不同底物活化的乳酸菌對(duì)發(fā)酵豆粕中蛋白質(zhì)、酸溶蛋白、pH值和菌落數(shù)的影響

賈建英，段青平，賈朝陽(yáng)，文艷萍，李美平，劉桂芳

(臨汾職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 臨汾 041000)

0 引言

微生物發(fā)酵豆粕破壞了豆粕中存在的抗?fàn)I養(yǎng)因子，將大分子蛋白質(zhì)分解為容易被動(dòng)物消化吸收的小肽、氨基酸，在一定程度上使我國(guó)蛋白質(zhì)飼料的供需予值得到緩解。不同的微生物發(fā)酵豆粕產(chǎn)生的蛋白質(zhì)、有益菌、有機(jī)酸(乳酸菌)量都著差異。不同底物活化的同一種微生物發(fā)酵豆粕，是否可以顯著提高豆粕中蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)和有益菌群數(shù)量，是行業(yè)人士關(guān)心的問(wèn)題。本試驗(yàn)研究不同底物活化的乳酸菌對(duì)發(fā)酵豆粕中蛋白質(zhì)、酸溶蛋白、pH值和菌落數(shù)的影響，以期為微生物發(fā)酵豆粕，提高豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提供數(shù)據(jù)參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1)菌種:乳酸菌(活菌數(shù)≥1.0×107CFU/g)(北京蔚藍(lán)生物科技有限公司提供)。

2)發(fā)酵底物:第Ⅰ組，紅糖；第Ⅱ組，紅糖、食鹽、磷酸氫鉀。

3)46%發(fā)酵豆粕

1.2 試驗(yàn)方法

1)菌種活化:乳酸菌菌種1 000 g+300 kg 40℃的溫蒸餾水混勻，Ⅰ組和Ⅱ組加不同的底物，進(jìn)行12 h的活化。

2)將活化接種液與發(fā)酵豆粕混勻，以手捏成團(tuán)而不滴水，松開(kāi)即散為宜。

3)將混勻的豆粕裝入呼吸袋中進(jìn)行發(fā)酵72 h，豆粕略帶酸甜的濃郁酒曲香味時(shí)，表明發(fā)酵成功。取樣測(cè)其中的酸溶蛋白的含量。

1.3 發(fā)酵前后測(cè)定的項(xiàng)目指標(biāo)以及測(cè)定方法

1)乳酸菌落數(shù)(CFU)的測(cè)定:平板計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。

2)酸溶蛋白(ASP)的測(cè)定:用凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量(N×6.25)。

3)pH值的測(cè)定:稱取過(guò)60目的發(fā)酵樣品5 g，加45 mL蒸餾水侵泡8～12 h，離心取上清液用pH計(jì)檢測(cè)pH值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果

發(fā)酵前后的指標(biāo)比較，如表1所示。

表1 發(fā)酵前后的營(yíng)養(yǎng)成分比較

通過(guò)檢測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表1)可知，與發(fā)酵前比較，F(xiàn)SBM(Ⅰ)組和FSBM(Ⅱ)組的蛋白質(zhì)含量分別提高了5.36%和8.44%，且處理間差異不顯著。FSBM(Ⅰ)組和FSBM(Ⅱ)組酸溶蛋白的含量是SBM組2.36倍和2.69倍(P=0.03)；而兩組發(fā)酵豆粕的酸溶蛋白含量差異不明顯。同發(fā)酵前豆粕pH值比較，F(xiàn)SBM(Ⅱ)組pH值有顯著降低(P=0.04)，F(xiàn)SBM(Ⅰ)組pH降低不明顯，且兩組發(fā)酵豆粕間差異不顯著。

發(fā)酵豆粕FSBM(Ⅰ)組Ⅰ和FSBM(Ⅱ)組的菌落數(shù)分別達(dá)到了2.7×107CFU/g和2.2×108CFU/g，但差異不顯著。

3 討論

3.1 不同底物對(duì)乳酸菌發(fā)酵豆粕中蛋白質(zhì)以及酸溶蛋白含量的影響

大豆球蛋白在pH=4.5的條件下，能從溶液中沉淀80%，而大豆清蛋白占6%～7%。所以微生物發(fā)酵豆粕，在沒(méi)有任何其他物質(zhì)添加的前提下，測(cè)定的酸溶蛋白大多數(shù)為大豆清蛋白。本研究發(fā)現(xiàn)，與豆粕發(fā)酵前相比較，發(fā)酵豆粕的蛋白質(zhì)含量分別提高5.36%和8.44%。酸溶蛋白的含量分別是發(fā)酵前的2.36倍和2.69倍，這與前人的研究是一致的。侯德寶[1]等利用復(fù)合微生物發(fā)酵并結(jié)合復(fù)合酶制劑處理花生粕，蛋白質(zhì)含量較之前高了28.67%。大分子蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)蛋白變性和酶制劑的處理轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿拥鞍踪|(zhì)。徐會(huì)如[2]等，利用酵母菌、乳酸菌、芽孢桿菌等復(fù)合菌種發(fā)酵花生粕，結(jié)果蛋白質(zhì)由原來(lái)的54.22%提高到了58.45%，較原來(lái)提高了7.8%；水溶蛋白和小肽的含量分別增長(zhǎng)為原來(lái)的3.1倍和3.6倍。呂文竹[3]等2021年采用產(chǎn)朊假絲酵母與枯草芽孢桿菌混合發(fā)酵構(gòu)樹(shù)干粉，酸溶蛋白含量顯著高于其他試驗(yàn)組(P<0.05)。說(shuō)明，微生物發(fā)酵工藝確實(shí)提高了豆粕中蛋白質(zhì)的含量。

3.2 不同底物對(duì)乳酸菌發(fā)酵豆粕中pH值及菌種數(shù)量的影響

本研究發(fā)現(xiàn)，乳酸菌發(fā)酵能夠降低豆粕pH，且FSBM(Ⅱ)組pH值顯著降低。丁毅[4]等利用不同的菌種發(fā)酵豆粕，結(jié)果顯示乳酸菌發(fā)酵豆粕產(chǎn)酸最高。侯德寶[1]等利用復(fù)合微生物發(fā)酵并結(jié)合復(fù)合酶制劑處理花生粕，乳酸菌的含量也提高了4倍，與本試驗(yàn)的研究結(jié)果一致。且本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)底物中除紅糖以外其他底物的添加并不能明顯提高乳酸菌菌落數(shù)，原因有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

乳酸菌發(fā)酵豆粕確實(shí)能夠顯著提高其中酸溶蛋白的含量，降低pH值，且FSBM(Ⅱ)組發(fā)酵豆粕中pH值降低顯著。而不同底物活化的乳酸菌對(duì)改善豆粕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值沒(méi)有顯著影響。