一种高溶解度发酵豆粕及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于动物饲料领域，具体地说，涉及一种高溶解度发酵豆稍及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 豆稍是油脂加工工艺中大豆经油脂浸提、溶剂脱除及干燥冷却后包装得到的副产 物产品。因其含有丰富的蛋白质，必需氨基酸及多种矿物质营养成分，被广泛作为饲料原 料应用于饲料行业。但豆稍一般经过油脂加工中高温处理，蛋白质变性严重，溶解度较差， 会影响蛋白质的消化。同时，豆稍还含有一定的抗营养因子和胀气因子，对于畜禽及水产动 物，尤其是对幼小动物十分不利。
[0003] 发酵豆稍产品是利用现代生物工程技术，通过微生物的发酵可在一定程度上改善 蛋白质溶解度，提高消化率桐时消除了豆稍中的抗营养因子，降解大豆蛋白为优质小肤蛋 白源。发酵豆稍产品已经"中华人民共和国农业部第1773号公告"正式列入2013年1月 1日起实施的《饲料原料目录》中。
[0004] 普通发酵豆稍工艺原料采用市场购买成品大豆稍（13%含水量)，经灭菌、加水、接 种、发酵、干燥粉碎得到发酵豆稍产品，其发酵工艺存在一定不足：
[0005] (1)"成品稍"是由"脱溶豆稍"经干燥冷却降低水分所得，但豆稍发酵工艺过程又 需大量水分存在，因此发酵过程需加入大量无菌水。而后续无菌水的加入易出现自由水分 布不均，复水较慢，水活度升高较慢等不利于微生物生长及代谢的情况。同时，后续无菌水 的加入增加了能源消耗，增加了生产成本；
[0006] (2)从油脂加工工艺考虑，豆稍加工过程中水分是通过置换大豆油脂浸提后的溶 剂填充到豆稍孔隙中，而在豆稍脱水时干燥冷却工序减少了孔隙间的水分，该过程使豆稍 质构发生变化，孔隙减少，物料更加致密[1-2]。发明人认为质构的致密容易影响豆稍发酵 过程中蛋白酶的作用效果，W及将大分子变性蛋白质降解成为可溶性蛋白质的程度。
[0007] (3)豆稍加工过程为保证产品储藏品质，延长储藏时间，在生产时将含水量控制在 平衡水分13%。但豆稍发酵过程需控制水分含量在50%左右，因此大量后续水分的加入易出 现自由水分布不均，复水较慢，水活度升高较慢等不利于微生物生长及代谢的情况，而微生 物的生长不利可能直接影响了蛋白酶的作用，减小了发酵豆稍产品的溶解度。
[0008] 台湾中兴大学化en等人采用曲霉一步发酵及曲霉加乳酸菌二次发酵对豆稍进行 处理，发酵后蛋白质的K0H溶解度相对于原料分别降低了 8. 9%和7. 3%，同时，文献电泳分析 显示发酵存在不彻底现象。考虑原因可能是所使用原料豆稍发酵中水分不均匀，微生物生 长作用缓慢，同时该菌株发酵过程不利于蛋白质溶解度的提升。
[0009] W02011031020A2公开了韩国CJ集团利用杆菌菌株，特别是枯草杆菌TP6作为发酵 菌株制备发酵大豆粉的方法。其工艺主要包括：a.将水加入大豆粉进行热处理；b.冷却大 豆粉，接入杆菌菌株；C.固态发酵获得发酵大豆粉。该发明研究了不同加水量、热处理温度 和时间对大豆粉发酵效果的影响，实验确定原料12rC加热20min灭菌后，加水至60%使用 TP6单独发酵，产品K0H溶解度从84. 97%降为59. 21%。由此可W看出豆粉发酵前经过热处 理虽然保证了原料的无菌状态，但i2rc高温的处理却对原料进行了二次变性，降低了产品 的溶解性。同时，热处理后大量外部水分的添加导致物料复水缓慢、水活度不高等可能影响 豆稍的发酵效果，无法提升产品的溶解度。
[0010] CN200910031473. 7公开了一种豆稍品质改良工艺。其工艺主要包括对豆稍原料进 行蒸煮、冷却、发酵及低温烘干。特点在于发酵工艺前对原料进行高压、短时蒸煮和冷却工 序。最终达到提高豆稍蛋白溶解度，降低豆稍蛋白分子量分布的目的。该发明通过蒸煮工 艺在发酵前减少了豆稍中抗营养因子和胀气因子，同时蒸煮工艺完成了豆稍发酵水分的添 加需求，发酵过程部分降解大分子蛋白，改善了豆稍蛋白质的溶解度。但发明未明确给出豆 稍溶解度提升程度，同时工艺需要增加高压蒸煮罐、风冷机等设备，而蒸煮、冷却等工序增 加了工艺流程及能源消耗，提高了生产成本。
[0011] 本发明针对现有工艺发酵制品溶解度不足的缺点，提供一种通过调节油脂加工工 艺中豆稍生成时含水量，使之控制在特定水分含量之内。添加菌体及水分使物料达到发酵 所需条件，利用微生物对原料进行发酵，研制溶解度明显提高、技术质量稳定的发酵豆稍产 品。同时，发酵过程可有效降低原料中的蛋白质分子量，有助于动物的消化，产品可作为优 质高效饲料蛋白来源。
