La protéase améliore les indicateurs clés de la farine de soja fermentée
Le tourteau de soja est un sous-produit obtenu après l'extraction de l'huile de soja des graines de soja. Il a une teneur élevée en protéines et en acides aminés essentiels, et sa composition est raisonnable et équilibrée. Il s'agit d'une matière première protéique végétale de haute qualité pour l'élevage. Toutefois, comme la farine de soja contient divers facteurs antinutritionnels, elle réduit la digestion, l'absorption et l'utilisation des nutriments par le bétail et a même un impact négatif sur la croissance, le développement et la santé des animaux. Le tourteau de soja fermenté est fabriqué à partir de tourteau de soja de haute qualité comme matière première. Il utilise une combinaison de fermentation microbienne et d'hydrolyse enzymatique protéolytique pour éliminer la plupart des facteurs antinutritionnels présents dans le tourteau de soja. Parallèlement, le processus de fermentation produit des substances aromatiques telles que le moelleux et l'acide lactique, qui améliorent la valeur nutritionnelle et l'appétence de la farine de soja.
1 Effet du rapport ingrédients/eau, de la température et de la durée de fermentation sur la teneur en petits peptides du tourteau de soja fermenté
La farine de soja fermentée utilise des techniques biologiques telles que la fermentation microbienne et l'ingénierie enzymatique. Il utilise la farine de soja comme matière première et ajoute des levures, des bactéries lactiques, des Bacillus subtilis et des protéases au cours du processus de fermentation en milieu solide afin de réduire la teneur en fibres brutes, en polysaccharides non amylacés et en protéines antigéniques de la farine de soja, améliorant ainsi la qualité de la farine de soja.[6]. Dans cette expérience, les effets du rapport matière/eau, de la température et de la durée de fermentation sur la fermentation du tourteau de soja ont été étudiés à l'aide d'un appareil de fermentation à 33 expérience orthogonale.
Tableau 1 : Tableau du niveau des facteurs du test orthogonal
| Numéro de test : | Rapport eau/matériau (A) | Température (B) | Durée de fermentation (C) |
| 1 | 01:00.4 | 33℃ | 48h |
| 2 | 01:00.6 | 37℃ | 60h |
| 3 | 01:00.8 | 41℃ | 72h |
| Numéro de test : | Rapport eau/matériau (A) | Température (B) | Durée de fermentation (C) | Teneur en petits peptides (%) |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 11.194 |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 18.261 |
| 3 | 3 | 3 | 3 | 16.048 |
| 4 | 1 | 2 | 3 | 15.967 |
| 5 | 2 | 3 | 1 | 12.935 |
| 6 | 3 | 1 | 2 | 19.571 |
| 7 | 1 | 3 | 2 | 12.898 |
| 8 | 2 | 1 | 3 | 18.565 |
| 9 | 3 | 2 | 1 | 15.968 |
| K1 | 40.059 | 49.33 | 40.097 | |
| K2 | 49.761 | 50.169 | 50.73 | |
| K3 | 51.587 | 41.881 | 50.58 | |
| R | 11.528 | 8.288 | 10.483 | |
| k1 | 13.353 | 16.443 | 13.366 | |
| k2 | 16.587 | 16.722 | 16.91 | |
| k3 | 17.196 | 13.96 | 16.86 | |
| r | 3.84 | 2.763 | 3.494 | |
| niveau optimal | A3 | B2 | C2 | |
| facteurs d'influence | A>C>B | |||
Les résultats ont montré que la combinaison optimale était A3B2C2, et que l'influence des trois facteurs sur le produit de fermentation était la suivante : rapport entre les ingrédients et l'eau > temps de fermentation > température. Étant donné que les résultats n'ont pas montré d'effet significatif des rapports eau/matière de 1:0,6 et 1:0,8, qu'il n'y avait pas de différence significative entre les températures de fermentation de 33 °C et 37 °C et les durées de fermentation de 60 h et 72 h, les conditions A2B2C2 ont été adoptées comme étant rentables et adaptées au contrôle de la production à grande échelle, c'est-à-dire un rapport eau/matière de 1:0,6, une température de fermentation de 37 °C et une durée de fermentation de 60 h.
2Application de la protéase dans la fermentation du tourteau de soja
Les facteurs antinutritionnels de la farine de soja sont divisés en deux catégories : les facteurs antinutritionnels thermostables, comprenant principalement les protéines antigéniques du soja (globuline et β-conglycinine) et les oligosaccharides du soja (principalement le raffinose et le stachyose) ; et les facteurs antinutritionnels thermosensibles, comprenant l'inhibiteur de la trypsine, l'uréase et les lectines.[7]. Les facteurs antinutritionnels sensibles à la chaleur peuvent être inactivés par le chauffage, mais les facteurs antinutritionnels thermostables tels que les globulines, la β-conglycinine, le raffinose et le stachyose ne sont pas facilement détruits au cours de la transformation générale des aliments pour animaux.[8]. Dans cette expérience, l'application de la protéase acide AP-10 d'Anji, de la protéase alcaline AP-20 et de leurs combinaisons dans le tourteau de soja fermenté a été étudiée dans les conditions d'un rapport aliment/eau de 1:0,6, d'une température de réaction de 37°C et d'une durée de fermentation de 60 heures.
