不同底物活化的乳酸菌对发酵豆粕中蛋白质、酸溶蛋白、pH值和菌落数的影响

贾建英，段青平，贾朝阳，文艳萍，李美平，刘桂芳

(临汾职业技术学院，山西 临汾 041000)

0 引言

微生物发酵豆粕破坏了豆粕中存在的抗营养因子，将大分子蛋白质分解为容易被动物消化吸收的小肽、氨基酸，在一定程度上使我国蛋白质饲料的供需予值得到缓解。不同的微生物发酵豆粕产生的蛋白质、有益菌、有机酸(乳酸菌)量都着差异。不同底物活化的同一种微生物发酵豆粕，是否可以显著提高豆粕中蛋白质营养和有益菌群数量，是行业人士关心的问题。本试验研究不同底物活化的乳酸菌对发酵豆粕中蛋白质、酸溶蛋白、pH值和菌落数的影响，以期为微生物发酵豆粕，提高豆粕的营养价值提供数据参数。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1)菌种:乳酸菌(活菌数≥1.0×107CFU/g)(北京蔚蓝生物科技有限公司提供)。

2)发酵底物:第Ⅰ组，红糖；第Ⅱ组，红糖、食盐、磷酸氢钾。

3)46%发酵豆粕

1.2 试验方法

1)菌种活化:乳酸菌菌种1 000 g+300 kg 40℃的温蒸馏水混匀，Ⅰ组和Ⅱ组加不同的底物，进行12 h的活化。

2)将活化接种液与发酵豆粕混匀，以手捏成团而不滴水，松开即散为宜。

3)将混匀的豆粕装入呼吸袋中进行发酵72 h，豆粕略带酸甜的浓郁酒曲香味时，表明发酵成功。取样测其中的酸溶蛋白的含量。

1.3 发酵前后测定的项目指标以及测定方法

1)乳酸菌落数(CFU)的测定:平板计数法计数。

2)酸溶蛋白(ASP)的测定:用凯氏定氮法测定粗蛋白质含量(N×6.25)。

3)pH值的测定:称取过60目的发酵样品5 g，加45 mL蒸馏水侵泡8～12 h，离心取上清液用pH计检测pH值。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS17.0软件进行数据统计分析。

2 结果

发酵前后的指标比较，如表1所示。

表1 发酵前后的营养成分比较

通过检测结果(见表1)可知，与发酵前比较，FSBM(Ⅰ)组和FSBM(Ⅱ)组的蛋白质含量分别提高了5.36%和8.44%，且处理间差异不显著。FSBM(Ⅰ)组和FSBM(Ⅱ)组酸溶蛋白的含量是SBM组2.36倍和2.69倍(P=0.03)；而两组发酵豆粕的酸溶蛋白含量差异不明显。同发酵前豆粕pH值比较，FSBM(Ⅱ)组pH值有显著降低(P=0.04)，FSBM(Ⅰ)组pH降低不明显，且两组发酵豆粕间差异不显著。

发酵豆粕FSBM(Ⅰ)组Ⅰ和FSBM(Ⅱ)组的菌落数分别达到了2.7×107CFU/g和2.2×108CFU/g，但差异不显著。

3 讨论

3.1 不同底物对乳酸菌发酵豆粕中蛋白质以及酸溶蛋白含量的影响

大豆球蛋白在pH=4.5的条件下，能从溶液中沉淀80%，而大豆清蛋白占6%～7%。所以微生物发酵豆粕，在没有任何其他物质添加的前提下，测定的酸溶蛋白大多数为大豆清蛋白。本研究发现，与豆粕发酵前相比较，发酵豆粕的蛋白质含量分别提高5.36%和8.44%。酸溶蛋白的含量分别是发酵前的2.36倍和2.69倍，这与前人的研究是一致的。侯德宝[1]等利用复合微生物发酵并结合复合酶制剂处理花生粕，蛋白质含量较之前高了28.67%。大分子蛋白质经过蛋白变性和酶制剂的处理转变为小分子蛋白质。徐会如[2]等，利用酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌等复合菌种发酵花生粕，结果蛋白质由原来的54.22%提高到了58.45%，较原来提高了7.8%；水溶蛋白和小肽的含量分别增长为原来的3.1倍和3.6倍。吕文竹[3]等2021年采用产朊假丝酵母与枯草芽孢杆菌混合发酵构树干粉，酸溶蛋白含量显著高于其他试验组(P<0.05)。说明，微生物发酵工艺确实提高了豆粕中蛋白质的含量。

3.2 不同底物对乳酸菌发酵豆粕中pH值及菌种数量的影响

本研究发现，乳酸菌发酵能够降低豆粕pH，且FSBM(Ⅱ)组pH值显著降低。丁毅[4]等利用不同的菌种发酵豆粕，结果显示乳酸菌发酵豆粕产酸最高。侯德宝[1]等利用复合微生物发酵并结合复合酶制剂处理花生粕，乳酸菌的含量也提高了4倍，与本试验的研究结果一致。且本试验研究发现底物中除红糖以外其他底物的添加并不能明显提高乳酸菌菌落数，原因有待进一步研究。

4 结论

乳酸菌发酵豆粕确实能够显著提高其中酸溶蛋白的含量，降低pH值，且FSBM(Ⅱ)组发酵豆粕中pH值降低显著。而不同底物活化的乳酸菌对改善豆粕的营养价值没有显著影响。