馬頂虹等

摘 要：油茶籽粕是一種潛在的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，但具有溶血性的茶皂素的存在制約了其在蛋白飼料生產(chǎn)上的開發(fā)應(yīng)用。微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ挠筒枳哑擅摱咎幚矸椒ㄖ?。該文介紹了油茶籽粕的成分，以及微生物發(fā)酵的菌種選擇、工藝條件、發(fā)酵效果及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：油茶籽粕；微生物發(fā)酵；茶皂素；蛋白質(zhì)

中圖分類號 TS229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）07-36-03

我國油茶種植面積達(dá)400萬hm2，年產(chǎn)油茶籽約65萬t、油茶籽油超過15萬t。而作為油茶籽副產(chǎn)品的油茶籽粕的量大概相當(dāng)于油茶籽油的3倍[1]，但是由于油茶籽粕味苦，且含有單寧、茶皂素等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，目前基本上用作肥料、燃料甚至被廢棄，造成了資源的極大浪費(fèi)。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，對蛋白質(zhì)飼料的需求量日益增加，我國植物蛋白質(zhì)主要來源為玉米蛋白粉、大豆餅粕、茶籽餅粕，但是其作蛋白飼料的條件還不成熟，我國動物蛋白的來源一般依靠進(jìn)口。若想從根本上解決蛋白質(zhì)飼料短缺的問題，我們需將視線轉(zhuǎn)移到微生物蛋白質(zhì)飼料上。利用油茶籽粕進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料，不僅可以緩解養(yǎng)殖業(yè)對蛋白飼料的需求，還可以將廢棄的油茶籽粕再利用，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 油茶籽粕的成分

茶餅粕中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、粗纖維及礦物質(zhì)，其各成分含量如表1[2]。

但是具有溶血作用的茶皂素的存在不僅會影響飼料的適口性，還會引起動物胃腸中毒、肝臟損害、驚厥和昏迷，甚至死亡。油茶籽餅粕中的單寧及黃酮等多酚類物質(zhì)，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)消化率降低，干擾某些營養(yǎng)元素的吸收（如Fe、Ca等）。另外，單寧味苦澀，會影響飼料的適口性[3]。因此，需對茶籽餅粕進(jìn)行脫毒處理。

2 茶籽餅粕微生物發(fā)酵研究

目前茶籽餅粕脫毒處理方法主要有物理法、化學(xué)法、微生物發(fā)酵法以及綜合法。其中以化學(xué)法和微生物發(fā)酵法最為常用，化學(xué)法脫毒成本高，工藝復(fù)雜，設(shè)備要求較高，且經(jīng)提取后的茶籽餅粕中仍含有一定量的茶皂素，對進(jìn)一步利用造成困難，而微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幚矸椒?。對于茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理，一方面是要降解茶籽餅粕中的茶皂素和單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，另一方面是要提高茶籽餅粕中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量。

2.1 菌種選擇 茶籽餅粕微生物發(fā)酵的關(guān)鍵在于菌種的選擇。不同菌種對茶皂素的降解及蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量的提高具有不同的效果。選取高效的微生物菌種是進(jìn)行微生物發(fā)酵的前提。目前，國內(nèi)外茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理中所采用的菌種主要是自然界存在的菌種和人工篩選的菌種。

