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畜牧人

標題: 復合酶制劑體外酶解小麥的研究- [打印本頁]

作者: llppaa 時間: 2010-7-28 16:06
標題: 復合酶制劑體外酶解小麥的研究-
　　呂景智
　　酶制劑在動物飼養中的作用效果已得到廣泛認可，但飼養試驗耗時長、費用高，影響因素多，效果不穩定。胃蛋白酶-胰蛋白酶兩步消化法是用來體外測定動物對飼料的消化率，與體內測定法相比，該法快速、方便且費用不高，測定準確。
　　本試驗在小麥中添加不同劑量的復合酶制劑，利用胃蛋白酶和胰蛋白酶將樣品蛋白模擬體內消化，研究其對飼料養分消化率、黏度、還原糖含量的影響，為推廣酶制劑在生產實踐中的合理應用提供依據。
　　1 材料和方法
　　1.1 試驗材料
　　小麥來源于北方小麥，粉碎過40目篩,置于棕色試劑瓶中，于干燥處儲存備用。
　　復合酶制劑由法國安迪蘇公司生產，主要含纖維素分解酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、阿拉伯呋喃糖酶、蛋白酶等。
　　胃蛋白酶(AR)由上海捷倍思基因技術有限公司生產。
　　胰蛋白酶(AR)由上海邦成生物科技有限公司生產。
　　1.2 試驗方法
　　稱取15份20.0 g已粉碎的樣品,分別放入300 ml的三角瓶中，另加0、0.25%、0.5%、1%、2% 5個水平的復合酶制劑，分別為對照組、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組，每個處理組做3個重復(三角瓶封口)。每個樣品加入60 ml胃蛋白酶液(4 mg/ml)，用0.075 mol/l HCl溶液將pH值調至2.5,在溫度為40 ℃、振蕩速率為50 r/min的恒溫振蕩器上消化4 h,然后加入60 ml胰蛋白酶液(2 mg/ml),用0.1 mol/l NaOH溶液將pH值調至7.0,在上述相同條件下再消化4 h。消化結束后,用濾紙過濾消化物,并沖洗3～4次,未消化部分再在60 ℃下烘干,稱重并儲存。
　　1.3 測定指標
　　1.3.1 測定殘渣中養分的消化率
　　養分消化率(%)=[原樣重(g)×養分含量(%)-殘余樣重(g)×養分含量(%)]/[原樣重(g)×養分含量(%)]。
　　干物質含量的測定采用常壓干燥法。
　　粗蛋白含量的測定采用半微量凱氏定氮蒸餾法。
　　粗脂肪含量的測定采用索氏脂肪抽提法。
　　1.3.2 體外消化濾液黏度測定
　　取濾液150 ml，在40 ℃ 下預熱5 min，用黏度計(選用零號轉子60 r/min)測定其黏度，讀取絕對黏度的數值。
　　1.3.3 還原糖的測定
　　1.3.3.1 DNS試劑的配制
　　稱取91.0 g的酒石酸鉀鈉，溶解于500 ml水中，加入3，5-二硝基水楊酸3.15 g、NaOH 10.5 g ,不斷攪拌，并小心加熱，控制溫度在45 ℃內，再加入2.5 g苯酚和2.5 g亞硫酸鈉攪拌均勻，冷卻至室溫后定容至1 000 ml，貯于棕色試劑瓶中，放置1周備用。
　　1.3.3.2 標準曲線的確定
　　準確稱取100 mg的無水葡萄糖(分析純)(預先在105 ℃干燥至恒重)，用少量蒸餾水溶解后，轉移到100 ml容量瓶中，定容至刻度，搖勻，濃度為1 mg/ml。取8只25 ml刻度的試管，分別按表1設計添加試劑。將各管混合均勻，在沸水浴中加熱5 min，取出后立即冷卻至室溫，再向每管中加入21.5 ml蒸餾水，搖勻，于520 nm 波長處測OD值。
　　其中還原糖的標準曲線方程為 y=0.692 x+0.152(y為吸光度值、x為還原糖量)，相關系數r=0.998。
　　1.3.3.3 還原糖的提取與測定
　　將處理后的樣品液過濾，濾液收集到50 ml的容量瓶中，并定容至50 ml。
　　取4支50 ml容量瓶按表2設計加入試劑,將各管溶液混合均勻,在沸水浴中加熱5 min,取出后立即冷卻至室溫,再向每管加入蒸餾水至50 ml,搖勻,于520 nm波長處測OD值。測定后，取樣品的平均OD值，在標準曲線上查出相應的還原糖量。
