梅世慧 朱鳴鳴 王 微 何廣霞 曾成容 張峻杰 陳 超* 王開(kāi)功，2 文 明，2 周碧君，2*

(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽(yáng) 550025；2.貴州大學(xué)動(dòng)物疫病研究所，貴陽(yáng) 550025)

據(jù)報(bào)道，近10年來(lái)我國(guó)飼料自給率將下降至85%以下，因此，解決飼料短缺問(wèn)題刻不容緩。我國(guó)酒糟年產(chǎn)量巨大，每年酒糟生產(chǎn)量高達(dá)5 866萬(wàn)t，其中白酒糟的產(chǎn)量達(dá)到了15萬(wàn)t以上[1-2]。大量研究證明，白酒糟中含有豐富的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、無(wú)氮浸出物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還含有β-葡聚糖和甘露寡糖等免疫激活劑和活性因子[3]。但在生產(chǎn)實(shí)際中，由于酒糟含水量高、酸度高，貯藏過(guò)程中易發(fā)生霉變，難以保存，以及粗纖維含量高、不利于畜禽消化吸收等特點(diǎn)，大大限制了酒糟資源的利用。并且酒糟堆放時(shí)滲濾液中含有大量的高酸度污染物，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染[4-5]，因此，解決酒糟再利用問(wèn)題具有重要意義，既能實(shí)現(xiàn)廢棄資源的再利用、減少環(huán)境污染，又能開(kāi)發(fā)飼料資源。

目前，酒糟作為飼料利用的方式主要有直接利用、干燥處理、發(fā)酵處理和混合青貯4種方式，由于酒糟不易貯藏，管理不當(dāng)易產(chǎn)生霉菌毒素，直接利用有導(dǎo)致畜禽中毒的風(fēng)險(xiǎn)；干燥處理成本較高且處理后酒糟內(nèi)粗纖維含量仍然較高，不利于動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收；發(fā)酵處理和混合青貯能較好地延長(zhǎng)酒糟營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貯藏時(shí)間、一定程度上降低酒糟中的粗纖維含量，是目前研究酒糟飼料化利用的熱點(diǎn)，其中以益生菌發(fā)酵酒糟飼料研究較多[6]。

目前已有益生菌發(fā)酵啤酒糟、白酒糟的研究，但是針對(duì)白酒糟進(jìn)行益生菌發(fā)酵以優(yōu)化益生菌發(fā)酵白酒糟的條件進(jìn)而提高白酒糟發(fā)酵品質(zhì)的研究較少。因此，本試驗(yàn)選用黑曲霉、糞腸球菌、植物乳桿菌、釀酒酵母進(jìn)行復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟，優(yōu)化復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的發(fā)酵條件，為酒糟資源的合理利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

白酒糟由貴州省某集團(tuán)股份有限公司提供，其中水分含量為48.92%，粗蛋白質(zhì)含量為18.40%，酸性洗滌纖維含量為49.57%，中性洗滌纖維含量為64.94%，粗脂肪含量為9.26%，粗灰分含量為6.24%，鈣含量為0.34%，磷含量為0.65%。玉米粉、麥麩、菜籽粕購(gòu)于某面粉集團(tuán)有限公司。白酒糟、玉米粉、麥麩、菜籽粕統(tǒng)一保存于-20 ℃冰箱中。植物乳桿菌(ACCC11095)、黑曲霉(CICC2377)購(gòu)自上海保藏生物技術(shù)中心，釀酒酵母、糞腸球菌分離鑒定保藏于貴州大學(xué)。MRS培養(yǎng)基、PDA培養(yǎng)基購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司，YPD培養(yǎng)基由動(dòng)物疫病研究所自制。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 菌種活化及擴(kuò)培

植物乳桿菌、糞腸球菌接種于MRS肉湯培養(yǎng)基，37 ℃恒溫培養(yǎng)箱靜置培養(yǎng)12 h，釀酒酵母接種于YPD肉湯培養(yǎng)基，30 ℃、220 r/min搖床培養(yǎng)24 h，作為一級(jí)種子液。按照2%的接種量將一級(jí)種子液接入相應(yīng)的肉湯培養(yǎng)基進(jìn)行擴(kuò)培，植物乳桿菌、糞腸球菌置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱靜置，釀酒酵母置于30 ℃、220 r/min搖床，均培養(yǎng)12 h，濃度調(diào)整至1×108CFU/mL，作為二級(jí)種子液，備用。黑曲霉接種于PDA斜面培養(yǎng)基，置于30 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3～5 d至菌絲鋪滿整個(gè)斜面。最后利用磷酸緩沖液沖洗孢子制成孢子懸液，血球計(jì)數(shù)板調(diào)整孢子懸液濃度至1×108CFU/mL，備用。