【发明内容】
[0012] 本发明的第一个方面在于，提供一种干燥的脱溶豆稍。
[0013] 本发明提供的干燥的脱溶豆稍的含水量为14%-19%，优选为15%-18%，更优选为 15%-17%〇
[0014] 本发明的第二个方面在于，提供一种高溶解度发酵豆稍的制备方法。
[0015] 本发明提供的方法包括：
[0016] i)在干燥和/或未干燥的脱溶豆稍中加入水；
[0017] ii)在加水后的豆稍中接种微生物菌种；和
[001引 iii)于25C~45C发酵，获得发酵豆稍；成品处理。
[0019] 在本发明的一个实施方案中，所述脱溶豆稍水分含量为20%-25%。
[0020] 在本发明的一个实施方案中，所述干燥的脱溶豆稍的含水量为14%-19%。在本发明 的一个实施方案中，所述干燥的脱溶豆稍的含水量为15%-18%。在本发明的一个实施方案 中，所述干燥的脱溶豆稍的含水量为15%-17%。
[0021] 在本发明的一个实施方案中，在步骤i)中，加水至豆稍含水量为40%~60%。
[0022] 在本发明的一个实施方案中，在步骤ii)中，使用的微生物为枯草芽抱杆菌、酿酒 酵母和/或乳酸菌中的一种或多种。在本发明的一个实施方案中，所述微生物为所述H种 菌株的组合。在本发明的一个实施方案中，按质量百分比，所述微生物包括枯草芽抱杆菌 60~75%，酿酒酵母菌15~30%和乳酸菌10~20〇/〇。
[0023] 在本发明的一个实施方案中，在步骤iii)中，发酵时间为2化-72h。
[0024] 本发明的第H个方面在于，提供过了 一种高溶解度的发酵豆稍。
[0025] 本发明提供的发酵豆稍的水溶性蛋白含量为25重量％ W上。
[0026] 在本发明的一个实施方案中，所述发酵豆稍的水分含量为13重量％ W下。
[0027] 本发明还提供了一种采用前述方法生产的发酵豆稍。
[002引本发明的第四个方面在于，提供本发明的发酵豆稍的用途。
[0029] 本发明提供的发酵豆稍可用于动物饲料中。
[0030] 本发明的第五个方面在于，提供一种动物饲料。
[0031] 本发明提供的动物饲料包含本发明提供的发酵豆稍。本发明豆稍可用于动物(畜 禽、水产及宠物)饲料中。在动物饲料中依据动物类型及生长阶段不同添加本发酵豆稍量不 同，如乳猪使用量为5%-10%、小猪使用量为3%-5%、大猪使用量为1%-3%。其使用优势在于良 好的溶解性能显著改善动物肠道功能，提高饲料消化吸收性，提高动物的生产性能，降低料 重比，提高饲料消化率。同时，大分子抗原蛋白的降解及抗营养因子的去除有利于增强动物 免疫功能，提高抗病能力。
[0032] 本发明因采用脱溶豆稍直接发酵或经干燥至含水量14%~20%作为发酵原料，具 有W下优点：
[0033] (1)增加发酵豆稍中的可溶性蛋白含量，豆稍溶解度显著提高；
[0034] (2)降低生产成本，减少能源浪费；
[0035] (3)有效降低了豆稍中的蛋白质分子量，有助于动物的消化，可作为优质高效的饲 料蛋白来源
【附图说明】
[0036] 图1为不同水分豆稍为原料混菌发酵2化发酵豆稍和未发酵豆稍的SDS-PAGE电 泳结果，其中，M为中分子量标准蛋白，泳道1为13%未发酵成品稍，泳道2为17%含水量发 酵2化后所得发酵豆稍1，泳道3为13%含水量豆稍发酵2化后所得发酵豆稍3,泳道4为 15%含水量豆稍发酵2化后所得发酵豆稍；泳道5为18%含水量豆稍发酵2化后所得发酵 豆稍6。
【具体实施方式】
[0037] 在本发明中，如果没有特别的说明，百分数（％ )或者份都指相对于组合物的重量 百分数或者重量份。
[0038] 在本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可W相互组合 形成新的技术方案。
[0039] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式W及优选实施方 式可W相互组合形成新的技术方案。
[0040] 在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征W及优选特征可 W相互组合形成新的技术方案。
[0041] 在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的含量之和为100%。
[0042] 在本发明中，除非有其他说明，数值范围"a-b"表示a到b之间的任意实数组合的