邢曉南 趙雷云 黃曉瑜 張小強 張 宇 張恩平

(西北農(nóng)林科技大學動物科技學院，楊凌 712100)

棗中含有豐富的生物活性物質(zhì)，如多糖、酚類化合物、三萜類化合物、維生素C、揮發(fā)油類化合物等[1]。我國棗資源豐富，年產(chǎn)量在800萬t左右，其中有110萬t左右殘次棗。殘次棗價格低廉、營養(yǎng)物質(zhì)和活性物質(zhì)豐富、易處理加工、適口性好，具有作為能量飼料、抗氧化劑等的潛力，近年來受到飼料行業(yè)的廣泛青睞。但殘次棗存在不耐貯存、營養(yǎng)成分利用較差、雜菌毒素超標等問題，限制了其在飼糧中的應(yīng)用。微生物發(fā)酵飼料是依靠酵母菌、芽孢桿菌等有益微生物的新陳代謝，將飼料中不利于動物消化吸收的一些大分子及抗營養(yǎng)物質(zhì)等降解轉(zhuǎn)化，形成一種富含高活性益生菌和營養(yǎng)物質(zhì)的生物飼料。它不僅能調(diào)節(jié)動物腸道的微生態(tài)平衡，抑制和殺死有害菌，改善消化吸收能力，提高機體免疫功能，有效促進動物生長，還具有保護環(huán)境，原料廣泛存在，投入少、產(chǎn)出多等優(yōu)勢[1-3]。白莉圓[4]研究表明，將植物乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌按體積比1∶1混合，接種量為10%，麩皮和紅棗以干物料按質(zhì)量比3∶2混合，含水量為60%，在36.5 ℃下發(fā)酵48 h，發(fā)酵所得醪液中總酸含量為25.9 g/kg，甜酸適口，風味協(xié)調(diào)，無異味。童鑫等[5]利用釀酒酵母和嗜酸乳桿菌對棗渣進行發(fā)酵，確定了最優(yōu)復(fù)合菌劑配比為釀酒酵母∶嗜酸乳酸桿菌=2∶1；最佳接種量為15%；最適培養(yǎng)基為棗渣∶玉米∶麩皮∶硫酸銨∶碳酸鈣∶硫酸鎂∶磷酸二氫鉀=50.0∶20.0∶30.0∶1.0∶0.6∶0.4∶1.5；在發(fā)酵溫度為32 ℃的條件下發(fā)酵84 h，發(fā)酵產(chǎn)物的真蛋白質(zhì)含量比發(fā)酵前提高了5.38%。關(guān)于對棗粉進行微生物發(fā)酵的研究較少，且發(fā)酵產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，品質(zhì)不一，微生物發(fā)酵棗粉技術(shù)落后。因此，優(yōu)化棗粉固態(tài)發(fā)酵工藝、降低毒素含量成為殘次棗飼料化利用迫切需要解決的問題。

為了尋求固態(tài)發(fā)酵棗粉的最佳復(fù)合菌劑配比、發(fā)酵條件和發(fā)酵時間，進一步提高棗粉的飼用價值和黃酮類功能成分含量，本試驗將釀酒酵母、植物乳酸桿菌與枯草芽孢桿菌混合作為復(fù)合菌劑對棗粉進行固態(tài)發(fā)酵，優(yōu)化發(fā)酵條件，以發(fā)酵棗粉的營養(yǎng)成分含量、pH和毒素含量作為指標，綜合評價復(fù)合菌劑固態(tài)發(fā)酵對棗粉飼用品質(zhì)的影響，為殘次棗的飼料化利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

發(fā)酵菌種：釀酒酵母2株(S2、S11)、植物乳酸桿菌2株(R7、R9)、枯草芽孢桿菌3株(B26、B37、C61)。以上菌株均分離自玉米秸稈，將各菌種與30%無菌甘油1∶1混合，于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