　　1.4 數據處理
　　采用SPSS11.0軟件對數據進行線性回歸、方差分析和多重比較。
　　2 結果與分析(見表3)
　　2.1 復合酶制劑對小麥體外養分消化率的影響
　　由表3可見，干物質的消化率隨著復合酶制劑添加量的增加而提高，但各組間差異不顯著(P>0.05)。復合酶制劑添加量為0.25%時粗脂肪的消化率達到最高，與對照組相比提高了6.71個百分點,Ⅰ組與對照組、Ⅱ組、Ⅲ組和Ⅳ組組間差異極顯著(P<0.01),Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組組間差異不顯著(P>0.05)。粗蛋白的消化率在復合酶制劑添加量為0.5%時達到最高,對照組和Ⅰ組與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組相比組間差異極顯著(P<0.01)，而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組組間無顯著差異(P>0.05)。
　　2.2 復合酶制劑對小麥體外消化濾液黏度的影響
　　由表3可見,消化濾液的黏度隨著復合酶制劑添加量的增加而降低,對照組、Ⅰ組與Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組相比差異極顯著(P<0.01);Ⅱ組與Ⅲ組、Ⅲ組與Ⅳ組相比差異顯著(P<0.05)。
　　2.3 復合酶制劑體外酶解對小麥中還原糖含量的影響
　　從表3可以看出，復合酶制劑添加量在0.25%、0.5%(Ⅰ、Ⅱ組)時,小麥中還原糖含量分別比對照組提高38.32、52.67 mg,與對照組相比差異極顯著(P<0.01)。且復合酶制劑添加量在0.5%時，小麥中還原糖含量達到最高，為121.98 mg。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組小麥中還原糖含量各組間差異不顯著(P>0.05)。
　　3 討論
　　3.1 隨著復合酶制劑添加量的增加，干物質、粗蛋白、粗脂肪的消化率都有不同程度的提高,尤其是粗蛋白的這種變化趨勢更為明顯。復合酶制劑中的阿拉伯木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纖維素酶和果膠酶可使細胞壁中的阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖、纖維素和果膠降解成一些小分子的片段，使細胞壁NSP、木質素、蛋白質、脂類物質和礦物質組成的復雜交聯結構受到破壞，促進細胞壁崩解，充分釋放細胞壁包裹的各種營養物質，從而提高各種養分的消化率。
　　3.2 小麥中水溶性非淀粉多糖的抗營養作用主要是由水溶性非淀粉多糖提高了食糜的黏度引起的(Pettersson等，1998)。Choct等(1990)認為，小麥戊聚糖抗營養作用的機制是使食糜黏度升高。目前降低飼料NSP含量最行之有效的方法是在畜禽飼料中添加木聚糖內切酶或葡聚糖內切酶，以破壞NSP的大分子結構，降低其黏度。本試驗中添加的復合酶制劑組分中木聚糖酶活性相對較高，對降解木聚糖為低聚糖的能力較強。而復合酶制劑中含有較高的木質素降解成分(如漆酶、錳過氧化物酶)，因此，所測得的消化液的黏度呈現出明顯的下降趨勢。
　　3.3 還原糖含量隨酶制劑添加量的升高呈先上升后緩慢下降的趨勢，在0.5%時達到最高。這是因為隨著復合酶制劑對小麥中養分的分解，消化產物濃度逐漸升高，當酶的濃度達到最適濃度后，酶的作用效果趨于平緩，此時隨著酶添加量的增加，酶的作用效果減弱。這說明了酶的作用效果受酶添加量的影響，添加量不足或過多都會影響到酶的最佳作用效果。

作者: fengqiang 時間: 2010-7-28 16:17
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