由表1可知，4种蛋白酶酶解大豆皮72h时，与其他3种酶相比，蛋白酶3 号对大豆皮中球蛋白降解效果显著提高（P<0.05）；而与蛋白酶2号相比，蛋白酶3号对大豆皮中β-伴大豆球蛋白降解效果显著提高（P<0.05），但与其他2种酶无显著差异。这说明大豆皮中添加蛋白酶 3 号酶解大豆皮抗原蛋白效果较佳，后期试验选择蛋白酶 3 号进行菌酶协同发酵工艺优化。

2.2 不同发酵剂组合发酵大豆皮对其抗原蛋白降解效果的影响

由表2可知，当在不同发酵剂组合中添加50 U/g或100 U/g蛋白酶 3 号，发酵剂组合2对大豆皮中球蛋白和β-伴球蛋白降解效果相对较佳，乳酸含量较高，pH相对较低。当在不同发酵剂组合中添加50 U/g蛋白酶 3 号，其中发酵剂组合2 中球蛋白和乳酸含量显著高于发酵剂组合1、3或4（P<0.05）；当在不同发酵剂组合中添加100 U/g蛋白酶3号，其中发酵剂组合2中β-伴球蛋白降解率和乳酸含量显著高于发酵剂组合1、3或4（P<0.05）。这说明大豆皮中补充组合为糖蜜、尿素、植物乳杆菌和酿酒酵母的发酵剂并添加蛋白酶 3 号进行菌酶协同发酵可达到很好的发酵效果。因此，后期试验选用发酵剂组合2 进行菌酶协同发酵工艺优化。

2.3 菌酶协同发酵工艺优化

2.3.1 加酶量对大豆皮抗原蛋白降解效果的影响

由表3可知， 在补充发酵剂组合 2 的大豆皮体系中添加100 U/g和200 U/g 蛋白酶 3 号， 并发酵 48 h时，其对球蛋白和 β-伴大豆球蛋白降解效果显著优于其 50 U/g加酶量（P<0.05）；其中，当蛋白酶3号加酶量为100 U/g和200 U/g 时，其球蛋白和β-伴大豆球蛋白降解率分别为81.98%和78.72%、85.18%和 80.79%，且两者降解效果差异不显著（P＞0.05）。因此，考虑成本问题，后期试验将选用加酶量为100U/g碱性蛋白酶进行菌酶协同发酵工艺优化。

2.3.2 发酵时间对大豆皮抗原蛋白降解效果的影响

由表4可知，通过测定不同发酵时间点大豆皮抗原蛋白含量发现，发酵48 h 和 72 h 时大豆皮抗原蛋白降解率显著高于发酵 24 h（P<0.05）；其发酵 48 h和72 h 时大豆皮球蛋白降解率分别为85.18%和87.06%，β-伴大豆球蛋白降解率分别为 80.63%和82.56%，且发酵 48 h 与发酵 72 h 时大豆皮抗原蛋白降解率变化不大， 因此选发酵大豆皮 48 h 进行后期试验。

2.3.3 含水量对大豆皮抗原蛋白降解效果的影响

由表5可知，通过测定发酵大豆皮48h其抗原蛋白含量发现，发酵体系含水量为45%时大豆皮抗原蛋白降解率显著高于发酵体系含水量为40%和50%。可见，蛋白酶3号发酵大豆皮含水量为45%时，其发酵效果较优。

3、讨论

大豆皮中含有相当高水平的抗营养因子，尤其是球蛋白和β-伴球蛋白，其含量分别约为28 mg/g和52 mg/g。有报道称，大豆中抗原蛋白具有很强的免疫原性，其可通过畜禽小肠上皮细胞的空隙进入血液和淋巴，使机体出现迟发型过敏反应，促使肥大细胞释放组胺等有害物质，引起肠道通透性增加以及肠道绒毛萎缩等，最终造成肠道损伤，影响营养物质的消化吸收，不利于畜禽生长。而菌酶协同的发酵技术可消除大豆皮中的多种抗营养因子，但其发酵效果受酶制剂种类和发酵体系pH等因素的影响。本试验通过采用菌酶协同技术，对几种碱性蛋白酶在大豆皮抗原蛋白降解效果进行评估，发现不同种碱性蛋白酶对抗原蛋白作用效果不同，碱性蛋白酶3号相比其他酶对大豆皮抗原蛋白的降解效果较佳。其原因可能是因为蛋白酶不总是降低其生物学致敏性，其对抗原蛋白的降解具有蛋白酶特异性，使其作用于大豆球蛋白和β-伴球蛋白各亚基或结构，从而使其得以降解；也可能是因为蛋白酶在大豆皮发酵体系中的此 pH 条件下具有高酶活。有报道称，碱性蛋白酶在碱性条件下对抗原蛋白具有较好的降解能力。又由于大豆皮营养成分比较单一，不利于微生物发酵。因此，本试验接着通过在已添加一定量蛋白酶3号的大豆皮中补充不同发酵剂组合以调节发酵料 pH 并补充养分，发现发酵剂组合为糖蜜、尿素、植物乳杆菌和酿酒酵母时，其发酵效果较好，有效降低了大豆皮抗原蛋白含量，促进了乳酸产生，并降低了发酵大豆皮 pH，提高了大豆皮发酵深度，改善发酵料气味及其品质和稳定性。可见，菌酶协同发酵能够有效地提高饲料品质。这可能是因为在大豆皮中接入乳酸菌和酵母菌等有益菌进行发酵，可产生多种有益活性成分和香味物质，达到改善发酵料产品品质的目的。利用蛋白酶和植物乳杆菌发酵花生粕，可显著降解大分子蛋白，提高必需氨基酸含量，改善了其品质。

