用现代生物发酵法生产大豆肽蛋白饲料

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1、万方数据：丝：l互叠田!里塑±：!!!!兰篁!塑用现代生物发酵法生产大豆肽蛋白饲料张占鹃(江西省农业科学院动物种质资源创新与营养调控重点实验室，南昌330200)中图分类号：TQ92文献标识码：小文章编号：1004．4264(2010)02—0024—03摘要：本文介绍了大豆肽生产的酶解法与微生物发酵法．提出了要将大豆肽广泛应用于畜牧业还需深入探讨的2个问题，即影响大豆肽功能发挥的因素及其潜在毒性。在此基础上，重点介绍了现代生物发酵法生产大豆肽蛋白饲料的理论创新，其要点为：与化学合成法、基因表达法和DNA重组技术理论不同

2、之处在于无须对所产肽的种类与组成进行辨认、确定．混合肽作为一个整体不可分割地发挥功能作用。在本文的最后部分介绍了现代生物发酵法生产大豆肽蛋白饲料的好氧与厌氧组合发酵工艺。关键词：微生物发酵；组合工艺：大豆肽：理论创新生产小肽的主要方法有化学合成法、基因表达法、DNA重组技术以及蛋白质酶解法。化学合成法就是把精细化工生产的氨基酸人工嫁接成单肽．此法主要用于生产高活性的药理级小肽，其缺点是副产品多、成本高、效率低、产品需分离提纯，而且生产过程中大量使用的有毒溶剂不仅会污染环境，而且有损人体健康。与现代绿色化学的要求距离较大。

3、基因表达法是从动物。如从牛、猪胸腺和人的组织及血液中分离或提取合成。此类产品如胸腺肽、胸腺五肽、白细胞介素I、白细胞介素II、白细胞介素III、免疫球蛋白、人血清白蛋白、干扰素、脑活素、肿瘤细胞坏死因子、表皮生长因子等，此法在过去的一定时期发挥了一定的作用．但用此法获得的肽成本较高，副作用较大。DNA重组技术．目前仅限于大分子活性多肽和蛋白质的生产。该法的缺点有二：首先，小分子基因片段操作、表达与检测均存在着不少困难，且不易筛选到高效表达的菌株以及菌株的产量较低：其次．消费者对用该法生产的肽的安全性存有疑虑。因此．DNA

4、重组技术广泛用于生产小肽尚需时日。酶解法分为直接酶解法和生物发酵法。直接酶解法由于使用高价格的酶而提高了小肽的生产成本．因而限制了其在饲料行业中的应用：生物发酵法则采用现代生物发酵T程技术，通过发酵过程中微生物分泌的酶将基料(如豆粕)中的部分蛋白酶解为小肽．它具有原料来源广泛、反应条件温和、生产成本低、环保等优点，该法由于把蛋白酶的发酵生产与小肽的酶解生产有机地结合在一起，降低了小肽的生产成本．应用前景较好．是生收稿日期：2009一10—19基金项目：江西省科技支撑计划资助项目(2009BNA06500)。作者简介：张占

5、鸥(1964一)，男，江西省武宁县人，研究员，博士后，主要从事反刍动物营养研究。产饲用小肽的最佳选择。1大豆肽的酶法生产1．1大豆肽生产的直接酶解法直接酶解法就是对豆粕进行直接酶解．主要用于大豆肽的液态生产。该法具有产品安全性高、生产条件温和、水解易控制、可定位生产特定的大豆肽等优点。缺点是：首先。蛋白质水解过程中产生的苦味、臭味无法完全控制，尤其是大规模生产中，降低和脱除水解过程中的苦味和臭味的成本较高：其次．大豆蛋白利用率不高：第三，用于水解的酶制剂仅限于食品工业中少数几种微生物蛋白酶、动物蛋白酶和植物蛋白酶，酶解产

6、肽率相对较低且成本较高．单一或混合使用均无法彻底消除水解过程中产生的苦味和臭味．此外筛选到分解苦味的蛋白酶亦较困难、导致肽酶价格和脱苦成本增加；第四．直接酶解法由于没有微生物的参与改造，所产生的肽类大多带有苦味．适口性差．无法完全去除豆粕中的抗营养因子。用我困传统的直接饲养方法给幼龄动物饲喂酶解法所产的大豆肽．弊端和隐患很多．如造成幼畜营养性腹泻、过敏性腹泻。消化率低，饲料的转化效率降低等。1．2大豆肽生产的微生物发酵法近年来微生物发酵法广泛应用于大豆肽的生产。因其把蛋白酶的发酵生产和大豆肽的酶解生产结合在一起．所以降低

7、了大豆肽的生产成本。微生物发酵法生产大豆肽主要利用的是发酵菌株的产酶及酶解能力．目前应用较广的微生物主要是米曲霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌、放线菌、黑曲霉与酵母菌等，并由它们组成复合菌系。其中米曲霉、乳酸菌、枯草芽孢杆菌等能分泌蛋白酶．这些菌种所分泌的蛋白酶在微环境下将不易消化的大豆大分子蛋白质切成数段的小分子．成为万方数据!里塑兰：竺!!竺篁!塑l墨盈困：垄量：大豆多肽，其肽产物的分子量分布大多在3000Da以上．分子量较大。这样生产的大豆肽无苦味．同时伴有酯香味。值得特别一提的是核心菌种米曲霉，其菌丝由多细胞组

8、成，是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外．还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等。在淀粉酶的作用下，将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等。微生物发酵法的优点：第一。能较好地去除蛋白原料中的抗营养因子。生产成本低；第二，在微生物发酵过程中加入的乳酸菌、酵母菌、米曲霉、枯草芽孢杆菌等．还