馬力等[5]以油茶枯餅為原料，選用黑曲霉為指示菌，通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，又根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶發(fā)酵培養(yǎng)，獲得油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的最佳菌種組合：黑曲霉、地衣芽孢桿菌10181、葡萄汁酵母1445、米曲霉。鄧桂蘭[6]以油茶粕為主要原料，以霉菌和酵母菌組成的混合菌種為發(fā)酵菌種，研究表明：茶粕發(fā)酵后的粗蛋白含量有所提高，而粗纖維含量則降低，是一種較好的蛋白飼料。鐘海雁等[7]對油茶枯餅的脫毒和發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：油茶枯餅經(jīng)黑曲霉、毛霉和117假絲酵母固態(tài)發(fā)酵后，其蛋白質(zhì)含量有一定程度的提高。周浩宇等[3]以油茶籽粕為主要原料，以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種，研究單菌及混合菌固態(tài)發(fā)酵后油茶籽粕中各抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解率，研究表明：發(fā)酵后的茶皂素、總酚及粗纖維均有降解，粗蛋白含量提高，且混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對納豆芽胞桿菌、假絲酵母、枯草芽胞桿菌、青霉、米曲霉、地衣芽胞桿菌的茶皂素降解能力進(jìn)行研究，研究表明：以上菌種均能降解茶皂素，且以青霉的降解速度最快，降解率最大。練杰等[9]以茶籽粕為原料，利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，研究表明：在適宜條件下混合菌對茶籽粕的脫毒效果明顯。

2.2 油茶籽粕微生物發(fā)酵效果 油茶籽粕經(jīng)微生物發(fā)酵后，其中的茶皂素、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)成分含量明顯減少，適口性得到提高；纖維素含量有所降解，蛋白質(zhì)的含量得到提高，大大增加了茶籽餅粕的營養(yǎng)價(jià)值。

周浩宇等[3]以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種對油茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明，混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵，茶皂素、總酚、粗纖維的降解率分別達(dá)到87.63%、87.87%和37.29%，粗蛋白含量提高率達(dá)66.98%。馬力等[5]采用篩選出的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料的菌種對油茶枯餅發(fā)酵后，粗蛋白含量為16.94%，較未發(fā)酵時(shí)的10.82%提高了56.56%。鄧桂蘭[6]以霉菌和酵母菌的混合菌種為發(fā)酵菌種，油茶粕發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量由發(fā)酵前的17.2%提高到32.7%，粗纖維含量由發(fā)酵前19.2%下降至9.7%。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對各菌種的茶皂素降解率進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，青霉、地衣芽胞桿菌、納豆芽胞桿菌、假絲酵母對油茶皂素的降解率都能達(dá)到66%以上，以青霉的降解率最高，與自然降解相比，可使油茶皂素的降解率增加60.24%，經(jīng)優(yōu)化培養(yǎng)后可使茶皂水中油茶皂素的降解率高達(dá)83.11%。練杰等[9]利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌對茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，在最優(yōu)工藝條件下可使茶籽粕的脫皂率達(dá)（93.28±0.34）%。

2.3 油茶籽粕微生物發(fā)酵的工藝條件 不同的菌種對油茶籽粕中茶皂素的降解及蛋白質(zhì)的提高不同，同一菌種在不同的工藝條件下對油茶籽粕發(fā)酵的效果亦不同。影響油茶籽餅粕微生物發(fā)酵的工藝條件主要有發(fā)酵水分、溫度、pH、時(shí)間及接種量等。在茶籽餅粕微生物發(fā)酵過程中，只有將這些工藝參數(shù)控制在適宜范圍內(nèi)，才能獲得發(fā)酵的最佳效果。

周浩宇等[3]采用微生物發(fā)酵法對油茶籽粕脫毒時(shí)，選用枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為復(fù)合菌種，總接種量為10%（3種菌種比例為1∶1∶1），培養(yǎng)周期為8d，油茶籽粕發(fā)酵后各抗?fàn)I養(yǎng)因子脫除效果最好，粗蛋白提取率最大。馬力等[5] 通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶培養(yǎng)，獲得了油茶枯餅發(fā)酵產(chǎn)高蛋白的最優(yōu)接種比例：地衣芽孢桿菌10181∶黑曲霉∶葡萄汁酵母1445∶米曲霉=1∶1∶1∶1。鄧桂蘭[6]在研究發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白飼料時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合菌種選用AS3.4309+AS3.800+AS3.3711+AS2.281，培養(yǎng)基配方為油茶籽粕12.5g，血粉2.5g，KH2P04 0.1%，MgSO4 0.05%，水20mL，總接種量為10%（霉菌與酵母菌的接種比為1：1），培養(yǎng)周期為4d時(shí)，油茶粕發(fā)酵后收集的菌體干重最多。周玥等[8]通過優(yōu)化培養(yǎng)條件的正交試驗(yàn)，得到降解茶皂素的最佳工藝條件為培養(yǎng)溫度28℃、接種量12%、pH4.5、培養(yǎng)周期5d。練杰等[9]通過單因素試驗(yàn)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析對混合菌固態(tài)發(fā)酵茶籽粕進(jìn)行優(yōu)化，得到的最優(yōu)工藝條件為：接種量12.5%，水分含量52%，發(fā)酵時(shí)間3.9d。

