菜粕资源的深度开发

　我国饲料工业“九五”战略重点之一将对植物蛋白资源的深度开发和高效利用技术进行攻关，目前最有效最经济的途径仍然是改进配方技术、研究抗毒及钝化毒性的添加剂、研究调味添加剂等来相应提高菜粕蛋白的有效供给及增加菜粕的使用量。本文结合江西省的实际情况，从植物蛋白原料供应、经济与技术等方面来阐述进行菜粕深度开发的可能性与现实意义。
我省每年需求植物蛋白饲料约为50万吨左右，其中55%要从外省调入，大都为营养及适口性较好的豆粕，而本省资源70%为菜粕，目前年产量为20万吨左右。从国内产量来看，菜粕年产量为400万吨左右，豆粕为300万吨，菜粕由于含有毒物质和抗营养因子较多、适口性较差及营养配合上的缺陷，利用率远低于豆粕，若能基本上脱除菜粕的抗营养因子和毒性物质，并大幅度地提高和完善其营养价值，改善其适口性，增加生物效价，则可大大缓解我省对优质蛋白资源需从外省调入的局面。 使菜粕在配合料中占据主导蛋白料的技术，应该是以生物技术为主导，结合物理化学手段的综合处理技术即BPC技术，以大幅度地增加菜粕的有效供给，为此我们进行了如下的研究。

1 材料与方法

1.1 试验设备设施 为本公司承担的“八五”江西省重点工业性试验“油茶饼综合利用”的全套中试设施，主要包括搅拌机（500kg/批）、20L发酵罐5只、半动态强制充气发酵器（250型）4台、小型空压机及净化系统、水解压力釜、烘房、锅炉等。

1.2 菌种 5株酵母菌分别为本公司选育及河北沧州厚德生物技术研究所提供，两种高酶活曲精购于上海酿造科学研究所，一株黑典霉菌由广东省微生物所提供。

1.3 硫酸锌等药品为化学纯，磷酸为食品级（樟树），维C稀土（广西），脱毒催化剂、促溶剂（促生长剂）、还原剂等为本公司设计。

1.4 利用当地丰富的动物下脚料，先经粉碎，再加还原剂等在水解高压釜中高压蒸汽处理，以改善其消化率及分子结构，使其有利于微生物分解利用。加水悬浮成液状备用。

1.5 菌种制备 酵母菌经三级液体培养成熟，其中主菌指标4亿/毫升，辅菌指标15亿/毫升，按比例配合好后备用。两种高酶活曲精按比例混合，取200g，加水10倍摇匀备用。黑曲霉经二级固体培养成熟后，取孢子250g，用水稀释10倍备用。

1.6 预脱毒及配料 在搅拌机中边搅拌边加入菜粕360kg,按批加入脱毒催化剂和适量水，混合均匀后通入强烈蒸汽处理30分钟，然后边搅拌边依次加入动物蛋白悬液、淀粉质原料、促溶剂、液体酵母菌种80kg（预先溶解了7kg硫酸铵和7kg尿素、100g稀土于其中）、高酶活曲精液、黑曲霉孢子悬液等。用30%磷酸溶液调节PH在 5.5 左右，再用适量水调节基料含水量在50%左右，继续搅拌10分钟后便可出料。

1.7 装料发酵 基料配方中菜粕占70%多，菜粕松散易吸水，故配料后的基料仍很疏松，适于固态发酵。用两个250型充气发酵器装入上述物料，注意装料时要松散，不能拍打。然后移入发酵室内组装，微微开启压缩空气分阀，通入微风进行发酵，用蒸汽调节室内温度至28℃—30℃，湿度90%以上。

