由表1可知，4種蛋白酶酶解大豆皮72h時，與其他3種酶相比，蛋白酶3 號對大豆皮中球蛋白降解效果顯著提高（P<0.05）；而與蛋白酶2號相比，蛋白酶3號對大豆皮中β-伴大豆球蛋白降解效果顯著提高（P<0.05），但與其他2種酶無顯著差異。這說明大豆皮中添加蛋白酶 3 號酶解大豆皮抗原蛋白效果較佳，后期試驗選擇蛋白酶 3 號進行菌酶協同發酵工藝優化。

2.2 不同發酵劑組合發酵大豆皮對其抗原蛋白降解效果的影響

由表2可知，當在不同發酵劑組合中添加50 U/g或100 U/g蛋白酶 3 號，發酵劑組合2對大豆皮中球蛋白和β-伴球蛋白降解效果相對較佳，乳酸含量較高，pH相對較低。當在不同發酵劑組合中添加50 U/g蛋白酶 3 號，其中發酵劑組合2 中球蛋白和乳酸含量顯著高于發酵劑組合1、3或4（P<0.05）；當在不同發酵劑組合中添加100 U/g蛋白酶3號，其中發酵劑組合2中β-伴球蛋白降解率和乳酸含量顯著高于發酵劑組合1、3或4（P<0.05）。這說明大豆皮中補充組合為糖蜜、尿素、植物乳桿菌和釀酒酵母的發酵劑并添加蛋白酶 3 號進行菌酶協同發酵可達到很好的發酵效果。因此，后期試驗選用發酵劑組合2 進行菌酶協同發酵工藝優化。

2.3 菌酶協同發酵工藝優化

2.3.1 加酶量對大豆皮抗原蛋白降解效果的影響

由表3可知， 在補充發酵劑組合 2 的大豆皮體系中添加100 U/g和200 U/g 蛋白酶 3 號， 并發酵 48 h時，其對球蛋白和 β-伴大豆球蛋白降解效果顯著優于其 50 U/g加酶量（P<0.05）；其中，當蛋白酶3號加酶量為100 U/g和200 U/g 時，其球蛋白和β-伴大豆球蛋白降解率分別為81.98%和78.72%、85.18%和 80.79%，且兩者降解效果差異不顯著（P＞0.05）。因此，考慮成本問題，后期試驗將選用加酶量為100U/g堿性蛋白酶進行菌酶協同發酵工藝優化。

2.3.2 發酵時間對大豆皮抗原蛋白降解效果的影響

由表4可知，通過測定不同發酵時間點大豆皮抗原蛋白含量發現，發酵48 h 和 72 h 時大豆皮抗原蛋白降解率顯著高于發酵 24 h（P<0.05）；其發酵 48 h和72 h 時大豆皮球蛋白降解率分別為85.18%和87.06%，β-伴大豆球蛋白降解率分別為 80.63%和82.56%，且發酵 48 h 與發酵 72 h 時大豆皮抗原蛋白降解率變化不大， 因此選發酵大豆皮 48 h 進行后期試驗。

2.3.3 含水量對大豆皮抗原蛋白降解效果的影響

由表5可知，通過測定發酵大豆皮48h其抗原蛋白含量發現，發酵體系含水量為45%時大豆皮抗原蛋白降解率顯著高于發酵體系含水量為40%和50%。可見，蛋白酶3號發酵大豆皮含水量為45%時，其發酵效果較優。