3 結(jié)語

微生物發(fā)酵法脫毒生產(chǎn)蛋白飼料可降解油茶籽餅粕中的茶皂素及單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，提高飼料中蛋白質(zhì)的含量。發(fā)酵后的油茶籽粕不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)，少量的茶皂素還可以促進(jìn)動物的生長，增強(qiáng)抗病能力，是優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料。同時(shí)，茶籽餅粕微生物發(fā)酵原料豐富，不受季節(jié)、氣候和自然災(zāi)害的影響，生產(chǎn)周期短，設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低，是不可多得的飼料生產(chǎn)方法，在我國未來的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]劉昌盛，黃鳳洪，夏伏建.超聲波法提取茶皂素的工藝研究[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2006，28（2）：203-206.

[2]練杰，金青哲，王興國.油茶籽粕微生物發(fā)酵研究進(jìn)展[J].油脂蛋白，2012，37（7）：24-26.

[3]周浩宇，黃鳳洪，鈕琰星，等.發(fā)酵法與化學(xué)法改良油茶籽粕品質(zhì)效果的比較[J].中國油脂，2010，35（9）：40-44.

[4]劉彥明，楊宇，王輝.茶餅中茶皂索的提取和微量元素的測定[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科技版，2000，13（1）：21-23.

[5]馬力，陳永忠，彭邵鋒，等.發(fā)酵油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的混合菌種的篩選[J]。中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（16）：57-60.

[6]鄧桂蘭.混合菌發(fā)酵油茶粕生產(chǎn)菌體蛋白飼料的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2008，6：30-32.

[7鐘海雁，王承南，黃健屏，等.油茶枯餅固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，21（1）：21l一25.

[8]周玥，郭華，王小蓉.降解油茶皂素的菌種的篩選及其培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J].現(xiàn)代食品科技，2012，28（1）：43-46.

[9]練杰，金青哲，王興國.枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌固態(tài)發(fā)酵脫除茶籽粕中茶皂素[J].中國油脂，2013，38（1）：24-27.

（責(zé)編：張宏民）endprint

摘 要：油茶籽粕是一種潛在的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，但具有溶血性的茶皂素的存在制約了其在蛋白飼料生產(chǎn)上的開發(fā)應(yīng)用。微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ挠筒枳哑擅摱咎幚矸椒ㄖ?。該文介紹了油茶籽粕的成分，以及微生物發(fā)酵的菌種選擇、工藝條件、發(fā)酵效果及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：油茶籽粕；微生物發(fā)酵；茶皂素；蛋白質(zhì)

中圖分類號 TS229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）07-36-03

我國油茶種植面積達(dá)400萬hm2，年產(chǎn)油茶籽約65萬t、油茶籽油超過15萬t。而作為油茶籽副產(chǎn)品的油茶籽粕的量大概相當(dāng)于油茶籽油的3倍[1]，但是由于油茶籽粕味苦，且含有單寧、茶皂素等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，目前基本上用作肥料、燃料甚至被廢棄，造成了資源的極大浪費(fèi)。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，對蛋白質(zhì)飼料的需求量日益增加，我國植物蛋白質(zhì)主要來源為玉米蛋白粉、大豆餅粕、茶籽餅粕，但是其作蛋白飼料的條件還不成熟，我國動物蛋白的來源一般依靠進(jìn)口。若想從根本上解決蛋白質(zhì)飼料短缺的問題，我們需將視線轉(zhuǎn)移到微生物蛋白質(zhì)飼料上。利用油茶籽粕進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料，不僅可以緩解養(yǎng)殖業(yè)對蛋白飼料的需求，還可以將廢棄的油茶籽粕再利用，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 油茶籽粕的成分

