料液比對(duì)酶解豆粕酸溶性蛋白和水溶性蛋白含量的影響研究

摘要：為了研究在不同料液比條件下添加中性蛋白酶對(duì)豆粕的酶解程度，試驗(yàn)設(shè)定6個(gè)處理，分別為料液比（質(zhì)量比，下同）1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0、1.0∶3.5，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，以酸溶性蛋白和水溶性蛋白為考察指標(biāo)，研究不同料液比對(duì)豆粕酶解效果的影響。結(jié)果表明，當(dāng)料液比為1.0∶2.5時(shí)豆粕中的酸溶性蛋白含量最高，達(dá)到13.52%，與其他各處理相比差異極顯著（P<0.01）。水溶性蛋白含量在料液比為1.0∶1.5時(shí)達(dá)到最高，與料液比1.0∶1.0處理間差異不顯著（P>0.05），但與其他各處理間差異顯著（P<0.05）。

關(guān)鍵詞：料液比；酶解豆粕；酸溶性蛋白（TCA-N）；水溶性蛋白

中圖分類號(hào)：S816.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）23-5814-02

豆粕是畜禽飼料中主要的植物性蛋白原料之一，但因其蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并含大豆抗原蛋白、抗胰蛋白酶及植物凝集素等抗?fàn)I養(yǎng)因子，在很大程度上限制了其應(yīng)用的程度和范圍。豆粕酶解在很大程度上可以降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量[1-3]并且增加小分子蛋白的含量[4-6]。飼料酶制劑的應(yīng)用為豆粕資源的利用開辟了新的思路。目前對(duì)酶的種類、酶解的條件和工藝研究報(bào)道正逐步深入。本試驗(yàn)以豆粕為研究材料，通過酶解，以酸溶性蛋白和水溶性蛋白為考察指標(biāo)，研究在不同料液比情況下酶對(duì)豆粕的改性程度，旨在為酶的應(yīng)用和豆粕資源的深度開發(fā)和應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

豆粕：試驗(yàn)用豆粕為美國嘉吉公司出品的粗蛋白含量為43%的豆粕，經(jīng)粉碎機(jī)過1.5 mm篩片待用。

蛋白酶：為南寧龐博生物有限公司出品的食品級(jí)中性蛋白酶，酶活為20萬IU/g。

試劑：濃硫酸、硫酸鉀、硫酸銅、三氯乙酸、鹽酸、氫氧化鈉、硼酸等化學(xué)試劑均購自中國醫(yī)藥集團(tuán)上海試劑公司。

主要儀器：恒溫培養(yǎng)箱（黃石恒豐SP-01型）、電子天平、離心機(jī)、FOSS 2300型全自動(dòng)凱氏定氮儀、干燥箱等。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)分組與處理 分別稱取80 g豆粕于18個(gè)500 mL的燒杯中，平均分為6個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。準(zhǔn)確稱取1.440 0 g中性蛋白酶溶解于3 240 g的水中，混合均勻，配成酶液。分別按料液比（質(zhì)量比，下同）1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0和1.0∶3.5的比例稱取一定質(zhì)量的酶液與燒杯中豆粕混合均勻，置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)24 h，后置于105 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中滅活15 min，使酶充分失活。然后置65 ℃條件下烘干粉碎待測(cè)。

1.2.2 檢測(cè)方法

1）酸溶性蛋白含量的檢測(cè)：酸溶性蛋白含量的檢測(cè)參照GB/T22492-2008。

2）水溶性蛋白含量的檢測(cè)：準(zhǔn)確稱取5.000 0 g烘干樣品于100 mL的三角瓶中，量取50 mL的蒸餾水于三角瓶中充分溶解，置120 r/min搖床30 min。取上清液于5 000 r/min離心3 min，取上清液10 mL于凱氏燒瓶中檢測(cè)粗蛋白的含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，差異顯著者采用LSD法進(jìn)行多重比較，結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果見表1。由表1可見，當(dāng)料液比為1.0∶2.5時(shí)豆粕中酸溶性蛋白含量最高，達(dá)到13.52%，與其他各處理相比差異極顯著（P<0.01）。當(dāng)料液比為1.0∶1.5時(shí)其水溶性蛋白含量達(dá)到最高，與料液比1.0∶1.0處理間差異不顯著（P>0.05），但與其他各處理間差異顯著（P<0.05）。

3 討論

3.1 不同料液比對(duì)酶解豆粕酸溶性蛋白含量的影響

豆粕是一種優(yōu)質(zhì)的植物性蛋白飼料資源，具有較高的蛋白質(zhì)含量，其氨基酸也比較平衡，是一種潛在的優(yōu)質(zhì)小肽資源。最新研究[7，8]表明，小肽能以完整的形式和游離氨基酸同時(shí)被動(dòng)物直接吸收利用，具有強(qiáng)化養(yǎng)分與吸收、促進(jìn)胃腸道消化功能、參與機(jī)體的免疫調(diào)節(jié)等功能。因此，用酶制劑對(duì)豆粕進(jìn)行改性是豆粕資源使用的另一有效途徑，同時(shí)可以將酸溶性蛋白的含量作為酶解過程中的一個(gè)重要參數(shù)。

酸溶性蛋白是指能溶于15%三氯乙酸的分子質(zhì)量在5 ku以內(nèi)的多肽或小肽，也包括了游離的氨基酸，所以通過檢測(cè)處理樣品中的酸溶性蛋白含量，可以反映豆粕蛋白被降解的情況。本試驗(yàn)中隨著酶解條件的不同，豆粕的酸溶性蛋白含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)（表1），這與方樂等[6]的試驗(yàn)結(jié)果一致。試驗(yàn)結(jié)果表明，就酸溶性蛋白含量而言，其最優(yōu)料液比為1.0∶2.5。

3.2 不同料液比對(duì)酶解豆粕水溶性蛋白含量的影響

營養(yǎng)物質(zhì)大部分是以水為媒介在胃、小腸、大腸內(nèi)吸收，水溶性物質(zhì)的含量一定程度上會(huì)影響到營養(yǎng)物質(zhì)的消化與吸收。有資料報(bào)道[1]，水溶性蛋白含量的升高有助于動(dòng)物機(jī)體的消化吸收，加速蛋白質(zhì)的沉積，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。豆粕蛋白質(zhì)成分比較復(fù)雜，80%的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量在100 ku以上，并且主要以大豆球蛋白和β-大豆伴球蛋白為主，這是影響動(dòng)物健康和造成其生長(zhǎng)不良的主要原因。本試驗(yàn)中豆粕經(jīng)酶解后其水溶性蛋白含量明顯升高，并且在料液比1.0∶1.5時(shí)達(dá)到最高，隨后有一定程度的下降（表1）。水溶性蛋白含量的升高，說明豆粕蛋白成分得到明顯的改性，可能會(huì)對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)產(chǎn)生積極作用。

4 小結(jié)

豆粕經(jīng)中性蛋白酶處理后，其酸溶性蛋白和水溶性蛋白含量明顯升高，其最高含量時(shí)的料液比分別為1.0∶2.5和1.0∶1.5，在此條件下，豆粕蛋白質(zhì)成分得到了明顯改性。

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