培養(yǎng)基：LB液體培養(yǎng)基、PDA液體培養(yǎng)基、MRS液體培養(yǎng)基均參考高旭紅[6]的方法配制，相應(yīng)的固體培養(yǎng)基在液體培養(yǎng)基成分的基礎(chǔ)上加入1.5%的瓊脂。

發(fā)酵原料：紅棗為陜西某公司提供的黃河灘棗，制成棗粉后使用；麩皮和豆粕均為市售飼料原料。發(fā)酵原料營養(yǎng)水平見表1。

發(fā)酵袋：20 cm×30 cm單向出氣閥微生物專用發(fā)酵袋，購自溫州冠華包裝材料有限公司。

表1 發(fā)酵原料營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1.2 試驗儀器

AIRTECH超凈工作臺、ZWALWAY-G154DW型高壓滅菌鍋、THERMO FISHER超純水儀、SUKUNSKY-200B恒溫培養(yǎng)搖床、EPOCH超微量分光光度儀、SARTORIOUS Pb-21型酸度計、VORTEX-5型渦旋振蕩器、EPPENDORF-5810離心機、THERMO TECH-320型循環(huán)水浴鍋、KT-R4300全自動熱量儀。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗1：正交試驗優(yōu)化復(fù)合菌劑

復(fù)合菌劑中釀酒酵母、植物乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌的配比為試驗因素，設(shè)計3因素3水平正交試驗，共9個組(Mix1～9組)。將解凍的菌液以4%的比例接種到相應(yīng)的液體培養(yǎng)基中，37 ℃、160 r/min恒溫搖床(乳酸菌厭氧、靜置培養(yǎng))培養(yǎng)24 h，培養(yǎng)結(jié)束后用滅菌的生理鹽水對各菌種進行梯度稀釋；再取3個適宜梯度涂布于相應(yīng)的固體培養(yǎng)基上，37 ℃恒溫培養(yǎng)48 h，培養(yǎng)結(jié)束后挑取生長狀態(tài)良好的單菌落，點接種至相應(yīng)液體培養(yǎng)基，活化3代?；罨蟀幢?中的配比進行接種，接種量為3%。各菌液中活菌數(shù)均≥9×109CFU/mL，其中釀酒酵母是由2株釀酒酵母(S2、S11)按1∶1比例混合后添加，植物乳酸桿菌是由2株植物乳酸桿菌(R7、R9)按1∶1比例混合后添加，枯草芽孢桿菌是由3株枯草芽孢桿菌(B26、B37、C61)按1∶1∶1比例混合后添加。棗粉、麩皮與豆粕的比例為7∶3∶1，含水量為30%，攪拌混勻后裝入發(fā)酵袋中，每袋300 g，每個組設(shè)3個重復(fù)，手工擠壓排氣后封口，37 ℃條件下發(fā)酵7 d，取樣測定營養(yǎng)成分含量、pH。

表2 復(fù)合菌劑中釀酒酵母、植物乳酸桿菌、枯草芽孢桿菌的配比

1.3.2 試驗2：正交試驗優(yōu)化發(fā)酵條件

以復(fù)合菌劑(Mix4、Mix5、Mix8)、含水量(20%、30%、40%)、麩皮添加量(20%、30%、40%)為試驗因素，設(shè)計3因素3水平的正交試驗，共9個組(MixA～I組)，各組中含水量、麩皮添加量和復(fù)合菌劑見表3。按照試驗設(shè)計將發(fā)酵菌種與發(fā)酵基質(zhì)混合，加水調(diào)節(jié)含水量，攪拌均勻，裝入發(fā)酵袋中，每袋300 g，密封發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在37 ℃。每個組設(shè)3個重復(fù)，0 h開始，每24 h取樣檢測pH(每個重復(fù)3個平行)，連續(xù)測定8次。取發(fā)酵0和168 h的樣品，進行相關(guān)指標的測定，確定最佳發(fā)酵條件。

