發(fā)酵豆粕具有較高的抗氧化能力,是一種良好的抗氧化劑。又具有高蛋白被廣泛應(yīng)用于飼料生產(chǎn)行業(yè)。本文主要論述發(fā)酵豆粕的營養(yǎng)特點:
一、抗營養(yǎng)因子下降
豆粕中存在著眾多抗營養(yǎng)因子,例如抗原蛋白、胰蛋白酶抑制劑、大豆凝血素、低聚糖、植酸等,不同抗營養(yǎng)因子對動物體的傷害見表1。微生物發(fā)酵技術(shù)是降低豆粕中抗營養(yǎng)因子的有效手段,利用微生物發(fā)酵中過程中產(chǎn)生的酶降解抗營養(yǎng)因子,并同時積累對機體有益的代謝產(chǎn)物。Jane等人用乳酸菌發(fā)酵豆粕48h,發(fā)現(xiàn)皂苷含量降低了85.81%。姜丹研究顯示利用酵母A菌發(fā)酵豆粕后,胰蛋白酶抑制劑因子降低了 60.38%,植酸含量降低了76.08%。高有領(lǐng)等人研究顯示,米曲霉是一種有效的植酸降解菌種,利用米曲霉發(fā)酵后豆粕中植酸含量最低可達 2.38mg/g干物質(zhì)。Hirabayashi 等人采用固態(tài)發(fā)酵技術(shù)用Aspergillus usami 發(fā)酵豆粕發(fā)現(xiàn),植酸降解率達到100%。石慧等人研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌能很好的降解2種抗原蛋白。在發(fā)酵24h內(nèi),枯草芽孢桿菌把11S抗原蛋白的酸性亞基及堿性亞基降解到20.0kDa以下,把7S伴球蛋白3個亞基降解到34.0kDa 以下。乳酸菌對7S抗原蛋白有一定的降解作用。
二、營養(yǎng)價值提高
豆粕在微生物發(fā)酵過程中,不僅會降低豆粕中的抗營養(yǎng)因子,而且會提高其營養(yǎng)價值。由于微生物大量繁殖,豆粕中的非蛋白氮、培養(yǎng)基無機氮以及抗營養(yǎng)因子被分解利用轉(zhuǎn)化成為營養(yǎng)價值高的菌體蛋白。蛋白質(zhì)被微生物進步一分解成具有特殊營養(yǎng)功能的小肽。研究發(fā)現(xiàn),小肽具有溶解度高、吸收快、耗能低、載體不易飽和等特點。某些活性小肽具有免疫作用,能刺激小腸成熟、分泌消化酶,促進動物增長。此外,這些活性小肽能加速氮的同化和代謝,減少含氮物質(zhì)的排放,并促進機體的脂質(zhì)代謝等功能。同時,在大豆蛋白降解的過程中,產(chǎn)生的多種生物活性因子,能改善動物腸道微生物區(qū)系,促進動物消化。馬文強等研究表明,發(fā)酵豆粕中大分子蛋白與普通豆粕相比降低了75.57%,中分子蛋白降低了86.7%,小分子蛋白提高了2.25 倍??紩甑劝l(fā)現(xiàn),用絲狀真菌和乳酸菌混合發(fā)酵豆粕,粗蛋白含量大于53%,肽含量為23%。Song等發(fā)現(xiàn)用釀酒酵母菌液態(tài)發(fā)酵豆粕 ,粗蛋白含量增加了23.4%。Teng等人研究顯示,利用枯草桿菌和曲米菌發(fā)酵豆粕,蛋白質(zhì)含量分別增加了8.37%和0.34%,小分子蛋白分別從 5%增加到63%和35%, 大分子蛋白濃度從40%降低至2%和8%。阿布都如蘇力? 艾爾肯研究表明用嗜酸乳桿菌發(fā)酵豆粕,粗蛋白含量比發(fā)酵前提高了10.53%,粗脂肪含量提高了12.03%,粗纖維含量有所降低;鈣含量降低了 5.56%;磷含量提高了52.14%。研究表明,利用微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù)對豆粕發(fā)酵后,胱氨酸、纈氨酸、精氨酸分別比發(fā)酵前提高了19.22%、 20.05%和19.65%,氨基酸總量提高了9.89%。Song等人研究發(fā)現(xiàn),發(fā)酵后的豆粕,總蛋白質(zhì)含量和氨基酸水平顯著提高。
三、品質(zhì)優(yōu),價格低
與普通蛋白質(zhì)飼料相比,發(fā)酵豆粕中的可溶性小肽無須再降解可直接在腸道中被吸收。由于發(fā)酵豆粕中大部分抗營養(yǎng)因子已被除去,營養(yǎng)價值被充分發(fā)揮,節(jié)約了生產(chǎn)成本,提高了養(yǎng)殖的經(jīng)濟效益。且由于發(fā)酵豆粕中含有小肽、氨基酸和乳酸,使其散發(fā)出香味,提高了適口性。
四、抗氧化能力提高
大豆異黃酮是大豆有效的抗氧化成分,占大豆總量的0.1%~0.5%, 但其中97%~98%是糖苷型大豆異黃酮而無法被動物體吸收利用,只有游離的苷元性大豆異黃酮能被小腸上皮吸收利用,具有更廣泛的生物活性。研究顯示,通過微生物發(fā)酵,分泌β-葡萄糖苷酶,分解糖苷的β-葡萄糖苷鍵,使糖苷型大豆異黃酮幾乎全部降解為苷元型異黃酮。楊守鳳等人研究發(fā)現(xiàn),利用枯草芽孢桿菌 ATCC 6633 發(fā)酵豆粕,其苷元含量占到大豆異黃酮總量的64.56%。大豆異黃酮的抗氧化作用可用通過清除自由基、減輕自由基對DNA 的損傷和抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)生。研究表明,大豆異黃酮可以通過羥基基團參與F-OH + R·→ F-O·+ R H (F : 代表黃酮類化合物) 清除自由基,提高抗氧化能力。由于大豆異黃酮抗氧化能力的差異主要由于A 環(huán)上5、6、7 位置取代基的不同,苷元型異黃酮A 環(huán)上酚羥基較多,其抗氧化能力高于糖苷型。Wei 等人研究發(fā)現(xiàn),染料木黃酮和大豆苷元對由12-0- 十四烷酰佛波醇-13-乙酯(TPA)和黃嘌呤/ 黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)引發(fā)HL-60 細胞產(chǎn)生H2O2 和超氧陰離子均有抑制效果。由于8- 羥基-2’- 脫氧鳥苷(8-OHdG) 是DNA 中鳥嘌呤被某些活性氧攻擊而產(chǎn)生的修飾堿基,研究顯示染料木黃酮能抑制Fenton 體系引起的小牛胸腺DNA中8-OHdG 的形成。此外,大豆異黃酮不僅可以清除引發(fā)階段自由基,而且可以阻止或延緩已發(fā)生的自由基反應(yīng)。