棉籽餅粕飼料中含有植酸抗營養因子，植酸的存在會對棉籽餅粕作為飼料的生物學效價産生一定的影響力。植酸會對動物在自身所必需的礦物質吸收利用上産生一系列的阻礙作用，如: 引發動物厭食、消瘦和生長緩慢等病症; 其次棉籽中的植酸減少了有效磷的利用率; 再次植酸還會影響動物對蛋白質的消化利用。飼料中添加植酸酶對提高畜禽業生産效益及降低植酸磷對環境的污染有重要意義。研究以産植酸酶枯草芽孢杆菌為菌種，對棉粕源生物發酵飼料進行發酵，探究其對棉粕源發酵飼料中植酸及常規營養成分的影響，為開發棉粕源枯草芽孢杆菌發酵飼料，微生态發酵飼料的科學評定和合理利用提供理論依據；為促進動物生長、生物發酵飼料的科學利用、提高飼料的利用率等提供理論支撐。

一、材料與方法

1、 試驗樣品及處理

棉粕、玉米粉: 均由新疆石河子天康飼料有限公司提供，粉碎，過60目篩。

2、 種子液培養

将枯草芽孢杆菌Z3 接入營養瓊脂培養基，37℃培養24 h，挑取1環菌苔接入20mL(50mL三角瓶)植酸酶液體培養基，37℃，200 r/min 搖動培養15 h(一級菌種)，取1mL一級菌種接入 50 mL (150mL三角瓶) WBE 培養基，37 ℃，200 r/min 搖動培養15 h (二級菌種) 。

3、主要試劑和儀器

儀器：高壓蒸汽滅菌鍋（MLS–3750，日本)；電熱恒溫鼓風幹燥箱(GZX–9246MBE，上海)；電熱恒溫水浴鍋(DKB–501A，上海)；722型可見光分光光度計；

離心機（日立HITACHI），隔水式恒溫培養箱，HH型電熱恒溫水浴鍋；Folin 酚試劑、0.4 mol 碳酸鈉溶液、0.4 mol 三氯乙酸(TCA)溶液、pH 7. 2 磷酸鹽緩沖液、2% 酪蛋白溶液、100 Lg/ mL 酪氨酸溶液, 均按SB/ T1031721999 配制。

4、試驗方法

4.1底物發酵處理方法

試驗組底物處理：将棉粕 90g，玉米蛋白粉10g，加入500 mL三角瓶中混合均勻，然後加入30ml的蒸餾水，充分攪拌調濕，pH自然，在0.056 MPa、121℃條件下蒸汽滅菌20 min，冷卻後于無菌條件下接入7mL産植酸酶枯草芽孢杆菌Z3二級種子液，攪拌均勻，三角瓶四層紗布封口，于恒溫培養箱37℃靜止培養72 h。發酵結束後，将發酵産物放入烘箱中, 45 ℃烘幹48 h，冷卻粉碎，過60目篩，裝入樣品袋，保存于4℃冰箱中待測。

對照組發酵底物處理：将試驗底物加入500 mL三角瓶中混合均勻，然後加入30ml的蒸餾水，充分攪拌調濕，pH自然，在0.056 MPa ,121 ℃條件下蒸汽滅菌20 min，冷卻後接入7ml液體培養基（不含菌種），攪拌均勻，不經發酵，直接将其放入烘箱中, 45 ℃烘幹48 h，冷卻粉碎，過60目篩，裝入樣品袋，保存于4℃冰箱中待測。

4.2指标測定的方法

常規營養指标的測定：參考楊勝主編《飼料分析及飼料質量檢測技術》。

植酸酶活性的測定：植酸酶活性測定方法參GBT：18634–2009進行，并參照Sa做了适當修改。酶液用pH5.5的乙酸鈉緩沖液稀釋至103，取1mL于37℃預熱5 min。然後加入2mol的5mmol/L植酸鈉溶液，37℃ 恒溫反應30min後立即加入2mL顔色終止液。室溫條件下靜置10min後，取3ml上清液415nm測OD值。空白對照是将酶液和終止液37℃溫浴30min後再加入底物植酸鈉。

