發(fā)酵豆粕烘干的相關(guān)研究
[作者:烘干機專業(yè)廠家-靖江萬泰機械制造有限公司]
[日期:10-07-01]
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隨著固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的改進和完善,固態(tài)發(fā)酵不僅可以應(yīng)用于液態(tài)生產(chǎn)不能實現(xiàn)的過程,而且可以彌補液態(tài)生產(chǎn)的不足與缺陷。應(yīng)用現(xiàn)代固體發(fā)酵技術(shù)能實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),而且其投資規(guī)模和生產(chǎn)成本往往要比液態(tài)法低,更重要的是現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵往往沒有影響環(huán)境的污染廢物產(chǎn)生,在食品加工業(yè)中將發(fā)揮越來越重要的作用。固態(tài)發(fā)酵其中一個重要應(yīng)用領(lǐng)域就是利用微生物轉(zhuǎn)化農(nóng)作物及其副產(chǎn)物,以提高它們的營養(yǎng)價值,減少對環(huán)境的污染。經(jīng)研究表明,豆粕經(jīng)固態(tài)發(fā)酵則可提高蛋白質(zhì)的生物轉(zhuǎn)化率。
豆粕中的大豆蛋白含量很高,在43.0%~55.0%之間,而且其中80.0%以上都是水溶性蛋白。其中賴氨酸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 mg/kg~0.4 mg/kg、硫胺素3mg/kg~6mg/kg、核黃素3mg/kg~6 mg/kg、煙酸15mg/kg~30mg/kg、膽堿2200 mg/kg~2 800mg/kg。
1 固態(tài)發(fā)酵豆粕的工藝流程
微生物發(fā)酵豆粕采用生物發(fā)酵工程技術(shù),通過發(fā)酵過程中微生物分泌的酶將豆粕中的部分蛋白酶解為分子量3000以上的大豆肽。
2 發(fā)酵選用菌種
微生物發(fā)酵豆粕常用菌種:乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌等。
利用產(chǎn)Nisin的乳酸鏈球菌發(fā)酵豆粕。豆粕經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后有酸甜芳香的氣味,pH值下降,同時可以降低抗生素、酸化劑的添加量,降低飼料成本。
固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)豆粕過程
發(fā)酵過程中分為好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。在發(fā)酵前期采用好氧發(fā)酵,促使芽孢桿菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生長,同時芽孢桿菌、酵母菌分泌產(chǎn)生大量酶類、維生素等活性產(chǎn)物乳酸菌的生長。后期的厭氧發(fā)酵,乳酸菌的增殖,并產(chǎn)生大量乳酸。微生物在無氧條件下發(fā)生強制自溶,細胞中的胞內(nèi)酶及其他生物活性成分分泌出來。厭氧發(fā)酵時蛋白酶發(fā)生酶解反應(yīng),并產(chǎn)生香味物質(zhì)。
綜合好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵的優(yōu)缺點,將兩者結(jié)合起來用于發(fā)酵豆粕基本可以達到以下指標:發(fā)酵酶解產(chǎn)生的小肽占豆粕中粗蛋白含量的30%,占成品的10%。
發(fā)酵豆粕與酶解相比風(fēng)味得到改變,且產(chǎn)生大量生物活性成分,但分子量多在5000~10,000之間,屬于多肽范疇,離大豆寡肽、小肽的生理活性、易吸收性距離很大,所以成本相對也比較低。因此越來越多的學(xué)者及研究人員研究固態(tài)發(fā)酵法發(fā)酵豆粕。
固態(tài)發(fā)酵豆粕的現(xiàn)狀及應(yīng)用前景
將豆粕通過生物發(fā)酵處理后,使豆粕中的各種抗原成分、豆粕中的蛋白質(zhì)被分解成大量的植物小肽。這種無抗原的植物小肽吸收率高,可作為斷奶仔豬、幼禽、蝦蟹,尤其是許多經(jīng)濟動物的優(yōu)良蛋白質(zhì)來源。這一產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,將大大降低飼料工業(yè)對魚粉等動物性飼料的依賴性,為我國節(jié)省大量用于進口魚粉的外匯,推動飼料工業(yè)的技術(shù)進步,同時產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
由于幼畜(特別是對于早期斷奶的動物)的消化酶系統(tǒng)尚未發(fā)育,對于植物蛋白質(zhì)的消化能力較弱。而大豆肽中富含許多小肽,能直接被動物吸收,而且大豆肽抗原性較低,幼畜使用后發(fā)生過敏反應(yīng)的概率大大降低。利用多菌種、多溫相、多重發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的新型發(fā)酵豆粕在水產(chǎn)飼料中應(yīng)用后,可明顯抑制消化道的發(fā)生;提高動物機體免疫力,動物生長;同時可大幅度減少疫苗、抗生素等使用量;提高水產(chǎn)動物的成活率;減少對環(huán)境的污染,社會效益和生態(tài)效益明顯。
在早期斷奶仔豬飼料中添加大豆肽作為血漿蛋白粉的替代品,大豆肽可以部分替代中華鱉和鰻魚人工配合飼料中的白魚粉,日均增質(zhì)量率、餌料系數(shù)、特定生長率等無顯著性差異。陳萱等(2005)用經(jīng)微生物混菌發(fā)酵的豆粕與未經(jīng)發(fā)酵的豆粕依不同比例混合,連續(xù)投喂異育銀鯽(Carassius auratus gibelio)30d后,發(fā)現(xiàn)隨著飼料中發(fā)酵豆粕添加量的上升,供試異育銀鯽不僅增重量有所提高,各項非特異性免疫指標。
由于發(fā)酵豆粕走向產(chǎn)業(yè)化時間不長,發(fā)酵豆粕的烘干各式各樣,考慮到你發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)成份,要求烘干溫度不能高,采用低溫烘干,且烘干時間不能長。因此有的人采用閃蒸干燥、氣流干燥、帶式穿流干燥。結(jié)果發(fā)現(xiàn),上述設(shè)備烘干產(chǎn)量低,運行費用成本高,以浙江德清一家發(fā)酵豆粕廠為例,采用1600的閃蒸干燥機,引風(fēng)機110Kw,鼓風(fēng)機45Kw,產(chǎn)量每小時不足500公斤。雖然閃蒸干燥機廠家改進多次,也改變不了,產(chǎn)量低的情況。
幾經(jīng)轉(zhuǎn)折,找到我們公司(江蘇靖江萬泰機械制造公司),經(jīng)公司技術(shù)人員,到其現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)如果要產(chǎn)量大,閃蒸干燥根本不適合干燥發(fā)酵豆粕,經(jīng)萬泰公司改造,采用多層套筒干燥機,順流高溫快速干燥,由原來功率減至75Kw,產(chǎn)量由500公斤增至3噸,產(chǎn)量增加5倍以上。運行費用大減。
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