枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的工藝研究

■ 管軍軍 張?zhí)煊?高天增 王志祥

（1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧學(xué)博士后科研流動(dòng)站，河南鄭州450002；2.河南廣安生物科技股份有限公司博士后科研工作分站，河南鄭州450001）

仔豬配合飼料是針對仔豬先天免疫力低、消化系統(tǒng)不健全等生理特性而設(shè)計(jì)的飼料，但在使用上仍會(huì)出現(xiàn)一些問題，如采食量低、生長停滯、腹瀉等情況。研究發(fā)現(xiàn)，微生物發(fā)酵飼料對動(dòng)物的消化與吸收、增強(qiáng)食欲、促進(jìn)腸道發(fā)育、提高生產(chǎn)性能等方面有顯著影響[1-3]。在發(fā)酵飼料生產(chǎn)中，因成本低，固態(tài)發(fā)酵多被采用。

單菌種發(fā)酵作為固態(tài)發(fā)酵中常見的一種發(fā)酵形式，該發(fā)酵能夠明確菌種的發(fā)酵效果，與混菌發(fā)酵相比，其工藝參數(shù)容易控制，且無菌種間的抑制作用。而且，能夠通過單菌種發(fā)酵研究菌種在發(fā)酵過程中的作用機(jī)制?？莶菅挎邨U菌作為一種常用于固態(tài)發(fā)酵飼料的菌種，自身蛋白含量較高，可以分泌蛋白酶、纖維素酶、淀粉酶、脂肪酶等多種酶類，迅速降解飼料中大分子蛋白質(zhì)和抗?fàn)I養(yǎng)因子，并能提高發(fā)酵飼料中粗蛋白、小肽、維生素和異黃酮苷的含量，從而增強(qiáng)抗氧化能力。現(xiàn)階段，工業(yè)中通常利用枯草芽孢桿菌發(fā)酵豆粕。發(fā)酵過程中枯草芽孢桿菌的大分子降解率較高，且其芽孢耐酸堿、耐高溫，不易致死，可以以活菌的形式進(jìn)入動(dòng)物腸道，抑制腸道中有害菌群的生長，促進(jìn)斷奶豬仔的腸道發(fā)育和養(yǎng)分吸收[4-5]。

但是，有關(guān)枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的研究鮮有報(bào)道。本課題組結(jié)合固態(tài)發(fā)酵飼料的產(chǎn)業(yè)化實(shí)際情況，在科學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上系統(tǒng)地研究枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料生產(chǎn)技術(shù)，本研究主要集中在發(fā)酵工藝參數(shù)對發(fā)酵產(chǎn)品主要營養(yǎng)指標(biāo)（蛋白）的影響及工藝參數(shù)的優(yōu)化，為枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

枯草芽孢桿菌BS-GA15購自潤盈生物工程（上海）有限公司，菌種經(jīng)過篩選馴化后，并加以輔料經(jīng)冷凍干燥制成發(fā)酵劑（＞108CFU/g），冰箱5℃保存?zhèn)溆?。仔豬配合飼料551H及552H由河南廣安生物科技股份有限公司生產(chǎn)，其組成如表1所示，另外，葡萄糖等試劑均為分析純，購自鄭州新豐化驗(yàn)器材有限公司。

1.2 主要儀器設(shè)備

SPX-250B智能型生化培養(yǎng)箱，上?，槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；JJ-CJ-1FD超凈工作臺(tái)，吳江市凈化設(shè)備總廠；LDZX-50FB立式壓力蒸汽滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠；FA2004B電子天平，上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.3 粗蛋白及其增加率的測定

利用凱氏定氮法GB/T6432-1994對仔豬配合飼料或發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行粗蛋白的測定，以干基P表示。

蛋白增加率(%)=（P發(fā)酵后-P未發(fā)酵）/P未發(fā)酵×100

1.4 發(fā)酵試驗(yàn)

將枯草芽孢桿菌發(fā)酵劑接種到培養(yǎng)液[2%（w/v）仔豬配合飼料551H或552H+2%（w/v）葡萄糖+蒸餾水]中，振蕩均勻，置于30℃條件下振蕩培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為150 r/min，培養(yǎng)4 h。取發(fā)酵劑活化液一定比例（v/v）接種到固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基（由仔豬配合飼料551H或552H與蒸餾水組成，裝料100 g/瓶）上。攪拌均勻后，置于培養(yǎng)箱中固態(tài)發(fā)酵，一定時(shí)間后取樣，50℃條件下干燥成品備用。

表1 仔豬配合飼料551H及552H配方

1.5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.5.1 發(fā)酵時(shí)間、固態(tài)培養(yǎng)基組成、發(fā)酵溫度及接種量的影響試驗(yàn)