菌酶协同的发酵效果受酶制剂加酶量、酶解发酵时间和含水量等多种因素的影响。因此，本试验对菌酶协同发酵大豆皮的工艺条件进行优化。本试验发现，不同剂量的蛋白酶3号对大豆皮中球蛋白和β-伴大豆球蛋白有不同程度的酶解效果，表现为随着加酶量的增加其抗原蛋白降解率随之增加。这可能是因为底物量一定，随着酶添加量的不断增加，酶与底物的结合效率也不断增加，从而引起抗原蛋白降解率的增加。本试验还发现添加100 U/g和200 U/g的蛋白酶3号对球蛋白和β-伴球蛋白降解效果差异不大，前者球蛋白和β-伴球蛋白降解率分别为81.98%和 78.72%，后者球蛋白和β-伴球蛋白降解率分别为85.18%和80.79%。这可能是因为当酶添加量过量时，酶分子趋于饱和，可能出现酶分子自身水解现象，造成酶对底物的作用减弱，对抗原蛋白的去除贡献不大，这与前人的研究基本一致。另外发现，蛋白酶3号对大豆皮球蛋白的酶解效果相对较好。这可能是因为蛋白酶3号能破坏其中的二硫键， 作用于球蛋白各亚基更好地发挥降解作用。可见，菌酶协同的发酵技术确实是去除抗原蛋白的有效方法，考虑成本问题，选择蛋白酶3号加酶量100 U/g为宜。

蛋白酶酶解效果受酶解时间的影响，为了使蛋白酶3号能在适宜的时间范围内发挥最大的酶解效率，我们对酶解时间进行了研究。本试验发现不同酶解时间对抗原蛋白的降解程度不同，且随着蛋白酶3号酶解时间的延长其抗原蛋白降解率随之增加，但酶解超过48h以后，延长酶解时间对蛋白酶的酶解效率影响较小。这可能是因为是随着酶解时间的延长，酶解底物浓度降低，酶反应速度逐渐下降，再加上酶解体系 pH 降到低于酶最适 pH，酶解反应将会受到抑制。大豆皮抗原蛋白的降解效果同时受含水量的影响。本试验通过对发酵体系含水量进行研究发现，大豆皮中抗原蛋白的降解受含水量的影响显著，且发酵体系含水量45%时其对抗原蛋白的降解效率较优；并发现酶解效率随含水量的增加呈现先上升后下降的趋势。这可能是因为发酵体系含水量从50%降到45%过程中，有利于酶与底物结合，但当含水量从45%降到 40%时，酶解体系渗透液相应减少，导致酶解反应速率减缓。有报道称，微生物发酵大豆皮可提高粗蛋白质含量、降低粗纤维含量和脲酶活性，进而提高大豆皮的营养价值。可见，本研究利用菌酶协同的发酵技术，通过对发酵参数和发酵体系pH等进行优化，可将大豆皮中的球蛋白和β-伴球蛋白等抗营养因子有效去除，并可增加其适口性，提高大豆皮产品品质及储存稳定性，以改善动物肠道健康，提高其饲用价值。

4、结论

在本试验条件下，采用菌酶协同厌氧发酵模式，综合考虑了抗原蛋白降解情况、发酵深度、产酸情况、发酵料气味，以及发酵工艺成本等，最终确定的发酵剂组合为糖蜜、尿素、植物乳杆菌和酿酒酵母菌；工艺条件为：植物乳杆菌1%，酿酒酵母菌0.01%，加酶量为100 U/g，发酵时间为48h，含水量45%，发酵温度为30℃时，其对大豆皮发酵效果较优，可有效消除其抗营养因子，改善发酵料品质、适口性、减少染霉风险，且产品质量稳定，可拓宽大豆皮在动物饲粮中的应用，以实现大规模生产。