茶餅粕中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、粗纖維及礦物質(zhì)，其各成分含量如表1[2]。

但是具有溶血作用的茶皂素的存在不僅會影響飼料的適口性，還會引起動物胃腸中毒、肝臟損害、驚厥和昏迷，甚至死亡。油茶籽餅粕中的單寧及黃酮等多酚類物質(zhì)，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)消化率降低，干擾某些營養(yǎng)元素的吸收（如Fe、Ca等）。另外，單寧味苦澀，會影響飼料的適口性[3]。因此，需對茶籽餅粕進(jìn)行脫毒處理。

2 茶籽餅粕微生物發(fā)酵研究

目前茶籽餅粕脫毒處理方法主要有物理法、化學(xué)法、微生物發(fā)酵法以及綜合法。其中以化學(xué)法和微生物發(fā)酵法最為常用，化學(xué)法脫毒成本高，工藝復(fù)雜，設(shè)備要求較高，且經(jīng)提取后的茶籽餅粕中仍含有一定量的茶皂素，對進(jìn)一步利用造成困難，而微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幚矸椒?。對于茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理，一方面是要降解茶籽餅粕中的茶皂素和單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，另一方面是要提高茶籽餅粕中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量。

2.1 菌種選擇 茶籽餅粕微生物發(fā)酵的關(guān)鍵在于菌種的選擇。不同菌種對茶皂素的降解及蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量的提高具有不同的效果。選取高效的微生物菌種是進(jìn)行微生物發(fā)酵的前提。目前，國內(nèi)外茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理中所采用的菌種主要是自然界存在的菌種和人工篩選的菌種。

馬力等[5]以油茶枯餅為原料，選用黑曲霉為指示菌，通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，又根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶發(fā)酵培養(yǎng)，獲得油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的最佳菌種組合：黑曲霉、地衣芽孢桿菌10181、葡萄汁酵母1445、米曲霉。鄧桂蘭[6]以油茶粕為主要原料，以霉菌和酵母菌組成的混合菌種為發(fā)酵菌種，研究表明：茶粕發(fā)酵后的粗蛋白含量有所提高，而粗纖維含量則降低，是一種較好的蛋白飼料。鐘海雁等[7]對油茶枯餅的脫毒和發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：油茶枯餅經(jīng)黑曲霉、毛霉和117假絲酵母固態(tài)發(fā)酵后，其蛋白質(zhì)含量有一定程度的提高。周浩宇等[3]以油茶籽粕為主要原料，以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種，研究單菌及混合菌固態(tài)發(fā)酵后油茶籽粕中各抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解率，研究表明：發(fā)酵后的茶皂素、總酚及粗纖維均有降解，粗蛋白含量提高，且混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對納豆芽胞桿菌、假絲酵母、枯草芽胞桿菌、青霉、米曲霉、地衣芽胞桿菌的茶皂素降解能力進(jìn)行研究，研究表明：以上菌種均能降解茶皂素，且以青霉的降解速度最快，降解率最大。練杰等[9]以茶籽粕為原料，利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，研究表明：在適宜條件下混合菌對茶籽粕的脫毒效果明顯。

2.2 油茶籽粕微生物發(fā)酵效果 油茶籽粕經(jīng)微生物發(fā)酵后，其中的茶皂素、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)成分含量明顯減少，適口性得到提高；纖維素含量有所降解，蛋白質(zhì)的含量得到提高，大大增加了茶籽餅粕的營養(yǎng)價(jià)值。

