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固态发酵（SSF）可提升农业副产品营养价值，但不同氮源对椰粕发酵影响不明。研究人员以黑曲霉 FSPL104 发酵椰粕，设置不同氮源处理。结果显示氮源显著影响微生物代谢等，为优化 SSF、提升椰粕饲料价值提供依据。
在动物营养领域，农业副产品的高效利用一直是研究热点。椰粕，作为椰子油提取后的剩余物，数量庞大，本可成为优质饲料原料，却因蛋白质质量欠佳、消化率低，还含有抗营养的复杂多糖，导致在动物饲料中的应用受限。这些复杂多糖难以被消化酶分解，就像给营养吸收设置了重重障碍，使得椰粕的营养价值大打折扣。
而固态发酵（SSF）技术的出现，给解决这些问题带来了希望。利用丝状真菌发酵，能将这些农业废料转化为营养更丰富的饲料原料。黑曲霉（Aspergillus niger）便是其中的 “得力助手”，它不仅安全性较高，产生霉菌毒素的风险低，还能分泌多种胞外酶，像纤维素酶、半纤维素酶和蛋白酶等，这些酶就像 “小剪刀”，可以剪断复杂的碳水化合物和蛋白质，提升饲料的消化性和营养成分。其中，甘露聚糖酶对于椰粕生物转化尤为关键，因为椰粕中大量的甘露聚糖正是其高纤维、低消化率的 “罪魁祸首”，分解甘露聚糖成为提高发酵效率和饲料质量的关键。
不过，在发酵过程中，氮源的作用至关重要却又充满谜团。不同氮源，无论是无机的硫酸铵，还是复杂有机的蛋白胨，对微生物代谢的影响差异很大，可目前人们对其在椰粕发酵中的作用了解甚少，这就使得制定有效的氮源添加策略困难重重。
为了揭开这些谜团，菲律宾大学洛斯巴尼奥斯分校生物技术学院饲料与特种产品实验室的研究人员展开了深入研究。他们以黑曲霉 FSPL104 发酵椰粕，设置了不添加氮源（T1）、添加硫酸铵（T2）和添加蛋白胨（T3）三种处理方式，对发酵过程中的代谢变化进行了全面剖析。
研究结果意义重大。一方面，为优化固态发酵过程提供了理论依据，明确了不同氮源对发酵的影响，有助于精准调控发酵条件。另一方面，也为提升椰粕作为饲料原料的营养价值指明了方向，推动其在动物生产系统中的广泛应用，促进可持续农业发展。该研究成果发表在《Bioresource Technology Reports》上。
在研究方法上，研究人员首先获取了本地分离的黑曲霉 FSPL104 菌株和椰粕底物。实验过程中，主要通过监测发酵 6 天内甘露聚糖酶活性和还原糖浓度，来评估碳水化合物的降解和利用情况。同时，进行了时间进程代谢谱分析和 β- 甘露聚糖酶活性分析，以此探究不同氮源对微生物代谢、酶活性和代谢产物生成的影响。
研究结果如下：
- 碳水化合物降解和利用：在 6 天发酵期内，不同处理的甘露聚糖酶活性和还原糖浓度有明显差异。不添加氮源时，黑曲霉活性有限，甘露聚糖酶活性提升缓慢；添加硫酸铵和蛋白胨后，微生物分解纤维能力增强，还原糖释放增加，酶活性也更高。第 6 天，T3 的 β- 甘露聚糖酶活性最高（4.79 U/g） ，T2 为 4.39 U/g，T1 则是 4.47 U/g。
- 氨基酸生物合成：氮源添加上调了氨基酸生物合成，尤其是 T2 和 T3 处理组。这表明氮源添加促进了蛋白质代谢，让发酵底物的营养可利用性得以提升。硫酸铵促使微生物快速生长和产酶，而蛋白胨因其复杂成分，引发了持续且多样的代谢反应。不添加氮源则限制了代谢灵活性和营养转化。
- 潜在生物标志物：添加氮源的处理组中，N - 乙酰甘露糖胺水平升高，这意味着它有可能作为发酵动态的生物标志物，为监控和调控发酵进程提供关键指标。
研究结论表明，固态发酵椰粕是改良其成分、提升饲料适用性的可行策略。不同氮源显著影响微生物生长、酶产生和整体代谢活动。硫酸铵利于微生物快速生长和酶生成，蛋白胨能带来更持续多样的代谢响应，而不添加氮源会限制发酵效果。此外，N - 乙酰甘露糖胺有望成为发酵过程的重要监测指标。
此次研究详细揭示了不同氮源添加条件下固态发酵椰粕的代谢转化过程，为优化固态发酵策略提供了关键参考，有助于提高椰粕的饲料质量，推动其在动物养殖中的广泛应用，对可持续农业发展意义深远，也为后续相关研究开辟了新的思路和方向 。
