固态发酵豆粕在降解抗营养因子、提高蛋白质利用率方面的作用已经得到了广泛认可,然而在规模化生产中,不同厂家发酵产品的质量差异较大,同一生产商的产品质量也不稳定。其中菌种选用、发酵设备选择、发酵条件的差异固然会导致上述结果,固态发酵部分机理尚不明确也是重要的影响因素。本课题对不同粒度豆粕的物理性质进行分析,结合发酵过程中微生物的生长分布情况,根据发酵过程中测定的一系列指标,从中找到提升发酵豆粕品质的关键因素。豆粕中不同粒径所占比重呈现正态分布,16-20目、20-40目粒径的豆粕各占22%,4-8目的豆粕占8%,80目以下的豆粕占3%;20-40目粒径的豆粕空隙率最低为55.36%,80目以下粒径的豆粕空隙率最大为61.96%;颗粒的比表面积随粒径增大而减小;空隙率与比表面积共同决定发酵菌前期的生长发育,选择恰当的平衡点是关键。实验采用枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌为发酵菌种,发酵12 h枯草芽孢杆菌即达到最大菌落数,之后生长速率下降;乳酸菌和酵母菌的在36 h时达到最大菌群数,之后生长速率下降;其中枯草芽孢杆菌、酵母菌在48-60 h出现二次生长现象。本实验中12h为发酵关键点,可以在此时选择通风搅拌等措施。不良寡糖在15 h降解完全,可溶性糖含量在36 h趋于稳定;碱性蛋白酶随发酵进行不断积累,促使pH不断升高;粗蛋白和酸溶肽含量皆在48 h到达顶点。以发酵菌的生长状况来看,发酵时间需要36 h以上,从发酵过程中粘度变化来说,发酵时间不能超过60 h。在本次实验条件下,最优发酵时间为48h。发粘现象在固态发酵豆粕中是必然存在的,发粘的主要原因是小分子蛋白质及肽含量的升高,但是豆粕过粘会减缓干燥速率、增加粉碎能耗。根据粘度(y)与发酵时间(x)的关系可拟合公式:log y=0.0134x+0.7773。本实验条件下发酵豆粕品质在关键参数上完全符合农业部标准,但要更大限度的提升发酵豆粕品质还应根据好氧菌最大菌群数出现的时间点,空隙率与比表面积、粗蛋白与可溶性糖含量、酸溶肽与粘度之间的平衡进行调节。