1.2.2 菌種間拮抗關(guān)系

利用十字劃線法將4株菌接種在同一培養(yǎng)皿(YPD)上，于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱有氧培養(yǎng)24 h，觀察十字交叉處是否發(fā)生菌落萎縮和消失的現(xiàn)象以判斷各菌株間拮抗關(guān)系。

1.2.3 發(fā)酵基料的優(yōu)化

固定發(fā)酵溫度為30 ℃、初始pH為5、發(fā)酵時(shí)間為3 d、接菌量為10%、菌種接種比例為1∶1∶1∶1。固定每袋發(fā)酵基料量為500 g，每組3個(gè)重復(fù)，裝入自封袋排氣后密封，最后放入恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)酵。以發(fā)酵后白酒糟的粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和活菌數(shù)為指標(biāo)，對(duì)發(fā)酵基料進(jìn)行優(yōu)化。

1)玉米粉添加量的確定。玉米粉按照0(對(duì)照)、3%、6%、9%的比例替換白酒糟，制備白酒糟發(fā)酵基料，篩選最佳玉米粉添加比例。

2)麥麩添加量的確定。根據(jù)1)的結(jié)果添加玉米粉后，麥麩按照0(對(duì)照)、1%、3%、5%的比例替換白酒糟，制備發(fā)酵基料，篩選最佳麥麩添加比例。

3)菜籽粕添加量的確定。根據(jù)1)、2)的結(jié)果添加玉米粉和麥麩后，菜籽粕按照0(對(duì)照)、6%、9%、12%的比例替換白酒糟，制備發(fā)酵基料，篩選最佳菜籽粕添加比例。

1.2.4 發(fā)酵條件的優(yōu)化

固定每袋發(fā)酵基料量為500 g，每組3個(gè)重復(fù)，裝入自封袋排氣后密封，最后放入恒溫培養(yǎng)箱進(jìn)行發(fā)酵。以發(fā)酵后白酒糟的粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和pH降低值為指標(biāo),對(duì)發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化。

1)發(fā)酵時(shí)間的優(yōu)化。固定菌種接種比例1∶1∶1∶1、接菌量為10%、初始pH為5、發(fā)酵溫度為30 ℃。發(fā)酵時(shí)間選擇1、3、5、7、9 d，篩選出最佳發(fā)酵時(shí)間范圍。

2)發(fā)酵溫度的優(yōu)化。固定菌種接種比例1∶1∶1∶1、接菌量為10%、初始pH為5、發(fā)酵時(shí)間為3 d。發(fā)酵溫度選擇28、30、32、35、37 ℃，篩選出最佳發(fā)酵溫度范圍。

3)初始pH的優(yōu)化。固定菌種接種比例1∶1∶1∶1、接菌量為10%、發(fā)酵溫度為30 ℃、發(fā)酵時(shí)間為3 d。初始pH選擇5、6、7、8，篩選出最佳初始pH發(fā)酵范圍。

4)接菌量的優(yōu)化。固定菌種接種比例1∶1∶1∶1、發(fā)酵溫度為30 ℃、初始pH為5、發(fā)酵時(shí)間為3 d。接菌量選擇0、6%、8%、10%、12%，篩選出最佳接菌量范圍。

5)正交試驗(yàn)優(yōu)化發(fā)酵條件。根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)一步對(duì)發(fā)酵初始pH(A)、接菌量(B)、發(fā)酵時(shí)間(C)進(jìn)行優(yōu)化，篩選出最優(yōu)發(fā)酵條件(菌種接種比例1∶1∶1∶1)，復(fù)合益生菌發(fā)酵條件正交試驗(yàn)因素水平結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 復(fù)合益生菌發(fā)酵條件正交試驗(yàn)因素水平表[L9(33)]Table 1 Factor level table of orthogonal test of compound probiotic fermentation conditions [L9(33)]