周浩宇等[3]以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種對油茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明，混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵，茶皂素、總酚、粗纖維的降解率分別達(dá)到87.63%、87.87%和37.29%，粗蛋白含量提高率達(dá)66.98%。馬力等[5]采用篩選出的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料的菌種對油茶枯餅發(fā)酵后，粗蛋白含量為16.94%，較未發(fā)酵時(shí)的10.82%提高了56.56%。鄧桂蘭[6]以霉菌和酵母菌的混合菌種為發(fā)酵菌種，油茶粕發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量由發(fā)酵前的17.2%提高到32.7%，粗纖維含量由發(fā)酵前19.2%下降至9.7%。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對各菌種的茶皂素降解率進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，青霉、地衣芽胞桿菌、納豆芽胞桿菌、假絲酵母對油茶皂素的降解率都能達(dá)到66%以上，以青霉的降解率最高，與自然降解相比，可使油茶皂素的降解率增加60.24%，經(jīng)優(yōu)化培養(yǎng)后可使茶皂水中油茶皂素的降解率高達(dá)83.11%。練杰等[9]利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌對茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，在最優(yōu)工藝條件下可使茶籽粕的脫皂率達(dá)（93.28±0.34）%。

2.3 油茶籽粕微生物發(fā)酵的工藝條件 不同的菌種對油茶籽粕中茶皂素的降解及蛋白質(zhì)的提高不同，同一菌種在不同的工藝條件下對油茶籽粕發(fā)酵的效果亦不同。影響油茶籽餅粕微生物發(fā)酵的工藝條件主要有發(fā)酵水分、溫度、pH、時(shí)間及接種量等。在茶籽餅粕微生物發(fā)酵過程中，只有將這些工藝參數(shù)控制在適宜范圍內(nèi)，才能獲得發(fā)酵的最佳效果。

周浩宇等[3]采用微生物發(fā)酵法對油茶籽粕脫毒時(shí)，選用枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為復(fù)合菌種，總接種量為10%（3種菌種比例為1∶1∶1），培養(yǎng)周期為8d，油茶籽粕發(fā)酵后各抗?fàn)I養(yǎng)因子脫除效果最好，粗蛋白提取率最大。馬力等[5] 通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶培養(yǎng)，獲得了油茶枯餅發(fā)酵產(chǎn)高蛋白的最優(yōu)接種比例：地衣芽孢桿菌10181∶黑曲霉∶葡萄汁酵母1445∶米曲霉=1∶1∶1∶1。鄧桂蘭[6]在研究發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白飼料時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合菌種選用AS3.4309+AS3.800+AS3.3711+AS2.281，培養(yǎng)基配方為油茶籽粕12.5g，血粉2.5g，KH2P04 0.1%，MgSO4 0.05%，水20mL，總接種量為10%（霉菌與酵母菌的接種比為1：1），培養(yǎng)周期為4d時(shí)，油茶粕發(fā)酵后收集的菌體干重最多。周玥等[8]通過優(yōu)化培養(yǎng)條件的正交試驗(yàn)，得到降解茶皂素的最佳工藝條件為培養(yǎng)溫度28℃、接種量12%、pH4.5、培養(yǎng)周期5d。練杰等[9]通過單因素試驗(yàn)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析對混合菌固態(tài)發(fā)酵茶籽粕進(jìn)行優(yōu)化，得到的最優(yōu)工藝條件為：接種量12.5%，水分含量52%，發(fā)酵時(shí)間3.9d。

3 結(jié)語

微生物發(fā)酵法脫毒生產(chǎn)蛋白飼料可降解油茶籽餅粕中的茶皂素及單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，提高飼料中蛋白質(zhì)的含量。發(fā)酵后的油茶籽粕不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)，少量的茶皂素還可以促進(jìn)動物的生長，增強(qiáng)抗病能力，是優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料。同時(shí)，茶籽餅粕微生物發(fā)酵原料豐富，不受季節(jié)、氣候和自然災(zāi)害的影響，生產(chǎn)周期短，設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低，是不可多得的飼料生產(chǎn)方法，在我國未來的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]劉昌盛，黃鳳洪，夏伏建.超聲波法提取茶皂素的工藝研究[J].中國油料作物學(xué)報(bào)，2006，28（2）：203-206.

