豆粕中抗營養(yǎng)因子及其消除方法

2020-05-17 12:38:54 點擊：

二十世紀九十年代以來，在英國瘋牛病危機之后，引發(fā)了人們對畜禽飼料中動物來源蛋白質(zhì)安全性的擔憂，世界各國紛紛禁止動物源蛋白質(zhì)在飼料中使用，由此相應(yīng)地增加了對高質(zhì)量植物蛋白的需求量。這意味著能夠提供優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的大豆和大豆蛋白制品必將在今后的畜禽飼料配制中扮演更加重要的角色。然而，大豆中含有的抗營養(yǎng)因子降低了養(yǎng)分的有效性，限制了其在動物飼料中的使用。因此，通過育種、加工和營養(yǎng)等手段來降低大豆及其制品中抗營養(yǎng)因子的含量，提高養(yǎng)分的利用率一直是營養(yǎng)學家們工作的重點。

豆粕是大豆經(jīng)浸提或預壓浸提制油工藝的副產(chǎn)物，為植物性蛋白質(zhì)飼料的主要來源之一，占畜禽蛋白質(zhì)飼料原料用量的百分之六十以上。大豆榨油過程中的熱處理可以有效地滅活大豆中的胰蛋白酶抑制因子和大豆凝集素等抗營養(yǎng)因子，但生產(chǎn)中對熱處理必須進行嚴格控制：加熱不足不能完全滅活抗營養(yǎng)因子，而加熱過度，有可能因發(fā)生美拉德反應(yīng)而降低養(yǎng)分的可利用率，使得豆粕的營養(yǎng)特性發(fā)生很大的變化（Helena等，2003），與傳統(tǒng)的豆粕相比，發(fā)酵豆粕在營養(yǎng)成分含量、氨基酸有效性和抗營養(yǎng)因子去除率等方面均有很大提高。

發(fā)酵豆粕是采用獨特的菌種和發(fā)酵工藝，利用微生物發(fā)酵過程中分泌的蛋白酶使大豆蛋白被分解成小分子蛋白和小肽分子，游離氨基酸和UGF（未知生長因子）等物質(zhì)，同時能消減抗營養(yǎng)因子的一些作用，使其易被幼齡動物消化吸收。因此，發(fā)酵豆粕作為功能性飼料蛋白質(zhì)而受到廣泛關(guān)注。大量的研究將發(fā)酵大豆蛋白和豆粕對于早期斷奶仔豬的飼養(yǎng)效果進行比較（Cho等，2007），表明發(fā)酵過程中的酶解作用使發(fā)酵豆粕中含有較高比例的小肽（Hong等，2004）以及降低了發(fā)酵豆粕中的抗營養(yǎng)因子含量（Reddy和Pierson，1994）。但就目前來看，豆粕通過發(fā)酵工藝，微生物分泌蛋白酶降解蛋白的作用是否完全，抗營養(yǎng)因子被去除的程度，養(yǎng)分價值被提高的真實水平都有待探討，所以進行動物飼養(yǎng)試驗，并結(jié)合有效、全面的指標檢測是必需的，關(guān)鍵是要采用簡便、敏感度高的方法。

1 大豆的抗營養(yǎng)因子

目前，人們把對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用產(chǎn)生不利影響以及使人和動物產(chǎn)生不良生理反應(yīng)的物質(zhì)，統(tǒng)稱為抗營養(yǎng)因子（antinutritional factors，ANFs）。人們很早就發(fā)現(xiàn)直接攝入豆科籽實會導致人和動物產(chǎn)生胰腺腫大、過敏反應(yīng)、生長緩慢、日糧養(yǎng)分利用率下降以及一些不良生理反應(yīng)的現(xiàn)象，這些生理反應(yīng)是由大豆中含有的多種抗營養(yǎng)因子共同介導。從二十世紀初期，人們就開始了對大豆中抗營養(yǎng)因子的研究，并隨著物理學、化學、免疫學、分子生物學等相關(guān)研究技術(shù)的發(fā)展逐步深入，成為動物營養(yǎng)研究的熱點領(lǐng)域之一。多年來，人們對大豆中各種抗營養(yǎng)因子使動物產(chǎn)生的生理反應(yīng)進行了大量研究，其效應(yīng)會因抗營養(yǎng)因子的種類、含量以及動物的種類等的不同而有很大差異，見于表1.1。