試驗(yàn)主要研究不同的發(fā)酵時(shí)間（0、12、16、24、32、40、48 h）、固態(tài)培養(yǎng)基組成[仔豬配合飼料∶水=（80∶20）、（70∶30）、（60∶40）、（50∶50）]、發(fā)酵溫度（25、28、30、32、35 ℃）及接種量（3%、5%、10%、15%、20%）對發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響，其它因素還有培養(yǎng)基的種類（551H與552H），并進(jìn)行7×2（發(fā)酵時(shí)間）、4×2（固態(tài)培養(yǎng)基組成）、5×2（發(fā)酵溫度）及5×2（接種量）試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每組試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.5.2 優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)——響應(yīng)面法建模

在研究各種工藝參數(shù)影響的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及統(tǒng)計(jì)分析確定每個(gè)因素的最高與最低水平，進(jìn)行4因素的響應(yīng)面設(shè)計(jì)，共27組，每組試驗(yàn)均重復(fù)3次。試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次響應(yīng)面回歸建模，并預(yù)測最佳工藝參數(shù)。

1.5.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

在優(yōu)化試驗(yàn)確定最佳理論工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上，并對該工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)酵試驗(yàn)，其結(jié)果與理論值進(jìn)行差異性比較，最終確定最佳工藝參數(shù)。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

利用SAS 9.0軟件對各種工藝參數(shù)影響試驗(yàn)（7×2（發(fā)酵時(shí)間×原料）、4×2（固態(tài)培養(yǎng)基組成×原料）、5×2（發(fā)酵溫度×原料）及5×2（接種量×原料））結(jié)果進(jìn)行雙因素方差分析（ANOVA）、最小二乘法（LSD）進(jìn)行各水平之間的多重比較（P＜0.05）以及對優(yōu)化試驗(yàn)進(jìn)行二次響應(yīng)面回歸分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)酵時(shí)間對發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響

本研究所選用的兩種仔豬配合飼料均為市售產(chǎn)品，551H適合斷奶仔豬，552H適合年齡更大的仔豬，因此在配方上有所側(cè)重(表1)，對此我們分別對兩種配合飼料進(jìn)行枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵研究。通過發(fā)酵時(shí)間對發(fā)酵產(chǎn)品的影響可以發(fā)現(xiàn)（見圖1），在0～40 h內(nèi)，兩種配合飼料均隨著發(fā)酵時(shí)間的延長其蛋白含量及其增加率相應(yīng)提高，達(dá)到32 h后，開始下降，趨勢基本一致；但是，當(dāng)發(fā)酵達(dá)到48 h，兩種飼料的蛋白所受的影響不同，551H則出現(xiàn)上漲，而552H則與之相反。而通過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析本次試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)酵時(shí)間顯著影響著枯草芽孢桿菌對于這兩種飼料固態(tài)發(fā)酵所得產(chǎn)品的蛋白含量（P＜0.000 1)及其增加率（P＜0.000 1），各水平的多重比較排序?yàn)椋? hc，12 hbc，16 hbc，24 hb，32 ha，40 ha，48 ha（右上肩標(biāo)不同字母表示差異顯著P＜0.05），其中發(fā)酵32～48 h后產(chǎn)品中蛋白含量及其增加率顯著高于12～24 h后所得產(chǎn)品（P＜0.05），但是32～48 h內(nèi)及12～24 h內(nèi)各水平之間的差異并不顯著（P＞0.05），因此，在后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)中對于兩種飼料，可確定發(fā)酵時(shí)間的最高水平（32 h）及最低水平（12 h）。至于發(fā)酵原料影響，對產(chǎn)品蛋白含量（P＜0.000 1）及其增加率（P=0.000 5＜0.01）的影響非常顯著，且發(fā)酵551H后蛋白的含量及其增加率明顯高于552H（P＜0.05）。

圖1 發(fā)酵時(shí)間對枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的影響

枯草芽孢桿菌作為一種好氧型微生物，發(fā)酵過程中各種可利用的養(yǎng)分含量勢必影響著其發(fā)酵進(jìn)程[6]，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長，培養(yǎng)基中可利用組分逐漸減少，因此，發(fā)酵時(shí)間影響著發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)這也控制著發(fā)酵的成本。不過，本研究中，兩種飼料作為固態(tài)發(fā)酵基，因二者飼料配方中存在著差別，導(dǎo)致枯草芽孢桿菌可利用養(yǎng)分有所不同，551H優(yōu)于552H，因此，在發(fā)酵后期，由于552H培養(yǎng)基中可利用養(yǎng)分的匱乏，導(dǎo)致過度發(fā)酵，有機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)氮（氨氣）致使蛋白含量在一定程度上有所減少，由此控制發(fā)酵時(shí)間在40 h內(nèi)可避免枯草芽孢桿菌對于552H飼料的過度發(fā)酵。

