麸皮发酵
麸皮通过微生物的发酵可以改变纤维的结构，降低抗营养因子含量，提高蛋白质含量及消化率，可部分替代蛋白饲料中，是一种优质的蛋白饲料原料。
发酵菌种
常用于麸皮发酵的微生物主要有乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、霉菌等。乳酸菌是一类能利用碳水化合物产生乳酸的革兰氏阳性厌氧菌。根据乳酸菌的代谢方式可将其分为同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌。同型发酵乳酸菌的代谢产物是乳酸；异型发酵乳酸菌的代谢产物是乳酸、乙酸及二氧化碳。枯草芽孢杆菌是好氧型、能产芽孢的革兰氏阳性菌，广泛分布于自然界中，对人畜无毒无害，并具有广谱的抗菌作用。而酵母菌是一类以芽殖为主的兼性厌氧型单细胞真菌，在无氧时，酵母菌可以利用底物糖类产生酒精等代谢产物；在有氧时，其可以进行有氧发酵代谢，将有机物彻底氧化成二氧化碳和水。霉菌是丝状真菌的统称，常用于发酵的霉菌包括黑曲霉、米根霉等，以孢子的形式进行无性或有性繁殖，是发酵工业和食品加工工业的重要菌种。
发酵方式
在发酵过程中，根据选择的菌种数量，可以分为单菌发酵和混菌发酵2种方式。单菌发酵主要是指纯的单一菌种进行发酵，混菌发酵是指采用2种或多种微生物的协同作用共同完成某发酵过程的一种新型发酵技术。目前由于单一菌种的微生态制剂作用效果的限制，越来越多人将目光转向了多菌种复合发酵的研究。这是因为混菌发酵可以产生复杂的酶系，从而弥补单一菌种产酶系不丰富的缺点。
发酵影响因素
麸皮发酵过程中主要受到培养温度、外源氮的水平、培养发酵液的初始pH、发酵的时间、发酵液中菌种的接种数量等因素的影响。因为不同微生物生长所需的适宜温度、pH不尽相同，且对菌的接种数量有要求，在一定的接种量范围内，增大接种量可使菌体数快速增长，增加发酵中的活菌数，缩短发酵周期；但如果接种量太大，培养基中营养物质不能满足菌体生长需要，进而会限制菌体的生长，使发酵后的活菌数减少。
发酵效果
乳酸菌应用于发酵麸皮可以产生乳酸等有机酸，从而降低发酵体系的pH，抑制杂菌的生长，同时也可以产生呈味氨基酸，使得发酵麸皮具有特殊的酸香味，刺激动物食欲，促进动物采食，提高增重。此外，使用乳酸菌发酵也可以降低麸皮中抗营养因子植酸等的含量，而增加阿拉伯木聚糖(Arabinoxylans，AX)和酚酸的含量，提高小麦麸皮的抗氧化活性。
枯草芽孢杆菌在生长代谢过程中能产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等多种酶，这些酶可以将麸皮中的大分子蛋白质、碳水化合物、脂肪等降解为容易被动物消化吸收的小肽、氨基酸、低聚糖及游离脂肪酸等，既可以增加饲料的可消化性及营养性，也可以消除麸皮中植酸等抗营养因子。同时枯草芽孢杆菌可以产生耐热抗逆性强的芽孢，在高温制粒及动物的胃肠道中能够存活，从而竞争性地抑制肠道有害菌的生长，维护动物肠道健康。酵母菌也可以分泌多种酶，且其代谢产物富含B族维生素，不仅对动物的健康生长具有重要意义，也可以增加麸皮可溶性阿拉伯木聚糖(SAX)、多酚含量及降低植酸含量。此外，小麦麸皮经酵母菌发酵后，发酵酸度和成分也有显著变化，并可以提高其营养价值。Moore等研究表明，用酵母菌固态发酵麸皮可以提高11%~12%的蛋白含量，但对麸皮纤维组成没有显著改变。王立克等研究表明，酵母菌发酵后，麸皮粗蛋白较发酵前提高了119.59%，Z醇浸提物含量提高了73.68%，赖氨酸含量高，维生素和酶含量丰富。
