵性質(zhì)后，再通過第三步檢測，可以進一步了解產(chǎn)品的性能。

2.3 檢測

2.3.1 氨基酸含量測定

發(fā)酵豆粕的氨基酸含量與豆粕應(yīng)該是接近的，各氨基酸含量提高約10%。如果氨基酸總和明顯偏高或谷氨酸、半胱氨酸含量特別高，就表明摻進了雜蛋白。

2.3.2 蛋白質(zhì)含量測定

蛋白質(zhì)含量應(yīng)＞47%。允許在發(fā)酵過程中添加低蛋白質(zhì)的發(fā)酵載體。蛋白質(zhì)含量測定通常采用凱氏定氮法。該方法的測定結(jié)果包括了產(chǎn)品中所有含氮化合物。最終產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量≥原料的蛋白質(zhì)含量。

2.3.3 有益菌測定

有益菌含量應(yīng)≥108cfu·g-1為宜。過低表明有益菌少，沒有發(fā)酵好。

2.3.4 揮發(fā)性鹽基氮的測定

揮發(fā)性鹽基氮（VBN）建議含量控制在≤1 mg·g-1，過高可能參有無機氮等，這些摻雜對豬特別是乳仔豬的健康具有很不利的影響。

2.3.5 酸溶蛋白

酸溶蛋白是判定小分子蛋白質(zhì)含量的主要指標。標準為8%。用完全的酵母菌發(fā)酵的產(chǎn)品，此值一般約在5%。酸溶蛋白含量可采用三氯乙酸（TCA）法測定。這種方法基本可以反映出發(fā)酵蛋白類產(chǎn)品肽的相對分子質(zhì)量分布。大豆蛋白質(zhì)在pH 4.5附近是等電點，會形成沉淀，但小肽保持溶解狀態(tài)，相對分子質(zhì)量越小，溶解性越好。酸溶蛋白的檢測是用TCA溶解小肽、混合振蕩、離心，然后取清液，再按凱氏定氮法（GB14771-1993）測定蛋白質(zhì)含量。

2.3.6 蛋白質(zhì)溶解度

蛋白質(zhì)溶解度并非越高越好。以65%～80%為宜。過高可能是豆粕過生，或者根本沒有發(fā)酵；過低則可能是發(fā)酵過度，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的消化率下降。

2.3.7 衛(wèi)生指標

黃曲霉毒素絕對不能超標，大腸桿菌也不能超標。所有飼料產(chǎn)品的衛(wèi)生指標均屬強制性項目，發(fā)酵蛋白類產(chǎn)品更加不能在衛(wèi)生指標上放松。衛(wèi)生檢測項目包括細菌總數(shù)、大腸桿菌和致病菌。發(fā)酵類產(chǎn)品的過程控制很重要，建議細菌總數(shù)≤5 000個·g-1，大腸桿菌數(shù)≤100個·g-1，沙門氏菌不得檢出。霉菌毒素也不能超標，如果超標，有可能會造成仔豬下痢。

2.3.8 抗原蛋白

抗原蛋白建議用定量法測定。

2.3.9 尿素酶活性

尿素酶活性可直接用于評判胰蛋白酶抑制因子的含量是否過高。

3 發(fā)酵豆粕的最佳使用方法

豆粕通過微生物發(fā)酵處理，產(chǎn)生了大量的有益菌和有益菌的代謝產(chǎn)物，降低了豆粕中的抗營養(yǎng)因子，豆粕中的大分子蛋白質(zhì)降解成容易被吸收的小肽，可作為畜禽、水產(chǎn)，尤其是許多高檔經(jīng)濟動物的優(yōu)良蛋白質(zhì)來源。大大降低飼料工業(yè)對魚粉的依賴。發(fā)酵過程產(chǎn)生的有益菌及其代謝產(chǎn)物，可以促進腸道菌群平衡，提高動物的免疫力，減少抗生素的使用量，減少環(huán)境污染，社會效益和生態(tài)效益明顯。