表1.1 大豆中抗營養(yǎng)因子對動物的生理效應(yīng)

根據(jù)對飼料營養(yǎng)價值和動物生物學反應(yīng)，將大豆中抗營養(yǎng)因子分為以下六類：（1）降低蛋白質(zhì)消化率和利用率的因子（蛋白酶抑制因子、糜蛋白酶抑制因子、凝集素等）；（2）降低碳水化合物消化率因子（酚類化合物如單寧和寡糖等）；（3）影響礦物質(zhì)利用率的因子（植酸）；（4）影響維生素活性或增加動物維生素需求量的因子，包括抗維生素A、維生素D、維生素E和維生素B12等因子；（5）刺激免疫體系的因子（抗原蛋白）以及其它一些抗營養(yǎng)因子（致甲狀腺腫因子、皂甙、異黃酮和生氰糖甙等）；（6）飼料中具有毒素作用的因子（凝集素）（李德發(fā)，2003)。

1.1 大豆蛋白酶抑制因子

大豆蛋白酶抑制因子是指能和蛋白酶的必需基團發(fā)生化學反應(yīng)，從而抑制蛋白酶與底物結(jié)合，使蛋白酶的活力下降甚至喪失的一類物質(zhì)。通常所說的蛋白酶抑制因子是指蛋白質(zhì)類胰蛋白酶抑制因子（trypsininhibitors，TI），按其結(jié)構(gòu)組成可分為庫尼茲大豆胰蛋白酶抑制因子（Kunitztrypsininhibitor，KTI）和包曼-伯克蛋白酶抑制因子（Bowman-Birkproteinaseinhibitor，BBI）兩類，生大豆中含有1.4%的KTI和0.6%的BBI（李德發(fā)，2003）。其中KTI主要對胰蛋白酶有特異性的抑制。因此，KTI含量的高低在很大程度上決定了大豆所具有的抗營養(yǎng)作用的強弱。另外，非蛋白質(zhì)類蛋白酶抑制因子不具有特異性，易失活，所以生理功能常被忽略。

大豆蛋白酶抑制因子是大豆中的主要抗營養(yǎng)因子之一。采食含蛋白酶抑制因子的日糧后，畜禽的采食量、日增重和飼料轉(zhuǎn)化率降低，但其影響程度受日糧中蛋白酶抑制因子濃度高低的影響。以雛雞為例，當基礎(chǔ)日糧中KTI的添加水平為2.37 g/kg時，其日增重比對照組下降26.2%；當KTI添加水平達8.64 g/kg時，生長速度下降56.2%（Han等，1991）。此外，對大豆蛋白酶抑制因子的耐受量與動物的種類、生理階段（賀英等，1998；李素芬等，2000）、采用的飼喂方式以及飼喂時間等（李素芬等，2000）有關(guān)。

1.1.1 大豆蛋白酶抑制因子的測定研究

因為科學家們對動物對蛋白酶抑制因子耐受量的深入研究以及蛋白酶抑制因子失活方法的發(fā)展，所以我們十分迫切地希望有一種方便、精確的測定方法。但是，這方面的研究比較薄弱（王冬燕，2003）。

目前，實際生產(chǎn)中多以脲酶活性來判斷大豆胰蛋白酶抑制因子的鈍化程度，實驗室采用的酶化學檢測方法步驟繁瑣、靈敏度低，而且測定加熱過度產(chǎn)品時，結(jié)果變異較大，因此實際生產(chǎn)中很少采用。酶聯(lián)免疫吸附測定法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）也是一種胰蛋白酶抑制因子的測定方法。這種方法靈敏度高、特異性強、準確性好、省時，但過程較復雜繁瑣，需要專用的儀器設(shè)備。王冬艷（2003）以ELISA檢測方法為基礎(chǔ)，組裝了大豆胰蛋白酶抑制因子（KTI）單克隆抗體免疫檢測試劑盒，檢測范圍為0.01~10 μg/mL。ELISA檢測試劑盒的研制與推廣應(yīng)用，解決了酶聯(lián)免疫吸附測定法部分操作繁瑣的問題，使得一般條件的實驗室和生產(chǎn)單位能夠簡便快捷地測定出大豆中胰蛋白酶抑制因子的含量，為大豆胰蛋白酶抑制因子（KTI）的研究以及飼料工業(yè)的質(zhì)量檢測提供前沿技術(shù)。