在发酵体系中添加霉菌类，主要是利用霉菌(如里氏木霉)具有高产蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶等特点，从而降解发酵底物中的蛋白质及纤维素等成分，提高发酵麸皮的营养特性及适口性。同时发酵麸皮中丰富的酶系也解决了动物内源酶分泌不足的问题，并且提高了动物肠道对营养物质的利用率。陈洪伟等利用酵母菌与高产纤维素酶活菌株黑曲霉之间的协同效应，以麸皮为底物，混菌固态发酵生产蛋白饲料，结果表明发酵产物中粗蛋白含量为25.26%，比麸皮发酵前提高了33.93%。麸皮发酵过程对其主要营养物质及功能的改善具有重要作用。
发酵麸皮的功能及特点
麸皮在经过微生物发酵后，不仅降低了抗营养因子含量，而且增加了低聚木糖及一些生物活性物质，同时小麦麸皮的发酵能够产生重要的风味化合物，从而使其风味及理化性质得到显著改善。此外，发酵麸皮具有很多功能及特点，例如抗氧化功能、富含可溶性膳食纤维及低聚木糖、有机酸、有益菌及未知生长因子等。
发酵麸皮的抗氧化功能
由于麸皮本身含有阿魏酸，但正常情况下主要与纤维素结合形成酯键，不能发挥作用，通过微生物发酵能使麦麸结构由密质的交联结构变得疏松，使酚酸得以游离，提高了发酵麦麸中总酚和阿魏酸的含量，进而能很好地清除氧自由基并促进抗氧化能力的提高。孙盈乾采用固态发酵法对紫麦麸皮中酚酸释放和抗氧化活性的研究结果表明，固态发酵麸皮的总酚含量达到463 mgGAE/g麸皮，酚酸含量达到2084.56μg/g麸皮。而用高活性的干酵母发酵大麦麸皮，发酵液中多酚的含量随着发酵时间的增加呈明显的上升趋势，发酵6d时其含量达420.4gGAE/mL，表现出良好的抗氧化性能。此外，纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的体外试验结果表明，麸皮发酵液较未发酵麸皮水提液表现出更强的抗氧化活性，其抑制猪油氧化效果与维生素E接近。
发酵麸皮在动物饲料中的应用
发酵麸皮在动物饲料中的应用研究报道较少，但已有的研究均表明发酵麸皮应用于动物饲料具有良好的效果。刘春雪等[7]研究表明，用发酵麸皮等量替代基础日粮中5%的麸皮可以有效提高育肥猪生长性能，改善肉品质。利用麸皮发酵饲料代替麸皮饲喂的育肥猪日采食量增加了3.7%，耗料增重比下降了4.3%，同时日增重提高了8.2%。曹香林等进行草鱼的离体消化试验研究，即通过对不同比例枯草芽孢杆菌、酵母菌及乳酸菌固态发酵组合的研究，筛选出麸皮发酵的最优条件，结果显示最优组发酵麸皮的粗蛋白质提高了56.56%，且发酵麸皮的干物质、粗蛋白质消化率和氨基酸生成量较发酵前也有明显的提高。此外，Eang等使用10%的发酵麸皮替代玉米饲喂肉鸡，结果表明，由真菌发酵的麦麸可以增加木质纤维素分解酶活性和提高肉鸡表达抗氧化的能力。麸皮发酵后作为酵母菌饲料，可以提高畜禽蛋白质含量，在家禽上的应用表明，产蛋率可以提高20%左右。
发酵麸皮应用于动物饲料存在的问题
发酵麸皮作为生物发酵饲料原料，首先要保证所用发酵菌种的安全性，菌种的安全是保证动物健康及食品安全的基础。其次，要进行发酵麸皮在动物上的营养价值评估。例如猪鸡的消化代谢能、氨基酸的生物利用率等基础研究,拥有这些基础参数，发酵麸皮在饲料配方中的应用才具有意义。最后，要建立发酵麸皮的标准。统一的标准可以客观地评估与应用，为其在动物饲料中的应用奠定基础。解决了以上问题，通过选择合适的微生物菌种及组合，发酵降解和转化小麦麸皮中的粗纤维素、蛋白质及抗营养因子及霉菌毒素等，制备具有抗氧化功能富含高品质膳食纤维及低聚木糖、有机酸、益生菌的生物保健饲料，对促进动物健康生长及提高麸皮附加价值具有重要的意义。
