近幾年來,大豆的副產(chǎn)物豆粕的深加工和綜合利用越來越受到人們的關(guān)注。豆粕大部分用作飼料,少部分用于發(fā)酵食品生產(chǎn),以豆粕為原料進(jìn)行深加工和綜合利用的研究相對薄弱。常見的加工豆粕方法是酶解豆粕和發(fā)酵豆粕,即利用現(xiàn)代生物技術(shù)將大豆蛋白通過蛋白酶酶解或微生物發(fā)酵降解為可溶性蛋白和小分子多肽的混合物。經(jīng)過酶解或發(fā)酵處理的蛋白由于比傳統(tǒng)大豆中蛋白質(zhì)更易于吸收,被認(rèn)為是幼齡動(dòng)物飼料的理想植物蛋白。
隨著固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的改進(jìn)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(shí)現(xiàn)的過程,而且可以彌補(bǔ)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(shí)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,提高了營養(yǎng)價(jià)值。
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。
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。
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(shí)芽孢桿菌、酵母菌分泌產(chǎn)生大量酶類、維生素等活性產(chǎn)物促進(jìn)乳酸菌的生長。后期的厭氧發(fā)酵,促進(jìn)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(qiáng)制自溶,細(xì)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(shí)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(diǎn),將兩者結(jié)合起來用于發(fā)酵豆粕基本可以達(dá)到以下指標(biāo):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)味得到極大改善,且產(chǎn)生大量生物活性成分,但分子量多在5000~1萬之間,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、抗?fàn)I養(yǎng)因子被有效降低去除,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,可作為斷奶子豬、幼禽、蝦蟹,尤其是許多高檔經(jīng)濟(jì)動(dòng)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(dòng)物性飼料的依賴性,為我國節(jié)省大量用于進(jìn)口魚粉的外匯,推動(dòng)飼料工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,同時(shí)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
蔡晶;王影