酵豆粕旺大課件

1、課程名稱：發(fā)酵豆粕行動電話：1 1發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24蛋白飼料的來源蛋白飼料的來源 o飼料蛋白來源動物源性因其蛋白結(jié)構及氨基酸組成優(yōu)于植物源性，所以動物蛋白優(yōu)于植物蛋白。o但動物源性蛋白來源有限制性 1、飼用的安全性。 飼料的變質(zhì)、霉變、脂肪的氧化酸敗；易受細菌感染；加工過程導致的有毒有害物質(zhì)超標；同源性動物蛋白的隱患等 2、貨源受國外控制，價格居高不下，使其使用量受限o隨著養(yǎng)殖的不斷發(fā)展，植物性蛋白原料的開發(fā)利用越來越迫切。 2 2發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的使用豆粕的使用 o豬料用豆粕比例約29%，肉禽料約30%，蛋禽料約22%，合計52。豆粕因其蛋白質(zhì)含量豐富、氨基

2、酸較平衡，成為植物蛋白的首選原料。其貨源保障也優(yōu)于其他餅粕。3 3發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24大豆的抗營養(yǎng)因子大豆的抗營養(yǎng)因子4 4發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的抗營養(yǎng)因子豆粕的抗營養(yǎng)因子蛋白類蛋白類o發(fā)胰蛋白酶抑制因子(TI): 大豆中最重要蛋白類抗營養(yǎng)因子。主要存在于大豆籽實的子葉中，尤其以子葉外側(cè)部分含量豐富，約占大豆蛋白6%，對胰蛋白酶有特異性的抑制作用，每克分子TI能夠鈍化1分子的胰蛋白酶。TI對多數(shù)動物均可引起生長抑制胰腺肥大和胰腺增生，甚至產(chǎn)生腺瘤。 KTI對熱、酸和胃酶不穩(wěn)定。o大豆凝集素（SBA）SBA是一種能夠凝集動物和人紅細胞的蛋白質(zhì)。含4.5甘露糖和1%氨基

3、葡萄糖的糖蛋白，脫脂大豆粕中約含3%SBA。難以完整吸收進入血液，引起紅細胞凝集，能凝集細胞、多糖或糖復合物的糖蛋白。在消化道中損壞小腸壁粘膜結(jié)構，影響多種酶的分泌，對腸道的消化和吸收功能有嚴重的抑制作用，凝集素也對動物的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響，抑制動物生長。對熱不穩(wěn)定。5 5發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的抗營養(yǎng)因子豆粕的抗營養(yǎng)因子非蛋白類非蛋白類o非淀粉多糖(NSP)是植物細胞壁物質(zhì)主要成分。NSP是植物組織中除了淀粉以外所有碳水化合物的總稱，由纖維素、半纖維素、果膠類物質(zhì)和抗性淀粉四部分組成；前三者由多種單糖和糖醛酸經(jīng)糖苷鍵連接而成，大多數(shù)有分支結(jié)構，常與蛋白質(zhì)和無機離子等結(jié)合，是植

4、物細胞壁主要成分，一般難以被單胃動物自身分泌的消化酶水解。其中一些NSP(主要是葡聚糖、阿拉伯木聚糖、果膠、甘露聚糖等）以氫鍵松散地和纖維素、木質(zhì)素及蛋白結(jié)合，溶于水，稱水溶性非淀粉多糖（SNSP)；oSNSP具有明顯抗營養(yǎng)作用，能在消化道形成粘性食糜，降低飼料脂肪、淀粉和蛋白等養(yǎng)分營養(yǎng)價值；o豆類原料中的非淀粉多糖主要是果膠、甘露聚糖和纖維素。玉米豆粕型日糧中的主要抗營養(yǎng)因子是非淀粉多糖。6 6發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的抗營養(yǎng)因子豆粕的抗營養(yǎng)因子非蛋白類非蛋白類o植酸：與飼料原料中的磷結(jié)合,形成難于被動物消化吸收的植酸磷，降低動物對磷的消化吸收。o酚類化合物：酚類化合物是一族結(jié)構