1.2 大豆凝集素

Liener和Pallansch（1952）采用等電點鹽析、移動界面電泳、超速離心沉淀技術(shù)結(jié)合紅細胞凝集反應(yīng)檢測生物活性方法，從大豆提取物中分離出一種能凝集紅細胞的蛋白質(zhì)，并將其命名為大豆凝集素。其特點是能與糖結(jié)合，是具有生物活性的糖蛋白，能凝固紅血球，因為植物凝集素與動物細胞上的特異糖基有很高的親和力，不同動物細胞表面有不同類型的糖基，所以不同來源植物凝集素與不同種動物的細胞膜有特異性結(jié)合反應(yīng)（徐曉峰和朱才，1996）。大豆凝集素與兔紅細胞有特異性凝血反應(yīng)，并使細胞凝集從懸浮液中析出，可根據(jù)凝血反應(yīng)強度，用凝血效價表示含量。

大豆凝集素的抗營養(yǎng)作用有：對動物生長有抑制作用，并隨動物種類、生理階段和飼喂量等而變化；影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，其中對氮代謝的影響比較明顯，尿氮損失隨著日糧凝集素水平的提高而明顯增加；對小腸結(jié)構(gòu)和功能有影響（李振田，2003）。

1.2.1 大豆凝集素的檢測方法

人們運用凝集素具有和紅細胞凝集的特性，采用體外試管內(nèi)紅細胞凝集反應(yīng)對凝集素進行觀察和量化。同一種飼料樣品對不同種類動物的紅細胞凝集活性不同。不過因為紅細胞來源對測定結(jié)果有重要影響，于是有學者提出一種不需要紅細胞的方案，就是用與相應(yīng)凝集素具有結(jié)合特異性的糖復合物共價連接與聚苯乙烯膠粒替代紅細胞，其余步驟不變，這種方法較為簡便。對于大豆凝集素來說，把N-乙酰基-半乳糖胺和乳糖共價連接于膠粒上，是最靈敏的凝集反應(yīng)系統(tǒng)（潘洪彬等，2005）。

1.3 大豆寡糖

大豆寡糖是大豆中含2~10個單糖基的低聚糖的總稱，主要包括蔗糖、棉籽糖、水蘇糖以及少量的毛蕊花糖。在自然界中，寡糖廣泛存在于豆科植物中，但以大豆中的含量最高。大豆寡糖屬于可溶性碳水化合物，一般占大豆固形物總量的7%~10%，其中蔗糖、棉籽糖和水蘇糖各占5%、1%和4%，棉籽糖和水蘇糖被視為難消化糖（李德發(fā)，2003）。

人和動物攝入適量的大豆寡糖是有益的，能夠促進腸道有益菌的增殖；起到防治便秘的作用。但這個劑量范圍很小，一般認為大豆制品中的寡糖對單胃動物不利，引起脹氣和腹瀉。Zhang等（2003）報道，在玉米-奶粉型日糧中添加1%和2%水蘇糖可顯著降低斷奶仔豬的增重速度，飼料轉(zhuǎn)化有下降的趨勢。

1.3.1 大豆寡糖的測定

盡管有關(guān)寡糖的分析方法有報道，但傳統(tǒng)的方法普遍存在分離效果差的問題。因此，張麗英等（2004）在實驗室條件下建立了一個測定大豆及其產(chǎn)品中大豆寡糖（蔗糖、棉籽糖、水蘇糖）氣相色譜分析方法。本方法對測定大豆寡糖具有靈敏度高、簡便和可靠及回收率高等特點，是研究大豆寡糖與動物營養(yǎng)素間關(guān)系的有效方法。周紅等（2001）通過交聯(lián)葡聚糖凝膠柱層析柱分離發(fā)酵液中寡糖，再用苯酚-硫酸法測定發(fā)酵液中的寡糖含量。分析測定結(jié)果可為發(fā)酵液的優(yōu)化配制提供依據(jù)。

1.4 大豆抗原蛋白

大豆中的抗原蛋白主要包括大豆球蛋白（glycinin）和三種伴大豆球蛋白（α-conglycinin、β-conglycinin和γ-conglycinin）。其中g(shù)lycinin和β-conglycinin是大豆中免疫原性最強的兩種抗原蛋白。