[2]練杰，金青哲，王興國.油茶籽粕微生物發(fā)酵研究進(jìn)展[J].油脂蛋白，2012，37（7）：24-26.

[3]周浩宇，黃鳳洪，鈕琰星，等.發(fā)酵法與化學(xué)法改良油茶籽粕品質(zhì)效果的比較[J].中國油脂，2010，35（9）：40-44.

[4]劉彥明，楊宇，王輝.茶餅中茶皂索的提取和微量元素的測定[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科技版，2000，13（1）：21-23.

[5]馬力，陳永忠，彭邵鋒，等.發(fā)酵油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的混合菌種的篩選[J]。中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（16）：57-60.

[6]鄧桂蘭.混合菌發(fā)酵油茶粕生產(chǎn)菌體蛋白飼料的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2008，6：30-32.

[7鐘海雁，王承南，黃健屏，等.油茶枯餅固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的研究[J].中南林學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，21（1）：21l一25.

[8]周玥，郭華，王小蓉.降解油茶皂素的菌種的篩選及其培養(yǎng)條件的優(yōu)化[J].現(xiàn)代食品科技，2012，28（1）：43-46.

[9]練杰，金青哲，王興國.枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌固態(tài)發(fā)酵脫除茶籽粕中茶皂素[J].中國油脂，2013，38（1）：24-27.

（責(zé)編：張宏民）endprint

摘 要：油茶籽粕是一種潛在的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料，但具有溶血性的茶皂素的存在制約了其在蛋白飼料生產(chǎn)上的開發(fā)應(yīng)用。微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ挠筒枳哑擅摱咎幚矸椒ㄖ?。該文介紹了油茶籽粕的成分，以及微生物發(fā)酵的菌種選擇、工藝條件、發(fā)酵效果及發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：油茶籽粕；微生物發(fā)酵；茶皂素；蛋白質(zhì)

中圖分類號 TS229 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）07-36-03

我國油茶種植面積達(dá)400萬hm2，年產(chǎn)油茶籽約65萬t、油茶籽油超過15萬t。而作為油茶籽副產(chǎn)品的油茶籽粕的量大概相當(dāng)于油茶籽油的3倍[1]，但是由于油茶籽粕味苦，且含有單寧、茶皂素等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，目前基本上用作肥料、燃料甚至被廢棄，造成了資源的極大浪費(fèi)。隨著我國養(yǎng)殖業(yè)的高速發(fā)展，對蛋白質(zhì)飼料的需求量日益增加，我國植物蛋白質(zhì)主要來源為玉米蛋白粉、大豆餅粕、茶籽餅粕，但是其作蛋白飼料的條件還不成熟，我國動物蛋白的來源一般依靠進(jìn)口。若想從根本上解決蛋白質(zhì)飼料短缺的問題，我們需將視線轉(zhuǎn)移到微生物蛋白質(zhì)飼料上。利用油茶籽粕進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)飼料，不僅可以緩解養(yǎng)殖業(yè)對蛋白飼料的需求，還可以將廢棄的油茶籽粕再利用，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1 油茶籽粕的成分

茶餅粕中含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、粗纖維及礦物質(zhì)，其各成分含量如表1[2]。

但是具有溶血作用的茶皂素的存在不僅會影響飼料的適口性，還會引起動物胃腸中毒、肝臟損害、驚厥和昏迷，甚至死亡。油茶籽餅粕中的單寧及黃酮等多酚類物質(zhì)，可導(dǎo)致蛋白質(zhì)消化率降低，干擾某些營養(yǎng)元素的吸收（如Fe、Ca等）。另外，單寧味苦澀，會影響飼料的適口性[3]。因此，需對茶籽餅粕進(jìn)行脫毒處理。