3.1 發(fā)酵豆粕在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用

發(fā)酵豆粕在豬生產(chǎn)中主要用于改善仔豬腹瀉，提高采食量和日增重。馮杰等研究表明，發(fā)酵豆粕降低仔豬的料重比和腹瀉指數(shù)，提高飼料的消化吸收率，同時減少氨氣排放，養(yǎng)殖環(huán)境得到很大改善[6]。劉欣等在28日齡斷奶仔豬日糧中以發(fā)酵豆粕部分替代進口魚粉和乳清粉，結(jié)果表明，仔豬料重比降低5.56%[7]。

3.2 發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

魚蝦等水產(chǎn)類動物對蛋白原料的品質(zhì)要求較高，在鰻魚飼料中添加發(fā)酵豆粕15%，可將魚粉用量由45%下降至35%，但不影響鰻魚生長性能。在日本鰻魚料中分別添加不同含量的發(fā)酵豆粕進行喂養(yǎng)試驗，結(jié)果表明，在日本鰻料中添加發(fā)酵豆粕16%代替魚粉是可行的[8]。

4 小結(jié)

為了充分發(fā)揮發(fā)酵豆粕的價值，建議不同階段的豬采用不同菌種發(fā)酵的豆粕。根據(jù)不同菌種的發(fā)酵性能差異，＞30 kg的豬（包括母豬）采用酵母發(fā)酵的發(fā)酵豆粕為宜；＜30 kg的豬采用芽孢桿菌或乳酸菌發(fā)酵的發(fā)酵豆粕為宜；在對蝦、甲魚、鰻魚的飼料中，發(fā)酵豆粕可替代20%的進口魚粉，取得較好的經(jīng)濟效益。

[1]李建.發(fā)酵豆粕研究進展[J].糧食與飼料工業(yè),2009（6）:31-35.

[2]黃艷娜,蔣欽楊.發(fā)酵豆粕替代魚粉在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用[J].飼料研究,2014（11）:67-70.

[3]賈濤.發(fā)酵豆粕在動物養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].飼料廣角,2013（12）: 40-42.

[4]張琳琰,朱建國.發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特點及在生豬養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].豬業(yè)科學(xué),2015（1）:86-88.

[5]李少寧,宋春陽,崔超.發(fā)酵豆粕的優(yōu)點及在動物生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].豬業(yè)科學(xué),2015（6）:84-86.

[6]馮杰,劉欣,盧亞萍,等.微生物發(fā)酵豆粕對斷奶仔豬生長、血清指標及腸道形態(tài)的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報,2007,19（1）:40-43.

[7]劉欣,劉樹全.微生物發(fā)酵豆粕對仔豬生長性能及免疫功能的影響[J].糧食與飼料工業(yè),2007（4）:39-40.

[8]李程瓊,石和榮,杜君裕,等.發(fā)酵豆粕在日本鰻鱺（Auguilla ja?ponica）配合飼料中的應(yīng)用研究[C].節(jié)能環(huán)保和諧發(fā)展-2007年中國科協(xié)年會論文集（三）,2007.

Brief Quality Evaluation Method of Fermented Soybean Meal and Its Application in Animal Production

ZHANG Tingzhou1,2,ZHAO Yan2,LIU Xing2,LUO Dayu2

（1.College of Environmental Science and Engineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310012,China；2.Technology Center of Zhejiang Kefeng Biotechnology Co.,Ltd.,Jiaxing 314000,Zhejiang China）

This paper elaborated on the fermentation method and quality evaluation method of the fermented soy?bean meal,to further strengthen the understanding of the fermented soybean meal,expounding the method of how to identify the quality of fermented soybean meal and the application of fermented soybean meal in the livestock and aquaculture.

fermented soybean meal;quality assessment

S814；S816.6

A

1001-0084（2016）12-0012-03

2016-11-01

章亭洲（1965-），男，浙江杭州人，博士，MIT博士后，副教授，研究方向為酵母菌生物工程、固體發(fā)酵與生物資源利用。