羅非魚下腳料和豆粕混合發(fā)酵生產(chǎn)新型飼料蛋白的研究.pdf

1、羅非魚下腳料為優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白源,豆粕是應(yīng)用最廣泛的植物蛋白之一。目前,羅非魚下腳料加工處于初級(jí)階段,且多數(shù)用作魚粉,由于工藝、設(shè)備落后,產(chǎn)品質(zhì)量不高。隨著全球養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,魚粉供應(yīng)量難以滿足整個(gè)養(yǎng)殖業(yè)的需求,不但使魚粉價(jià)格不斷飆升,養(yǎng)殖成本相對(duì)升高,直接經(jīng)濟(jì)效益減少,也極大地影響了養(yǎng)殖者的積極性,積極的尋求替代魚粉的優(yōu)質(zhì)蛋白原料是保證養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
　　針對(duì)魚粉短缺的現(xiàn)狀,本研究將羅非魚下腳料和豆粕混合,加入益生菌、酶

2、及微量元素進(jìn)行發(fā)酵。研究了復(fù)合菌種接種量、非淀粉多糖酶、中性蛋白酶、微量元素對(duì)發(fā)酵效果的影響,探討了發(fā)酵過程中蛋白水解度、胰蛋白抑制因子和植酸的降解、蛋白分子量分布、微量元素螯合率等變化的情況,旨在將動(dòng)物蛋白與植物蛋白進(jìn)行完美融合,利用微生物產(chǎn)酶、外加酶及水產(chǎn)蛋白中豐富的內(nèi)源酶作用,將原料蛋白充分降解,得到一種蛋白含量高,氨基酸平衡,富含小肽物質(zhì)的新型飼料蛋白,有望替代魚粉,為解決我國魚粉緊張的局面,降低養(yǎng)殖成本,提供參考。其主要結(jié)果如

3、下:
　　(1)通過單因素試驗(yàn),以水解度為指標(biāo),確定了豆粕和羅非魚下腳料的物料比為1:1。根據(jù)正交試驗(yàn)得復(fù)合菌種的最佳接種量為:枯草芽孢桿菌接種量為0.6‰,酵母菌接種量為0.06‰,乳酸菌接種量為0.0015‰,在此條件下,水解度可達(dá)27.27％。胰蛋白酶抑制因子隨著枯草芽孢桿菌和酵母菌接種量的增加而減少,隨著乳酸菌接種量增加而增加,最大降解比例為65.2%。植酸的含量與三種菌的接種量成正比,最大降解比例為53.3%。通過SDS

4、-PAGE電泳和高效排阻體積色譜對(duì)蛋白分子量進(jìn)一步分析顯示,羅非魚下腳料蛋白有很好的降解效果,豆粕7s抗原蛋白降解充分,11s抗原蛋白未完全降解,5000 Da以下比例為19.5%,1000Da以下所占比例僅為4.9%。
　　(2)四種非淀粉多糖酶(木聚糖酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶)對(duì)發(fā)酵影響的研究顯示,除木聚糖酶對(duì)水解度有促進(jìn)作用,其他三種均沒有促進(jìn)作用。通過響應(yīng)面設(shè)計(jì),得到添加中性蛋白酶發(fā)酵的最佳條件為中性蛋白酶添

5、加量0.1%,溫度40℃,時(shí)間53h,在此條件下得到的水解度為31.94%。應(yīng)用SDS-PAGE電泳和高效排阻體積色譜對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品蛋白分子量進(jìn)一步分析顯示,加酶發(fā)酵對(duì)羅非魚下腳料和豆粕都有很好的降解效果,5000 Da以下比例為32.08%,比菌種復(fù)合發(fā)酵提高12.58%。1000Da以下所占比例提升到12.26%。發(fā)酵產(chǎn)品銅、錳、鐵、鋅四種微量元素含量均比魚粉中含量低。
　　(3)在上述基礎(chǔ)上探討四種微量元素對(duì)發(fā)酵的影響,采用Bo

6、x-Behnken設(shè)計(jì)優(yōu)化了四種微量元素提高水解度的條件,得到:Cu2+添加量為40mg/kg,Mn2+添加量為450mg/kg,Fe2+添加量為900mg/kg,Zn2+添加量為400mg/kg,此時(shí),水解度可達(dá)34.68%。分析添加量與螯合率的關(guān)系,結(jié)果顯示:隨添加量的增大,銅離子螯合率增大,錳離子螯合率先增大后減小,鐵離子和鋅離子螯合率都下降。
　　(4)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)品的營養(yǎng)成分、安全性指標(biāo)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示:產(chǎn)品呈黃褐色,組