3、討論

大豆皮中含有相當高水平的抗營養因子，尤其是球蛋白和β-伴球蛋白，其含量分別約為28 mg/g和52 mg/g。有報道稱，大豆中抗原蛋白具有很強的免疫原性，其可通過畜禽小腸上皮細胞的空隙進入血液和淋巴，使機體出現遲發型過敏反應，促使肥大細胞釋放組胺等有害物質，引起腸道通透性增加以及腸道絨毛萎縮等，最終造成腸道損傷，影響營養物質的消化吸收，不利于畜禽生長。而菌酶協同的發酵技術可消除大豆皮中的多種抗營養因子，但其發酵效果受酶制劑種類和發酵體系pH等因素的影響。本試驗通過采用菌酶協同技術，對幾種堿性蛋白酶在大豆皮抗原蛋白降解效果進行評估，發現不同種堿性蛋白酶對抗原蛋白作用效果不同，堿性蛋白酶3號相比其他酶對大豆皮抗原蛋白的降解效果較佳。其原因可能是因為蛋白酶不總是降低其生物學致敏性，其對抗原蛋白的降解具有蛋白酶特異性，使其作用于大豆球蛋白和β-伴球蛋白各亞基或結構，從而使其得以降解；也可能是因為蛋白酶在大豆皮發酵體系中的此 pH 條件下具有高酶活。有報道稱，堿性蛋白酶在堿性條件下對抗原蛋白具有較好的降解能力。又由于大豆皮營養成分比較單一，不利于微生物發酵。因此，本試驗接著通過在已添加一定量蛋白酶3號的大豆皮中補充不同發酵劑組合以調節發酵料 pH 并補充養分，發現發酵劑組合為糖蜜、尿素、植物乳桿菌和釀酒酵母時，其發酵效果較好，有效降低了大豆皮抗原蛋白含量，促進了乳酸產生，并降低了發酵大豆皮 pH，提高了大豆皮發酵深度，改善發酵料氣味及其品質和穩定性。可見，菌酶協同發酵能夠有效地提高飼料品質。這可能是因為在大豆皮中接入乳酸菌和酵母菌等有益菌進行發酵，可產生多種有益活性成分和香味物質，達到改善發酵料產品品質的目的。利用蛋白酶和植物乳桿菌發酵花生粕，可顯著降解大分子蛋白，提高必需氨基酸含量，改善了其品質。

菌酶協同的發酵效果受酶制劑加酶量、酶解發酵時間和含水量等多種因素的影響。因此，本試驗對菌酶協同發酵大豆皮的工藝條件進行優化。本試驗發現，不同劑量的蛋白酶3號對大豆皮中球蛋白和β-伴大豆球蛋白有不同程度的酶解效果，表現為隨著加酶量的增加其抗原蛋白降解率隨之增加。這可能是因為底物量一定，隨著酶添加量的不斷增加，酶與底物的結合效率也不斷增加，從而引起抗原蛋白降解率的增加。本試驗還發現添加100 U/g和200 U/g的蛋白酶3號對球蛋白和β-伴球蛋白降解效果差異不大，前者球蛋白和β-伴球蛋白降解率分別為81.98%和 78.72%，后者球蛋白和β-伴球蛋白降解率分別為85.18%和80.79%。這可能是因為當酶添加量過量時，酶分子趨于飽和，可能出現酶分子自身水解現象，造成酶對底物的作用減弱，對抗原蛋白的去除貢獻不大，這與前人的研究基本一致。另外發現，蛋白酶3號對大豆皮球蛋白的酶解效果相對較好。這可能是因為蛋白酶3號能破壞其中的二硫鍵， 作用于球蛋白各亞基更好地發揮降解作用。可見，菌酶協同的發酵技術確實是去除抗原蛋白的有效方法，考慮成本問題，選擇蛋白酶3號加酶量100 U/g為宜。

蛋白酶酶解效果受酶解時間的影響，為了使蛋白酶3號能在適宜的時間范圍內發揮最大的酶解效率，我們對酶解時間進行了研究。本試驗發現不同酶解時間對抗原蛋白的降解程度不同，且隨著蛋白酶3號酶解時間的延長其抗原蛋白降解率隨之增加，但酶解超過48h以后，延長酶解時間對蛋白酶的酶解效率影響較小。這可能是因為是隨著酶解時間的延長，酶解底物濃度降低，酶反應速度逐漸下降，再加上酶解體系 pH 降到低于酶最適 pH，酶解反應將會受到抑制。大豆皮抗原蛋白的降解效果同時受含水量的影響。本試驗通過對發酵體系含水量進行研究發現，大豆皮中抗原蛋白的降解受含水量的影響顯著，且發酵體系含水量45%時其對抗原蛋白的降解效率較優；并發現酶解效率隨含水量的增加呈現先上升后下降的趨勢。這可能是因為發酵體系含水量從50%降到45%過程中，有利于酶與底物結合，但當含水量從45%降到 40%時，酶解體系滲透液相應減少，導致酶解反應速率減緩。有報道稱，微生物發酵大豆皮可提高粗蛋白質含量、降低粗纖維含量和脲酶活性，進而提高大豆皮的營養價值。可見，本研究利用菌酶協同的發酵技術，通過對發酵參數和發酵體系pH等進行優化，可將大豆皮中的球蛋白和β-伴球蛋白等抗營養因子有效去除，并可增加其適口性，提高大豆皮產品品質及儲存穩定性，以改善動物腸道健康，提高其飼用價值。

