淺談發酵豆粕的定位與價值

崔若偉 · 發表于 2009-1-18 10:27:36

　發酵或酶解豆粕產業化始于歐洲，經臺灣傳入大陸。2005年底開始的魚粉漲價讓諸多飼料養殖企業接受了這一產品。近一兩年來國內發酵飼料企業紛紛創立，不同品牌產品在市場隨處可見。以發酵豆粕為代表的飼料到底有那些特點，它同益生素有何異同，生產者如何確定產品生產方向，使用者如何評定和有效利用這類產品等問題需要共同探討闡明。
　　Parker(1974)提出的益生素最初含義是指微生物活體，失活體和其發酵產物。目前國內外市場益生素產品主流是益生活菌（活菌劑），通常采用液態發酵,在微生物數量達到高峰時停止發酵，低溫干燥出品。其中的芽孢菌則需要最終形成芽孢，以期耐受飼料加工過程的熱處理。根據筆者公司和了解到的同行企業生產工藝，姑且可將發酵豆粕視為一種代謝產物型益生飼料，其生產目的應是代謝產物，而不是活菌。
　　發酵豆粕可采用純液態生產方式，如樂能肽，特點是發酵徹底，代謝產物穩定，但成本偏高。絕大多數公司采用液態制種結合固體發酵方式以求降低發酵豆粕成本，發酵程度和產品穩定主要取決于菌種、固液比、工藝流程、設備和過程控制。實踐證明只要在菌種擴大各階段通過鏡檢跟蹤菌體生長情況，根據菌體數量確定接種量，發酵過程中處理好溫度、濕度、通風、翻動頻度等要素相互關系，固體發酵也可生產出品質穩定的產品。
　　隨著研究與生產應用的進步，我們對發酵豆粕營養價值的認識愈來愈清晰。通過調整豆粕發酵工藝能使芽孢菌、酵母菌、曲霉和乳酸菌等微生物產生大量多肽、小肽、寡糖、維生素、氨基酸等代謝產物，這些代謝產物連同酵母自溶細胞成分以及變性培養基，消化率達到90％以上（楊琳2007），可作為營養成分被動物高效吸收利用；也能為動物消化道有益微生物提供營養，促其生長，競爭性抑制有害病原菌；同時還會對免疫機能起到調節作用。通過微生物處理可以清除非熱敏性的大豆抗原，主要是大豆球蛋白和α大豆聚球蛋白。此外，發酵過程產生的細菌素、抗菌肽、有機酸等均對疾病具有控制作用；醇、酯等芳香物質和功能性氨基酸（例如γ―氨基丁酸）對嗅覺或味覺具有刺激作用，可提高采食量。以上各項作用體現在養殖生產中，就如某養殖廠發現并總結的那樣：使用第一天發現小豬愛吃，使用一周豬舍內的嗅味減輕，一期下來小豬健康好養多了。因此在2007年即使魚粉價格走低，使用過該類產品的絕大多數企業沒有動搖。發酵豆粕不再僅僅是魚粉替代品而是做為一種具有復合功效的代謝產物型益生飼料正逐漸被更多的企業所認知和接受。
　　需要指出的是如果發酵過程中添加有酵母，應使其“破壁”，成為酵母培養物為好，以充分利用細胞壁中的葡聚糖、甘露糖以及其它活性成分。正如廣東省農科院最新結果所示，酵母培養物及超微粉碎破壁酵母的飼養效果優于未處理的干酵母（林映才2007講座）。如何破壁成本最低，且保證營養素損失最小，已有這樣的專利技術（潘軍等2006）。芽孢菌在未形成芽孢之前稱繁殖體或營養體，以豆粕為培養基進行固體發酵時，由于營養豐富，除非采取獨特措施，在36-56小時發酵期內少有芽孢形成，營養體在利用熱源進行干燥時會失去活性。至于乳酸菌其耐熱性更低，因此目前市場上的發酵豆粕不同于活菌劑，故稱其為代謝產物型益生飼料。
　　肽類物質的營養作用在研究和應用領域均得到確切證實，許多發酵產品以活性肽類做為主要買點。生產大豆肽的方法目前主要有酶解法和微生物發酵法，但微生物發酵法具有更多的優點。通過控制微生物的代謝和發酵條件可生產分子量不同的肽。在發酵過程中，產生的游離氨基酸被微生物再次吸收利用，對微生物的代謝不會產生反饋抑制。通過微生物的代謝作用，氨基酸和小肽被移接和重排，某些肽基團和疏水性氨基酸末端被修飾和重組，改變了大豆蛋白質固有的氨基酸序列，清除了抗營養因子并賦予大豆肽一些生物活性功能，能克服酶解法生產的大豆多肽生物活性低、苦味大等缺點。各類微生物通過蛋白酶的作用均可將大分子蛋白降解轉化為小肽，肽轉化率因菌種和工藝而異。就菌種而言，芽孢菌應為首選。
　　感官評定可初步分析產品特點，醬香型的為芽孢菌或以芽孢菌為主的產品。面包香型的為酵母菌或以酵母菌為主的產品。酸香型的說明發酵中有大量乳酸菌發揮了作用。發酵豆粕的核心是降解大豆蛋白，發酵程度或降解程度同代謝產物生成量以及抗原失活直接相關，對其應予以評價。適合于一般飼料廠或養殖場的分析方法首推測定水解度（余勃陸兆新, 2005）或肽轉化率（博善生物2007）。博善生物肽轉化率測定方法由大豆肽粉標準（QB/T 2653-2004）完善而來。原理是用三氯醋酸溶液將大分子蛋白質和肽鏈較長的多肽進行沉淀，將其中的短鏈小肽用酸溶解出來，用凱氏定氮法定氮推算。只要配置一臺每分鐘4500 轉離心機，結合使用定氮設備既可測定。測得的小肽分子量在2000道爾頓以下。
　　一些飼料或養殖企業已經體會到了發酵豆粕在生產乳豬教槽料和保育料上的獨得作用。此外根據我們的調查，在小豬階段使用發酵豆粕可以提高日增重5%，生長發育全期使用的養殖戶也有取得比對照組出欄體重高出5-7千克的結果；添加母豬日糧中可改善母豬產后食欲；添加公豬日糧中有助于配種后體能恢復。富含肽類的發酵豆粕可以鰲合微量元素，保護維生素效價，減少維生素用量；可以減少或替代血源蛋白、乳蛋白、魚粉等動物蛋白，因此在成本控制上也有優勢。
　　鑒于在相當長的一段時期內國內飼料生產與養殖過程需要使用抗生素與藥物，適當降低抗生素與藥物量輔以發酵豆粕為代表的代謝產物型益生飼料完全可以達到或超過單一使用抗生素與藥物的效果，這必將有利于飼料與養殖行業的健康發展。