2.4发酵前后豆粕品质变化
优化发酵条件下，豆粕发酵前后蛋白质含量从50.8%提高到61.7%，TCA-NSI从3.9%提高到19.8%。必需氨基酸含量也有不同程度的提高(见表1)。发酵前后，豆粕中胰蛋白酶抑制因子含量从2mg/g降到<0.4mg/g，水苏糖含量从32.52mg/g降到0.39mg/g，棉籽糖含量从12.09mg/g降到0.73mg/g。大豆蛋白中，抗原蛋白分子量分布在35～60kD(见图4)。豆粕经发酵后这部分蛋白几乎全部被分解。分子量在11～35 kD的蛋白也得到了有效的降解。发酵豆粕的蛋白质分子量多在11kD以下。发酵后，大豆球蛋白由94 mg/g降到<1.4mg/g，β-伴球蛋白由109.2mg/g降到<2.8mg/g。由此可见，豆粕经A-1发酵后，品质有了显著提升。
表1 A-1发酵前后豆粕必需氨基酸含量变化
(Maker:蛋白质标准品Protein standard；SBM:豆粕Soybean meal；FSBM:发酵豆粕Fermented soybean meal.)
图4豆粕的蛋白质SDS-PAGE图
3讨论
豆粕是大豆榨油副产品，是水产饲料重要植物性蛋白源之一。然而，其碳水化合物大约占35%，难消化，降低了肉食性鱼类植物蛋白消化率。目前，发酵豆粕研究热点集中在抗营养因子的钝化或降解，而对其难消化的碳水化合物研究较少，特别是在肉食性水产动物饲料领域。本研究用泡盛曲霉A-1在37h内有效降解豆粕碳水化合物和大分子蛋白质，获得与Song等和严鹤松等的研究相似的结果。
与液体发酵不同，固态发酵物料的含水量非常重要，料水比不仅影响微生物从培养基中获取营养物质的能力，还影响培养系统气体流动及微生物获取氧气进行自身生长代谢的能力。本研究中，泡盛曲霉A-1在料水比为1∶1.1～1∶1.2，即含水110%～120%时，对豆粕中的碳水化合物有最佳降解。其原因可能是发酵基质含水量低时，基质表面形成水膜小，不能溶解足够泡盛曲霉生长所需要的无机盐及代谢产物，影响了泡盛曲霉的生长。而当含水量过高时，发酵基质的多孔性降低，影响了基质内气体的体积和气体交换，难以控温控湿，不利于耗氧的泡盛曲霉的生长。本研究结果也表明在料水比为1∶0.7时，对豆粕碳水化合物降解效果最差。这与刘建峰等在用响应面分析法优化豆粕固态发酵的料水比1∶1类似。然而，杨玉芬在用乳酸菌、酵母菌及枯草芽孢杆菌发酵豆粕时发现水分对豆粕蛋白质含量的影响不大。这可能是与菌种有关。乳酸菌和酵母菌对氧气的需求量不大，发酵所需要的水分也低。王晓东等的研究发现初始水分含量为200%时，黑曲霉对双低菜粕中的植酸和单宁有更好的降解效果。这可能是由于不同的物料发酵水分消耗不同。菜粕较其他物料吸水性更强，菌种生长所需要的水分就更多。同时，发酵后期菌株的快速生长产生大量的热，会蒸发掉菜粕中的水分，影响发酵。
不同菌株适应温度不同，对原料的利用和分解速度也不同。因此，在发酵过程中温度是必须优化的条件之一。本研究发现，泡盛曲霉A-1在28和31℃时发酵豆粕蛋白质含量最高(P<0.05)。莫重文等用米曲霉(A3.042)和啤酒酵母在28℃时混合发酵豆粕，发酵豆粕蛋白含量显著增高，增加了12.1%。也有研究发现混合菌株在35℃时，发酵豆粕的蛋白质含量最高。这可能与菌株的耐热性有关。菌株生长时会产生大量的热，若菌株的耐热性差，就会导致发酵失败。
4结论
泡盛曲霉是一株产纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶等酶类，能有效降解豆粕多糖、低聚糖及细胞壁等碳水化合物成分，进而提高豆粕蛋白质含量的菌株。用该菌株发酵豆粕，豆粕蛋白质含量由50.8%提高至61.7%。该菌株也能有效降解大分子蛋白质，使豆粕中的可溶性氮指数由3.9%提高至19.8%。发酵降低了大豆寡糖(水苏糖和棉籽糖等)抗营养因子含量。降解大分子蛋白质的同时也降低了致敏性抗原蛋白(大豆球蛋白和β-伴球蛋白)和其他抗营养因子(胰蛋白酶抑制因子)的含量，提高了必需氨基酸的含量和豆粕营养价值，为发酵豆粕替代鱼粉，拓展肉食性水产动物的饲料蛋白源提供了认知依据。