四種大豆球蛋白均能引起斷奶仔豬過敏反應(yīng)，起主要作用的是glycinin和β-conglycinin。據(jù)報道，給7日齡仔豬灌服大豆蛋白提取液，每天6 g，連續(xù)5 d，21日齡斷奶后，喂以含有相應(yīng)大豆蛋白的斷奶日糧，在血清中測出了較高效價的抗glycinin和β-conglycinin的抗體（Li等，1990）。研究還發(fā)現(xiàn)給仔豬灌服大豆蛋白引起豬的小腸絨毛萎縮，隱窩細胞增生，同時導致消化吸收障礙、生長受阻以及過敏性腹瀉（譙仕彥等，1995；譙仕彥和李德發(fā)，1996）。孫鵬（2006）分析了蒸汽處理對純化大豆抗原蛋白活性的影響。孫澤威等（2005）探討了大豆抗原蛋白對犢牛生長性能、日糧養(yǎng)分消化率和腸道吸收功能的影響。以上研究表明，大豆抗原蛋白對畜禽生產(chǎn)性能會造成一定的影響。

1.4.1 大豆抗原蛋白的提取分離與測定

李成賢等（2007）對大豆抗原蛋白的提取分離測定方法進行了綜述。根據(jù)超速離心分析，用沉降系數(shù)S代表球蛋白組分(1 S = 10 – 13，S=1Svedberg 單位)，可分為2 S，7 S，11 S和15 S四種成分，大豆蛋白主要是7 S組分和11 S組分，其中7 S組分主要是β- conglycinin，而11 S組分主要是glycinin。自1962年Wolf等人首先利用飽和硫酸銨分級的手段得到純度為91%~93%的11 S，球蛋白以來，根據(jù)抗原蛋白特性已建立了許多7 S球蛋白和11 S球蛋白分離及測定的方法，主要有:等電點沉淀法、冷沉淀法、鹽析法、按離子強度不同而沉淀的分離法、免疫法（賈振寶等，2002；李德發(fā)，2003；彭楠等，2006）。

1.5 其他大豆抗營養(yǎng)因子與生物活性物質(zhì)

在大豆和大豆制品中除胰蛋白酶抑制因子、凝集素、寡糖、抗原蛋白外，還含有植酸、單寧、抗維生素因子等抗營養(yǎng)因子，以及皂甙和異黃酮等活性物質(zhì)。這些物質(zhì)在大豆及大豆制品中的含量很少，抗營養(yǎng)作用較小。它們所引起的生理效應(yīng)見于表1.1。

2 大豆中抗營養(yǎng)因子的去除方法

大豆中抗營養(yǎng)因子是影響大豆蛋白源在飼料中使用的主要因素，要提高大豆蛋白源在飼料中的使用量，必須采取合適的措施進行處理，使大豆抗營養(yǎng)因子失活、鈍化。目前，世界范圍內(nèi)對降低或消除大豆蛋白抗營養(yǎng)因子問題的研究在不斷完善，通常采用物理、化學和生物學等方法進行鈍化處理。

2.1 生物學處理

生物學方法是通過添加適宜酶制劑或用微生物發(fā)酵處理以分解大豆中的抗營養(yǎng)因子。

2.1.1 酶制劑處理法

酶制劑有單一酶制劑和復合酶制劑。植酸酶是應(yīng)用最廣泛的單一酶制劑，能水解植酸和植酸鹽，釋放磷并使植酸抗營養(yǎng)作用消失；復合酶制劑如NSP 酶（非淀粉多糖酶），就能對多種ANF起作用，最大限度發(fā)揮飼料作用（趙林果等，2001）。但對酶制劑的耐受性、穩(wěn)定性、影響酶制劑作用的外在因素等問題還有待進一步的研究與開發(fā)。另外，酶制劑處理時，添加酶的量要適量，過量會擾亂消化道的正常消化機能而產(chǎn)生不良作用。