表3 各組的含水量、麩皮添加量和復(fù)合菌劑

1.3.3 試驗3：單因素試驗確定發(fā)酵最佳時間

采用單因素設(shè)計試驗，以發(fā)酵時間(1、2、3、4、5、6、7 d)為唯一變量，含水量、麩皮添加量、復(fù)合菌劑組合按照1.3.2所得最優(yōu)發(fā)酵條件設(shè)定。將發(fā)酵菌種與發(fā)酵基質(zhì)混合，加水調(diào)節(jié)含水量，攪拌均勻，裝入發(fā)酵袋中，每袋300 g，密封發(fā)酵，發(fā)酵溫度控制在37 ℃，每個發(fā)酵時間設(shè)3個重復(fù)，在設(shè)定的發(fā)酵時間取樣，檢測發(fā)酵產(chǎn)品的營養(yǎng)物質(zhì)含量、pH和毒素含量的動態(tài)變化，以確定最佳發(fā)酵時間。

1.4 測定指標和測定方法

發(fā)酵棗粉的感官評定參考青貯飼料的評定方法[7]；pH參照王旭明等[8]的方法，稱取5 g發(fā)酵樣品，放入三角瓶中，加入50 mL蒸餾水，用磁力攪拌器攪拌15 min，靜置20 min后用pH計測定；還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法[9]測定；黃酮含量采用紫外分光光度法[10]測定；多酚含量采用Folin-Ciocaileu比色法[11]測定；干物質(zhì)、水分、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、粗灰分、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、鈣、磷含量均參考《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》測定；總能采用彈式測熱計(Bomb Calorimeter)測定；黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮含量采用酶聯(lián)免疫吸附試驗法測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2010初步處理后，用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法進行多重比較檢驗，試驗數(shù)據(jù)用平均值±標準誤表示，P<0.05為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)酵棗粉感官評定

發(fā)酵棗粉含水量為30%及以下時均為棕褐色，質(zhì)地松軟，有較濃郁醇香味和酸香味，無結(jié)塊現(xiàn)象，無黏手現(xiàn)象；含水量高于30%時呈黑褐色，有明顯結(jié)塊，質(zhì)地較硬，有黏手觸感，醇香味與酸香味不明顯；未發(fā)酵棗粉呈淺褐色，無醇香味與酸香味。

2.2 復(fù)合菌劑對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量及pH的影響

由表4可知，Mix4、Mix5、Mix8組黃酮、多酚、還原糖含量極顯著高于其他組(P<0.01)，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量極顯著低于其他組(P<0.01)；Mix8組粗蛋白質(zhì)含量顯著高于其他組(P<0.05)；Mix5組粗灰分含量顯著高于其他組(P<0.05)。綜上可知，采用Mix8組的復(fù)合菌劑進行固體發(fā)酵對棗粉中營養(yǎng)成分含量的改善效果最佳。

表4 復(fù)合菌劑對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量的影響(風干基礎(chǔ))

如圖1所示，發(fā)酵6 d時，各組發(fā)酵棗粉的pH均達到最低，且以Mix4、Mix5、Mix8組較低，分別降至4.23、4.19和4.26。

圖1 復(fù)合菌劑對發(fā)酵棗粉不同發(fā)酵時間pH的影響

2.3 發(fā)酵條件對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量及pH的影響

由表5可知，發(fā)酵提高了棗粉的黃酮含量，MixA組黃酮含量最高，極顯著高于其他組和未發(fā)酵組(P<0.01)；MixA組多酚含量最高，極顯著高于MixC、MixE、MixF、MixH組和和未發(fā)酵組(P<0.01)；MixC組還原糖含量最高，極顯著高于MixA、MixD組外的其他組和未發(fā)酵組(P<0.01)；MixA組中性洗滌纖維含量顯著低于其他組和未發(fā)酵組(P<0.05)；MixA組酸性洗滌纖維含量極顯著低于MixH組外的其他組和未發(fā)酵組(P<0.01)；MixD組粗蛋白質(zhì)含量顯著高于MixE、MixF、MixG、MixI組和未發(fā)酵組(P<0.05)；MixC組粗灰分含量顯著高于MixF、MixI組(P<0.05)。

表5 發(fā)酵條件對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量的影響(風干基礎(chǔ))