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

粗蛋白質(zhì)含量按照GB/T 6432—2018《飼料中粗蛋白質(zhì)的測(cè)定》中的凱氏定氮法測(cè)定；菌落計(jì)數(shù)參照GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：霉菌和酵母計(jì)數(shù)》和GB 4789.35—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)：乳酸菌計(jì)數(shù)》的方法；中性洗滌纖維含量按照GB/T 20806—2006《飼料中中性洗滌纖維的測(cè)定》的方法測(cè)定；酸性洗滌纖維含量按照NY/T 1459—2007《飼料中酸性洗滌纖維的測(cè)定》的方法測(cè)定；pH使用酸度計(jì)測(cè)定。硫代葡萄糖苷和植酸含量采用分光光度法測(cè)定；單寧含量采用紫外分光光度法測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行方差分析，采用Duncan氏法進(jìn)行多組樣本間差異顯著性分析。P≤0.01表示差異極顯著，P≤0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌種間拮抗關(guān)系的結(jié)果

由圖1、2可知，劃線處株菌生長(zhǎng)狀態(tài)良好，均未出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的菌落萎縮和消失現(xiàn)象，所以植物乳桿菌、黑曲霉、糞腸球菌、釀酒酵母各株菌間基本無(wú)拮抗作用。

圖1 菌種拮抗試驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Results of bacterial species antagonism test

2.2 發(fā)酵基料的優(yōu)化

2.2.1 玉米粉添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖3可知，與對(duì)照組相比，添加玉米粉極顯著提高發(fā)酵白酒糟粗蛋白質(zhì)含量(P<0.01)，極顯著降低了發(fā)酵白酒糟的中性洗滌纖維含量(P<0.01)和酸性洗滌纖維含量(P<0.01)。與對(duì)照組相比，粗蛋白質(zhì)含量增長(zhǎng)差異最顯著的為3%組，其次為6%組和9%組，但3%組和6%組粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P<0.05)；與對(duì)照組相比，中性洗滌纖維含量下降差異最顯著的為6%組，其次為3%組和9%組；酸性洗滌纖維含量下降差異最顯著的為6%組，其次為9%組和3%組。隨著玉米粉添加量的增加，活菌數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)玉米粉添加量為6%時(shí)，發(fā)酵白酒糟活菌數(shù)達(dá)到最大值，極顯著高于其他組(P<0.01)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟中最佳玉米粉添加量確定為6%。

圖2 菌種拮抗試驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Results of bacterial species antagonism test

不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P≤0.01)，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P≤0.05)，無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。下圖同。Different capital letters indicate extremely significant difference (P≤0.01),different lowercase letters indicate significant difference (P≤0.05),while no letter or the same letter indicate no significant difference (P>0.05).The same as below.圖3 玉米粉添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.3 Effects of corn meal addition on distiller’s grains fermented by compound probiotics

2.2.2 麥麩添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖4可知，與對(duì)照組相比，添加麥麩后發(fā)酵白酒糟粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)，中性洗滌纖維含量除5%組極顯著低于對(duì)照組(P<0.01)外，其余組均與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)，酸性洗滌纖維含量除了5%組與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05)外，其余組均極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)。隨著麥麩添加量的增加，活菌數(shù)呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)，當(dāng)麥麩添加量為5%時(shí)，發(fā)酵白酒糟活菌數(shù)達(dá)到最大值，顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，極顯著高于1%組和3%組(P<0.01)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟中最佳麥麩添加量確定為5%。

圖4 麥麩添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.4 Effects of wheat bran addition on distiller’s grains fermented by compound probiotics

2.2.3 菜籽粕添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖5可知，與對(duì)照組相比，除12%組顯著提高發(fā)酵白酒糟粗蛋白質(zhì)含量(P<0.05)外，剩余組粗蛋白質(zhì)含量較對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)；酸性洗滌纖維含量除12%組極顯著降低(P<0.01)外，剩余組較對(duì)照組有所提高；所有添加菜籽粕組中性洗滌纖維含量較對(duì)照組有所提高，但差異不顯著(P>0.05)。隨著菜籽粕添加量的增加，活菌數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降再急劇上升的趨勢(shì)，當(dāng)菜籽粕添加量為12%時(shí)，發(fā)酵白酒糟活菌數(shù)達(dá)到最大值，極顯著高于其他組(P<0.01)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟中最佳菜籽粕添加量確定為12%。

