为筛选出能够高效降解豆粕碳水化合物和蛋白的菌株，并优化菌株发酵条件。以纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶和蛋白酶活力为指标，从真菌A-1、A-2、O-1、M-4、Y-11和细菌KC 6株菌株中筛选出1株产酶丰富的菌株。利用18S rRNA基因序列法鉴定该菌株，通过单因素实验优化菌株的发酵条件。研究表明：A-1和M-4纤维素酶活力显著高于其它菌株(P<0.05)，A-2木聚糖酶活力显著性高于其它菌株(P<0.05)，A-1和A-2果胶酶活力显著高于其他菌株(P<0.05)，A-1蛋白酶活力显著高于其它菌株(P<0.05)。综合比较，选择A-1作为发酵豆粕菌株。经基因序列鉴定，A-1菌株为泡盛曲霉(Aspergillusawamori)。其最适的发酵条件为：料水比为1∶1.1，发酵温度为31℃，发酵时间为37 h，添加的营养因子为2‰K2HPO4、2‰NaCl、2‰(NH4)2SO4、1%葡萄糖、2‰尿素。在此发酵条件下，豆粕中蛋白质含量从50.8%提高到61.7%，可溶性氮指数(TCA-NSI)从3.9%提高到19.8%，胰蛋白酶抑制因子含量从2 mg/g降到0.4 mg/g以下，水苏糖含量从32.52 mg/g降到0.39 mg/g，棉籽糖含量从12.09 mg/g降到0.73 mg/g。大豆球蛋白含量从94 mg/g降到1.4 mg/g以下，β-伴球蛋白含量从109.2 mg/g降到2.8 mg/g以下。研究结果表明：泡盛曲霉能显著提高豆粕蛋白质含量，降低抗营养因子，提高豆粕的营养价值。本研究为利用微生物发酵豆粕替代鱼粉提供了理论基础。
水产品脂肪含量低、蛋白质含量高、营养平衡、味道鲜美。随着国民生活水平的提高和健康饮食观念的普及，水产品已成为必不可少的膳食构成成分。1989年以来，我国水产品产量已连续22年居世界首位。为满足国民对水产品日益增长的需求，我国水产养殖规模逐年扩大，水产品年产量不断提高。水产养殖离不开鱼油和鱼粉。水产养殖业的发展导致鱼油和鱼粉价格不断上扬。因此，用植物蛋白替代鱼粉备受关注。研究表明，植物蛋白部分替代鱼粉是可行的。但是，过量植物蛋白会急剧降低水生动物生长。因此，亟待寻找能媲美鱼粉的蛋白源。
豆粕是主要植物蛋白源之一，来源广，价格低，易储存，营养较均衡。用豆粕替代饲料鱼粉已有许多研究报道。豆粕含有大量碳水化合物、胰蛋白酶抑制因子、大豆寡糖、抗原蛋白、植酸、凝集素和大豆皂甙等抗营养因子，其在水产饲料特别是天然“糖尿病”的肉食性鱼饲料中的应用受到限制。肉食性鱼不能降解糖类也不耐受糖类，而豆粕含35%左右的碳水化合物。细胞壁纤维素将豆粕蛋白包裹起来，阻碍了鱼类利用蛋白质。美国国家研究委员会(NRC)指出植物蛋白含大量碳水化合物和粗纤维等，肉食性鱼类难消化这些组分。豆粕中的抗营养因子阻碍鱼类消化吸收其营养物质。另外，大豆抗原蛋白具有致敏性，易引发炎症反应。在虹鳟(Oncorhynchusmykiss)和大西洋鲑(Salmosalar)饲料中，高比例豆粕替代鱼粉导致肠道炎症，不同程度损伤黏膜。许多研究表明，微生物发酵能降低豆粕抗营养因子含量、释放游离氨基酸，改善豆粕营养价值，提高水产动物的饲料利用率。以往的研究发现豆粕的微生物发酵不能彻底分解碳水化合物，是豆粕不能高比例替代鱼粉的原因之一。本研究筛选高效降解碳水化合物和蛋白质的真菌菌株，并优化发酵条件，以降低豆粕碳水化合物含量，提高豆粕蛋白利用率。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1微生物菌株
真菌O-1和M-4由本实验室保藏。真菌A-1和A-2，酵母Y-11和细菌枯草芽孢杆菌KC由浙江省农业科学院植物保护与微生物所保藏。原料豆粕(干物质蛋白质含量50.8%)由山东六和集团有限公司提供。
1.1.2察氏琼脂培养基
含硝酸钠(NaNO3)3g，磷酸氢二钾(K2HPO4)1g，硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.5g，氯化钾(KCl)0.5g，硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)0.01g，蔗糖30g，琼脂20g，蒸馏水1000mL，pH值不做调整，121℃灭菌20min。PDA琼脂培养基含马铃薯(去皮)200g，葡萄糖20g，琼脂20g，水1000ml，pH值不做调整，121℃灭菌20min。LB琼脂培养基含胰蛋白胨(Tryptone)10g/L，酵母提取物(Yeast extract)5g/L，氯化钠(NaCl)10g/L，琼脂20g，水1000mL，pH值不做调整，121℃灭菌20min。菌种扩繁培养基含麸皮9g，豆粕1g，K2HPO40.1g，水10mL，pH不做调整，121℃灭菌20min。豆粕发酵培养基：豆粕40g，pH不做调整，121℃灭菌20min。