4、結論

在本試驗條件下，采用菌酶協同厭氧發酵模式，綜合考慮了抗原蛋白降解情況、發酵深度、產酸情況、發酵料氣味，以及發酵工藝成本等，最終確定的發酵劑組合為糖蜜、尿素、植物乳桿菌和釀酒酵母菌；工藝條件為：植物乳桿菌1%，釀酒酵母菌0.01%，加酶量為100 U/g，發酵時間為48h，含水量45%，發酵溫度為30℃時，其對大豆皮發酵效果較優，可有效消除其抗營養因子，改善發酵料品質、適口性、減少染霉風險，且產品質量穩定，可拓寬大豆皮在動物飼糧中的應用，以實現大規模生產。

實戰操作技術——棉菜籽餅脫毒變身優質飼料替代豆粕操作新技術

當前豆粕價格很高有些地方貨源緊缺，而棉菜籽餅（棉籽粕、菜籽粕）價格相對便宜，棉菜籽餅是棉子、油菜籽榨油后剩下的餅狀殘渣，蛋白質含量較高，含有各種氨基酸成分。但由于棉菜籽餅中含有植酸、芥子堿等物質，這些物質含有一定的毒性，還會影響動物的消化吸收，不能大量使用，因此不建議直接飼喂給動物！

現在通過微生物飼料發酵劑的除毒脫毒技術，可以成功將菜籽餅變為優質添加飼料，直接按照1公斤發酵的棉菜籽餅（發酵前的重量）代替約0.85公斤豆粕進行使用。飼料發酵劑中的有益微生物，在發酵過程中分泌的代謝產物，可將棉菜籽餅中的毒性物質等有效分解。

豆粕、菜粕、棉粕成分對比

1.豆粕是一種高蛋白原料，無需脫毒即可用作飼料。其中蛋白質含量為40%-48%，賴氨酸含量為2.5%-3.0%，色氨酸含量為0.6%-0.7%，蛋氨酸含量為0.5%-0.7%。2020年11月12日報價每噸在3500元左右。

2.菜粕的粗蛋白含量在34%-38%之間，特點是蛋氨酸含量高（僅次于芝麻餅、粕），賴氨酸含量亦高。而精氨酸含量低，是餅、粕飼料中含量最低的。菜籽粕的有效能值偏低（淀粉含量低、菜籽殼難以消化利用）。礦物質中，鈣和磷的含量均高，硒和錳的含量亦高。特別是硒的含量是常用植物飼料中最高的。2020年11月12日報價每噸在2900元左右。

3.棉粕蛋白質含量一般為44.32%，僅次于豆粕的蛋白質含量48%，而高于菜籽粕的蛋白質含量36.04%。精氨酸含量高達3.6%-3.8%，而賴氨酸含量僅有1.3%-l.5%，只有豆粕的一半。2020年11月12日報價每噸在3000元左右。

是否需要脫毒處理

1.豆粕無需經過脫毒即可用作飼料。而且豆粕中富含蛋白質和多種氨基酸，在不需要額外加入動物性蛋白的情況下，僅豆粕中含有的蛋白質和氨基酸足以平衡家禽和豬的食譜，促進它們的營養吸收。只有當其他粕類單位蛋白成本遠低于豆粕時，豆粕才有可能被替代。

2.菜粕菜籽中含有硫葡萄糖苷、芥酸、單寧、皂角苷等不良成分，其中主要是硫葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身無毒，但在一定溫度和水分條件下，經過菜籽本身含有的芥子酶的酶解作用而產生異硫氰酸酯、唑烷硫酮和腈類等有害物質。這些物質可引起甲狀腺腫大，從而造成動物生長速度下降，繁殖力減退。單寧則妨礙蛋白質的消化，降低適口性。而芥酸阻撓脂肪代謝，造成心臟脂肪蓄積及生長受到抑制。。使用前需進行一定的脫毒處理，并且使用時要加以限制，具體喂量應根據菜粕中有害成分含量而定。經過脫毒處理的菜籽粕喂量可以加大，而“雙低”油菜籽生產的菜粕喂量要受限制。同時，應結合菜粕的氨基酸組成特點，適當搭配其它餅粕。

