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大豆异黄酮是由游离型苷元通过β-糖苷键与糖基结合形成的糖苷类化合物，主要存在于豆科植物的种子中，自然状态下大豆异黄酮绝大部分以糖苷形式存在。大豆异黄酮的活性形式是游离型苷元而非糖苷，因此，自然存在的糖苷型异黄酮需经糖苷酶水解成苷元后才能发挥生理作用。 本试验从动物粪便中筛选到18株产β-葡萄糖苷酶的芽孢杆菌菌株，其中4株酶活性较高。对4个菌株进行了种属鉴定、生长特性分析及豆粕固体发酵试验，主要结果如下: 1、产糖苷酶芽孢杆菌菌株的筛选:利用七叶苷平板从不同动物粪便中筛选出多株产酶菌株。采用DNS法测定各菌株的β-葡萄糖苷酶酶活，得到18株酶活较高的芽孢杆菌菌株，其中4株对糖苷的水解率较高。通过菌落、菌体形态观察、16S rRNA基因序列分析和生理生化试验，鉴定菌株B3-1为弯曲芽孢杆菌（Bacillus flexus），R2-1、R3-2为甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus），R2-2为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。 2、菌株生长特性分析:针对菌株生长曲线、培养温度、低pH耐受性、产蛋白酶能力等方面进行测定。4个菌株在25-45℃较广的温度范围内均可良好生长，其中菌株R3-2的生长速度最快。4个菌株在pH3.0的条件下仍能保持80％以上的存活率。各试验菌株均产中性蛋白酶，菌株R2-2的中性蛋白酶活力达到12.35U/mL。抑菌能力测定结果表明，菌株R2-1、R2-2、R3-2对大肠杆菌(E.coli)、沙门氏菌(Salmonella)和痢疾杆菌(Shigella)3株病原菌有拮抗作用。 3、菌株对豆粕的发酵效果:采用固态发酵法，将各试验菌株分别接种于含水量为50％的豆粕中，密封厌氧发酵。对发酵豆粕进行感官评价、营养成分和抗营养因子降解分析显示，发酵豆粕颜色为浅黄色到浅棕色，具有发酵酸香味，总酸含量升高，pH降至4.5以下，其中R2-2试验组pH为4.2。豆粕发酵30d时，各试验组大豆异黄酮糖苷水解率均超过90％，游离苷元的含量显著提高(P＜0.05)，其中以R2-2试验组发酵效果最好，糖苷水解率为92.82％，游离苷元含量为1182.32μg/g。豆粕发酵30d时，与豆粕粉相比还原力提高了65.28％。发酵后豆粕中尿酶和植酸等抗营养因子含量显著降低(P＜0.05)，以R2-2菌株发酵效果最好，尿酶活性降低了79.78％，植酸含量降低了58.16％。 4、R2-2菌株发酵产芽孢条件优:通过单因素试验、Plackett-Burman试验设计，以及Box-Behnken Design响应面分析法，确定了R2-2菌株最优产芽孢发酵条件为:玉米粉1.11％，豆饼粉1.0％，Na2HPO4·2H2O0.4％、NaH2PO4·2H2O0.2％、CaCl20.05％,pH7.0～7.2。种龄16h，5％接种量，装液量为40mL/250mL，37℃、180r/min摇床振荡培养88h。发酵液芽孢含量为3.21±0.3×109CFU/mL。 研究表明，微生物菌株发酵豆粕不仅可以较大程度的水解豆粕中异黄酮糖苷，提高游离苷元的含量，还可以改善发酵豆粕的品质。