圖5 菜籽粕添加量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.5 Effects of rapeseed meal addition on distiller’s grains fermented by compound probiotics

2.3 發(fā)酵條件的優(yōu)化

2.3.1 發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖6可知，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟中的粗蛋白質(zhì)含量、pH降低值呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的趨勢(shì)，其中在發(fā)酵第5天時(shí)，粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高點(diǎn)，其次為第7天，且發(fā)酵第5天與第7天粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。在發(fā)酵第7天時(shí)，pH降低值達(dá)到最高點(diǎn)，其次為第5天，且發(fā)酵第7天與第5天的pH降低值差異不顯著(P>0.05)。中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量均呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì)，其中在發(fā)酵第7天時(shí)，中性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)，其次為第5天，且發(fā)酵第7天與第5天中性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。在發(fā)酵第5天時(shí)，酸性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟最佳發(fā)酵時(shí)間確定為5 d。

圖6 發(fā)酵時(shí)間對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.6 Effects of fermentation time on distiller’s grains fermentation by compound probiotics

2.3.2 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖7可知，不同溫度發(fā)酵組中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。但隨著發(fā)酵溫度的升高，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的粗蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢(shì)，其中在37 ℃時(shí)粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高點(diǎn)，其次為28 ℃，且28 ℃組與37 ℃組粗蛋白質(zhì)含量差異不顯著(P>0.05)。復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟后的pH降低值呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，其中在30 ℃時(shí)pH降低值達(dá)到最高點(diǎn)，其次為28 ℃，且28 ℃組與30 ℃組pH降低值差異不顯著(P>0.05)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟最佳發(fā)酵溫度確定為28 ℃。

圖7 發(fā)酵溫度對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.7 Effects of fermentation temperature on distiller’s grains fermented by compound probiotics

2.3.3 初始pH對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖8可知，隨著發(fā)酵初始pH降低值的提高，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的粗蛋白質(zhì)含量、pH降低值、酸性洗滌纖維含量呈直線下降趨勢(shì)，其中當(dāng)初始pH 5時(shí)。粗蛋白質(zhì)含量、pH降低值達(dá)到最高點(diǎn)，當(dāng)初始pH 8時(shí)，酸性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)。隨著發(fā)酵初始pH的提高，中性洗滌纖維含量呈先下降后上升的趨勢(shì)，其中當(dāng)初始pH 6時(shí)，中性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)，其次為初始pH 5組，且初始pH 6組與初始pH 5組中性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟最佳發(fā)酵初始pH確定為5。

圖8 初始pH對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.8 Effects of initial pH on distiller’s grains fermented by compound probiotics

2.3.4 接菌量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響

由圖9可知，隨著接菌量的提高，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的粗蛋白質(zhì)含量、pH降低值大體呈先上升后下降再上升后下降的趨勢(shì)，其中當(dāng)接菌量為6%時(shí)，粗蛋白質(zhì)含量達(dá)到最高點(diǎn)，其次為10%組，且6%組與10%組中性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)接菌量為10%時(shí)，pH降低值達(dá)到最高點(diǎn)，其次為6%組，且6%組與10%組pH降低值差異顯著(P<0.05)。隨著接菌量的提高，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量呈先下降后上升的趨勢(shì)，其中當(dāng)接菌量為8%時(shí)，中性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)，其次為10%組，且8%組與10%組中性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。當(dāng)接菌量為6%時(shí)，酸性洗滌纖維含量達(dá)到最低點(diǎn)，其次為8%組、10%組，且6%組與8%組、10%組酸性洗滌纖維含量差異不顯著(P>0.05)。綜合考慮，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟最佳發(fā)酵接菌量確定為10%。

圖9 接菌量對(duì)復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的影響Fig.9 Effects of inoculation amount on fermented distiller’s grains by compound probiotics

2.3.5 正交試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)關(guān)于初始pH、接菌量、發(fā)酵時(shí)間3個(gè)因素的L9(33)正交試驗(yàn)，以優(yōu)化復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的發(fā)酵條件，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，影響粗蛋白質(zhì)含量的因素為：B>C>A，影響中性洗滌纖維含量的因素為：C>A>B；影響酸性洗滌纖維含量的因素為：A>B>C；影響pH降低值的因素為：A>B>C。以粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量和pH降低值為指標(biāo)時(shí)，得出的最優(yōu)發(fā)酵條件分別為：A2B1C2、A2B1C3、A2B2C1、A3B3C2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析Table 2 Orthogonal test results and analysis