如圖2所示，發(fā)酵6 d時，各組發(fā)酵棗粉的pH均達到最低，且以MixA組最低，降至4.13。綜合分析可知，MixA組的發(fā)酵條件對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量及pH的改善效果最優(yōu)。

2.4 發(fā)酵時間對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量的影響

由表6可知，發(fā)酵棗粉的中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量在發(fā)酵7 d時極顯著低于其他發(fā)酵時間(P<0.01)；粗蛋白質(zhì)含量在發(fā)酵6 d時顯著高于其他發(fā)酵時間(P<0.05)；粗灰分含量在發(fā)酵5 d時顯著高于其他發(fā)酵時間(P<0.05)；黃酮含量在發(fā)酵5 d時極顯著高于發(fā)酵0、4、6 d時(P<0.01)；多酚含量在發(fā)酵5、6和7 d時顯著高于發(fā)酵0、4 d時(P<0.05)；還原糖含量在發(fā)酵7 d時極顯著高于其他發(fā)酵時間(P<0.01)，在發(fā)酵5和6 d時極顯著高于發(fā)酵0、4 d時(P<0.01)。綜上可知，發(fā)酵時間為6 d時對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量提高的效果較好。

圖2 發(fā)酵條件對發(fā)酵棗粉不同發(fā)酵時間pH的影響

2.5 發(fā)酵時間對發(fā)酵棗粉pH及黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮含量的影響

如圖3所示，發(fā)酵6 d時，發(fā)酵棗粉pH達到最低，為4.11。由表7可知，不同發(fā)酵時間下發(fā)酵棗粉中黃曲霉毒素B1與玉米赤酶烯酮含量均未超出我國《飼料衛(wèi)生標準》(GB 13078—2017)規(guī)定的允許量。

2.6 發(fā)酵前后棗粉營養(yǎng)品質(zhì)對比

由表8可知，在復(fù)合菌劑(釀酒酵母∶植物乳酸桿菌∶枯草芽孢桿菌=2∶1∶2)接種量為3%，麩皮添加量為20%，接種前發(fā)酵基質(zhì)含水量為20%，發(fā)酵時間為6 d條件下，原料組干物質(zhì)含量顯著高于空白發(fā)酵組和發(fā)酵組(P<0.05)；發(fā)酵組黃酮、多酚、還原糖和粗脂肪含量極顯著高于原料組與空白發(fā)酵組(P<0.01)，粗蛋白質(zhì)和粗灰分含量顯著高于原料組與空白發(fā)酵組(P<0.05)，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量及pH極顯著低于原料組與空白發(fā)酵組(P<0.01)；發(fā)酵組玉米赤霉烯酮含量顯著低于空白發(fā)酵組和原料組(P<0.05)。

表6 發(fā)酵時間對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量的影響(風干基礎(chǔ))

3 討 論

3.1 復(fù)合菌劑優(yōu)化

復(fù)合菌發(fā)酵不僅能夠提高飼料消化率，而且由于益生菌大量繁殖，使發(fā)酵飼料兼有益生菌添加劑的特點[12]。利用微生物之間協(xié)同的關(guān)系，把幾種微生物有機結(jié)合在一起時，一般能產(chǎn)生優(yōu)于單菌發(fā)酵的效果[13]。適宜的復(fù)合菌劑配比和接種量對保證發(fā)酵效果具有重要意義[14]。李佳騰[15]研究表明，枯草芽孢桿菌、黑曲霉、乳酸片球菌、釀酒酵母按體積比為3.0∶1.5∶1.0∶1.0的比例進行混合，作為發(fā)酵復(fù)合菌劑，接種量為6.5%，可以顯著提高杏鮑菇菌糠的營養(yǎng)價值和感官品質(zhì)。張立明等[16]選用麥麩、米糠、棗渣等為原料進行微生物固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明，復(fù)合菌劑最佳配比為釀酒酵母BC：釀酒酵母XR4：枯草芽孢桿菌A15=2∶2∶1，接種量為8%，在此條件下，綜合指標最優(yōu)。童鑫等[5]利用釀酒酵母和嗜酸乳桿菌對棗渣進行固態(tài)發(fā)酵，最終確定菌劑復(fù)合菌最佳配比為釀酒酵母∶嗜酸乳酸桿菌=2∶1；最佳接種量為15%。本試驗中，復(fù)合菌劑對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量有極顯著影響，Mix4、Mix5、Mix8組復(fù)合菌劑配比對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量的改善效果較其他組更好，且這3個組發(fā)酵棗粉的pH低于其他組，即釀酒酵母∶植物乳酸桿菌∶枯草芽孢桿菌為3∶3∶4、3∶4∶2或2∶1∶2，復(fù)合菌劑接種量為3%時棗粉的發(fā)酵效果較好。