3.棉籽中含有對動物有害的棉酚及環丙烯脂肪酸，尤其是棉酚的危害很大。在制油過程中，由于蒸炒，壓榨等熱作用，大部分棉酚與蛋白質、氨基酸結合而變成結合棉酚，結合棉酚在動物消化道內不被動物吸收，故毒性很小。另一部分棉酚則以游離形式存在于餅、粕及油品中，這部分游離棉酚對動物毒性較大，尤其單胃動物過量攝取或攝取時間較長，可導致生長遲緩、繁殖性能及生產性能下降，甚至導致死亡。幼小動物對棉酚的耐受能力更低。由于棉籽餅、粕中游離棉酚對動物有害，因此，在使用棉餅、粕時，要根據飼喂對象及餅粕中游離棉酚的含量加以限量。反芻家畜在有優質粗料及多汁青料的情況下，棉籽餅、粕的用量不受限制，不會造成中毒。對單胃動物要限制喂量，最好使用經過脫毒處理的棉籽餅粕。同時，使用棉籽餅、粕配制飼糧要注意氨基酸平衡，尤其是棉籽餅、粕的賴氨酸含量低，且利用率差，應注意添加賴氨酸。

發酵操作技術

發酵棉菜籽餅其實也是一個脫毒技術，具體操作如下：

1.仔細檢查棉菜籽餅，剔除棉菜籽餅中嚴重變質發霉的部分，輕度發霉的原料可以忽略，因為微生物發酵能夠脫霉。

2.將棉菜籽餅粉碎并添加適量的玉米粉淀粉類的能量飼料等，調節飼料營養比例。

3.每噸棉菜籽餅加入2公斤食鹽、玉米粉（其它淀粉、面粉次粉等也可以，或者粉碎的生紅薯300公斤也可以）100公斤、“99多功能飼料發酵劑”1包（500g/包，市場售價約25元，以高濃度乳酸菌、酵母菌、復合酶制劑的專業發酵劑）。

4.在混合物料中添加適量水分，使混合物料含水量保持在55%左右，以“手抓一把并緊握，無水滴落，松手后輕觸即散”為宜，一般上述配方中需要加入清水約500-600公斤。

5.發酵方式根據實際環境條件各異，在桶、缸、塑料袋等容器中發酵均可。

6.發酵時要盡可能排盡空氣進行密封發酵。如果使用的發酵容器有密封不嚴實的隱患，要在一開始就在其外層包裹一層塑料袋并扎緊。發酵過程中不能啟封。

7.發酵時間受環境溫度影響，通常夏季發酵2-3天，冬季發酵5-7天即可完成。發酵完成后，有較為強烈的酸香味，ph值在3-4。

規模運用混合發酵現場

塑料缸、飼料袋（有內膜）均可做發酵飼料

采用池子發酵

發酵完成的棉菜粕飼喂動物技術

需要注意的是，發酵后的飼料酸度較低，不可以取代禽畜全部日糧。其他類發酵飼料同理。飼喂時根據不同情況，將發酵飼料按照一定比例添加到日糧中，發酵完成的棉菜粕為濕料，具體使用量每大概1.5-2公斤發酵棉菜粕（濕料）代替動物日糧配方中1公斤豆粕的使用量進行代替使用，與其它飼料混合后直接飼喂，由于棉菜籽粕蛋白較高，最高使用量不要超過禽畜日糧飼喂量的40%（濕料重量）。如果發現發酵飼料過酸適口性變差，可在飼喂前在陽光下曬1-2小時，或添加適量的碳酸氫鈉（小蘇打）即可改善。

發酵過程中與發酵后使用過程中，發酵的容器要一直保持密封狀態，可以長時間保存（一年左右）。

當前養殖業成本高居不下，而飼料成本是其中最高的，利用廉價原料發酵飼料（包括一些輕度發霉的粕類低價收回）是極佳解決辦法。通過微生物飼料發酵劑的發酵作用，可以將輕度霉變飼料變成優質飼料，將不易消化的物質分解為可被畜禽吸收的小分子糖類、氨基酸等。同時發酵飼料中富含有益微生物、酶制劑、酸化劑等，可調節畜禽腸胃微生態環境并進一步提高飼料利用率。發酵飼料氣味清香，提高了飼料的適口性，加上發酵飼料中有大約4℃的酒度，能夠促進動物新陳代謝促進健康抵御疾病，是當前養殖業發展中重要的一環。

本技術也可以同樣發酵菜籽粕（餅）、棕櫚粕等，方法同上。

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2020年已全面禁抗，我們之前經常在飼料中添加的抗生素進行促生長行為將是違法，否則面臨巨額罰單。如何既能夠促進動物生長又能夠形成無抗養殖呢？其實中草藥在促進畜禽養殖健康和生長、改善肉蛋奶品質大有可為，特別是將中草藥發酵后效果提升4-28倍等好處，這個實施方案比你想象中效果更好，運用的沒有不被效果折服的，值得嘗試驗證

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