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豆粕生物转化过程中挥发性脂肪酸的代谢规律研究(附件)

2021-05-13 15:13编辑: www.jxszl.com景先生毕设
豆粕是一种把大豆作为原料,采用浸提法对其中的脂肪进行有效提取,然后进行干燥处理,最后得到产品。由于动物对其呈现出较好的适口性,同时其具有43%占比的蛋白质含量。另外,氨基酸组成结构与成分比较合理,消化利用率较高,广泛应用于水产及畜禽的饲料中。但是,豆粕中含有大量的抗营养因子,如胰蛋白酶抑制剂、大豆凝集素、抗原蛋白、脲酶等。特别是在胰蛋白酶抑制剂方面具有较高的含量,它可以在动物的消化食道内部有效与及时地抑制胰蛋白酶的活性。这种运作模式,不但极大地降低了饲料蛋白的消化率,易使得动物胰腺呈现肿大的趋势。而且生长发育也受到一定制约,降低了饲料的利用价值。而通过微生物发酵作用可以大大降低抗营养因子的含量,并可产生大量的挥发性脂肪酸,如乳酸等,不但显著地提高了豆粕的适口性,增加养殖动物的摄食量,还因为有机酸的存在提高了豆粕的保藏性能。本文采用乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌这三种菌进行混合发酵豆粕考察发酵后有机酸(以乳酸计)的含量变化。首先是对豆粕中的料水比、糖蜜含量以及时间因素做单因素实验测定乳酸的含量。考虑这三个因素中的最优的方案,然后选择其中的三个因素,进行正交实验设计选出最优的工艺参数。最终通过优化实验获得最佳工艺参数为料水比为1:0.7,糖蜜添加量为7%,发酵时间为72 h。在此条件下乳酸含量达到最大。关键词 豆粕,固态发酵,混菌,抗营养因子,乳酸,正交实验
目 录
1 引言 1
1.1 发酵豆粕的背景 1
1.2 豆粕的抗营养特性 1
1.3 豆粕中消除抗营养因子方法研究 2
1.4 微生物在发酵豆粕中的作用机制 3
1.5 发酵豆粕的优点 4
1.6 豆粕的应用 4
1.7 豆粕中的有机酸 5
1.8 研究的内容及意义 6
2 实验材料和方法 6
2.1 实验材料 6
2.2 实验设备 7
2.3 菌液的制备 7
2.4 测定方法 7
2.5 实验步骤 9
3 实验结果与分析 10
3.1 标准曲线的绘制 10
3.2料水比对豆粕发酵的影响 11
3.3糖蜜对豆粕发酵的影响 12 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072

3.4 时间对豆粕发酵的影响 14
3.5 正交实验结果 15
3.6 总酸的测定 17
结 论 18
致 谢 19
参 考 文 献 20
1 引言
在饲料领域中豆粕是一种很常用的优质植物蛋白原料,它的营养成分多种多样,蛋白质的含量也特别的高,氨基酸组成的比例很合理,可以大大提高消化利用率,很多都应用在水产动物以及畜禽等的混合饲料中。但是,由于豆粕中含有多种抗营养因子,降低了畜禽对其营养成分的吸收利用。如果我们用微生物发酵的方式来处理豆粕,就可以很有效的去除掉豆粕中的抗营养因子,就更容易利于对其消化吸收,还能够将豆粕中蛋白质降解成为小肽,在一定程度上提高了对豆粕的利用价值[14]。此外,发酵还产生了大量的挥发性脂肪酸,如乳酸等。
发酵豆粕的背景
我们国家是世界上最大的养殖国家之一,在我国内也非常需要蛋白质原料和饲料原料。在我国的饲料工业中缺少蛋白质饲料原料资源,目前主要是通过国际贸易进口的方式,才可以获取如鱼粉等高品质的动物蛋白质原料。截止目前,在世界范围内鱼类的种类正在逐步减少,导致鱼类资料呈现贫乏态势,使得鱼粉价格随着资源减少而逐步上涨。在整个行业中,鱼粉被公认为最好的蛋白质原料。由于其价格非常昂贵,在饲料中的使用剂量也是在逐步的下降。随着动物蛋白质饲料生产成本的增加,销售价格的激增,使得人们逐渐开始探其寻替代品,进而使得植物蛋白饲料作为主要原料成为关注的焦点。有关研究者,通过采取对应的生物技术,比如在饲料原料生产流程中,应用酶制剂等方式,积极寻找新型替代品,推动了蛋白原料成为高品质与高营养的良品[5]。
豆粕的抗营养特性
豆粕是一种大豆副产品,制作的流程是:在具体的生产过程中,通过使用浸提法提取大豆油,进而得到相应的副产品,即为豆粕。在豆粕的结构中,具有以下明显的特性:其一,具有高达43%至48%的蛋白质含量。其二,不仅包含硫氨基酸成分,而且其他的氨基酸结构呈现平衡的特性。尤其在与其它的植物性的饲料进行对比中,它具有其他植物不具备的较好含量的赖氨酸,这部分含量是在2.6%2.7%之间[68]。
通过对豆粕的研究,它还含有较为丰富的物质。一方面,其结构中含有丰富的如脂肪、糖类与矿物质。另一方面,包含了如异黄酮与磷脂等等特有的生物活性物质。然而,与诸多的植物性蛋白源性质进行综合对比,其内部也是蕴含有较多的抗营养因子,这些因子大量存在,不仅降低了对营养成分的吸收与新陈代谢。而且对生物的生产性能与健康成长也有着较大的制约作用,不利于养殖动物的健康。除此之外,抗营养因子具有较强的稳定性,难以去除其活性。
豆粕中消除抗营养因子方法研究
在豆粕中抗营养因子的消除方法有很多,其中包括化学法、生物学法以及物理法。物理法,是指通过很高的温度进行膨化的方式,采取此方法虽然具有良好的去除效果,但是存在如下显著的弊端:其一是能源利用率非常低;其二是具有高成本消耗的特点。通过对化学方法的分析,通常使用合适的化学试剂在处理豆粕的过程中会呈现以下特点:第一,虽然具有一定的处理效果,但是极易产生大量的化学物质残留。第二,该方法中涉及的工艺具有繁琐性,复杂性。第三,由于在处理过程中,化学物质不单对坏境危害较大,而且对其中富含的维生素与氨基酸等营养成分造成不可逆转的损害,使得豆粕营养价值变低。当下,国外学者更加注重对生物处理方法探究,该方法是指通过生物育种与各种生物学技术,实现对豆粕无公害与科学处理[913]。
从生物学法的角度出发,我们可以使用微生物的方式发酵豆粕,现在已经被证实是一种可以有效去除和降低抗营养因子的方法[1415]。通过微生物发酵可以降低豆粕中的多种抗原,能够有效去除豆粕的抗营养因子[16]。基于微生物以及它生成的代谢物质,这些方法都可以有效地降低对抗营养因子,使得在豆粕结构中的抗营养因子得以高效与科学的降解。通过加热方法可以除去部分对热敏感的抗营养因子。微生物产生的蛋白酶可以吧豆粕中的蛋白质分解成为小肽,更利于动物的消化吸收,大大提高了利用率和其营养价值。我们常见的发酵菌种中包含以下两类,其一是细菌。其二是真菌。前者主要是指芽孢杆菌和乳酸菌。通过分析与调查取证可知,后者主要包含的常见两类物质是酵母菌和霉菌。发酵菌种主要有液体和固体2种剂型。通常情况下,生产菌种的容器与场所较多,最为常见的是

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