3.2 發(fā)酵條件優(yōu)化

含水量會對發(fā)酵過程和飼料發(fā)酵品質(zhì)產(chǎn)生重要影響，微生物的前期生長，纖維素酶的分泌、傳遞及作用均需要一定量的水參與[15]。含水量過高會導(dǎo)致發(fā)酵原料黏性增加，料間空隙減少，換氣量減少，生長代謝產(chǎn)生的廢氣影響菌株的正常生長，從而引起發(fā)酵停滯。研究表明，隨著含水量的增加，固態(tài)發(fā)酵棉籽粕脫除棉酚的效果先升高后降低[17]。郭寶珠等[18]研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)隨著料水比的降低，發(fā)酵亞麻籽中生氰糖苷含量先保持不變后上升，最適料水比為1.0∶0.6。棗粉中豐富的單糖及多糖類物質(zhì)在提供了必需的碳源及能量的同時容易致使棗粉在發(fā)酵過程中發(fā)霉變質(zhì)，進而降低棗粉的發(fā)酵品質(zhì)。麩皮質(zhì)地蓬松多空，可吸附棗粉的部分單糖和多糖，防止棗粉結(jié)塊粘連，有助于復(fù)合菌劑充分接觸空氣，促進前期好氧菌的增殖。在以麥麩、米糠和棗渣等為原料進行的微生物固態(tài)發(fā)酵試驗中，最佳的麥麩添加量為8.6%，發(fā)酵的初始含水量為45%[16]。利用釀酒酵母和嗜酸乳桿菌對棗渣進行發(fā)酵[5]，其中最佳的麩皮添加量為30%。

圖3 發(fā)酵時間對發(fā)酵棗粉pH的影響

表7 發(fā)酵時間對發(fā)酵棗粉pH及黃曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮含量的影響

表8 發(fā)酵前后棗粉營養(yǎng)品質(zhì)對比(風干基礎(chǔ))

續(xù)表8項目 Items原料組Raw material group空白發(fā)酵組Blank fermentation group發(fā)酵組Fermentation group酸性洗滌纖維 ADF/%18.36±0.27Bb17.99±0.06Bb13.70±0.35Aa粗蛋白質(zhì) CP/%10.11±0.16Bb11.05±0.04Bb13.13±0.06Aa粗脂肪 EE/%1.79±0.25Bb1.73±0.47Bb3.36±0.12Aa粗灰分 Ash/%5.03±0.04c5.45±0.02b5.83±0.04a鈣 Ca/%1.08±0.071.05±0.041.12±0.08磷 P/%0.67±0.040.66±0.020.71±0.01pH6.64±0.07Bb5.74±0.07Bb4.11±0.04Aa總能 GE/(MJ/kg)17.33±0.4117.45±0.5817.80±0.37黃曲霉毒素B1 Aflatoxin B1/(μg/kg)1.94±0.082.86±0.121.82±0.02玉米赤霉烯酮 Zearalenone/(μg/kg)61.33±3.0259.66±1.41b52.14±2.67a