2.2 固態(tài)培養(yǎng)基組成對發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響

枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵所采用的固態(tài)培養(yǎng)基由仔豬配合飼料與水組成，那么其中的固液比影響發(fā)酵的進(jìn)程及相應(yīng)的生產(chǎn)效率與成本。如圖2所示，兩種培養(yǎng)基中，固液比的大小影響著發(fā)酵產(chǎn)品的蛋白含量及其增加率，但結(jié)果二者不同。對于551H固態(tài)培養(yǎng)基，固液比的增加不利于發(fā)酵的進(jìn)行，低固液比（50∶50）能獲得較高的蛋白含量與增加率；而對于552H培養(yǎng)基，呈現(xiàn)出“U”形分布的特點(diǎn)，即高固液比（80∶20）與低固液比（50∶50）均可獲得較高的產(chǎn)品品質(zhì)，而處于二者之間的固液比則處于較低水平。但是，本次研究中，固態(tài)培養(yǎng)基組成對于發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響（P=0.027 6＜0.05）及蛋白增加率的影響（P=0.000 8＜0.01）明顯，各水平的多重比較排序：（80∶20）ab，（70∶30）b，（60∶40）b，（50∶50）a（右上肩標(biāo)不同字母表示差異顯著，P＜0.05），其中，（50∶50）具有較高的蛋白含量及其增加率，含水量降低（70∶30）則不利于枯草芽孢桿菌生長（P＜0.05）。另外，培養(yǎng)基的種類對蛋白含量（P＜0.000 1）及其增加率（P=0.000 8＜0.01)有非常顯著的影響，而且551H發(fā)酵后所得產(chǎn)品的蛋白含量明顯高于552H（P＜0.05），但是552H發(fā)酵后所得產(chǎn)品的蛋白增加率明顯高于551H（P＜0.05）。因此，在后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定固液比最高水平（80∶20=4）及最低水平（50∶50=1）。

圖2 固態(tài)培養(yǎng)基組成對枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的影響

固態(tài)培養(yǎng)基中水分的含量影響著各種微生物養(yǎng)分的溶解與吸收。對于551H，除玉米與豆粕外，含有大量營養(yǎng)成分如乳清粉等（表1），這些成分在水分含量增加的情況下，其溶解性大大提高，有利于枯草芽孢桿菌的吸收利用，因此低固液比（50∶50）有利于該菌種的生長。對于552H，其主要組成除玉米與豆粕外，其余營養(yǎng)組分較少，僅有DDGS，其它如滑石粉、麩皮，不易被微生物利用，可在發(fā)酵過程中調(diào)節(jié)透氣性，培養(yǎng)基中水分含量高（低固液比）有利于營養(yǎng)組分的充分溶解，水分含量低（高固液比）有利于氧氣的供給，從而在較高與較低固液比的條件下均利于枯草芽孢桿菌的生長。

2.3 發(fā)酵溫度對發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響

溫度影響著微生物的生長，雖然枯草芽孢桿菌具有一定的耐熱性，但過高的生長溫度易引起環(huán)境中其它雜菌的生長，而對于實(shí)際生產(chǎn)，溫度決定著生產(chǎn)過程中的能耗問題。圖3表現(xiàn)了兩種飼料在不同發(fā)酵溫度下其發(fā)酵產(chǎn)品中蛋白含量的變化，而且對不同飼料，其變化趨勢不同。對于551H，30℃較有利于枯草芽孢桿菌的生長，過高或過低均不利于該菌種生長；而對于552H，溫度的影響呈“M”形，28及32℃均有較高的蛋白含量及其增長率。而對所獲得的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，溫度對該發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量（P=0.046 4＜0.05）及其增加率（P=0.045 2＜0.05)均影響顯著，各水平的多重比較排序?yàn)椋?5℃b、28℃b、30℃a、32℃ab、35℃ab（右上肩標(biāo)不同字母表示差異顯著P＜0.05），其中，30℃發(fā)酵，551H產(chǎn)品可獲相當(dāng)高的蛋白含量及其增加率，過低發(fā)酵速度緩慢（P＜0.05），過高則影響不顯著（P＞0.05）。因此，在后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，對于551H，確定最高發(fā)酵溫度30℃及最低發(fā)酵溫度25℃；而對于552H，確定最高發(fā)酵溫度35℃及最低發(fā)酵溫度25℃。至于發(fā)酵基的種類，在本次試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)其對于產(chǎn)品蛋白含量（P=0.007 4＜0.01)及其增加率（P＜0.000 1)有顯著的影響，而且551H發(fā)酵后所得產(chǎn)品的蛋白含量顯著高于552H（P＜0.05），但是552H發(fā)酵后所得產(chǎn)品的蛋白增加率明顯高于551H（P＜0.05）。

