不同发酵剂对黄芪渣发酵及营养品质的影响

傅 航，李 轲，芦荣华，贾 娟，杨雯雯

（漯河职业技术学院，河南漯河 462002）

黄芪含有多种活性成分，具有活血、增强免疫力等功效，被广泛应用于医疗保健方面，利用率高，产生的药渣量较大。黄英等（2019）研究表明，黄芪药渣中含有大量活性成分，可用于防治疾病，提高免疫力。黄芪的主要药用成分是黄芪多糖，在提取加工后的黄芪药渣中仍然含有少量黄芪多糖、黄酮类物质、虫草酸、脂肪、蛋白质、粗纤维等成分（孙会轻，2013）。

枯草芽孢杆菌及植物乳杆菌是发酵中药渣常使用的菌剂，有助于药渣发酵后产生更多的活性物质（刘倩，2023）。李秋月等（2021）通过相关研究证明，中药渣在微生物作用下被酶解为小分子物质，释放更多功效。戴燊等（2013）使用复合菌剂发酵药渣后，其中的脂肪与蛋白含量显著提升，纤维含量显著降低；陈华等（2016）使用黑曲霉联合枯草芽孢杆菌发酵黄芪渣，可显著提升酶活性。光合菌是目前与异养微生物共培养的研究热点，中药的发酵过程有利于光合菌的生长，同时光合菌的发酵也可以有效提高中药活性成分。目前常用的黄芪渣发酵菌剂主要是酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、米曲霉，可使用单一菌种发酵或复合菌种发酵，但光合菌在发酵黄芪渣中的应用较少，因此，本文研究不同发酵剂对黄芪渣发酵及营养品质的影响，以期为黄芪的充分利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 本试验使用的黄芪渣经脱水烘干粉碎等加工后过60 目筛，黄芪渣由天芪生物科技有限公司提供。

1.2 试验设计 试以黄芪渣分为发酵底料，称取干燥后的黄芪渣100 g，添加3.0 g 玉米粉，1.0 g葡萄糖，0.3 g 硫酸铵分别作为发酵过程中的碳源、能源与氮源，含水量为50%，菌剂添加比例为质量比，即枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、光合菌添加量为0.1 g。分为空白对照组（CON 组）、枯草芽孢杆菌（BS 组，添加量为0.1%）、植物乳杆菌（LP组，添加量为0.1%）、光合菌（PSB 组，添加量为0.1%）、枯草芽孢杆菌+ 植物乳杆菌组（BS+LP，添加比例1 ∶1，均为0.1%）、枯草芽孢杆菌+ 光合菌（BS+PSB，添加比例1 ∶1，均为0.1%）、植物乳杆菌+ 光合菌（LP+PSB，添加比例1 ∶1，均为0.1%）、枯草芽孢杆菌+ 植物乳杆菌+ 光合菌（BS+LP+PSB，添加比例1 ∶1 ∶1，均为0.1%）共6 组，每个样品3 个重复，将样品及菌剂混合均匀装入发酵袋中，37℃下发酵7 d，发酵完成后将样品取出，按照以下测定方法检测相关指标。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 常规营养物质的测定 发酵后黄芪渣中干物质含量采用恒温烘干法测定，粗蛋白质含量采用凯氏定氮法测定，粗脂肪含量采用索氏提取法测定，粗纤维含量采用滤袋法测定，粗灰分含量采用灼烧法测定。

1.3.2 活性物质的测定 发酵后黄芪渣中多糖含量参照陈琪等（2022）方法进行检测；皂苷类物质含量参照《中国药典》检测方法进行测定；黄酮类物质含量使用分光光度计法检测。

1.3.3 黄曲霉B1以及呕吐毒素的测定 黄曲霉B1和呕吐毒素的含量使用试剂盒进行测定。

1.3.4 数据统计与分析 所有原始数据均使用Excel 进行预处理，剔除异常值后使用Spss 26.0软件进行方差分析，使用Duncan’s 法进行多重比较，结果以 “平均值± 标准差” 表示，P＜0.05表示组间差异显著，0.05 ≤P＜0.10 表示有变化趋势。

2 结果

2.1 不同发酵剂对黄芪渣发酵基础营养品质的影响 由表1 可知，与对照组相比，除BS 组以外其他各试验组干物质含量均显著下降（P＜0.05）；PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB 组粗蛋白质含量显著高于其他组（P＜0.05）；BS、LP、BS+PSB 组的粗脂肪含量显著低于对照组及其他试验组（P＜0.05）；BS、PSB 组粗灰分含量显著高于对照组（P＜0.05），LP、BS+LP、LP+PSB 与对照组相比无显著差异（P＞0.05），各组间粗纤维含量无显著差异（P＞0.05）。