麸皮通过微生物的发酵可以改变纤维的结构，降低抗营养因子含量，提高蛋白质含量及消化率，可部分替代蛋白饲料中，是一种优质的蛋白饲料原料。
发酵菌种
常用于麸皮发酵的微生物主要有乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、霉菌等。乳酸菌是一类能利用碳水化合物产生乳酸的革兰氏阳性厌氧菌。根据乳酸菌的代谢方式可将其分为同型发酵乳酸菌和异型发酵乳酸菌。同型发酵乳酸菌的代谢产物是乳酸；异型发酵乳酸菌的代谢产物是乳酸、乙酸及二氧化碳。枯草芽孢杆菌是好氧型、能产芽孢的革兰氏阳性菌，广泛分布于自然界中，对人畜无毒无害，并具有广谱的抗菌作用。而酵母菌是一类以芽殖为主的兼性厌氧型单细胞真菌，在无氧时，酵母菌可以利用底物糖类产生酒精等代谢产物；在有氧时，其可以进行有氧发酵代谢，将有机物彻底氧化成二氧化碳和水。霉菌是丝状真菌的统称，常用于发酵的霉菌包括黑曲霉、米根霉等，以孢子的形式进行无性或有性繁殖，是发酵工业和食品加工工业的重要菌种。
发酵方式
在发酵过程中，根据选择的菌种数量，可以分为单菌发酵和混菌发酵2种方式。单菌发酵主要是指纯的单一菌种进行发酵，混菌发酵是指采用2种或多种微生物的协同作用共同完成某发酵过程的一种新型发酵技术。目前由于单一菌种的微生态制剂作用效果的限制，越来越多人将目光转向了多菌种复合发酵的研究。这是因为混菌发酵可以产生复杂的酶系，从而弥补单一菌种产酶系不丰富的缺点。
发酵影响因素
麸皮发酵过程中主要受到培养温度、外源氮的水平、培养发酵液的初始pH、发酵的时间、发酵液中菌种的接种数量等因素的影响。因为不同微生物生长所需的适宜温度、pH不尽相同，且对菌的接种数量有要求，在一定的接种量范围内，增大接种量可使菌体数快速增长，增加发酵中的活菌数，缩短发酵周期；但如果接种量太大，培养基中营养物质不能满足菌体生长需要，进而会限制菌体的生长，使发酵后的活菌数减少。
发酵效果
乳酸菌应用于发酵麸皮可以产生乳酸等有机酸，从而降低发酵体系的pH，抑制杂菌的生长，同时也可以产生呈味氨基酸，使得发酵麸皮具有特殊的酸香味，刺激动物食欲，促进动物采食，提高增重。此外，使用乳酸菌发酵也可以降低麸皮中抗营养因子植酸等的含量，而增加阿拉伯木聚糖(Arabinoxylans，AX)和酚酸的含量，提高小麦麸皮的抗氧化活性。
枯草芽孢杆菌在生长代谢过程中能产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶等多种酶，这些酶可以将麸皮中的大分子蛋白质、碳水化合物、脂肪等降解为容易被动物消化吸收的小肽、氨基酸、低聚糖及游离脂肪酸等，既可以增加饲料的可消化性及营养性，也可以消除麸皮中植酸等抗营养因子。同时枯草芽孢杆菌可以产生耐热抗逆性强的芽孢，在高温制粒及动物的胃肠道中能够存活，从而竞争性地抑制肠道有害菌的生长，维护动物肠道健康。酵母菌也可以分泌多种酶，且其代谢产物富含B族维生素，不仅对动物的健康生长具有重要意义，也可以增加麸皮可溶性阿拉伯木聚糖(SAX)、多酚含量及降低植酸含量。此外，小麦麸皮经酵母菌发酵后，发酵酸度和成分也有显著变化，并可以提高其营养价值。Moore等研究表明，用酵母菌固态发酵麸皮可以提高11%~12%的蛋白含量，但对麸皮纤维组成没有显著改变。王立克等研究表明，酵母菌发酵后，麸皮粗蛋白较发酵前提高了119.59%，Z醇浸提物含量提高了73.68%，赖氨酸含量高，维生素和酶含量丰富。