2.1.2 生物發(fā)酵處理

微生物在發(fā)酵過程中可產(chǎn)生水解酶、發(fā)酵酶和呼吸酶，可以消除植物蛋白原料中的抗營養(yǎng)物質(zhì)，有利于動物的消化吸收。另外，微生物在發(fā)酵過程中還將大部分動物不能直接利用的植酸等無機鹽轉(zhuǎn)化為細胞中的有機鹽，不僅提高了利用率，還可降低飼料中總磷等的含量，減少飼料對養(yǎng)殖環(huán)境的污染。發(fā)酵法具有以下特點：能對多種抗營養(yǎng)因子產(chǎn)生去毒效果；對營養(yǎng)組分體外降解，大幅提高各營養(yǎng)成分的消化吸收率；發(fā)酵處理可明顯提高大豆的適口性，有一定的誘食效果。采用獨特的菌種和發(fā)酵工藝，微生物發(fā)酵過程中分泌的蛋白酶使大豆蛋白被分解成小分子蛋白和小肽分子。生物發(fā)酵過程中，微生物大量增殖，其結(jié)果不僅提高了發(fā)酵大豆蛋白基料的蛋白質(zhì)水平，而且部分大豆蛋白質(zhì)發(fā)酵時轉(zhuǎn)化為菌體蛋白，這本身也改變了大豆蛋白質(zhì)的營養(yǎng)品質(zhì)（李紹章等，2004）。微生物發(fā)酵處理目前已有產(chǎn)品問世，但對產(chǎn)品的品質(zhì)控制、發(fā)酵工藝參數(shù)控制以及規(guī)?；a(chǎn)方面良莠不齊。陳名洪等（2008）以脫脂豆粕粉為原料，使用具有產(chǎn)蛋白酶能力的菌株CHD21為生產(chǎn)菌種進行發(fā)酵。以水解度作為指標，對菌株CHD2發(fā)酵降解豆粕的條件進行了優(yōu)化。

2.1.3 育種法

通過植物育種途徑，培育低抗營養(yǎng)因子或無抗營養(yǎng)因子的植物品種以及改善大豆蛋白品質(zhì)，但這些大豆的產(chǎn)量相對較低，所以推廣難度相對較大。另外一方面是通過動物育種，提高家畜對抗營養(yǎng)因子的耐受性；通過轉(zhuǎn)基因培育能分泌消化抗營養(yǎng)因子的品系，達到消除抗營養(yǎng)因子對畜禽的抗營養(yǎng)作用。但存在產(chǎn)量低、抗病害能力降低、周期長、投資大等問題。

2.2 物理處理

物理處理的方法主要包括熱處理方法和機械加工方法。

2.2.1 熱處理方法

自1917年，Osborne和Mendel報道蒸煮大豆可以改善小鼠的生長性能以來，人們對大豆營養(yǎng)因子的熱穩(wěn)定性進行了大量研究，結(jié)果表明：胰蛋白酶抑制因子、糜蛋白酶抑制因子、凝集素、脲酶、致甲狀腺腫因子及抗維生素因子具有對熱敏感的特性，而皂甙、單寧、異黃酮、寡糖、致過敏反應(yīng)蛋白及植酸等對熱較穩(wěn)定（李德發(fā)，2003）。所以熱處理技術(shù)對蛋白酶抑制因子、凝集素、脲酶等熱敏性抗營養(yǎng)因子有很好的鈍化效果，也是目前研究最為深入、應(yīng)用最為廣泛的鈍化技術(shù)。熱處理主要分為濕熱法和干熱法（鄭愛娟等，2002）。

進行熱處理時，必須保證熱處理的強度適宜。加熱不足則抗營養(yǎng)因子破壞不夠；加熱過度則氨基酸利用率下降，會降低蛋白質(zhì)的生物學效率。實際生產(chǎn)中多以測定脲酶活性判斷胰蛋白因子的鈍化程度，反應(yīng)加熱不足；采用蛋白溶解度作為判斷大豆或豆粕加熱過度的指標。

2.2.2 機械加工處理

機械加工包括粉碎、去殼、脫種皮等，很多抗營養(yǎng)因子主要存在于作物種子表皮層，通過機械加工處理使之分離，即可大為減少抗營養(yǎng)作用。此方法簡單有效，但廢棄種皮的處理是一個大問題。