5、中含有酚的化合物，廣泛存在于植物食品中，大豆中酚類化合物如單寧可以與蛋白質(zhì)如賴氨酸、甲硫氨酸相結(jié)合，使蛋白質(zhì)的利用率降低。7 7發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的抗營養(yǎng)因子豆粕的抗營養(yǎng)因子非蛋白類非蛋白類o胃腸脹氣因子：豆類種子容易產(chǎn)生腸胃脹氣，這是由于存在棉子糖與水蘇糖的緣故。由于腸道中缺乏半乳糖苷酶，人和動物不能消化這些低聚糖，結(jié)果這些半乳糖苷進入結(jié)腸被細菌發(fā)酵產(chǎn)生大量二氧化碳和氫，少量甲烷，從而引起腸道脹氣，并導致腹痛、腹瀉、腸鳴等。胃腸脹氣因子耐高溫，但可溶于水和80%的酒精。o脲酶：生大豆中脲酶活性很高。一般說來，脲酶對動物生產(chǎn)性能無影響。但若和尿素等非蛋白氮同時使用，用于飼喂反

6、芻家畜，則可能加速尿素分解而引起氮中毒。脲酶不耐熱。8 8發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕的抗營養(yǎng)因子豆粕的抗營養(yǎng)因子非蛋白類非蛋白類o大豆抗原：大豆蛋白中的抗原有四種：大豆球蛋白、 和伴大豆球蛋白伴大豆球蛋白。其中大豆球蛋白占40%，伴大豆球蛋白占30%，伴大豆球蛋白占15%，而伴大豆球蛋白僅占3%。作為大豆的主要球蛋白，大豆球蛋白和伴大豆球蛋白提供大豆飼料中65%-80%的蛋白質(zhì)。大量的研究表明，斷奶仔豬飼糧中的抗原引起腸道的短暫過敏反應是斷奶后腹瀉的決定因素。大豆中存在的抗原物質(zhì)能引起仔豬腸道過敏損傷，進而引起腹瀉。已證實，引起斷奶仔豬過敏反應的主要抗原是大豆球蛋白和伴大豆球蛋白。9

7、 9發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24技術研究技術研究1010發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵豆粕的概念發(fā)酵豆粕的概念o發(fā)酵豆粕指利用有益微生物發(fā)酵低值豆粕，去除多種抗營養(yǎng)因子，同時發(fā)酵豆粕指利用有益微生物發(fā)酵低值豆粕，去除多種抗營養(yǎng)因子，同時產(chǎn)生微生物蛋白質(zhì)，豐富并平衡豆粕中的蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平，最終改善豆產(chǎn)生微生物蛋白質(zhì)，豐富并平衡豆粕中的蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平，最終改善豆粕的營養(yǎng)品質(zhì)，提高飼料效率。發(fā)酵豆粕含益生菌、酶制劑、肽等功能粕的營養(yǎng)品質(zhì)，提高飼料效率。發(fā)酵豆粕含益生菌、酶制劑、肽等功能成分。成分。o生物發(fā)酵法處理生豆粕，生物發(fā)酵法處理生豆粕， 相對物理、化學、作物育種等方法具有成本相對物理

8、、化學、作物育種等方法具有成本低、無化學殘留，低、無化學殘留， 應用較安全；應用較安全； 對飼料營養(yǎng)成分的影響較小，對飼料營養(yǎng)成分的影響較小， 且能且能使營養(yǎng)物質(zhì)更易被動物吸收等優(yōu)點。是目前減少抗營養(yǎng)因子的影響，提使營養(yǎng)物質(zhì)更易被動物吸收等優(yōu)點。是目前減少抗營養(yǎng)因子的影響，提高豆粕蛋白質(zhì)的消化利用率的有效方法。發(fā)酵豆粕已成為豆粕開發(fā)生產(chǎn)高豆粕蛋白質(zhì)的消化利用率的有效方法。發(fā)酵豆粕已成為豆粕開發(fā)生產(chǎn)的熱點。的熱點。1111發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕發(fā)酵技術豆粕發(fā)酵技術o 發(fā)酵方式：固態(tài)；復合；聯(lián)合；混菌；多菌o 發(fā)酵菌種：霉菌；酵母；細菌o 發(fā)酵目的：（1 1）營養(yǎng)目的：降解蛋白質(zhì)，增

