发酵豆粕的品质控制

2014.08··技术TECHNIQUE收稿日期：2014-06-04修改日期：2014-06-25作者简介：冯纪网（1981—），男，工程师，主要从事发酵及淀粉深加工工艺的研究，E-mail：[e-mail]。1发酵豆粕发展前景随着我国出现越来越多的类似三聚氰胺、瘦肉精、染色馒头及塑化剂食品等食品安全和食品卫生的事件，国家对食品安全的监管力度会越来越严，而人们也会越来越关注和了解食品安全以及食品卫生。同样，传统饲料生产中添加抗生素以及其他添加剂的方法也会越来越多的成为人们讨论和质疑的对象，所以安全环保型饲料，取代那些易于造成食品不安全的饲料抗生素或添加剂，已成为未来饲料工业发展的一个新动向，而发酵豆粕的选用无疑是安全饲料生产中重要的一个方面。另外，蛋白质资源紧缺已成为世界性的问题，由于我国人口多，资源有限，蛋白质缺乏尤为严重，每年都要进口大量的鱼粉等动物性蛋白，而发酵豆粕可部分替代鱼粉，可以降低对动物性蛋白的依赖。豆粕是一种营养价值较高的植物性蛋白质饲料，粗蛋白含量一般在43％～46％，必需氨基酸含量高且组成合理，赖氨酸含量在饼粕类中最高。但是豆粕中含有一些抗营养和胀气因子，这对于幼年动物来说是不利的。而通过发酵可以去除豆粕中的抗营养因子，同时发酵过程中可产生蛋白酶、非淀粉多糖酶和植酸酶等，把大分子量的大豆蛋白分解为寡肽，甚至小肽，从而增加水溶性，提高消化率，利于动物消化吸收。发酵豆粕相比普通豆粕优势在以下几点：（1）豆粕经发酵后抗营养因子含量大大降低或者完全消除。（2）常规营养成分得到改善。（3）富含生物活性因子。（4）适口性得到改善。（5）富含消化酶。（6）发酵饲料中含有大量的有益微生物及其代谢产物。2控制成品品质的加工工艺和设备发酵豆粕以其独特的品质优势逐渐得到人们的认可，近年来，我国发酵豆粕的产量逐年提高。虽然主要生产原料多是豆粕，均采用固态发酵技术生产，但发酵豆粕的品质控制冯纪网，陈晓旭，黄海龙，梁勇（迈安德集团有限公司，江苏扬州225127）【摘要】发酵豆粕越来越受人们的关注，本文介绍了一种新型发酵烘干设备（工艺）对发酵豆粕品质的控制方法。【关键词】发酵豆粕；发酵机；活态烘干塔中图分类号：S646.1文献标识码：A文章编号：2095-6495(20１4)08-0075-03FengJiwangChenXiaoxuHuangHailongLiangYong(MyandeGroupCo.,Ltd,YangzhouCity,JiangsuProvince225127）Abstract：Fermentedsoybeanmealwasmoreandmoregottenattentionofpeople.Anewtypeoffermentationdry鄄ingequipmentanditstechnologyforfermentedsoybeanmealqualitycontrolmethodwereintroduced.Keywords：Fermentedsoybeanmeal，Fermentationmachine，ActivestatedryingtowerQualityControlofFermentedSoybeanMeal饲料工程752014.08·TECHNIQUE技术·由于生产工艺的差别，产品品质相差甚远，怎样提高成品发酵豆粕的品质是我们研究的关键。2.1工艺对成品品质的影响不同微生物繁殖时对物料的各种理化要求不同，且固体发酵过程中许多参数是在变化的，如水分、温度、营养素、ｐＨ值和氧气等。一种微生物很难适应全部条件，当一种适应的微生物繁殖后，其活动结果改变了自身的生存环境，却为其他微生物提供了最佳的生长条件，导致其他微生物的生长。因此，决定了豆粕发酵多是由几种微生物协同作用的结果。