2.3 化學處理

化學處理的原理為化學物質(zhì)與抗營養(yǎng)因子分子中的二硫鍵結(jié)合，使其分子結(jié)構(gòu)改變而失去活性。使用的化學物質(zhì)包括硫酸鈉、硫酸銅、硫酸亞鐵和其它一些硫酸鹽。近年來，人們在用化學方法鈍化抗營養(yǎng)因子方面取得了較大的進展。張建云等（1999）研究表明，5%的尿素加20%水處理30 d的效果最好，胰蛋白酶抑制劑活性降低78.55%，飼料中加入適量蛋氨酸或膽堿作為甲基供體，可使單寧甲基化，促使其排出體外?；瘜W方法對不同的抗營養(yǎng)因子均有一定的效果，可節(jié)省設(shè)備與資源，但最大的障礙是化學物質(zhì)殘留和環(huán)境污染的問題，因此生產(chǎn)中不應(yīng)大量使用。

總結(jié)以上鈍化抗營養(yǎng)因子的方法，就目前研究狀況來看，從鈍化的有效性，實用性出發(fā)，熱處理是應(yīng)用最廣泛的方法，但在工藝上仍需繼續(xù)精進，且對于熱穩(wěn)定性高或熱加工不足以有效地滅活的抗營養(yǎng)因子，人們必須要不斷地研究新的方法加以消除。大豆優(yōu)良品種的選育是消除抗營養(yǎng)因子的根本，培育專門化品種解決大豆及豆制品適口性和品質(zhì)問題，然而要達到理想的結(jié)果，尚需很長時間的努力。至于化學鈍化，與生產(chǎn)應(yīng)用尚有距離，還應(yīng)特別關(guān)注化學鈍化試劑的安全性問題。由于豆粕蛋白來源量大，相對于魚粉來講價格較低，是飼料配比中主要的蛋白來源，目前尚無更好的替代品，因此能夠利用生物酶體例如微生物發(fā)酵產(chǎn)生的酶類來大量去除大豆抗營養(yǎng)因子，增加豆制品的適口性及有機體對豆制品的消化率，降低抗營養(yǎng)因子，亦能夠為大豆及其制品的生產(chǎn)節(jié)省大量費用的比較切實可行的辦法就是將豆粕進行發(fā)酵。

3 豆粕和發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特性

3.1 豆粕的特性

我們知道豆粕是大豆經(jīng)提取豆油后得到的副產(chǎn)品。根據(jù)提取方法不同可分為一浸豆粕和二浸豆粕：用浸提法提取豆油后得到的副產(chǎn)品為一浸豆粕；壓榨取油后再經(jīng)過浸提取油后得到的副產(chǎn)品稱為二浸豆粕。一浸豆粕的生產(chǎn)工藝較為先進，蛋白質(zhì)含量高。是目前國內(nèi)外現(xiàn)貨市場上流通的主要產(chǎn)品。有以下特性：①物理性質(zhì)。淺黃色至淺褐色。②化學成分。豆粕中含蛋白質(zhì)43%左右、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0.2~0.4 mg/kg、硫胺素3~6 mg/kg、核黃素3~6 mg/kg、煙酸15 ~30 mg/kg、膽堿2200~2800 mg/kg。豆粕中蛋氨酸較缺乏。粗纖維主要來自豆皮，無氮浸出物、B族維生素與淀粉含量低，礦物質(zhì)含量少。

3.2 發(fā)酵豆粕的特性

發(fā)酵豆粕是為提高豆粕消化率，降低其抗營養(yǎng)因子，經(jīng)一定工藝和技術(shù)手段發(fā)酵后的豆粕。發(fā)酵豆粕具有以下優(yōu)點：提高了豆粕蛋白的溶解度，利于消化；減小了豆粕中蛋白的分子量，其中的一部分已達到小肽水平甚至氨基酸水平，可以直接被動物吸收；發(fā)酵豆粕具有一定的芳香氣味和鮮味，有一定的誘食作用，適口性較好；豆粕中一些多糖分子在發(fā)酵過程中被分解，這對于動物的消化吸收也很有利。特別是一些脹氣因子，也被微生物在發(fā)酵中降解，這是其他工藝所不能達到的。