本研究中，MixA組的發(fā)酵條件對發(fā)酵棗粉營養(yǎng)成分含量及pH的改善效果最優(yōu)，即復(fù)合菌劑配比為釀酒酵母∶植物乳酸桿菌∶枯草芽孢桿菌=2∶1∶2，接種量為3%，接種前發(fā)酵基質(zhì)含水量為20%，麩皮添加量為20%。固態(tài)發(fā)酵棗粉時添加適量的麩皮，可在中和部分可溶性糖與水分的基礎(chǔ)上誘導(dǎo)產(chǎn)生豐富的纖維素酶，然后作用于棗粉的細胞壁，改善細胞壁的通透性，從而使包被于細胞壁阻礙被機體高效吸收利用的黃酮、多酚類物質(zhì)得以釋放。

3.3 發(fā)酵時間優(yōu)化

發(fā)酵時間是影響發(fā)酵進程與結(jié)果的重要因素，主要通過影響發(fā)酵菌株的數(shù)量以及產(chǎn)酶量而間接影響發(fā)酵結(jié)果[19]。研究表明，不同發(fā)酵時間下生氰糖苷脫除量存在顯著差異，發(fā)酵72 h后，生氰糖苷得到有效脫除，若此時繼續(xù)延長發(fā)酵時間，發(fā)酵效果不會發(fā)生顯著變化，而且還會因過度發(fā)酵導(dǎo)致其他營養(yǎng)成分的損失，同時增加發(fā)酵成本[18]。童鑫等[5]利用釀酒酵母和嗜酸乳桿菌對棗渣進行發(fā)酵，最適發(fā)酵時間為84 h，發(fā)現(xiàn)此發(fā)酵時間下發(fā)酵產(chǎn)物的真蛋白質(zhì)含量比發(fā)酵前提高5.38%。李佳騰[15]在利用混菌發(fā)酵對杏鮑菇菌糠的飼用品質(zhì)與安全性進行了分析，研究發(fā)現(xiàn)最適的發(fā)酵時間為8 d。本研究中，在MixA組的發(fā)酵條件下，隨著發(fā)酵時間的延長，pH下降緩慢，維持在一定水平。這可能是因為，隨著pH的降低，發(fā)酵產(chǎn)生的有機酸積累到一定程度，優(yōu)勢菌群(乳酸菌等)的生存受到的酸抑制作用增強，活性逐漸減弱，從而造成產(chǎn)酸能力下降。發(fā)酵6 d時對發(fā)酵棗粉的營養(yǎng)成分含量提高效果較好，且pH達到最低值4.11，毒素含量降低。研究表明，適當延長發(fā)酵時間可以增加菌群的數(shù)量、生物活性酶的產(chǎn)量和生物活性酶的作用時間，提高纖維素降解率[15]。

總之，在優(yōu)化的發(fā)酵條件下對棗粉進行固體發(fā)酵，其營養(yǎng)成分含量均得到不同程度的提高，黃酮、多酚類物質(zhì)含量提高，且能有效降低pH、粗纖維及毒素含量。

3.4 復(fù)合菌劑固體發(fā)酵對棗粉營養(yǎng)品質(zhì)的影響

植物外圍包含著一層厚壁即細胞壁，纖維素酶能通過降解作用使包裹在細胞壁中的黃酮溶出，且不破壞其生物活性[20]。粗纖維的降解使還原糖含量得到提高，木質(zhì)纖維素在酶的作用下降解成各種單糖、醛和酸等，這些成分可能未被菌體全部利用，致使基質(zhì)中無氮浸出物的含量大致呈遞增趨勢。黃玉嵐[21]研究顯示，發(fā)酵棗粉的粗蛋白質(zhì)含量較未發(fā)酵棗粉增加45.37%，粗脂肪含量減少46%，粗纖維含量變化不大。選用麥麩、棗渣等為原料進行固態(tài)發(fā)酵，結(jié)果表明發(fā)酵產(chǎn)物中β-葡聚糖、甘露聚糖、多肽含量比未進行發(fā)酵的對照組分別提高了7.5%、7.6%、3.0%[16]。利用釀酒酵母和嗜酸乳桿菌對棗渣進行固態(tài)發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物的真蛋白質(zhì)含量比發(fā)酵前提高了5.38%[5]。馬文強等[22]利用枯草芽孢桿菌、釀酒酵母、乳酸菌對豆粕進行發(fā)酵，結(jié)果顯示粗蛋白質(zhì)、粗脂肪含量較發(fā)酵前分別提高了13.48%、18.18%。本研究中，經(jīng)過復(fù)合菌劑發(fā)酵后棗粉的黃酮、多酚、還原糖、粗脂肪、粗蛋白質(zhì)含量明顯提高，而中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量降低，這可能是由于粗纖維的降解使得發(fā)酵基質(zhì)中干物質(zhì)含量減少，粗蛋白質(zhì)和粗脂肪含量發(fā)生相對濃縮，或者形成菌體蛋白，進而表現(xiàn)為含量的增加，該結(jié)果與李佳騰[15]、陸亞珍等[23]所得結(jié)果相似。