植酸酶活性單位定義：樣品在植酸鈉濃度為5mmol/L、溫度37℃、pH值5.50的條件下，每分鐘從植酸鈉中釋放1μmol無機磷為一個植酸酶活性單位（U）。

植酸含量的測定：參照傅啟高（1997），《三氯化鐵比色法測定植酸含量的研究》進行測定。

植酸磷含量測定：參照蘇琪（1983），《植物飼料中植酸磷的含量及測定》。

蛋白酶活性的測定：方法為福林法，中華人民共和國專業标準：SB/T 10317-1999。

液化型澱粉酶的活力單位定義為：1小時内能液化1克澱粉為1克液化型澱粉的酶量。參照孫祖莉（1994）。

底物中枯草芽孢杆菌含量的測定: 采用平闆計數法。

二、結果與分析

1、發酵前後底物中植酸含量及枯草芽孢杆菌菌數的變化

發酵前後植酸及植酸酶含量變化規律如下：發酵後植酸含量降低了6.84%（平均值比較，下同），差異極顯著（P＜0.01）。從數據得出，産植酸酶枯草芽孢杆菌可以降低發酵棉粕中植酸的含量，但降解量很少，這應該與植酸酶活性較低有關。每克飼料中枯草芽孢杆菌數量增加7.98×107 cfu/g，差異極顯著（P＜0.01）。

2、底物發酵前後營養價值的分析

發酵前後生物蛋白飼料的營養成分含量變化規律如下：發酵後DM提高了1.72%（P＞0.05），CP提高了13.7（P＜0.05），EE提高了2.95（P＞0.05）、Ca提高了16%（P＜0.01）、P提高了31.8%（P＜0.01），Ash含量降低了4.30%（P＜0.01）。從以上的數據得出，發酵前後CP、Ca較發酵前，有顯著提高（P＜0.05），但差異不明顯；P與發酵前相比，有極顯著的提高（P＜0.01）。表明，枯草芽孢杆菌可顯著提高棉粕源飼料中P含量，這應該與植酸磷的磷被不同程度釋放出來，進而提高了飼料中磷含量有關。研究發現發酵後棉粕源生物蛋白飼料的營養價值都有不同程度的提高，具有很好的生産意義。

3、棉粕源枯草芽孢杆菌發酵飼料發酵前後總磷、植酸磷及有效磷的變化

以産植酸酶枯草芽孢杆菌對棉粕源飼料進行發酵，根據數據分析可知，發酵後底物中總磷有了極顯著的提高（P＜0.01），植酸磷含量顯著降低（P＜0.05)，有效磷含量提高45.5%，有了極顯著的提高（P＜0.01），植酸磷/總磷降低13.2%，差異顯著（P＜0.05)，表明枯草芽孢杆菌發酵所産生的植酸酶可以有效的降解棉粕源飼料中的抗營養因子植酸及其鹽類（植酸磷），提高棉粕源飼料中有效磷的含量，但提高量不大，這應該與植酸酶活性較低有關。

4、底物發酵前後酶活性的分析

産植酸酶枯草芽孢杆菌對棉粕源生物飼料進行發酵，發酵後CP、EE、Ca、P的含量均有所提高，Ash的含量略有所降低，棉粕源生物蛋白飼料的營養價值都有不同程度的提高；發酵後植酸含量降低，總磷含量及有效磷含量提高，但提高量很少，這應該與植酸酶活性較低有關；蛋白酶活性較低，這可能與菌株誘變有關。

三、 結論

利用産植酸酶枯草芽孢杆菌對棉粕源生物飼料進行發酵，可有效地提高飼料的營養價值，降低底物植酸含量，從而對提高飼料蛋白質及礦物質等營養的利用率、降低植酸磷對環境污染，具有一定的生産意義

作者：鮑振國