2.3.6 正交試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果

由于A2B1C2、A3B3C2包含在表2中，所以只需要進(jìn)行A2B1C3和A2B2C1組合試驗(yàn)即可確定最優(yōu)發(fā)酵條件，結(jié)果見(jiàn)表3。4個(gè)優(yōu)化組合中，A2B2C1組合粗蛋白質(zhì)含量最高且中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量最低，A3B3C2組合pH降低值最高。綜合考慮，最終選擇了A2B2C1(即初始pH為6、接菌量為8%、發(fā)酵時(shí)間為5 d)為復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的最優(yōu)發(fā)酵條件，其粗蛋白質(zhì)含量高于其余3組，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維含量低于其余3組，pH降低值適中。

表3 復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的最優(yōu)發(fā)酵條件篩選Table 3 Screening of optimal fermentation conditions for distiller’s grains fermentation by compound probiotics

2.3.7 優(yōu)化前后白酒糟品質(zhì)的比較

由表4可知，與優(yōu)化前白酒糟相比，經(jīng)復(fù)合益生菌優(yōu)化發(fā)酵后的白酒糟，粗蛋白質(zhì)含量提高34.46%，中性洗滌纖維含量降低35.28%，酸性洗滌纖維含量降低54.02%。同時(shí)，白酒糟基料內(nèi)菜籽粕抗?fàn)I養(yǎng)因子硫代葡萄糖苷和植酸含量經(jīng)復(fù)合益生菌優(yōu)化發(fā)酵后分別降低22.92%和 22.19%。

表4 白酒糟優(yōu)化前后比較Table 4 Comparison of distiller’s grains before and after optimization

3 討 論

3.1 發(fā)酵基料對(duì)白酒糟的影響

微生物正常生長(zhǎng)繁殖、代謝及合成產(chǎn)物都需供給相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)，酒糟氮源含量豐富，但缺乏含碳物質(zhì)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，本研究選用玉米粉和麥麩作為酒糟內(nèi)補(bǔ)充碳源。菜籽粕是油菜籽加工后的副產(chǎn)品，粗蛋白質(zhì)含量高達(dá)35%～45%，每年約產(chǎn)700萬(wàn)t[7]。然而，由于菜籽粕中含有硫代葡萄糖苷、植酸、單寧、粗纖維等抗?fàn)I養(yǎng)因子，限制了菜籽粕的開(kāi)發(fā)利用，目前利用微生物發(fā)酵以降解菜籽粕中的毒性物質(zhì)為研究熱點(diǎn)[8]。因此，本試驗(yàn)在添加玉米粉和麥麩的基礎(chǔ)上，向酒糟內(nèi)添加一定量的菜籽粕，以求進(jìn)一步提高酒糟發(fā)酵品質(zhì)，同時(shí)降低菜籽粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。本試驗(yàn)利用復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟后發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)酵基料的變化，白酒糟內(nèi)各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)生變化，大體趨勢(shì)為隨著活菌數(shù)的增加，白酒糟內(nèi)粗蛋白質(zhì)含量升高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量降低。張玉誠(chéng)[9]利用復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟，研究發(fā)現(xiàn)在白酒糟內(nèi)加入10%麩皮和5%玉米粉時(shí)粗蛋白質(zhì)含量從16.32%提高到24.34%，粗纖維含量從34.90%降解至20.06%。范恩帝等[10]研究釀酒酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、植物乳桿菌等復(fù)合益生菌對(duì)白酒糟的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)麩皮添加量為10%時(shí)，酒糟粗蛋白質(zhì)含量提高最多，當(dāng)添加量為20%時(shí)，酒糟粗纖維含量降解率最高。宋善丹等[11]利用米曲霉、黑曲霉和酵母菌發(fā)酵白酒糟，發(fā)現(xiàn)當(dāng)麥麩添加量達(dá)25%時(shí)，粗蛋白質(zhì)含量增加22.32%，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量分別為25.23%和28.45%。本試驗(yàn)條件下，當(dāng)玉米粉、麥麩和菜籽粕添加量分別為6%、5%和12%時(shí)，白酒糟的粗蛋白質(zhì)含量由18.40%提高到23.68%，中性洗滌纖維含量由64.94%降低至53.63%，酸性洗滌纖維含量由49.57%降低至23.40%，與張玉誠(chéng)[9]、范恩帝等[10]、宋善丹等[11]研究結(jié)果一致，且麥麩添加量與張玉誠(chéng)[9]相比較低，進(jìn)一步降低了發(fā)酵成本。本試驗(yàn)條件下，發(fā)酵基料內(nèi)菜籽粕硫代葡萄糖苷含量降低22.92%，植酸含量降低22.19%，降解效果明顯，但單寧含量由735.18 nmol/g增加到904.77 nmol/g。單寧含量過(guò)高時(shí)主要會(huì)影響飼料的適口性，降低飼料利用率，但適量單寧能防止反芻動(dòng)物瘤胃中膨脹病的發(fā)生[12]，本試驗(yàn)發(fā)酵基料內(nèi)菜籽粕添加量?jī)H為12%，且單寧含量在菜籽粕中較低，因此，發(fā)酵過(guò)程中單寧含量升高對(duì)白酒糟發(fā)酵飼料影響較小。但是本研究未對(duì)比各組基料發(fā)酵前后營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化情況，無(wú)法確定是發(fā)酵過(guò)程中益生菌起主要作用還是各組基料配方組合不同而影響各組營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的變化，因此存在不足之處，需要進(jìn)一步試驗(yàn)確定。