發(fā)酵過程中有機酸含量的增加有利于飼料的長期保存，且飼料pH的降低與有機酸含量的增加有直接關(guān)系[24-25]。lvarez-Martín等[26]研究發(fā)現(xiàn)，酵母菌和乳酸菌混合發(fā)酵可以調(diào)控代謝產(chǎn)物的變化，酵母菌能夠通過與乳酸菌的共生作用刺激乳酸菌活動，從而促進乳酸的產(chǎn)生及pH的降低?？莶菅挎邨U菌能夠代謝產(chǎn)生乳酸等有機酸，同時消耗環(huán)境中的游離氧，創(chuàng)造厭氧條件，促進乳酸菌的大量繁殖并產(chǎn)生乳酸，降低pH?？紩甑萚27]對絲狀真菌YW-7和乳酸菌混合發(fā)酵豆粕進行了研究，發(fā)酵后豆粕中的粗蛋白質(zhì)含量大于53%，pH為4.4。本研究結(jié)果與此相似，復(fù)合菌劑為釀酒酵母∶植物乳酸桿菌∶枯草芽孢桿菌=2∶1∶2時，發(fā)酵棗粉的pH為4.11，發(fā)酵進程較快。這表明復(fù)合菌劑按照一定比例混合后進行發(fā)酵，能夠充分利用彼此間的協(xié)同性、互補性，發(fā)揮組合正效應(yīng)，促進乳酸等有機酸的產(chǎn)生，降低飼料pH。

本研究中，在最優(yōu)發(fā)酵條件下經(jīng)過固體發(fā)酵后，棗粉中黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮含量分別為1.82、52.14 μg/kg，分別較原料組下降了6.19%和14.98%。本試驗所得發(fā)酵產(chǎn)物中這2個毒素的含量均低于《飼料衛(wèi)生標準》(GB 13078—2017)規(guī)定的允許量。黃曲霉毒素B1作為霉菌毒素中毒性最強的毒素，主要由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生，動物長期攝入被黃曲霉毒素B1污染的飼料會對肝臟組織和細胞造成嚴重損傷[28]。芽孢桿菌已經(jīng)被證明對黃曲霉毒素B1具有降解作用[29]，這可能為發(fā)酵棗粉中黃曲霉毒素B1含量下降的主要原因，發(fā)酵棗粉中玉米赤霉烯酮含量顯著下降可能是因為添加的菌株對這種毒素的降解能力較強。

4 結(jié) 論

棗粉固態(tài)發(fā)酵的最優(yōu)條件為：復(fù)合菌劑配比為釀酒酵母∶植物乳酸桿菌∶枯草芽孢桿菌=2∶1∶2，接種量為3%，麩皮添加量為20%，接種前發(fā)酵基質(zhì)含水量為20%，發(fā)酵時間為6 d。在最優(yōu)發(fā)酵條件下進行固體發(fā)酵后，紅棗的黃酮、多酚、還原糖和粗蛋白質(zhì)含量分別提高了31.23%、17.12%、41.43%和29.87%，pH、黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮含量分別降低了38.10%、6.19%和14.98%。