当低温好氧微生物繁殖起来后，导致温度的上升和氧气的减少，使嗜温兼厌氧微生物有机会大量繁殖，兼性厌氧微生物往往产酸，发酵物料的ｐＨ值会下降，又会引起嗜酸性微生物生长。针对以上情况，应采用相应合适的发酵工艺和发酵装置。目前大多生产厂家主要工艺按照生产模式，可分为浅层发酵和深层发酵。浅层发酵多采用浅盘架式。深层发酵大多采用地板堆放发酵、池式发酵、槽式发酵或箱式发酵。2.1.1好氧微生物发酵（浅层发酵）浅层发酵的发酵物料厚度一般在5cm左右，适用于纯好氧发酵。由于物料的厚度对物料的通气性能有影响，物料厚度高不利于氧气的扩散。因浅层发酵需要大量发酵面积，大多采用浅盘架式生产，因此，难以机械化生产，大多数采用手工操作。2.1.2厌氧微生物发酵（深层发酵）深层发酵的物料一般在30cm以上，有的高达100cm以上，主要适用于厌氧发酵。2.1.3好氧厌氧协同发酵（混合型发酵）混合型发酵的物料一般在60cm左右，发酵前阶段自然好氧，后阶段主要为厌氧。液体发酵和固体发酵相结合，采用多种微生物混合发酵，利用各自优势，保证发酵豆粕成品品质。结合生产实践，迈安德研制出了新型发酵机，具有以下优点：①生产自动化程度高，具有连续进料、连续出料的功能，减少工人劳动强度；②具有自动温度调节功能；③可以多种微生物发酵剂协同作用。整个发酵机系统分为以下3个过程。（1）自动进料、布料、翻料。待发酵粕和菌种自动按照一定比例混合，混合后的物料经过布料系统进入发酵装置，自动均匀分布在发酵床内。物料的料层高度可以根据发酵工艺需要进行设定调节。布好的物料在好氧菌的作用下进行自然好氧发酵。当好氧结束，厌氧菌开始作用，进入厌氧发酵阶段。根据菌种选择不同，整个发酵过程还可以都是厌氧或好氧。全程好氧发酵，一般需翻料和控制温度。（2）可辅助控温的发酵。布料结束后，根据发酵工艺要求，开启加温系统，辅助提高起始发酵温度。物料在发酵过程中会产生热量，经过一定时间的发酵后可停止加温。（3）自动出料。发酵结束后，开启出料系统按钮，出料机自动出料，将发酵后的物料连续输送进入下道烘干工序。2.2烘干对成品的影响发酵豆粕生产过程中，水分的含量对后续的烘干工序影响很大，一是高水分使得发酵豆粕的黏性增加，在烘干机内部难以分散，容易结块而影响干燥的均匀度；其次是水分含量越高，烘干成本也越高。因此，我们要在保证微生物正常生长的情况下尽量降低发酵物料的水分，以降低烘干成本。发酵豆粕含有热敏性的营养成分，如果烘干温度过高，会影响成品品质。目前国内烘干设备很多，如管束干燥机、滚筒干燥机、气流干燥机、流化床干燥机等，但针对发酵豆粕烘干设计的较少。为了适应发酵豆粕的特点，满足工业化生产和节能高效的需要，迈安德研制出了适合发酵豆粕烘干的低温活态烘干塔，其主要特点：（1）采用自动控制的较低温度的活态烘干塔烘干，保证产品的品质。（2）料层厚度可调，干燥均匀性好。（3）采用逆流多层流化烘干，节能高效。空气干燥物料水份的能力主要受以下因素的影响：一是循环风量，风量越大带走物料中的水份就越多；二是空气的进气温度，温度越高蒸发的水份就越多；三是物料在烘干塔内的停留时间，停留时间长，风温可以较低。物料在烘干塔内的停留时间可以通过烘干塔每层的料层高度进行调节。烘干塔的每层安装有料位传感器，料层高度可以通过传感器显示，通过控制每层的出料速度来调节料层高度，从而控制物料在烘干塔内的停留时间，使其达到出料时所需的烘干水分。整个工艺充分考虑物料特性，适合于工厂规模化饲料工程762014.08··技术TECHNIQUE标，以基础操作能力、综合应用能力、工程设计能力与研究创新能力的培养为核心，更好地培养“重基础、宽口径、强实践、擅应用”、具有国际视野的应用创新型高级专业人才。参考文献［1］中国科学技术协会.食品科学技术学科发展研究报告（2012-2013）［M］.北京：中国科学出版社出版，2014.［2］黄云志，吴红斌，黄海宏，等.以专业认证为导向的电气专业课程体系建设探析［J］.