3.2 發(fā)酵條件對(duì)白酒糟的影響

不同生長(zhǎng)條件會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)繁殖、代謝產(chǎn)物的合成和積累產(chǎn)生直接影響。發(fā)酵溫度和pH會(huì)影響微生物的酶活性、生長(zhǎng)代謝速度及其對(duì)各類營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[13]；發(fā)酵時(shí)間和接種量會(huì)影響活菌數(shù)目進(jìn)而影響發(fā)酵效果，發(fā)酵時(shí)間過(guò)長(zhǎng)甚至?xí)黾尤揪鷻C(jī)會(huì)[14]。司維江等[15]利用混菌發(fā)酵白酒糟的最佳發(fā)酵條件為38 ℃、55%含水量發(fā)酵5 d，該條件下白酒糟的真蛋白質(zhì)含量顯著提升。李虓等[16]利用3株枯草芽孢桿菌發(fā)酵白酒糟，最優(yōu)發(fā)酵條件為接種量5%、34 ℃發(fā)酵5 d，發(fā)酵后粗蛋白質(zhì)含量提高82.80%。劉鵬[17]利用混菌發(fā)酵白酒糟的最佳發(fā)酵條件為初始含水量40%，初始pH 5.5，發(fā)酵時(shí)間5 d，酒糟粗蛋白質(zhì)含量提高了48.83%。本試驗(yàn)利用黑曲霉、糞腸球菌、植物乳桿菌、釀酒酵母固態(tài)發(fā)酵白酒糟，利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化，最終確定最優(yōu)發(fā)酵條件為初始pH為6、接種量為8%、發(fā)酵時(shí)間為5 d，與發(fā)酵前白酒糟基料相比，粗蛋白質(zhì)含量提高15.93%，中性洗滌纖維含量降低29.81%，酸性洗滌纖維含量降低28.04%，與司維江等[15]、李虓等[16]、劉鵬[17]研究結(jié)果一致。該條件下，發(fā)酵白酒糟中粗蛋白質(zhì)含量為24.74%，中性洗滌纖維含量為42.03%，酸性洗滌纖維含量為22.79%，pH降低為0.745。

4 結(jié) 論

復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟能有效改善白酒糟的發(fā)酵品質(zhì)，結(jié)合粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量、活菌數(shù)等指標(biāo)綜合分析得出：

① 本試驗(yàn)條件下，復(fù)合益生菌發(fā)酵白酒糟的最優(yōu)發(fā)酵基料組合為77%白酒糟+6%玉米粉+5%麩皮+12%菜籽粕。

② 最優(yōu)發(fā)酵條件為發(fā)酵初始pH 6、接種量8%、發(fā)酵時(shí)間5 d。該發(fā)酵條件有效改善白酒糟的發(fā)酵品質(zhì)，有效降低發(fā)酵基料中菜籽粕的硫代葡萄糖苷、植酸含量，為白酒糟及菜籽粕的開(kāi)發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。