枯草芽孢杆菌在发酵饲料中的应用研究进展

2.2 玉米秸秆

我国的玉米种植十分广泛，因此，也会产生大量的秸秆，每年的产量已高达6 亿吨（曹红梅等，2016）。在农村秸秆一般是焚烧处理，但是这样会产生许多环境问题，例如，雾霾以及土壤质量变差等。玉米秸秆粗纤维含量高，粗蛋白质含量低，导致玉米秸秆作为饲料口感不好，利用率差，因此，对玉米秸秆进行发酵处理是一种非常科学有效的方法，其中枯草芽孢杆菌可以分泌少量的纤维素胞外酶，对玉米秸秆中木质纤维素具有很强的降解能力，从而提高玉米秸秆的利用率，增加蛋白质含量（李立波等，2017）。玉米秸秆含有众多微量元素，作为发酵饲料原料可以补充动物体内缺乏的微量元素，从而提高动物的产量。王巍杰等（2014）利用枯草芽孢杆菌与乳酸菌对玉米秸秆进行发酵处理，通过实验测量还原糖的含量从而确定最佳工艺，结果表明发酵秸秆还原糖含量是原来的3.24倍。

2.3 小麦麸皮

小麦麸皮是小麦加工的一种副产品，但由于粗纤维含量较多且营养少，所以在饲料中的应用较少，但是经过枯草芽孢杆菌处理后形成的发酵饲料会大大改善这一情况（夏超笃等，2017）。加入枯草芽孢杆菌发酵可以使麸皮的纤维结构发生改变，降低抗营养因子和粗纤维的含量，同时提高蛋白质的含量（刘春雪等，2017）。此外，发酵麸皮还具有抗氧化功能，并且具有多种可溶性膳食纤维，增加了发酵麸皮的营养价值，提高了麸皮的利用率。同时发酵麸皮中含有大量维生素以及丰富的微生物菌种，对维持动物健康起到积极作用，从而降低养殖成本。曹香林等（2014）在研究中利用不同比例的枯草芽孢杆菌与酵母菌以及乳酸菌对小麦麸皮进行发酵，得到最佳发酵条件为枯草芽孢杆菌：乳酸菌为1:2，发酵时长为72h，在此条件下发酵麸皮的消化率较高。

2.4 屠宰场的下脚料

在动物屠宰过程中，一些动物内脏以及刺血等无法食用，而其蛋白质的含量非常高，经过微生物发酵可对废弃物进行有效利用，实现可持续发展。刘唤明等（2018）在罗非鱼下脚料中添加枯草芽孢杆菌进行发酵，并通过响应面分析获得了最佳的发酵工艺，结果表明蛋白质的水解度高达33.12%。

3 枯草芽孢杆菌发酵饲料的工艺研究

在发酵生产过程中发酵工艺对微生物发酵结果有很大影响，例如培养时间、培养温度、初始pH、装料量、接种量等因素的影响（罗璇等，2020）。过低或者过高的温度与pH会影响到枯草芽孢杆菌的繁殖，在发酵所得到的产物中，蛋白质与酶产量都不同。枯草芽孢杆菌是一种优质的产酶菌种，利用生物工程技术优化枯草芽孢杆菌的发酵条件可以提高其酶产量和其他营养物质，从而提高饲料的营养价值与利用率。利用单因素试验以及响应面法可以得到最佳发酵条件（王东等，2016）。不同的接种量会影响枯草芽孢杆菌产芽孢的能力，过多的接种量会导致菌种竞争加强， 同时产生更多代谢废物，当接种量为1%～6%时，枯草芽孢杆菌以2％接种量会产生最多的芽孢（陈莉等，2014）。

3.1 枯草芽孢杆菌固态发酵饲料的研究

固态发酵是一种常见的发酵方式，是生物在湿固体的基质上生长，基质中存在气、液、固三相。由于固态发酵具有易操作、耗能低、条件不苛刻以及有利于微生物的生长和产酶等优势，所以固态发酵在我国具有更广泛的应用。管军军等（2018）对固态发酵仔猪配合饲料进行工艺研究，确定了枯草芽孢杆菌固态发酵的最佳工艺，为以后大规模应用枯草芽孢杆菌固态发酵仔猪配合饲料提供了理论基础。李舒宇等（2013）对枯草芽孢杆菌固态发酵高温豆粕进行了工艺优化研究，确定了最佳发酵时间、初始含水率和发酵温度，在此条件下粗蛋白质含量为53.65％。

许云贺等（2013）对枯草芽孢杆菌发酵豆粕工艺进行了优化，通过单因素试验与正交试验得到最佳条件为接种量10%，发酵温度40℃，发酵时间3d，此时粗蛋白质含量达到57.34%。徐速等（2016）以秸秆、稻谷壳、豆粕为原料对枯草芽孢杆菌进行固态发酵，得到最佳发酵工艺为pH7.0，发酵温度36℃，发酵时间36h，在此条件下枯草芽孢杆菌活菌数量最高，达到5.35×109cfu/g。常晓川等（2019）对枯草芽孢杆菌发酵饲料工艺进行了优化，得到了最佳发酵时间与发酵温度，在此时菌体浓度最高为200亿/g。武洪志等（2017）在研究枯草芽孢杆菌发酵金樱子饲料时发现，发酵时间对发酵结果影响较大，当发酵时间为2d、接种量为5.74%时发酵结果最好，在此条件下发酵金樱子多糖含量提高了47.47%。

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