实战操作技术——棉菜籽饼脱毒变身优质饲料替代豆粕操作新技术

当前豆粕价格很高有些地方货源紧缺，而棉菜籽饼（棉籽粕、菜籽粕）价格相对便宜，棉菜籽饼是棉子、油菜籽榨油后剩下的饼状残渣，蛋白质含量较高，含有各种氨基酸成分。但由于棉菜籽饼中含有植酸、芥子碱等物质，这些物质含有一定的毒性，还会影响动物的消化吸收，不能大量使用，因此不建议直接饲喂给动物！

现在通过微生物饲料发酵剂的除毒脱毒技术，可以成功将菜籽饼变为优质添加饲料，直接按照1公斤发酵的棉菜籽饼（发酵前的重量）代替约0.85公斤豆粕进行使用。饲料发酵剂中的有益微生物，在发酵过程中分泌的代谢产物，可将棉菜籽饼中的毒性物质等有效分解。

豆粕、菜粕、棉粕成分对比

1.豆粕是一种高蛋白原料，无需脱毒即可用作饲料。其中蛋白质含量为40%-48%，赖氨酸含量为2.5%-3.0%，色氨酸含量为0.6%-0.7%，蛋氨酸含量为0.5%-0.7%。2020年11月12日报价每吨在3500元左右。

2.菜粕的粗蛋白含量在34%-38%之间，特点是蛋氨酸含量高（仅次于芝麻饼、粕），赖氨酸含量亦高。而精氨酸含量低，是饼、粕饲料中含量最低的。菜籽粕的有效能值偏低（淀粉含量低、菜籽壳难以消化利用）。矿物质中，钙和磷的含量均高，硒和锰的含量亦高。特别是硒的含量是常用植物饲料中最高的。2020年11月12日报价每吨在2900元左右。

3.棉粕蛋白质含量一般为44.32%，仅次于豆粕的蛋白质含量48%，而高于菜籽粕的蛋白质含量36.04%。精氨酸含量高达3.6%-3.8%，而赖氨酸含量仅有1.3%-l.5%，只有豆粕的一半。2020年11月12日报价每吨在3000元左右。

是否需要脱毒处理

1.豆粕无需经过脱毒即可用作饲料。而且豆粕中富含蛋白质和多种氨基酸，在不需要额外加入动物性蛋白的情况下，仅豆粕中含有的蛋白质和氨基酸足以平衡家禽和猪的食谱，促进它们的营养吸收。只有当其他粕类单位蛋白成本远低于豆粕时，豆粕才有可能被替代。

2.菜粕菜籽中含有硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等不良成分，其中主要是硫葡萄糖苷。硫葡萄糖苷本身无毒，但在一定温度和水分条件下，经过菜籽本身含有的芥子酶的酶解作用而产生异硫氰酸酯、唑烷硫酮和腈类等有害物质。这些物质可引起甲状腺肿大，从而造成动物生长速度下降，繁殖力减退。单宁则妨碍蛋白质的消化，降低适口性。而芥酸阻挠脂肪代谢，造成心脏脂肪蓄积及生长受到抑制。。使用前需进行一定的脱毒处理，并且使用时要加以限制，具体喂量应根据菜粕中有害成分含量而定。经过脱毒处理的菜籽粕喂量可以加大，而“双低”油菜籽生产的菜粕喂量要受限制。同时，应结合菜粕的氨基酸组成特点，适当搭配其它饼粕。

3.棉籽中含有对动物有害的棉酚及环丙烯脂肪酸，尤其是棉酚的危害很大。在制油过程中，由于蒸炒，压榨等热作用，大部分棉酚与蛋白质、氨基酸结合而变成结合棉酚，结合棉酚在动物消化道内不被动物吸收，故毒性很小。另一部分棉酚则以游离形式存在于饼、粕及油品中，这部分游离棉酚对动物毒性较大，尤其单胃动物过量摄取或摄取时间较长，可导致生长迟缓、繁殖性能及生产性能下降，甚至导致死亡。幼小动物对棉酚的耐受能力更低。由于棉籽饼、粕中游离棉酚对动物有害，因此，在使用棉饼、粕时，要根据饲喂对象及饼粕中游离棉酚的含量加以限量。反刍家畜在有优质粗料及多汁青料的情况下，棉籽饼、粕的用量不受限制，不会造成中毒。对单胃动物要限制喂量，最好使用经过脱毒处理的棉籽饼粕。同时，使用棉籽饼、粕配制饲粮要注意氨基酸平衡，尤其是棉籽饼、粕的赖氨酸含量低，且利用率差，应注意添加赖氨酸。

