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豆粕发酵过程中小肽和氨基酸变化数据

2012/8/12 14:43:11   文章来源:原创   作者:强微生物   浏览次数:50760
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        豆粕价格一路上涨,现已达到3000~4800元/吨价位,而且呈上涨趋势,这与豆粕的营养价值是相关的,豆粕相对其他饲料蛋白质来说,具体蛋白质含量高,蛋白质中氨基酸比例好,赖氨酸含量高,适口性好,蛋白消化吸收率高达82%左右,如何发挥豆粕的最大功效,并带动配方中其他饲料的消化吸收,增强猪只的健康和生产性能,成为不得不考虑的问题,毕竟它涨得太贵了,必须好好利用它。

       发酵豆粕不失为一种好的方法,发酵豆粕最早在欧洲研究并进入实践,后在台湾有了更好的发展,并传入大陆,当初研究开发发酵豆粕的初衷只是因为鱼粉太贵,来代替鱼粉的,不过,在养殖实践中,养殖场发现发酵豆粕不仅仅有替代鱼粉的功能,不仅其粗蛋白消化吸收提高到了95%以上,而且增加了猪的抗病能力,增强了植物饲料中微量元素的利用效率和生物效价,最后终于把产生这些功能的物质锁定在小肽这种物质上,现已证明,小肽可以直接被动物肠道所吸收,其消化吸收率比氨基酸还要高,同时,小肽与微量元素的结合,可以显著促进微量元素的生物效价,从而减少微量元素和矿物质元素的添加量,降低成本和环境污染;
       小肽还具体增强动物免疫功能的作用,目前早已用于人食用的有:胸腺肽、干扰素、免疫球蛋白等肽类产品,不仅效果突出,而且没有副作用,这对于目前规模化养猪业来说,是一个好消息,养猪技术的发展,造成的一个最大的弊端就是猪只容易应激,而小肽在解决断奶仔猪应激方面有独到的功效;发酵还产生益生菌,酸化剂,香味剂,多维等等,上面已讲述很清楚,这里不再累述,总之,居高的价格,迫使我们不得不尽其所能,提高其饲喂效率。
      为了确定最佳发酵时间和发酵加水量,我们做了大量的发酵试验,试验方案中包括料水比的确定,最终确定料水比为1比0.7,在这种料水比情况下,发酵非常充分,同时发酵料中空气更少,同时有利于厌氧发酵进行,另外,发酵产热量少,即使有产热,也由于加入的水比较多,而水的蓄热性能极好(比热高),可以大大缓解温度的上升;
 
        
发酵过程中小肽和氨基酸的变化试验:
       ① 取样进行小肽的定量检测(采用三氯乙酸TCA沉淀法,离心分离高分子蛋白,得到小肽和氨基酸的混合液体,再用凯氏定氮法测定总氮含量,得到小肽和氨基酸混合液中的氮含量,折算成绝对量,除以取样样品量,乘以6.25,即可得到发酵料中的小肽和氨基酸总含量);
        ② 氨基酸的含量采用印三酮比色法进行测定,也是先用TCA沉淀法得到小肽和氨基酸混合液,但采用只有氨基酸才参与的印三酮反应进行氨基酸的含量测定);
       ③ 可溶解性蛋白质含量,则采用样品用水溶解一小时后,过滤得到清液,凯氏定氮法测定清液中的含氮量,再折算成可溶性蛋白质含量。④ 采用高锰酸钾滴定法测定还原糖含量。结果如下:
表7:采用最佳发酵配方工艺发酵过程中的小肽和氨基酸含量变化表:物料在不同发酵时间条件下营养物质的变化比较
发酵时间(小时)
0
24
48
72
96
120(五天)
粗蛋白 %
44.12
44.21
44.22
44.20
44.32
44.33
可溶性粗蛋白 %
4.45
11.13
15.54
25.25
29.10
31.35
小肽和氨基酸总含量%
0.70
5.61
10.41
14.58
16.57
17.90
游离氨基酸含量%
0.21
1.21
3.51
4.90
6.80
8.33
相减得小肽含量%
0.49
4.40
6.90
11.67
9.77
9.57
还原糖含量%
2.65
3.58
4.26
5.89
7.21
8.65
粗纤维%
5.68
 
 
1.91
 
 
PH值
6.5
6.2
6.0
5.4
5.1
4.8
性状
豆粕原料味
甜味,曲香,粘手
曲香,略甜,粘手
曲香,酸香,粘手
曲香,酸香,粘手
曲香,酸香,粘手(较干)
       从上表可知,粗蛋白质含量由于物质守恒定律,是维持不变的,顶多是因为发酵使物料重量有所变化,而造成粗蛋白有所变化,但变化极少,说明发酵过程中物料的损耗极少,这让一些有顾忌的人放心了。毕竟豆粕中可以让微生物发酵利用的可发酵性物质比较少,即使有,也不一定是发酵挥发掉(当然多少有一点损失,如发酵成二氧化碳挥发掉,但是挥发量相对其他发酵,是很小的)。
       可溶解性蛋白质一直呈现上升趋势,但到了第4、5天基本上呈现稳定状态,不再大幅度上升。小肽和氨基酸总量、游离氨基酸含量,还原糖含量等含量也是这样的走势。还原糖的持续上升,也说明了在发酵的过程中,可利用的能量(如消化能等)是上升势头的,尽管发酵会消耗一部分物料的能量,但是也分解了部分的豆粕中的高分子碳水化合物,而这部分能量如果不经过发酵,则可能吃到猪体内并不能很好地利用,而经过发酵后,则可能吃到猪体内后,可以转化为可利用的能量,特别是粗纤维,在发酵的过程中,也得到了分解,产生葡萄糖能量物质。所以,总体上讲,发酵增加了豆粕的能量值(这个能量值主要是指可利用的能量)
       粗纤维在这个过程中,被降解了三分之二,最后只有1.91%,这部分降解的粗纤维除了被猪只当做能量利用外(如果不发酵,则不仅不能被猪利用,还是抗营养因子),同时也解除了它的抗营养因子的作用,粗纤维主要存在于细胞壁中,细胞壁的破坏,让包裹在里面的营养物质充分裸露出来,有利于猪只的消化吸收。
       小肽含量则不同,在72小时时,达到最高值,以后,呈现下降趋势,这是因为发酵后期,部分小肽被蛋白酶所利用作为底物,被分解成氨基酸了,这对产生和维持小肽的高含量是不利的,所以,发酵三天左右建议就开始喂猪是最好的。
 
  发酵豆粕效果的好坏与加水量的关系最大,发酵时间三天,例如我们研究过的结果是:
   1.当豆粕与水的比例为1比1.5时,此时含水量为64%,可产小肽酸溶蛋白(干物质时检测)达到16%。
   2.当豆粕与水的比例为1比1.0时,此时含水量为55%,可产小肽酸溶蛋白(干物质时检测)达到12%。
   3.当豆粕与水的比例为1比0.5时,此时含水量为40%,可产小肽酸溶蛋白(干物质时检测)达到9%。
   4.当豆粕与水的比例为1比0.3时,此时含水量为30%,可产小肽酸溶蛋白(干物质时检测)达到6%。工厂化发酵豆粕大多用水量比较少,因为后续还需要烘干的。
   但即使是在最后一种情况,即加水比为1比0.3时,在发酵充分良好的情况下,在仔猪饲料中添加5%,仍然有很好的效果,没有必要用很多;
   我们资料上一般建议养殖户的发酵豆粕用量为10%,统一规定为10%,这样好计算和操作,效果也稳定,非常好;

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