2 茶籽餅粕微生物發(fā)酵研究

目前茶籽餅粕脫毒處理方法主要有物理法、化學(xué)法、微生物發(fā)酵法以及綜合法。其中以化學(xué)法和微生物發(fā)酵法最為常用，化學(xué)法脫毒成本高，工藝復(fù)雜，設(shè)備要求較高，且經(jīng)提取后的茶籽餅粕中仍含有一定量的茶皂素，對進(jìn)一步利用造成困難，而微生物發(fā)酵法被認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ奶幚矸椒?。對于茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理，一方面是要降解茶籽餅粕中的茶皂素和單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，另一方面是要提高茶籽餅粕中蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量。

2.1 菌種選擇 茶籽餅粕微生物發(fā)酵的關(guān)鍵在于菌種的選擇。不同菌種對茶皂素的降解及蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分含量的提高具有不同的效果。選取高效的微生物菌種是進(jìn)行微生物發(fā)酵的前提。目前，國內(nèi)外茶籽餅粕的微生物發(fā)酵處理中所采用的菌種主要是自然界存在的菌種和人工篩選的菌種。

馬力等[5]以油茶枯餅為原料，選用黑曲霉為指示菌，通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，又根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶發(fā)酵培養(yǎng)，獲得油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的最佳菌種組合：黑曲霉、地衣芽孢桿菌10181、葡萄汁酵母1445、米曲霉。鄧桂蘭[6]以油茶粕為主要原料，以霉菌和酵母菌組成的混合菌種為發(fā)酵菌種，研究表明：茶粕發(fā)酵后的粗蛋白含量有所提高，而粗纖維含量則降低，是一種較好的蛋白飼料。鐘海雁等[7]對油茶枯餅的脫毒和發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：油茶枯餅經(jīng)黑曲霉、毛霉和117假絲酵母固態(tài)發(fā)酵后，其蛋白質(zhì)含量有一定程度的提高。周浩宇等[3]以油茶籽粕為主要原料，以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種，研究單菌及混合菌固態(tài)發(fā)酵后油茶籽粕中各抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解率，研究表明：發(fā)酵后的茶皂素、總酚及粗纖維均有降解，粗蛋白含量提高，且混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對納豆芽胞桿菌、假絲酵母、枯草芽胞桿菌、青霉、米曲霉、地衣芽胞桿菌的茶皂素降解能力進(jìn)行研究，研究表明：以上菌種均能降解茶皂素，且以青霉的降解速度最快，降解率最大。練杰等[9]以茶籽粕為原料，利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，研究表明：在適宜條件下混合菌對茶籽粕的脫毒效果明顯。

2.2 油茶籽粕微生物發(fā)酵效果 油茶籽粕經(jīng)微生物發(fā)酵后，其中的茶皂素、單寧等抗?fàn)I養(yǎng)成分含量明顯減少，適口性得到提高；纖維素含量有所降解，蛋白質(zhì)的含量得到提高，大大增加了茶籽餅粕的營養(yǎng)價(jià)值。

周浩宇等[3]以枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為發(fā)酵菌種對油茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明，混合菌發(fā)酵效果優(yōu)于單菌發(fā)酵，茶皂素、總酚、粗纖維的降解率分別達(dá)到87.63%、87.87%和37.29%，粗蛋白含量提高率達(dá)66.98%。馬力等[5]采用篩選出的生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高蛋白飼料的菌種對油茶枯餅發(fā)酵后，粗蛋白含量為16.94%，較未發(fā)酵時(shí)的10.82%提高了56.56%。鄧桂蘭[6]以霉菌和酵母菌的混合菌種為發(fā)酵菌種，油茶粕發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量由發(fā)酵前的17.2%提高到32.7%，粗纖維含量由發(fā)酵前19.2%下降至9.7%。周玥等[8]以茶皂水為主要原料，對各菌種的茶皂素降解率進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，青霉、地衣芽胞桿菌、納豆芽胞桿菌、假絲酵母對油茶皂素的降解率都能達(dá)到66%以上，以青霉的降解率最高，與自然降解相比，可使油茶皂素的降解率增加60.24%，經(jīng)優(yōu)化培養(yǎng)后可使茶皂水中油茶皂素的降解率高達(dá)83.11%。練杰等[9]利用枯草芽孢桿菌、黑曲霉混合菌對茶籽粕進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，在最優(yōu)工藝條件下可使茶籽粕的脫皂率達(dá)（93.28±0.34）%。