发酵操作技术

发酵棉菜籽饼其实也是一个脱毒技术，具体操作如下：

1.仔细检查棉菜籽饼，剔除棉菜籽饼中严重变质发霉的部分，轻度发霉的原料可以忽略，因为微生物发酵能够脱霉。

2.将棉菜籽饼粉碎并添加适量的玉米粉淀粉类的能量饲料等，调节饲料营养比例。

3.每吨棉菜籽饼加入2公斤食盐、玉米粉（其它淀粉、面粉次粉等也可以，或者粉碎的生红薯300公斤也可以）100公斤、“99多功能饲料发酵剂”1包（500g/包，市场售价约25元，以高浓度乳酸菌、酵母菌、复合酶制剂的专业发酵剂）。

4.在混合物料中添加适量水分，使混合物料含水量保持在55%左右，以“手抓一把并紧握，无水滴落，松手后轻触即散”为宜，一般上述配方中需要加入清水约500-600公斤。

5.发酵方式根据实际环境条件各异，在桶、缸、塑料袋等容器中发酵均可。

6.发酵时要尽可能排尽空气进行密封发酵。如果使用的发酵容器有密封不严实的隐患，要在一开始就在其外层包裹一层塑料袋并扎紧。发酵过程中不能启封。

7.发酵时间受环境温度影响，通常夏季发酵2-3天，冬季发酵5-7天即可完成。发酵完成后，有较为强烈的酸香味，ph值在3-4。

规模运用混合发酵现场

塑料缸、饲料袋（有内膜）均可做发酵饲料

采用池子发酵

发酵完成的棉菜粕饲喂动物技术

需要注意的是，发酵后的饲料酸度较低，不可以取代禽畜全部日粮。其他类发酵饲料同理。饲喂时根据不同情况，将发酵饲料按照一定比例添加到日粮中，发酵完成的棉菜粕为湿料，具体使用量每大概1.5-2公斤发酵棉菜粕（湿料）代替动物日粮配方中1公斤豆粕的使用量进行代替使用，与其它饲料混合后直接饲喂，由于棉菜籽粕蛋白较高，最高使用量不要超过禽畜日粮饲喂量的40%（湿料重量）。如果发现发酵饲料过酸适口性变差，可在饲喂前在阳光下晒1-2小时，或添加适量的碳酸氢钠（小苏打）即可改善。

发酵过程中与发酵后使用过程中，发酵的容器要一直保持密封状态，可以长时间保存（一年左右）。

当前养殖业成本高居不下，而饲料成本是其中最高的，利用廉价原料发酵饲料（包括一些轻度发霉的粕类低价收回）是极佳解决办法。通过微生物饲料发酵剂的发酵作用，可以将轻度霉变饲料变成优质饲料，将不易消化的物质分解为可被畜禽吸收的小分子糖类、氨基酸等。同时发酵饲料中富含有益微生物、酶制剂、酸化剂等，可调节畜禽肠胃微生态环境并进一步提高饲料利用率。发酵饲料气味清香，提高了饲料的适口性，加上发酵饲料中有大约4℃的酒度，能够促进动物新陈代谢促进健康抵御疾病，是当前养殖业发展中重要的一环。

本技术也可以同样发酵菜籽粕（饼）、棕榈粕等，方法同上。

【视频】部分发酵饲料养猪鸡鸭带给你无臭味健康无抗养殖效果

相关链接：99多功能饲料发酵剂——高浓度乳酸菌为主的固态饲料发酵剂，更轻易成功、效果更好的生物饲料发酵剂，简单好用的中草药发酵剂

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2020年已全面禁抗，我们之前经常在饲料中添加的抗生素进行促生长行为将是违法，否则面临巨额罚单。如何既能够促进动物生长又能够形成无抗养殖呢？其实中草药在促进畜禽养殖健康和生长、改善肉蛋奶品质大有可为，特别是将中草药发酵后效果提升4-28倍等好处，这个实施方案比你想象中效果更好，运用的没有不被效果折服的，值得尝试验证

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相关链接——农业农村部鼓励企业和研发机构加快生物饲料、酶制剂、益生菌、植物提取物等抗生素替代产品开发，推动全行业抗生素减量替代，确保畜禽产品质量安全