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首先我们要确定生产方式,在目前的工业生产中,发酵豆粕常常采用固体饲料发酵技术的方式,是因为豆粕产量高,且为湿固态。所谓固态饲料发酵技术就是微生物在没有或者基本没有游离水的固态基质上的发酵的方式,固态基质中固态、气态和液态三项并存。
与液态发酵相比,固态发酵的优点比较突出:1、水分活度低,基质水不溶性高,微生物容易生长繁殖,所产生的酶也比较丰富;2、发酵过程操作粗放,不需要严格的无菌条件,在实际生产中,要保证无菌环境生产,就变相增加了生产成本,固体发酵的要求不是很苛刻,因此可以节约生产成本;3、生产设备构造简单,操作简单,投资少,能耗低,能够很好地满足实际生产的需要;4、后处理简便,容易清理,污染也少,基本无废水排放。
其次,菌种的选择也十分重要,豆粕发酵就是利用饲料发酵技术分解作用对原料中的大分子物质进行分解,产生可利用的代谢产物的过程,因此在菌种的选择方面是发酵成功的前提。要根据手中豆粕的来源和成分进行分析,选择的菌种应该具有以下特点:
1、能够适应豆粕的环境,在豆粕中生长繁殖,分解抗营养因子或者大分子物质;
2、繁殖速度快,分解效率高;
3、菌种本身无毒无害,其代谢产物也要无毒无害;
4、菌种的遗传稳定性要高,以免在繁殖过程中有大量的基因突变,导致菌种的功能发生变化,甚至有可能产生有害的代谢物质。因此我们常常使用乳酸菌、酵母菌、霉菌和芽孢杆菌进行发酵,他们在一起功能发挥作用,产生各种消化酶,比如蛋白酶,脂肪酶,果胶酶、葡聚糖酶,纤维素酶等等,促进消化芽孢杆菌具有很强的抗逆性,能够产生抗逆性很强的芽孢进入动物的胃肠道,与胃肠道的微生物相互作用,抑制有害细菌的生长繁殖,促进双歧杆菌的有益菌的生长繁殖;乳酸菌发酵能够产生乳酸和乙酸,抑制大部分好氧细菌的生长,保障了发酵豆粕能够保存较长时间不会腐败,提高了经济效益;发酵过程能够产生许多芳香化合物,具有芳香气味,动物爱吃,适口性好。因此在实际生产中,结合手中的原料成分以及菌种的生物特性合理组合,并且各个菌种的配比也是十分重要的。
发酵过程中分为好氧发酵和厌氧发酵。在发酵前期采用好氧发酵,促使芽孢杆菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生长,同时芽孢杆菌、酵母菌分泌产生大量酶类、维生素等活性产物促进乳酸菌的生长。后期的厌氧发酵,促进乳酸菌的增殖,并产生大量乳酸。微生物在无氧条件下发生强制自溶,细胞中的胞内酶及其他生物活性成分分泌出来。厌氧发酵时蛋白酶发生酶解反应,并产生香味物质。
发酵豆粕的生产受原料的理化性质和发酵条件的影响,理化性质包含豆粕的含水量,PH值、原料底物的组成等等,发酵条件包含温度,湿度,发酵时间,通风条件等等。主要生产工艺为:首先要将生产设备进行清理,消毒灭菌,防止生产设备污染,导致后续发酵失败;然后控制原料的水分,含水量控制在60%左右,可以加入麸皮或玉米粉来调节水分的含量,并且可以补充能量;然后接入菌种密封,在适宜的条件下发酵即可。
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