饲料中存在多种抗营养因子(如大豆抗原蛋白、棉酚、植酸等),阻碍消化系统对营养物质的吸收利用,不利于畜禽的生长和健康。研究表明,生物发酵能有效降解饲料中的抗营养因子,促进养分的消化吸收,改善动物健康。本研究通过筛选生物安全性好,高效降解抗营养因子的益生菌,以玉米、豆粕作为主要的发酵原料,结合菌酶协同发酵工艺,研发低抗营养因子、高益生菌及代谢产物的生物发酵饲料。利用自主研发的抗营养因子筛选平板,从天然发酵食品中筛选得到20株高效降解抗原蛋白的益生菌。随后经豆粕固态发酵试验,以大豆球蛋白、β-伴球蛋白降解率作为筛选标准,得到一株枯草芽孢杆菌,命名为BS-12。该菌株以5%接种量,在37℃条件下固态发酵豆粕24 h后,豆粕的β-伴球蛋白和大球蛋白降解率均超过90%,粗蛋白含量提高6.98%,酸溶蛋白增加8.77倍。以玉米、豆粕复合饲料作为发酵底物,经枯草芽孢杆菌BS-12单菌发酵24 h后,饲料中β-伴球蛋白降解率达87%,大豆球蛋白降解率为76%,酸溶蛋白含量提高6.5倍。为进一步改善饲料中木质纤维素的利用效率,采用菌酶协同发酵技术,将BS-12与非淀粉多糖复合酶混合发酵,复合饲料中的中性洗涤纤维含量下降39%,植酸含量下降46%。为提高发酵饲料的感官品质,通过添加乳酸菌进行混合发酵,乳酸含量达到174.57 mmol/kg,益生菌数目大于5.0×10~9 CFU/g饲料,大肠杆菌含量小于1.0×10~3 CFU/g,pH降低至5.0,且饲料的感官品质明显改善。体外消化实验结果表明,复合饲料经菌酶协同处理后,饲料干物质消化率从59%提高至70%,粗蛋白消化率从78%提高至86%,必需和非必需氨基酸体外消化率分别提高了7.36%和12.64%。综上所述,本研究通过菌酶协同发酵,饲料中的主要抗营养因子(抗原蛋白、中性洗涤纤维、植酸)显著降低,可溶性小肽含量及氨基酸体外消化率明显改善,发酵复合饲料中益生菌及其代谢产物含量丰富。所获得的菌酶协同发酵复合饲料,在改善动物(特别是幼龄畜禽)健康、提高饲料养分消化率、降低抗生素使用等方面具有良好的应用前景。