9、加有益營養(yǎng)目的：降解蛋白質(zhì)，增加有益AAAA和肽類物質(zhì)；平衡和肽類物質(zhì)；平衡AAAA；減少抗營養(yǎng)因子；提高原料利用率減少抗營養(yǎng)因子；提高原料利用率（2 2）安全目的：飼料用抗生素替代技術的物質(zhì)基礎）安全目的：飼料用抗生素替代技術的物質(zhì)基礎（3 3）安全）安全+ +營養(yǎng)目的：多功能添加劑營養(yǎng)目的：多功能添加劑益生菌益生菌/ /復合酶復合酶/ /抗氧化抗氧化成分成分/ /酵母培養(yǎng)物酵母培養(yǎng)物/ /發(fā)酵混合物發(fā)酵混合物/ /未知生長因子未知生長因子（4 4）原料目的：優(yōu)質(zhì)乳豬料蛋白原料）原料目的：優(yōu)質(zhì)乳豬料蛋白原料/ /替代魚粉替代魚粉1212發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕發(fā)酵技術豆粕發(fā)酵技術

10、o豆粕發(fā)酵主要功能：o增加腸道內(nèi)不能生存的微生物種群，將動物不能利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為動物能利用的營養(yǎng)素；o提高抗營養(yǎng)素的處理效率，使原來有限的腸道內(nèi)部處理能力在體外人工條件控制下大幅度提高；o增加微生物源性營養(yǎng)素。1313發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24豆粕發(fā)酵技術豆粕發(fā)酵技術o 微生物發(fā)酵法是降解豆粕中抗營養(yǎng)因子的主要途徑o 發(fā)酵過程微生物的大量繁殖消耗利用非蛋白類抗營養(yǎng)因子(如植酸、低聚糖、致甲狀腺腫素等)，o 微生物會分泌一些蛋白酶對豆粕中的蛋白類抗營養(yǎng)因子進行降解(如大豆抗原蛋白、胰蛋白酶抑制劑、大豆凝集素、脲酶、脂肪氧化酶)。1414發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24肽營養(yǎng)學理論肽營養(yǎng)學理

11、論o小肽的水溶性原理：蛋白質(zhì)酶解后由一較長的鏈分解成許多短鏈的肽類物質(zhì)，使游離出親水的氨基酸結(jié)構的數(shù)量大大增多，促進了肽的水溶性。o小肽的產(chǎn)生及營養(yǎng)作用：動物體內(nèi)的蛋白質(zhì)消化酶對蛋白質(zhì)分解：o 其中小肽能直接由消化道吸收，并重新合成機體組織蛋白。o小肽能促進礦物質(zhì)微量元素在動物消化道中的消化吸收作用。金屬礦物質(zhì)元素在動物胃酸作用下溶解成離子，與水溶性的小肽、氨基酸結(jié)合，形成水溶性的、動物易吸收的金屬-有機物的鰲合物，在堿性的小腸環(huán)境中不會形成金屬沉淀物，易在消化道內(nèi)吸收：蛋白胨蛋白胨氨基酸氨基酸小肽小肽多肽多肽蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)金屬礦物質(zhì)胃酸溶解成金屬離子酸性胃堿性小腸水溶性小肽水溶性鰲合物消化道吸

