摘 要 　利用生物發酵法，對篩選出的對豆粕中胰蛋白酶抑制劑有分解破壞作用的3種微生物菌種進行混合發酵，對發酵條件進行研究，得到最佳的發酵工藝為：基質為豆粕，通氣量為60g干料/500ml廣口瓶，料水比為1：1，接種量為酵母菌y-021 4％、y-028 2％、乳酸菌Lc2％，起始pH值自然，起始溫度為30℃，發酵72h后豆粕中胰蛋白酶抑制劑被完全分解除去。    
　　關鍵詞 　生豆粕；胰蛋白酶抑制劑；混合發酵
   
　　豆粕是畜禽最重要的植物性蛋白源，其中粗蛋白含量高達43％～48％，并有較平衡的氨基酸組成，尤其是其它植物性飼料易缺的賴氨酸，其含量高達2.5%~2.8%[1]。但是，豆粕中還存在多種抗營養因子，極大地影響了豆粕的飼用價值。胰蛋白酶抑制劑（Trypsin Inhibitors；簡稱TI）是豆粕中主要的抗營養因子，在豆粕中的含量為2%左右[2]。TI能阻礙腸道內蛋白水解酶的作用而使蛋白質消化率下降，引起惡心、嘔吐等腸胃中毒癥狀；另一方面TI還作用于胰腺本身，刺激胰腺分泌過多的胰腺酶，造成蛋白質內源代謝損失，導致動物出現消化吸收功能失調或紊亂，抑制了機體的生長[4]；另外，由于胰臟大量地制造胰蛋白酶，可造成胰臟腫大中毒等現象[5]。   
　　熱處理生豆粕可以有效地破壞TI分子結構，但是，熱加工處理工藝復雜，能源消耗大，而且加熱不夠，不能消除抗營養因子，加熱過度則會破壞飼料中的氨基酸和維生素，加熱過程還會引起氨基酸與碳水化合物反應，如賴氨酸與還原糖反應生成不溶性復合物，導致蛋白質消化率下降，降低飼料的營養價值，影響豆粕的利用率。
　　本文采用多菌種混合發酵法處理生豆粕，研究其最佳發酵工藝，以達到在不影響豆粕營養價值的情況下鈍化去除TI的目的。

　　1 材料和方法
　　1.1 材料
　　1.1.1 菌種   
　　酵母菌y-021，y-028，乳酸菌Lc均為本實驗室篩選菌種。
　　1.1.2 培養基
    種子培養基，麥芽汁培養基[6]。發酵基礎培養基，豆粕45g/500ml廣口瓶，料水比1：1，pH值自然。
　　1.2 方法
　　1.2.1 種子培養方法
    將斜面菌種分別接一環于液體種子培養基中，于25℃，220r/min培養24h。
　　1.2.2 不同條件對豆粕發酵的影響
    在發酵基礎培養基的基礎上，通過改變不同的發酵條件進行試驗。
　　1.2.2.1 多菌株不同接種量對豆粕發酵的影響 采取酵母菌y-021，y-028，乳酸菌Lc3種菌混合發酵，進行各菌株不同接種量的正交試驗。
　　1.2.2.2 含水量對豆粕發酵的影響 進行豆粕不同含水量試驗，料水比分別為1：0.5，1：0.6，1：0.7，1：0.8，1：0.9，1：1.0，1：1.1，1：1.2，1：1.3。
　　1.2.2.3 通氣量對豆粕發酵的影響 通氣量通過不同的瓶裝量來調節，500ml廣口瓶裝量分別為（干料重）15g，30g，45g，60g，90g。
　　1.2.2.4 發酵時間對豆粕發酵的影響 進行豆粕不同發酵周期的試驗，發酵周期分別為36h，48h，60h，72h，84h。
　　1.2.2.5 pH值對豆粕發酵的影響 用緩沖液把培養基起始pH值分別調為2.3，4.6，7.0，9.0及pH值自然（自來水）。
　　1.2.2.6 起始溫度對豆粕發酵的影響 發酵溫度分別為20℃，25℃，30℃，35℃，40℃。
　　1.2.3 測定方法   
　　豆粕中胰蛋白酶抑制劑含量的測定，改進的PAPNA法[7]。

　　2 結果與分析
　　2.1 發酵條件試驗
　　2.1.1 不同接種量對去除豆粕中TI的影響   
　　接種量是與培養基利用率直接相關的參數。大的接種量盡管可以使生長快、周期短，但后期可能因缺乏營養而無法實現高的芽孢數；而接種量太少不僅對營養利用不充分，且發酵周期可能延長，染菌機率提高[8～9]。采用酵母菌y-021，y-028，乳酸菌Lc3種菌混合發酵，通過正交實驗進行了不同接種量對去除TI的影響，結果如表1所示：3種菌對TI的分解效果，影響最大的為酵母菌y-021，其次是酵母菌y-028、乳酸菌Lc菌。所以要較好地分解胰蛋白酶抑制劑，需酵母菌y-021 4％、y-028 2％、Lc菌2％。

　　2.1.2 含水量對去除豆粕中TI的影響   
　　與液體深層發酵不同，固體發酵的培養基含水量是一個很重要的參數，包被在固體基質表面的水膜溶解了微生物需要的無機鹽和代謝產物,同時為微生物的生長提供所需的潮濕環境。另外,基質含水量還影響著培養系統中的氧氣供應、氣體流動等[10],它是關系到發酵成敗的制約因素。不同含水量試驗結果如圖1所示：料水比為1：1～1：1.3的發酵對胰蛋白酶抑制劑的分解效果均較好。從實際生產考慮，選1：1作為最佳發酵料水比。

　　2.1.3 通氣量對去除豆粕中TI的影響   
　　通氣量對豆粕中TI的去除有一定的影響，結果見圖2。500ml廣口瓶中干料裝量為60g時，對豆粕中TI的分解效果最好。

2.1.4 發酵時間對去除豆粕中TI的影響    　　發酵時間對豆粕發酵的影響，從圖3的結果可以看出，隨著發酵時間的延長，豆粕中TI的含量越低。發酵72h、84h對豆粕中TI的去除效果均較佳，從實際生產考慮，以72h作為最佳發酵周期。 　　2.1.5 不同起始溫度對豆粕中胰蛋白酶抑制劑含量的影響    　　從圖4結果可知，起始溫度為30℃時，對豆粕中TI的去除效果最佳。 　　2.1.6 不同起始pH值對豆粕中胰蛋白酶抑制劑含量的影響 　　培養基的酸度對微生物的生命活動有很大影響，酸度過高或過低會影響微生物的新陳代謝正常進行。pH值可以影響細胞膜上的電荷，從而影響微生物對營養物質的吸收[11]。發酵基質不同的起始pH值對豆粕中TI的處理效果見圖5，pH值為自然（自來水）時，對豆粕中TI的去除效果最佳。 　　3 結論    　　本文利用多菌種混合發酵法發酵豆粕，最佳發酵工藝條件為通氣量為60g干料/500ml廣口瓶，料水比為1：1，接種量為酵母菌y-021 4％、y-028 2％、乳酸菌Lc2％，起始pH值自然，起始溫度為30℃，發酵周期為72h，發酵后豆粕中的胰蛋白酶抑制劑被完全分解除去。 生物發酵法處理生豆粕，相對物理、化學、作物育種等方法具有成本低，無化學殘留，應用較安全；對飼料營養成分的影響與破壞較小，且能使營養物質更易被動物吸收等優點。但是采用生物發酵法同時去除多種抗營養因子及發酵的同時提高豆粕的營養價值將是我們下一步工作的重點。 　　參考文獻（略）