2.3 油茶籽粕微生物發(fā)酵的工藝條件 不同的菌種對油茶籽粕中茶皂素的降解及蛋白質(zhì)的提高不同，同一菌種在不同的工藝條件下對油茶籽粕發(fā)酵的效果亦不同。影響油茶籽餅粕微生物發(fā)酵的工藝條件主要有發(fā)酵水分、溫度、pH、時(shí)間及接種量等。在茶籽餅粕微生物發(fā)酵過程中，只有將這些工藝參數(shù)控制在適宜范圍內(nèi)，才能獲得發(fā)酵的最佳效果。

周浩宇等[3]采用微生物發(fā)酵法對油茶籽粕脫毒時(shí)，選用枯草芽孢桿菌、黑曲霉、產(chǎn)朊假絲酵母為復(fù)合菌種，總接種量為10%（3種菌種比例為1∶1∶1），培養(yǎng)周期為8d，油茶籽粕發(fā)酵后各抗?fàn)I養(yǎng)因子脫除效果最好，粗蛋白提取率最大。馬力等[5] 通過平板點(diǎn)種試驗(yàn)，根據(jù)刺激圈試驗(yàn)及三角瓶培養(yǎng)，獲得了油茶枯餅發(fā)酵產(chǎn)高蛋白的最優(yōu)接種比例：地衣芽孢桿菌10181∶黑曲霉∶葡萄汁酵母1445∶米曲霉=1∶1∶1∶1。鄧桂蘭[6]在研究發(fā)酵生產(chǎn)菌體蛋白飼料時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)復(fù)合菌種選用AS3.4309+AS3.800+AS3.3711+AS2.281，培養(yǎng)基配方為油茶籽粕12.5g，血粉2.5g，KH2P04 0.1%，MgSO4 0.05%，水20mL，總接種量為10%（霉菌與酵母菌的接種比為1：1），培養(yǎng)周期為4d時(shí)，油茶粕發(fā)酵后收集的菌體干重最多。周玥等[8]通過優(yōu)化培養(yǎng)條件的正交試驗(yàn)，得到降解茶皂素的最佳工藝條件為培養(yǎng)溫度28℃、接種量12%、pH4.5、培養(yǎng)周期5d。練杰等[9]通過單因素試驗(yàn)和Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面分析對混合菌固態(tài)發(fā)酵茶籽粕進(jìn)行優(yōu)化，得到的最優(yōu)工藝條件為：接種量12.5%，水分含量52%，發(fā)酵時(shí)間3.9d。

3 結(jié)語

微生物發(fā)酵法脫毒生產(chǎn)蛋白飼料可降解油茶籽餅粕中的茶皂素及單寧等抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)，提高飼料中蛋白質(zhì)的含量。發(fā)酵后的油茶籽粕不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類等營養(yǎng)物質(zhì)，少量的茶皂素還可以促進(jìn)動物的生長，增強(qiáng)抗病能力，是優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料。同時(shí)，茶籽餅粕微生物發(fā)酵原料豐富，不受季節(jié)、氣候和自然災(zāi)害的影響，生產(chǎn)周期短，設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低，是不可多得的飼料生產(chǎn)方法，在我國未來的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

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[5]馬力，陳永忠，彭邵鋒，等.發(fā)酵油茶枯餅生產(chǎn)蛋白飼料的混合菌種的篩選[J]。中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（16）：57-60.

[6]鄧桂蘭.混合菌發(fā)酵油茶粕生產(chǎn)菌體蛋白飼料的研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2008，6：30-32.

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