12、收不沉淀堿性小腸金屬離子重新沉淀排泄不吸收1515發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24生產(chǎn)應用生產(chǎn)應用1616發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵工藝流程發(fā)酵工藝流程成品成品計量秤計量秤混合機混合機發(fā)酵容器發(fā)酵容器一次發(fā)酵一次發(fā)酵翻料、混合翻料、混合二次發(fā)酵二次發(fā)酵氣流烘干氣流烘干粉碎粉碎打包打包檢驗檢驗豆粕豆粕除雜、除鐵除雜、除鐵原料倉原料倉水水微生物制劑微生物制劑其他物料其他物料1717發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24影響發(fā)酵豆粕的三個因素影響發(fā)酵豆粕的三個因素o 所采用的發(fā)酵劑。就是用來發(fā)酵的微生物菌種。使用不同的微生物發(fā)酵，其代謝功能不同，產(chǎn)品的質(zhì)量也必然有所不同。o 發(fā)酵工藝，如淺層發(fā)酵

13、、深層發(fā)酵、批次式發(fā)酵或連續(xù)式發(fā)酵；o 發(fā)酵容器(發(fā)酵容器與發(fā)酵工藝相適應)1818發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵劑的種類和劑型發(fā)酵劑的種類和劑型o 發(fā)酵劑的種類：包括細菌類和真菌類：細菌類主要有芽孢桿菌、乳酸菌；真菌類主要有酵母菌和霉菌。以上采用的發(fā)酵劑都是純培養(yǎng)菌種，或單一菌種和復合菌種。此外，還有一類非純培養(yǎng)發(fā)酵劑 曲種，該發(fā)酵劑的制作是采用傳統(tǒng)制曲技術制作的。o 發(fā)酵劑的劑型：主要有液體和固體兩種。一般來說，大多數(shù)純培養(yǎng)的發(fā)酵劑采用液體劑型，菌種的生產(chǎn)是從保存斜面，菌種活化、三角瓶、小型種子罐到大型種子罐，然后用于生產(chǎn)性接種。液體劑型的發(fā)酵劑比較適用于批量式生產(chǎn)。固體劑型的發(fā)酵劑

14、主要是曲種，按傳統(tǒng)固體制曲技術制作。固體劑型的發(fā)酵劑適用于連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)線使用。1919發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵工藝發(fā)酵工藝o 淺層發(fā)酵: 淺層發(fā)酵的發(fā)酵物料厚度一般在5 cm以下，適用于純好氧發(fā)酵。由于物料的厚度對物料的通氣性能有影響，物料厚度高不利于氧氣的擴散。由于淺層發(fā)酵需要大量發(fā)酵面積，只能采用淺盤架式生產(chǎn)，因此，難以機械化生產(chǎn)，大多數(shù)采用手工操作。o 深層發(fā)酵: 深層發(fā)酵的物料一般在3Ocm以上，有的高達100 cm以上，主要適用前期好氧、中后期兼性厭氧發(fā)酵，因此適用于復合菌種、曲種發(fā)酵。2020發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵容器發(fā)酵容器o 發(fā)酵容器本質(zhì)上與發(fā)酵工藝相

15、適應。 一般來說，豆粕發(fā)酵目前使用的發(fā)酵容器主要有：地板(堆式發(fā)酵)、水泥池槽(池式或槽式)以及箱式。箱式發(fā)酵也可以是手工式、半機械化和機械化加自動化。o 由于容器的質(zhì)地不同，對發(fā)酵過程有一定的影響。但有關發(fā)酵容器的質(zhì)地對發(fā)酵物的影響未見任何研究報道。2121發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵工藝與品質(zhì)的關系發(fā)酵工藝與品質(zhì)的關系 發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)幾乎都是不經(jīng)過“熟化”處理的“生料發(fā)酵”，沒有消毒滅菌。因此，在發(fā)酵過程中，物料自身攜帶的微生物、環(huán)境中的微生物都會在一定程度上起作用。自然微生物的貢獻越大，發(fā)酵系統(tǒng)的可控性、穩(wěn)定性也就越小， 固體發(fā)酵不能隨時攪拌，發(fā)本地體系內(nèi)部溫度、pH值、水分、氧