中国电力教育，2014（2）：93-94.［3］毕颖，刘桂萍，李文秀，等.以专业认证为导向的化工专业教学改革启示［J］.中国电力教育，2014（5）：57-58.［4］姜嘉乐，张海英.中国工程教育问题探源：朱高峰院士访谈录［J］.高等工程教育研究，2005（6）：1-4.［5］刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向：工程化的视角［J］.高等工程教育研究，2006（4）：42-45.［6］崔军.整体工程观：毕业生就业能力诉求与课程结构调整［J］.湖南师范大学教育科学学报，2013，12（1）：68-72.［7］李慧仙.论高校课程群建设［J］.江苏高教，2006（6）：73-76.［8］刘俊梅.现代食品科学创新人才培养途径的研究与实践［J］.吉林农业，2012（12）：278-279.［10］张轶，任海伟，赵萍.食品科学与工程专业课程体系改革的研究与实践：以兰州理工大学为例［J］.农产品加工：学刊，2014（4）：81-83.（上接第78页）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!生产。整个生产过程严格控制，保证了成品质量。3小结至今为止，发酵豆粕仍无国家标准，但因其合理的价格和优质的品质，已越来越被业界接受。为了适应市场需求，我们对发酵豆粕品质控制的工艺、设备进行了描述。满足生产要求的情况下尽量节约能源，同时极大保证成品质量稳定。在实际生产中各个生产企业可能有不同的生产工艺和设备配置，希望有兴趣的同仁共同探讨指正。参考文献［1］季伟，徐学明.乳酸链球菌固态发酵固态发酵豆粕的研究［J］.粮食与饲料工业，2006（5）：32-34.［2］吴胜华，李吕木，张邦辉，等.多菌种固态发酵豆粕生产小肽饲料［J］.食品与发酵工业，2008，34（10）：113-115.［3］姚晓红，吴逸飞，汤江武，等.微生物混合发酵去除生豆粕中胰蛋白酶抑制剂的研究［J］.中国饲料，2005（15）：14-16.［4］朱熹，田慧云.混合发酵去除豆粕中抗营养因子最佳发酵条件的探究［J］.养殖与饲料，2007（1）：44-46.［5］王新霞.发酵豆粕替代鱼粉在加州鲈饲料中的研究［J］.饲料与畜牧，2009（1）：58-61.饲料工程http：//水稻品种“H两优991”通过农业部超级稻验收日前，农业部组织区内外水稻科研、推广专家对广西兆和种业有限公司选育的杂交稻新品种“H两优991”在广西玉林市陆川县马坡镇东西村的百亩高产示范片进行了国家超级稻现场测产验收。按照农业部超级稻产量认定标准，“H两优991”在这次现场验收中平均单产达到10341kg/hm2（2013年验收单产10149kg/hm2），超过农业部超级稻认定产量标准（9900kg/hm2）441kg/hm2，顺利完成两年国家验收要求程序，有望正式确认为农业部超级稻。这将是广西兆和种业自主选育的首个超级稻，填补广西本土育成的中熟组优质超级稻空白，该品种在熟期产量米质抗性株型等均具完美，是目前农民喜爱的广西主导优秀品种。专家组考察完示范片后认为，“H两优991”田间生长较平衡，长势强，长相好，有效穗较多，穗大粒多，结实率高，成熟落色好，田间病虫危害轻。示范区的种植户也很认可“H两优991”，据他们反映，“H两优991”产量高、米饭好吃，希望明年能继续种植推广。77发酵豆粕的品质控制作者：冯纪网，陈晓旭，黄海龙，梁勇，FengJiwang，ChenXiaoxu，HuangHailong，LiangYong作者单位：迈安德集团有限公司,江苏扬州,225127刊名：粮油加工（电子版）英文刊名：CerealsandOilsProcessing(ElectronicVersion)年，卷(期)：2014(8)本文链接：