圖3 發(fā)酵溫度對枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的影響

溫度的提高促進(jìn)微生物的生命活動(dòng)，從而加速了培養(yǎng)基中可利用養(yǎng)分的充分利用。前已分析551H中較552H有更多更利于枯草芽孢桿菌利用的營養(yǎng)組分，因此能保持其在較高的溫度(30℃)下快速生長而不過度發(fā)酵，溫度再提高，相同發(fā)酵時(shí)間內(nèi)，由于養(yǎng)分的快速耗盡而發(fā)生過度發(fā)酵，致使蛋白含量下降。而對于552H，相對較為復(fù)雜，一方面相對較少的微生物可利用養(yǎng)分及固體顆粒傳質(zhì)的不連續(xù)性，出現(xiàn)局部過度發(fā)酵；另一方面，固體顆粒之間通透性，氧分能緩慢地補(bǔ)充到微環(huán)境，枯草芽孢桿菌能利用氧分而快速生長；二者相互作用，此消彼長，共同決定著發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.4 接種量對發(fā)酵產(chǎn)品蛋白含量的影響

接種量決定著培養(yǎng)基中菌種的分布密度，有效的密度可使菌種快速適應(yīng)環(huán)境并快速生長，過低的接種量整體菌種的分布密度低，菌種間的依存性降低，從而生長適應(yīng)性及生長速度下降，但是，過高的接種量，雖然有利于菌種的整體分布，但是會(huì)增加菌種間對于養(yǎng)分的競爭，不利于菌種健康的生長。如圖4所示，接種量對于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵這兩種仔豬配合飼料的影響趨勢基本一致。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，較低的接種量（3%～5%）更利于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬飼料，而增加接種量，發(fā)酵產(chǎn)品中蛋白含量及增加率趨于“L”形勢，即下降后趨于穩(wěn)定。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，接種對發(fā)酵產(chǎn)品中蛋白含量（P=0.000 3＜0.01）及其增加率（P＜0.000 1）的影響非常顯著，各水平的多重比較排序：3%a，5%a，10%b，15%b，20%b（右上肩標(biāo)不同字母表示差異顯著，P＜0.05），其中，3%～5%的接種量影響最大（P＜0.05），大于10%則各水平之間影響不顯著（P＞0.05）。因此，在后續(xù)優(yōu)化試驗(yàn)中，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，確定接種量最高水平為10%，最低水平為3%。另外，本次試驗(yàn)中固態(tài)培養(yǎng)基對于產(chǎn)品中蛋白增加率影響顯著（P＜0.000 1），而且是552H培養(yǎng)基中獲得了較高的蛋白增加率（P＜0.05）；不過，培養(yǎng)基的種類對于蛋白含量影響不大（P=0.225 5＞0.05）。

本次試驗(yàn)結(jié)果表明，較低的接種量（3%～5%）的情況下，利用枯草芽孢桿菌對兩種仔豬飼料進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵，均能獲得較好的發(fā)酵效果。由于種子培養(yǎng)液中菌體濃度均達(dá)到較高的水平（＞108CPU/ml），接種后具有較高的分布密度，利于菌種快速生長。再增加接種量，雖然菌種能快速生長，但是環(huán)境養(yǎng)分的有限性，傳質(zhì)的不連續(xù)性，導(dǎo)致微生物競爭性生長加劇，相同發(fā)酵周期內(nèi)易出現(xiàn)過度發(fā)酵，導(dǎo)致發(fā)酵產(chǎn)品的蛋白含量及其增加率下降。由于551H與552H微生物可利用養(yǎng)分及顆粒間透氣性的差異性，導(dǎo)致了發(fā)酵產(chǎn)品中出現(xiàn)了552H發(fā)酵產(chǎn)品具有較高的蛋白增加率，當(dāng)然，具體機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。

圖4 接種量對枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的影響

2.5 優(yōu)化試驗(yàn)

2.5.1 固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料551H(見表2、表3)