16、氣壓都分布不均勻，無法隨時調(diào)控；另外，大多數(shù)固體發(fā)酵都采用批次發(fā)酵而不是連續(xù)發(fā)酵，因而批次之間存在著種種差異，導致產(chǎn)品的穩(wěn)定性難以控制。 作為商品，品質(zhì)的穩(wěn)定性比品質(zhì)本身更重要。 2222發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵劑對發(fā)酵豆粕質(zhì)量的影響發(fā)酵劑對發(fā)酵豆粕質(zhì)量的影響o 發(fā)酵劑微生物種類對發(fā)酵豆粕質(zhì)的影響 不同微生物對物料的各種理化因子要求不同，而發(fā)酵過程中又難以維持某一個理化條件，因此，決定了豆粕發(fā)酵是由多種微生物共同協(xié)同或按順序進行的。例如，當?shù)蜏睾醚跷⑸锓敝称饋砗?，導致溫度的上升和氧氣的減少，使嗜溫兼性厭氧微生物有機會大量繁殖，兼性厭氧微生物往往產(chǎn)酸，發(fā)酵物料的pH值下降，又引起嗜

17、酸性微生物生長。所以，發(fā)酵豆粕產(chǎn)品質(zhì)量，單菌不如多菌，純培養(yǎng)(多菌種的純培養(yǎng)物之間的相容性不一定協(xié)調(diào))不如曲種(曲種中的微生物是天然組合的，相互之間互補性強)。2323發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵劑對發(fā)酵豆粕質(zhì)量的影響發(fā)酵劑對發(fā)酵豆粕質(zhì)量的影響o 發(fā)酵劑微生物劑型對發(fā)酵豆粕質(zhì)量的影響 液體發(fā)酵劑往往是一次性制作的，當發(fā)酵劑培養(yǎng)到微生物適用于接種時(對數(shù)生長期)，開始接種，如果發(fā)酵批量大(如一個批量為20 t)，則開始接種到接種完畢至少需要5 h，造成菌種的種齡不一致，影響發(fā)酵效果。但固體發(fā)酵劑由于其中的微生物處于休眠狀態(tài)，只有接種后才活化，因此，接種時間對發(fā)酵劑的種齡沒有影響。2424

18、發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響o 發(fā)酵批量與攪拌批量不一致對發(fā)酵豆粕品質(zhì)的影響。o 在實際生產(chǎn)中，生產(chǎn)一批次發(fā)酵往往要分多次攪拌。由于攪拌時間的不一致，造成一個發(fā)酵批次中的物料發(fā)酵時間不一致。o 在發(fā)酵中間翻料過程中，批量過大，無法完全混合，也是物料發(fā)酵不均勻的一個問題。 2525發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響o 發(fā)酵批量與干燥速度不一致對發(fā)酵豆粕品質(zhì)的影響。o 干燥是終止發(fā)酵的唯一辦法。發(fā)酵豆粕一般采用烘干機。o 如果一個批次的發(fā)酵批量過

19、大，同一個批次的物料干燥時間過長，就完全有可能造成同一批次的發(fā)酵物發(fā)酵時間不一樣，引起品質(zhì)差異。 2626發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響發(fā)酵批量大小對發(fā)酵豆粕質(zhì)量穩(wěn)定性的影響o 如果采用小批量生產(chǎn)，接種批量等于發(fā)酵批量，等于翻動批量，等于干燥批量。同批次物料生產(chǎn)周期基本相同，則可以保證產(chǎn)品品質(zhì)的一致性。o 但這種生產(chǎn)方式會影響產(chǎn)量，生產(chǎn)企業(yè)要投入大量的生產(chǎn)設備和生產(chǎn)用場地。 2727發(fā)酵豆粕旺大2021-11-24o 發(fā)酵豆粕的研究基本是在實驗里用玻璃瓶小批量（50500g)進行，發(fā)酵溫度靠恒溫箱提供，發(fā)酵過程中的容器、物料和環(huán)境溫度一一致，不會產(chǎn)生水蒸氣將信