在发酵体系中添加霉菌类，主要是利用霉菌(如里氏木霉)具有高产蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶等特点，从而降解发酵底物中的蛋白质及纤维素等成分，提高发酵麸皮的营养特性及适口性。同时发酵麸皮中丰富的酶系也解决了动物内源酶分泌不足的问题，并且提高了动物肠道对营养物质的利用率。陈洪伟等利用酵母菌与高产纤维素酶活菌株黑曲霉之间的协同效应，以麸皮为底物，混菌固态发酵生产蛋白饲料，结果表明发酵产物中粗蛋白含量为25.26%，比麸皮发酵前提高了33.93%。麸皮发酵过程对其主要营养物质及功能的改善具有重要作用。
发酵麸皮的功能及特点
麸皮在经过微生物发酵后，不仅降低了抗营养因子含量，而且增加了低聚木糖及一些生物活性物质，同时小麦麸皮的发酵能够产生重要的风味化合物，从而使其风味及理化性质得到显著改善。此外，发酵麸皮具有很多功能及特点，例如抗氧化功能、富含可溶性膳食纤维及低聚木糖、有机酸、有益菌及未知生长因子等。
发酵麸皮的抗氧化功能
由于麸皮本身含有阿魏酸，但正常情况下主要与纤维素结合形成酯键，不能发挥作用，通过微生物发酵能使麦麸结构由密质的交联结构变得疏松，使酚酸得以游离，提高了发酵麦麸中总酚和阿魏酸的含量，进而能很好地清除氧自由基并促进抗氧化能力的提高。孙盈乾采用固态发酵法对紫麦麸皮中酚酸释放和抗氧化活性的研究结果表明，固态发酵麸皮的总酚含量达到463 mgGAE/g麸皮，酚酸含量达到2084.56μg/g麸皮。而用高活性的干酵母发酵大麦麸皮，发酵液中多酚的含量随着发酵时间的增加呈明显的上升趋势，发酵6d时其含量达420.4gGAE/mL，表现出良好的抗氧化性能。此外，纳豆芽孢杆菌发酵麸皮的体外试验结果表明，麸皮发酵液较未发酵麸皮水提液表现出更强的抗氧化活性，其抑制猪油氧化效果与维生素E接近。
发酵麸皮在动物饲料中的应用
发酵麸皮在动物饲料中的应用研究报道较少，但已有的研究均表明发酵麸皮应用于动物饲料具有良好的效果。刘春雪等[7]研究表明，用发酵麸皮等量替代基础日粮中5%的麸皮可以有效提高育肥猪生长性能，改善肉品质。利用麸皮发酵饲料代替麸皮饲喂的育肥猪日采食量增加了3.7%，耗料增重比下降了4.3%，同时日增重提高了8.2%。曹香林等进行草鱼的离体消化试验研究，即通过对不同比例枯草芽孢杆菌、酵母菌及乳酸菌固态发酵组合的研究，筛选出麸皮发酵的最优条件，结果显示最优组发酵麸皮的粗蛋白质提高了56.56%，且发酵麸皮的干物质、粗蛋白质消化率和氨基酸生成量较发酵前也有明显的提高。此外，Eang等使用10%的发酵麸皮替代玉米饲喂肉鸡，结果表明，由真菌发酵的麦麸可以增加木质纤维素分解酶活性和提高肉鸡表达抗氧化的能力。麸皮发酵后作为酵母菌饲料，可以提高畜禽蛋白质含量，在家禽上的应用表明，产蛋率可以提高20%左右。
发酵麸皮应用于动物饲料存在的问题
发酵麸皮作为生物发酵饲料原料，首先要保证所用发酵菌种的安全性，菌种的安全是保证动物健康及食品安全的基础。其次，要进行发酵麸皮在动物上的营养价值评估。例如猪鸡的消化代谢能、氨基酸的生物利用率等基础研究,拥有这些基础参数，发酵麸皮在饲料配方中的应用才具有意义。最后，要建立发酵麸皮的标准。统一的标准可以客观地评估与应用，为其在动物饲料中的应用奠定基础。解决了以上问题，通过选择合适的微生物菌种及组合，发酵降解和转化小麦麸皮中的粗纤维素、蛋白质及抗营养因子及霉菌毒素等，制备具有抗氧化功能富含高品质膳食纤维及低聚木糖、有机酸、益生菌的生物保健饲料，对促进动物健康生长及提高麸皮附加价值具有重要的意义。