在前期確定各種因素的最高與最低水平(發(fā)酵時(shí)間12～32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1～4，發(fā)酵溫度25～30℃，接種量3%～10%)下，進(jìn)行如表2所示的響應(yīng)面試驗(yàn)。通過對該試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析（表3）發(fā)現(xiàn)，在所構(gòu)造的二次模型中，一次項(xiàng)t、R、T、I及二次項(xiàng)T×T、I×I、R×R及模型整體均較為顯著（P＜0.01），且模型的失擬項(xiàng)（P＞0.05）不顯著，該模型可在各因素的水平范圍內(nèi)應(yīng)用于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料551H工藝。通過擬合并估計(jì)出二次響應(yīng)面回歸模型各顯著項(xiàng)的系數(shù)，并進(jìn)行蛋白含量及增加率最高時(shí)的最佳工藝參數(shù)預(yù)測，其結(jié)果為：發(fā)酵時(shí)間32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1，發(fā)酵溫度30℃，接種量4.75%，此時(shí)有較高的蛋白含量（22.78%）及其增加率（9.03%）。

表3 枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料551H優(yōu)化試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

2.5.2 固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料552H

在前期確定各種因素的最高與最低水平(發(fā)酵時(shí)間12～32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1～4，發(fā)酵溫度25～35℃，接種量3%～10%)下，進(jìn)行如表4所示的響應(yīng)面試驗(yàn)。通過對該試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析（表5）發(fā)現(xiàn)，在所構(gòu)造的二次模型中，一次項(xiàng)t、R、T、I及二次項(xiàng)t×t、T×T、I×I、R×R及模型整體均較為顯著（P＜0.01），且模型的失擬項(xiàng)（P＞0.05）不顯著，該模型可在各因素的水平范圍內(nèi)應(yīng)用于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料552H工藝。通過擬合并估計(jì)出二次響應(yīng)面回歸模型各顯著項(xiàng)的系數(shù)，并進(jìn)行蛋白含量及增加率最高時(shí)的最佳工藝參數(shù)預(yù)測，其結(jié)果為：發(fā)酵時(shí)間32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值4，發(fā)酵溫度35℃，接種量4.75%，此時(shí)有較高的蛋白含量（22.07%）及其增加率（14.48%）。

表4 枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料552H響應(yīng)面設(shè)計(jì)與結(jié)果

表5 枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料552H優(yōu)化試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

2.5.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

為了進(jìn)一步檢驗(yàn)經(jīng)過響應(yīng)面設(shè)計(jì)試驗(yàn)所獲得的模型及其預(yù)測的最佳工藝條件的可靠性，在最佳工藝條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，并重復(fù)5次，結(jié)果及統(tǒng)計(jì)分析如表6所示：對于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵551H及552H，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測結(jié)果差異性均不顯著（P＞0.05）,因此，模型預(yù)測的最佳工藝參數(shù)適合實(shí)際應(yīng)用。

表6 驗(yàn)證試驗(yàn)及統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

3 結(jié)論

對于枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料551H及552H的發(fā)酵時(shí)間、固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值、發(fā)酵溫度、接種量等工藝參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，得到如下結(jié)論：

①在前期各因素對于固態(tài)發(fā)酵的影響試驗(yàn)中，發(fā)酵時(shí)間、固態(tài)培養(yǎng)基組成、發(fā)酵溫度、接種量以及固態(tài)培養(yǎng)基的種類顯著影響著枯草芽孢桿菌對于這兩種飼料固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)品的蛋白含量及其增加率。

②對于固態(tài)發(fā)酵551H，確定各種因素的最高與最低水平為發(fā)酵時(shí)間12～32 h、固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1～4、發(fā)酵溫度25～30 ℃、接種量3%～10%；對于固態(tài)發(fā)酵552H，確定各種因素的最高與最低水平為發(fā)酵時(shí)間12～32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1～4，發(fā)酵溫度25～35℃，接種量3%～10%。

③通過響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析得到可靠性較高的二次響應(yīng)面回歸模型，并預(yù)測最佳工藝參數(shù)：對于固態(tài)發(fā)酵551H，發(fā)酵時(shí)間32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值1，發(fā)酵溫度30℃，接種量4.75%；對于固態(tài)發(fā)酵552H，發(fā)酵時(shí)間32 h，固態(tài)培養(yǎng)基組成/固液比值4，發(fā)酵溫度35℃，接種量4.75%。驗(yàn)證試驗(yàn)證明該參數(shù)可行。

因此，該研究結(jié)果將為工業(yè)化枯草芽孢桿菌固態(tài)發(fā)酵仔豬配合飼料的工藝提供試驗(yàn)與理論支撐，但是仍需要進(jìn)行放大試驗(yàn)、中試等進(jìn)一步研究，以更好地應(yīng)用實(shí)際生產(chǎn)。