黄芪是山西省的著名药用植物,以根部入药,包含黄芪总多糖、黄芪总黄酮和黄芪总皂苷等活性成分,具有增强免疫力、抗肿瘤、抗氧化应激等功效,但集中于根部的应用造成了黄芪资源的浪费。随着饲料无抗进程的推进,黄芪的活性成分在动物试验中被发现能够促生长和提高抗病能力。为了提高黄芪资源的利用率,更为了研制替代抗生素的饲料添加剂,本研究希望通过发酵来实现目标。试验以黄芪的根与茎叶为原材料,以植物乳杆菌CICC21809为菌种,通过优化发酵条件,来筛选活菌数高、活性成分含量高的黄芪根和黄芪茎叶发酵方法。本试验的结果将为黄芪资源的利用提供新思路,为发酵黄芪根与茎叶的饲料添加剂的研制提供数据基础和理论依据。【方法】将标准品葡萄糖、芦丁和黄芪甲苷作为参照,借助比色法分别测定黄芪根和茎叶中黄芪总多糖、黄芪总黄酮以及黄芪总皂苷的含量。分别以黄芪根粉和黄芪茎叶粉为发酵底物,使用活性良好的植物乳杆菌CICC21809为发酵菌种,对底物与水的质量比、发酵时间和接菌量三个条件进行三因素三水平正交试验,之后以黄芪总多糖、黄芪总黄酮和黄芪总皂苷的含量分别判断发酵效果,选出每种活性成分含量最高的条件组合。将同一样品中三种活性成分含量最高的因素水平重新组合,再次发酵,选出三种活性成分的含量均为最高的因素水平组合,然后对同一因素的不同水平进行单因素多水平试验,以植物乳杆菌活菌数为标准,选出活菌数最高的因素水平组合,作为最终的黄芪根发酵条件和黄芪茎叶发酵条件。【结果】1.样品中活性成分的含量测定结果显示:黄芪总多糖在茎叶中的含量低于黄芪根的含量,且差异极显著（P<0.01）;黄芪总黄酮在黄芪茎叶中的含量高于根中的含量,且差异极显著（P<0.01）;黄芪根的总皂苷含量高于黄芪茎叶,且差异极显著（P<0.01）。2.发酵条件的正交试验结果显示:对于发酵黄芪根,黄芪总多糖含量最高的条件组合为底物与水质量比10%、发酵时间48 h、接菌量5%;黄芪总黄酮含量最高的条件组合为底物与水质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量10%;黄芪总皂苷含量而言,最佳发酵条件为底物与水质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量20%。对于发酵黄芪茎叶,黄芪总多糖含量最高的条件组合为底物与水质量比5%、发酵时间24 h、接菌量10%;黄芪总黄酮含量最高的条件组合为底物与水质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量10%;黄芪总皂苷含量最高的条件组合为底物与水质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量20%。3.发酵条件的优选试验结果显示:对于发酵黄芪根,底物与水的质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量10%时,体系中黄芪总多糖、黄芪总黄酮、黄芪总皂苷的含量最高,活菌数最多。对于发酵黄芪茎叶,底物与水的质量比2.5%、发酵时间24 h、接菌量20%时,体系中黄芪总多糖、黄芪总黄酮、黄芪总皂苷的含量最高,活菌数最多。【结论】以黄芪总多糖、黄芪总黄酮、黄芪总皂苷的含量以及发酵产物中的活菌数作为指标,植物乳杆菌CICC21809发酵黄芪根部的最佳条件组合是底物与水质量比2.5%、发酵时间12 h、接菌量10%;植物乳杆菌CICC21809发酵黄芪茎叶的最佳条件组合是底物与水质量比2.5%、发酵时间24 h、接菌量20%。