近几年来,大豆的副产物豆粕的深加工和综合利用越来越受到人们的关注。豆粕大部分用作饲料,少部分用于发酵食品生产,以豆粕为原料进行深加工和综合利用的研究相对薄弱。常见的加工豆粕方法是酶解豆粕和发酵豆粕,即利用现代生物技术将大豆蛋白通过蛋白酶酶解或微生物发酵降解为可溶性蛋白和小分子多肽的混合物。经过酶解或发酵处理的蛋白由于比传统大豆中蛋白质更易于吸收,被认为是幼龄动物饲料的理想植物蛋白。
随着固态发酵技术的改进和完善,固态发酵不仅可以应用于液态生产不能实现的过程,而且可以弥补液态生产的不足与缺陷。应用现代固体发酵技术能实现大规模生产,而且其投资规模和生产成本往往要比液态法低,更重要的是现代固态发酵往往没有影响环境的污染废物产生,提高了营养价值。
固态发酵豆粕的工艺流程
微生物发酵豆粕采用生物发酵工程技术,通过发酵过程中微生物分泌的酶将豆粕中的部分蛋白酶解为分子量3000以上的大豆肽。
发酵选用菌种
微生物发酵豆粕常用菌种:乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等。
固态发酵生产豆粕过程
发酵过程中分为好氧发酵和厌氧发酵。在发酵前期采用好氧发酵,促使芽孢杆菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生长,同时芽孢杆菌、酵母菌分泌产生大量酶类、维生素等活性产物促进乳酸菌的生长。后期的厌氧发酵,促进乳酸菌的增殖,并产生大量乳酸。微生物在无氧条件下发生强制自溶,细胞中的胞内酶及其他生物活性成分分泌出来。厌氧发酵时蛋白酶发生酶解反应,并产生香味物质。
综合好氧发酵和厌氧发酵的优缺点,将两者结合起来用于发酵豆粕基本可以达到以下指标:发酵酶解产生的小肽占豆粕中粗蛋白含量的30%,占成品的10%。
发酵豆粕与酶解相比风味得到极大改善,且产生大量生物活性成分,但分子量多在5000~1万之间,属于多肽范畴,离大豆寡肽、小肽的生理活性、易吸收性距离很大,所以成本相对也比较低。因此越来越多的学者及研究人员研究固态发酵法发酵豆粕。
固态发酵豆粕的现状及前景
将豆粕通过生物发酵处理后,使豆粕中的各种抗原成分、抗营养因子被有效降低去除,豆粕中的蛋白质被分解成大量的植物小肽。这种无抗原的植物小肽吸收率高,可作为断奶子猪、幼禽、虾蟹,尤其是许多高档经济动物的优良蛋白质来源。这一产品的推广应用,将大大降低饲料工业对鱼粉等动物性饲料的依赖性,为我国节省大量用于进口鱼粉的外汇,推动饲料工业的技术进步,同时产生巨大的经济效益。
蔡晶;王影