1.8 8小时后，物料温度急剧上升，注意开大一些空气阀门，同时开窗和排风扇降温，此时凑近物料可闻到一股甜甜的微酸味，物料软化。24小时后，温度趋向平稳，甜酸味逐渐消失，室内充满酵母的特有的酸味并略带酱香味，细胞生长处于减速期，进入高酶活酶解阶段及平稳期。34小时后，温基本平稳，室内充满了浓厚的酱香味和略带的酵母酸味，取样镜检，除了大量的菌丝细胞外，还有大量的酵母细胞，取湿料稀释1000倍，在血球计数板上计数，典型的酵母细胞应在24~60亿个/克，折干物料为36~90亿个/克。基料外观应布满了白色菌丝，无曲霉分生孢子产生。镜检合格后，开启室内蒸汽阀门，使温度在2小时之内缓慢上升到37度左右，进入强制自溶和物料酶解阶段。约45小时，物料变得粘手，酱香而略带有鱼腥味，酵母特有的酸味消失，此时可出料，于50度烘干到水分10%以下，为适合水产饲料的要求，还可粉碎到40目以上。

2 试验结果

2.1 有毒物质及抗营养因子 经农业部油料及制成品质量监督检测中心检测结果见表一。单宁，芥子甙等未检测。

表一：有毒物质及抗营养因子在发酵 成品中的含量

2.2 常规营养成分分析 粗蛋白53.43%、水份9.2%、粗纤维7.11%、粗脂肪2.67%、粗灰分13.21%、钙2.46%、

磷1.24%、含活性稀土计算值200mg/kg。

2.3 维生素只测了硫胺素VB1为14.2mg/kg，高于其它饲料原料含量。

2.4 产品生物活性成分 高酶活是此产品的主要特点，可溶性蛋白含量高，有利于动物的消化吸收。由于工艺上采用自溶处理，故产品的细胞数为15—40亿/克，活细胞比例80%以上，而自溶前细胞数为36—90亿/克，因此该产品应属于饲料酵母的范畴，又因含活性稀土元素，又可称为稀土活性饲料酵母（表2）。

表二 产品生物活性成分

2.5 氨基酸分析 与其他几种蛋白原料必需氨基酸数据的对比列于表3。该产品其余氨基酸为天冬氨基酸3.72%、丝氨酸2.12%、谷氨酸9.01%、甘氨酸5.18%、丙氨酸3.58%、脯氨酸5.07%，氨基酸总量为50.93%。与主原料菜粕相比，除胱氨酸有所下降外，其余17种工期氨基酸都显著提高。与国产鱼粉及豆粕相比，除赖氨酸较低外，其余氨基酸均不相上下，且蛋氨酸、组氨酸、苯丙氨酸等高于鱼粉和豆粕。因此只要注意氨基酸平衡，此产品是完全可以代替国产鱼粉和豆粕的。产品钙、磷含量也较高，且基本上以磷酸氢钙的形式存在于偏酸性环境中。事实上，由于活性酵母含多种生物活性成分、丰富的B族维生素、免疫和未知生长因子等，使其具有更加独到的生物学效应及特色。

表三 氨基酸含量比较%

2.6 物理性状 呈浅褐色，有常有浓郁的酱香味略带鱼腥味，口味酸鲜，有很强的自溶粘性，用手搓少许可感到粘手，有蓬松拖滞感，在畜禽颗粒料中添加5%以上可不必添加粘合剂，可显著降低颗粒破碎率。

3 结论与讨论

3.1 BPC技术是结合本省实际，增加菜粕利用价值的有益探索。技术思路是为大幅度增加营养价值和生物效价，采用预先物理化学脱毒处理，再生物发酵的程序，探索之初我们曾参考一些文献介绍的方法，以未脱毒菜粕为主的基料上接种试用了数十种菌种，均出现“不起来”或发酵不理想的现象，而采用BPC技术，则在发酵8小时之后便由于旺盛的细胞增殖而几乎不能控制温度的上升，采用半动态强制充气发酵器可保证90%的物料接触到外来空气，有效地控制温度的上升，保持各批产品质量的稳定性，同时也避免了酒味的产生，克服不利于发酵的因素。

3.2 由于细胞繁殖而消耗大量的碳水化合物作为能源，多以CO2的形式挥发和以代谢热形式散失，发酵损耗近10%，当然这正表明发酵良好。

3.3 该产品成本为120元/吨，低于本省豆粕市价，具有广阔的发展前景。

3.4 该产品尤其适合于水产饵料，水溶性维生素含量高，粘结性好，钙磷易吸收，蛋白含量高等，是鱼饲料的优良蛋白源。