本发明公开了一种利用酶解法和微生物发酵法提高芝麻粕饲用营养价值的新工艺，其特征在于：通过外源性添加碱性蛋白酶的酶解作用和微生物二步厌氧发酵相结合的工艺制备蛋白含量高，富含多肽、小肽、氨基酸、有机酸、益生菌等营养物质，植酸、单宁等抗营养因子含量低的高附加值的发酵芝麻粕产品。发酵芝麻粕产品粗蛋白含量≥50%，酸溶蛋白含量≥10%，水解度≥35%，有机酸含量≥5%，植酸含量≤0.1%，挥发性盐基氮含量≤100mg/100g，提高了饲料利用率，降低了养殖成本；发酵芝麻粕应用到水产饲料中，提高了水产饲料中发酵芝麻粕的添加量，能够部分替代鱼粉、豆粕等的应用。此外，本发明采用固体静态发酵，且发酵过程中无需灭菌，生产工艺简单，生产成本较低，产业化生产前景广阔。