發(fā)酵豆粕的指標要求：發(fā)酵豆粕中蛋白質(zhì)的KOH溶解度為95%以上；多糖也可以溶解；氣味與口感及適口性良好，無豆腥味。學者們通過采用不同的方法研究發(fā)酵豆粕，采用各種檢測技術(shù)來評定發(fā)酵豆粕的質(zhì)量以及對用其飼養(yǎng)動物的效果進行了評定。Cho等（2007）將144頭平均出生重為8.09 ± 0.05 Kg的斷奶仔豬分為四個處理組，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，處理組分別飼喂用5%、10%、15%的發(fā)酵大豆蛋白替代基礎(chǔ)日糧中的豆粕后得到的日糧，得出的結(jié)論是飼喂10%、15%的發(fā)酵大豆蛋白替代日糧，飼料效率，氨基酸消化率，血尿氮和血中總蛋白濃度都得到提高。Kim等用240頭出生重為5.16 ± 0.07 Kg的斷奶仔豬做了相同的實驗，結(jié)論是隨著發(fā)酵大豆蛋白添加量的增加，生長性能和養(yǎng)分消化率提高的幅度增大，對腸道形態(tài)沒有影響。有研究通過測定一些指標將未發(fā)酵的豆粕和分別用植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌和釀酒酵母發(fā)酵后的豆粕產(chǎn)品進行比較，如分析四種樣品的pH值和微生物含量，通過ELISA和western blot測定大豆過敏個體血清中的IgE的免疫活性，采用HPLC分析產(chǎn)品中的總氨基酸含量等，發(fā)現(xiàn)通過發(fā)酵產(chǎn)品pH降低，產(chǎn)乳酸細菌增多，大豆中免疫球蛋白的免疫活性降低，大部分氨基酸的含量會有所增加，只有少部分的氨基酸會因發(fā)酵類型的不同而變化（Song等，2008）。

4 發(fā)酵豆粕采用的菌種要求

為了得到優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品，首先應(yīng)對所要使用的菌種有嚴格的要求。發(fā)酵所采用的菌種應(yīng)有如下優(yōu)勢：①菌種價格低廉，操作簡便，易于制取；②菌種的生命力強大，容易形成生長優(yōu)勢，抵抗其他不利菌群的繁殖，發(fā)酵條件粗放，節(jié)約設(shè)施投資；③菌種中分解蛋白質(zhì)的酶活力高，可以快速分解大豆蛋白為小分子蛋白，菌中還有相當豐富的分解淀粉、纖維等多糖物質(zhì)的酶，而且還能分解其中的抗營養(yǎng)因子，提高了其中碳水化合物的消化率和利用率。

將豆粕分別用植物乳桿菌、嗜酸乳桿菌和釀酒酵母發(fā)酵，經(jīng)測定豆粕用植物乳桿菌發(fā)酵后，得到的產(chǎn)品的pH最低，而經(jīng)釀酒酵母發(fā)酵后，蛋白水平提高的幅度最大，且限制性必需氨基酸的水平提高最顯著（Song等，2008）。所以在選擇發(fā)酵用菌種時，我們應(yīng)該綜合生產(chǎn)條件、經(jīng)濟因素和發(fā)酵效果，確定發(fā)酵所用的菌種組合。

總之，發(fā)酵豆粕除了具有優(yōu)于大豆的加工特性（保濕性、發(fā)泡性、非酸沉性等）與無豆腥味等特性外，還具有易消化、吸收快、抗原性低等許多獨特的生理功能。

值得強調(diào)的是，豆粕發(fā)酵技術(shù)必須對發(fā)酵的程度進行了選擇和確認。發(fā)酵程度并不是越深越好，而要考慮到成本問題。在保證效果較好的前提下，盡可能降低產(chǎn)品水分含量，因為要考慮產(chǎn)品干燥的成本。

5 總結(jié)

作為畜禽主要飼料原料的大豆在現(xiàn)實生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用。但大豆中存在的多種抗營養(yǎng)因子降低了大豆的利用水平。經(jīng)過幾十年的研究，盡管人們對大豆中營養(yǎng)因子的化學結(jié)構(gòu)和理化特性、生理作用、抗營養(yǎng)機制有了一定的了解，抗營養(yǎng)因子的鈍化技術(shù)也有所發(fā)展，但是在大豆及大豆制品的實際運用中，還有很多問題沒有得到解決。我們希望結(jié)合動物醫(yī)學、免疫學、營養(yǎng)學等方面研究的發(fā)展，找到消減大豆抗營養(yǎng)因子活性的最佳方法，盡量解決大豆產(chǎn)品應(yīng)用的相關(guān)問題。從發(fā)酵工藝方面著手，是值得考慮的。

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豆粕中抗營養(yǎng)因子及其消除方法

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