棉粕是一种富含蛋白质的植物性饲料源,其粗蛋白含量在36%—45%之间,而且还含有多种维生素和矿物质等营养物质,但其含有游离棉酚、环丙烯脂肪酸、植酸、单宁等抗营养因子,因此限制了它在畜牧养殖业中的应用。饲用棉粕最重要的一步处理,就是降低棉粕中游离棉酚的含量。因此,对棉粕进行脱毒处理,成为开发其利用价值的一项重要研究。一般游离棉酚的去除方法有化学法、物理法、溶剂浸提法和微生物发酵法。通过微生物降解游离棉酚的研究始于国外,但是我国在后来也逐渐建立了利用微生物固态发酵棉粕而降解游离棉酚的方法。微生物固态发酵棉粕不仅降低了游离棉酚的含量,而且发酵后棉粕的营养价值会提高,如蛋白含量,氨基酸含量等。试验结果如下:(1)试验一:利用醋酸棉酚无糖查氏培养基从棉籽壳中分离获得两株细菌M1、M2和一株丝状真菌M3,通过固态发酵得出M2能高效降解游离棉酚的菌株,经16SrDNA分子生物学鉴定为产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca);单菌株固态发酵从初筛所得菌株中复筛得出两株对游离棉酚降解率较高的菌株,分别为产朊假丝酵母和M2;复筛所得菌株再两两复合发酵得出最佳发酵组合为产朊假丝酵母和M2。(2)实验二:主要讨论了乳酸菌及底物辅料对固态发酵的影响,通过复合固态发酵试验得出乳酸菌对降解游离棉酚没有显著的影响;通过对不同底物的固态发酵得到最佳发酵底物的组合为棉粕:麸皮:玉米粉=6:2:2,此时游离棉酚的降解率最高,达到58.28%。(3)试验三:通过利用DPS v7.05统计软件中的二因子有重复观察值试验和均匀设计试验优化发酵工艺参数,得出混菌固态发酵棉粕的最佳接种量为4 mL/100 g,产朊假丝酵母与M2的接种比为7:3,发酵温度32.5℃,发酵时间54 h,底物初始含水量75%,此条件下游离棉酚的降解率为53.021%。(4)试验四:通过Mintab 16软件的DOE设计中的Plackett-Burman试验和DPS v7.05软件的均匀设计试验优化固态发酵中无机盐的种类及添加量,最后得出各个因子的最佳组合为:X1(尿素)1.44%,X2(柠檬酸三铵)0.2%,X3(氯化胆碱)0.2%,X4(磷酸氢二钾)0.34%,X5(硫酸镁)1%,X6(硫酸铜)1%,X7(硫酸锰)1%,X8(硫酸锌)0.1%。(5)试验五:通过验证试验比较发酵前后发酵底物中一些物质的变化,其中游离棉酚的降解率达到65.254%;粗蛋白的含量提高了2.037%;蛋白分子量变化不大,但没有分子量在66.2 kDa以上的蛋白质;产朊假丝酵母的活菌数为7.2×109,M2的活菌数为3.5×108、多种氨基酸含量也发生了一定的变化。