2.1 Recherche sur l'application de la protéase acide dans la farine de soja fermentée
Ce document étudie l'application de la Protéase acide Anji AP-10 dans la farine de soja fermentée à différents gradients de concentration. Les résultats montrent qu'avec l'augmentation de l'ajout d'enzymes, la teneur en petits peptides dans le tourteau de soja fermenté augmente progressivement, et sa teneur en petits peptides est supérieure à 12%, sa teneur en protéines brutes est supérieure à 50%, et sa teneur en protéines solubles dans l'alcali est d'environ 70%. Tous les indicateurs atteignent et dépassent les indicateurs moyens de l'industrie pour le tourteau de soja fermenté.
| Ajout d'enzymes | Contenu en petits peptides | Protéines brutes | Protéines alcalines |
| 0 | 3. 75% | 46. 38% | 57.58% |
| 0.50% | 12. 42% | 50.04% | 68. 73% |
| 0.80% | 12. 74% | 50.55% | 69.09% |
| 1.00% | 13.36% | 50.86% | 70.43% |
| 1.20% | 13. 93% | 51.33% | 71.54% |
| 1. 5% | 14.01% | 51.55% | 72.02% |
Figure 1 : Application de la protéase acide AP-10 dans le tourteau de soja fermenté Index
2.2 Étude sur l'application de la protéase alcaline dans le tourteau de soja fermenté
Ce document étudie l'application de la Protéase alcaline Anji AP-20 dans la farine de soja fermentée à différents gradients de concentration. Les résultats montrent qu'avec l'augmentation de l'ajout d'enzymes, la teneur en petits peptides dans le tourteau de soja fermenté augmente progressivement, et sa teneur en petits peptides est supérieure à 16%, sa teneur en protéines brutes est supérieure à 50%, et sa teneur en protéines solubles dans l'alcali est supérieure à 70%. Il convient à la production de farine de soja fermentée à haute teneur en petits peptides et à haute teneur en protéines solubles dans l'acide.
| Ajout d'enzymes | Contenu en petits peptides | Protéines brutes | protéine alcaline |
| 0.00% | 3. 75% | 46.38% | 57.58% |
| 0. 5% | 16.20% | 51.13% | 70.93% |
| 0. 8% | 17.11% | 52.47% | 75.53% |
| 1. 0% | 18. 26% | 52.71% | 77.88% |
| 1. 2% | 20.43% | 53.05% | 78.06% |
| 1. 5% 6 | 20.93% | 52.58% | 78.52% |
Figure 2 : Application de la protéase alcaline AP-20 dans l'indice du tourteau de soja fermenté
2.3 Recherche d'applications de la composition en protéases du tourteau de soja fermenté
Après enzymolyse avec la protéase acide AP-10, la viscosité de la farine de soja fermentée est faible, ce qui la rend facile à sécher. Le produit présente une bonne appétence et une faible teneur en peptides 12-15%, ce qui permet de répondre aux exigences de la production de masse de farine de soja fermentée. Après hydrolyse enzymatique avec la protéase alcaline AP-20 d'Anqi, le tourteau de soja fermenté a une teneur en petits peptides pouvant atteindre 16-21%, ce qui convient à la production et à l'application d'un tourteau de soja fermenté de haute qualité avec une teneur élevée en petits peptides. Le présent document combine les caractéristiques des produits AP-10 et AP-20 et les applique à la préparation de farine de soja fermentée. En respectant les mêmes exigences en matière d'indice de produit, il est possible de réduire la quantité de préparation enzymatique, ce qui permet de réduire efficacement le coût de production du tourteau de soja fermenté.
| AP-10+AP-20 | Contenu en petits peptides | Protéines brutes | Protéines alcalines |
| 0.8%+0 | 9.00% | 49.31% | 74.62% |
| 0.7%+0.1% | 10.70% | 50.19% | 72.234 |
| 0.6%+0.2% | 12. 394 | 50.76% | 71.94% |
| 0.5%+0.3% | 13.19% | 51.28% | 71.82% |
| 0.4%+0.4% | 13.75% | 51.72% | 88. 99% |
| 0.3%+0.5% | 14.77% | 51.83% | 79.21% |
| 0.2%+0. 6% | 0. 1518 | 0. 5206 | 0. 7545 |
| 0.1%+0.7% | 16.08% | 52.90% | 75.57% |
| 0+0.8% | 16.47% | 53.02% | 76.00% |
Figure 3 : Indicateurs de la composition en protéases du tourteau de soja fermenté
3, Discussion de l'effet de l'application de la protéase dans le tourteau de soja fermenté
3.1 Analyse de la distribution des protéines solubles dans l'acide et des peptides protéiques solubles dans l'alcali dans le tourteau de soja fermenté après l'application de la protéase
Le tourteau de soja fermenté après enzymolyse avec la protéase acide AP-10 présente une teneur appropriée en petits peptides, avec plus de 95% de protéines solubles dans l'acide ≤180Da, et les protéines solubles dans l'alcali se répartissent entre 5000-10000Da et en dessous de 180Da. Le tourteau de soja fermenté après hydrolyse enzymatique avec la protéase alcaline AP-20 présente une teneur élevée en petits peptides, avec plus de 95% de protéines acido-solubles ≤180Da, et très peu de protéines alcalino-solubles supérieures à 5000Da, qui sont essentiellement réparties uniformément en dessous de 2000Da.
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| Composé Glucoamylase | 9032-08-0 |
| Pullulanase | 9075-68-7 |
| Xylanase | 37278-89-0 |
| Cellulase | 9012-54-8 |
| Naringinase | 9068-31-9 |
| β-Amylase | 9000-91-3 |
| Glucose oxydase | 9001-37-0 |
| alpha-amylase | 9000-90-2 |
| Pectinase | 9032-75-1 |
| Peroxydase | 9003-99-0 |
| Lipase | 9001-62-1 |
| Catalase | 9001-05-2 |
| TANNASE | 9025-71-2 |
| Elastase | 39445-21-1 |
| Uréase | 9002-13-5 |
| DEXTRANASE | 9025-70-1 |
| L-Lactique déshydrogénase | 9001-60-9 |
| Déshydrogénase malate | 9001-64-3 |
| Cholestérol oxydase | 9028-76-6 |