酶解发酵工艺对配合饲料

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1、酶解发酵工艺对配合饲料粗蛋白质和干物质消化率的影响杨雪海1，2李绍章＊赵娜魏金涛严念东张巍郭万正黄少文1湖北省农业科学院畜牧兽医研究所，武汉4300642动物胚胎工程及分子育种湖北省重点实验室，武汉430064摘要：本试验通过体外消化法，研究了不同工艺酶解发酵部分原料对配合饲料粗蛋白质和干物质消化率的影响。试验结果表明：酶解发酵同时进行的生产工艺配合饲料粗蛋白质消化率较空白对照组、单酶解组和单发酵组分别提高了11.19%、7.43%、7.48%，差异显著（P＜0.05），干物质消化率有提高的趋势，但差异不明显（P＞0.05）。酶解和发酵等新型生物技术在

2、饲料产业中的应用是未来饲料行业发展的必然趋势。植物蛋白饲料原料经酶解发酵后可明显降低抗营养因子的含量、增加小肽和游离氨基酸的含量（张健等，2012；王刚等2011）。经酶解发酵处理的植物蛋白具有易吸收、低抗原等特点，被认为是动物饲料的理想蛋白来源(李绍章等，2004；范彦令等，2006；Feng等，2007)。这对于提高动物饲料植物蛋白利用率、缓解原料不足具有重要的意义。体内消化率能够比较准确地对饲料营养价值进行评价，但耗时、费力，很难在短时间内对饲料样品进行评价。而体外消化是模拟试验动物的消化生理条件，以动物消化道内酶液或人工酶液为消化酶，利用酶促反

3、应的原理，在试管、三角瓶等容器内对饲料物质进行离体消化水解作用，具有简单、快捷、重复性好等特点，在饲料营养价值评定方面占有重要位置(Bassompierre等，1997；Chong等2002；张铁鹰等，2005)。目前，大多数试验研究局限于原料酶解发酵后消化率的测定，但对酶解发酵工艺及酶解发酵部分原料后对配合饲料消化率的影响却鲜见报道。本试验通过体外消化法研究不同工艺条件下酶解发酵部分原料对配合饲料粗蛋白质和干物质消化率的影响，为饲料的酶解发酵工艺及酶解发酵饲料在实际应用中的效果奠定理论基础。1、材料1.1液态基料玉米和豆粕按质量比1:3混合均匀粉碎过

4、1.5mm筛片。1.2固态配合饲料全价配合饲料中除掉液态基料后的剩余植物蛋白原料，具体配方组成见表1。表1固态配合饲料配比名称含量（%）玉米76.14豆粕10.15麸皮6.34膨化大豆6.341.3酶解发酵剂菠萝蛋白酶购置于广西生物技术有限公司，酶活120万IU/g，批号20120524；酵母购置于湖北安琪酵母股份有限公司，活菌含量200×108cfu/g,批号20120428。1.4生化试剂胃蛋白酶（1：3000）及胰蛋白酶(1:250)购置于sigma公司，浓硫酸、硫酸钾、硫酸铜、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、乙醇等化学试剂均购自中国医药集团上海试剂公司

5、。1.5主要实验仪器恒温培养箱、全自动凯氏定氮仪FOSS2300、干燥箱、上海理达PSH-25C酸度计、抽气机。2、方法2.1试验设计与处理试验设计与处理见表2。表2实验设计与处理编号处理方式A空白对照B单独酶解（菠萝蛋白酶）C单独发酵（酵母）D酶解+发酵（同时添加菠萝蛋白酶和酵母）E先发酵最后4小时酶解（酵母发酵20h后酶解4h）F先酶解（作用4小时后灭活）+发酵（酶解4h后灭活酵母发酵20h）2.1液态酶解发酵饲料的制作分别称取20g液态基料于250ml的烧杯中，按实验处理每克液态基料分别添加107cfu酵母，菠萝蛋白酶按质量分数1%添加，加入70

6、ml的实验室用水，置37℃恒温培养箱中，酶解发酵24h。2.2配合饲料的制作酶解发酵液态基料24h后，置于80℃的烘箱中灭活10-15min，加入80g固态配合饲料，充分搅拌均匀，于65℃烘箱中烘干备用。2.3体外消化的测定2.3.1样品处理粉碎上述备用饲料样品，过50目筛，装入广口瓶中密封，低温保存。2.3.2胃消化阶段准确称取1g饲料样品（精确至0.0001g），置于100ml具塞三角瓶中，向瓶中加入15ml磷酸缓冲液（0.2M，pH6.0），小心混合均匀后，加入10ml0.2MHCl溶液，将食糜pH值调整至2.0（用1M的HCl或1M的NaOH）

7、，然后加入1ml新鲜的20mg/ml胃蛋白酶盐酸溶液(1500U/mL,0.18mol/LHCl)or(内含3000U/ng+0.18mol/LHCl),，并使pH仍保持在所设pH值。加入0.5ml细菌生长抑制剂（0.5%氯霉素乙醇溶液），用橡胶塞封口。于40℃恒温水浴摇床中（120次/min），放入5min后开始计时，消化时间为4h/6h。2.3.3小肠消化阶段待胃消化阶段结束后，向食糜中加入10ml磷酸缓冲液（0.2M，pH6.8），和5ml0.6M的NaOH溶液，调整食糜pH至6.5（用1M的HCl或1M的NaOH），然后加入1ml50mg/ml

8、猪胰酶(sigmaP-1790)溶液,并使pH值仍保持在所设pH值。用橡胶塞封口后，于40℃恒