表1 不同发酵剂对黄芪渣发酵常规营养品质的影响 %

2.2 不同发酵剂对黄芪渣发酵活性物质的影响由表2 可知，LP、BS+PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB组多糖含量显著高于对照组及其他试验组（P＜0.05）；各组皂苷类物质和黄酮类物质无显著差异（P＞0.05）。

表2 不同发酵剂对黄芪渣发酵基础物质的影响 %

2.3 不同发酵剂对黄芪渣发酵黄曲霉B1和呕吐毒素的影响 由表3 可知，黄芪渣中添加不同菌剂或复合菌剂均未影响黄芪渣发酵后黄曲霉B1和呕吐毒素含量，各组别之间的黄曲霉B1和呕吐毒素均无显著差异（P＞0.05），且处于合格范围。

表3 不同发酵剂对黄芪渣发酵黄曲霉B1 以及呕吐毒素的影响 ppb

3 讨论

李国红等（2006）证实了枯草芽孢杆菌可以对50 种中药的发酵及抗菌活性产生影响；刘湧涛（2015）在探究枯草芽孢杆菌用于中药发酵的研究中提出三七发酵过程中加入枯草芽孢杆菌可有效提升皂苷获得量。王世荣和刘利平（2019）提出，在黄芪的发酵过程中加入枯草芽孢杆菌可有效提升多糖产量，显著增强免疫功能。植物乳杆菌也是目前常用于中药渣发酵的菌种，厉恒等（2023）研究证实，植物乳杆菌在黄芪渣发酵中可显著提高黄酮含量，并提出植物乳杆菌与黄芪在固态发酵模式中具有互作作用，范阳等（2021）使用枯草芽孢杆菌联合植物乳杆菌发酵豆渣，显著降低了pH，且营养成分得到改善。张传涛等（2021）在饲料中添加植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌显著提高了对半滑舌鳎的抗氧化能力。光合菌常应用于水产养殖体系中，可有效降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有害物质，在黄芪渣发酵过程中也可能会产生有害物质，如黄曲霉B1和呕吐毒素，因此，添加光合菌是为了防止发酵过程中有害物质的产生。

在本试验中，与对照组相比，除BS 组以外，其他各试验组干物质含量显著下降（P＜0.05），说明添加菌剂后提高了黄芪渣的降解效率，提高了生物利用度，陈华（2016）在优化黄芪药渣发酵工艺的研究中提出，添加芽孢杆菌后，纤维素酶活力升高，黄芪渣中纤维素降解增多。PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB 组粗蛋白质含量显著高于其他组；BS、LP、BS+PSB 组的粗脂肪含量显著低于对照组及其他试验组（P＜0.05）；陈琪（2022）等发现，枯草芽孢杆菌活菌剂发酵黄芪渣后，粗蛋白质含量出现较大波动。BS、PSB 组粗灰分含量显著高于对照组，LP、BS+PSB、LP+PSB、BS+LP+PSB组多糖含量显著高于对照组及其他试验组，相关研究显示，黄芪药渣在菌剂作用下发酵可得葡萄糖、阿拉伯糖、半乳糖等，并且随着发酵时间的延长，多糖含量随之增高（陈琪等，2022）。因此，添加了枯草芽孢杆菌的组别具有粗灰分高、粗蛋白高、粗脂肪低、多糖含量高等特点，复合了植物乳杆菌的组别多糖含量也显著提高，说明二者复合有助于多糖含量的提升，在本试验中，皂苷类物质和黄酮类物质在不同组别中无显著变化，可能是由于添加菌剂的浓度及比例还有待改进，光合菌的使用无法通过试验判定光合菌有效抑制有害物质（即黄曲霉B1和呕吐毒素）的产生，可能是由于发酵时间较短，对照组未产生超过合格范围的有害物质，因此，在本试验基础上，为了更好地使用菌剂，可进一步探讨菌剂添加浓度、比例及发酵时间。

4 结论

在黄芪渣中添加比例为1 ∶1 ∶1 且相对含量为0.1% 的枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌、光合菌可有效提升黄芪渣发酵后粗蛋白质及多糖含量，显著降低粗脂肪含量。