添加麩皮與纖維素酶對(duì)筍殼青貯后氰甙含量的影響

曾俊棋，岳萬?！?浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，浙江杭州 311300)

?

添加麩皮與纖維素酶對(duì)筍殼青貯后氰甙含量的影響

曾俊棋，岳萬福*(浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，浙江杭州 311300)

我國是世界上竹類資源最豐富國家之一，占世界總量的30%，竹林面積約550萬hm2，有“竹子王國”之稱[1]。筍殼是農(nóng)業(yè)廢棄物，其營養(yǎng)價(jià)值高于常用的秸稈飼料[2-3]，且產(chǎn)量巨大，經(jīng)粉碎、青貯發(fā)酵等處理后可作為優(yōu)質(zhì)的家畜飼料來源[4]。但是，筍殼中含有氰甙，這是一種植物毒素，至少2 000種植物中含有這種毒素，如竹筍、亞麻籽、苦杏仁等[5-6]。氰甙本身是無毒的，但當(dāng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)，含氰甙植物內(nèi)的葡萄糖苷酶可水解氰甙生成劇毒的氫氰酸[7-9]。若家畜采食大量含氰甙的食物，除可引起急性中毒外，同時(shí)伴有蛋白質(zhì)代謝障礙，容易引起神經(jīng)系統(tǒng)疾患[10-11]，造成家畜中毒甚至死亡的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而對(duì)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)濟(jì)效益造成重大損失[12]。目前，筍殼氰甙去除的方法主要是水煮法、溫?zé)崽幚矸ā⑺崽幚?濕熱處理法和干熱處理法等[13-14]，但從飼料配合與添加劑對(duì)筍殼氰甙去除效果的研究卻罕見報(bào)道。為此，筆者研究添加麩皮與纖維素酶對(duì)筍殼青貯后氰甙含量的影響，旨在尋找一條合理利用與開發(fā)筍殼飼料資源的新途徑，為筍殼在飼料工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)踐參考[15]。

1材料與方法

1.1樣品采集試驗(yàn)于2015年8月在浙江農(nóng)林大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院進(jìn)行。試驗(yàn)原料筍殼(青貯料)和麩皮，均由臨安慶仙生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司提供。纖維素酶由浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院微生物研究所研制，為固體劑型。

1.2藥品與試劑乙酸鋅溶液(100 g/L)；氫氧化鈉溶液(10 g/L)；酚酞-乙醇指示液(10 g/L)；乙酸；磷酸鹽緩沖溶液(0.5 mol/L，pH 7.0)；氯胺T溶液；異煙酸-吡唑啉酮溶液；酒石酸；硬脂酸；氰甙標(biāo)樣(65 μg/ml)購自國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。

1.3筍殼處理按照2×4 兩因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)。酶的添加為1個(gè)因子，麩皮的添加為另1個(gè)因子。試驗(yàn)分為2個(gè)處理：不加酶處理(Ⅰ)和加酶處理(Ⅱ)，加酶處理中酶添加量均為1 300 g/t DM原料。各處理分別設(shè)置4組：100% 青貯筍殼(對(duì)照組，C)、5% 麩皮+95% 筍殼(1組)；10%麩皮(WB)+90% 筍殼(2組)和15%麩皮(WB)+85% 筍殼(3組)，將青貯筍殼與添加劑調(diào)制均勻，每袋2.5 kg，用真空聚乙烯袋密封，室溫下保存，對(duì)照組與處理組每個(gè)試樣作5個(gè)重復(fù)，取平均值，比較其氰甙含量變化。氰甙含量的測定采用異煙酸-吡唑啉酮比色法，該方法檢測限為0.01 mg/kg。

1.4氰甙含量測定筍殼粉碎勻漿，稱取10 g(精確到0.01 g)置于500 ml蒸餾瓶中，加水約200 ml，將樣品浸沒，依次加20 ml乙酸鋅溶液、1 g 酒石酸和1 g 硬脂酸，迅速連接好氰甙蒸餾裝置。將冷凝管下端插入盛有10 ml氫氧化鈉溶液的100 ml容量瓶液面下，緩慢加熱蒸餾瓶，收集蒸餾液近100 ml，取下容量瓶，加水至刻度，混勻。取10 ml蒸餾液置于25 ml比色管中；若濃度過高，經(jīng)稀釋后取10 ml。

吸取不同濃度氰甙標(biāo)準(zhǔn)溶液10 ml置于25 ml比色管中。在樣品溶液及標(biāo)準(zhǔn)溶液中各加入1 ml氫氧化鈉溶液和1滴酚酞-乙醇指示液，用乙酸調(diào)至紅色剛剛消失，加入5 ml磷酸鹽緩沖溶液，加溫至35 ℃左右，再加入0.1 ml氯胺T溶液，加塞混合，放置5 min，然后加入5 ml異煙酸-吡唑啉酮溶液，加水至25 ml，混勻，于35 ℃水浴放置40 min，用1 cm比色杯，以零濃度管作參比，于638 nm波長處測定吸光值。

1.5數(shù)據(jù)處理檢測方法的準(zhǔn)確度用加標(biāo)回收率估計(jì)，于5個(gè)不同試樣加標(biāo)時(shí)，其平均回收率為99.9%。檢測方法的精確度是用5個(gè)平行試樣測定的，試驗(yàn)結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2結(jié)果與分析

該試驗(yàn)結(jié)果表明，筍殼青貯后的平均氰甙含量為2.34 mg/kg，加酶組的氰甙含量為2.21 mg/kg，顯著低于不加酶組(P<0.05)。由表1可知，各試驗(yàn)組的氰甙含量顯著低于對(duì)照組(P<0.05)，試驗(yàn)3組的氰甙含量極顯著低于試驗(yàn)1組與對(duì)照組(P<0.01)，顯著低于試驗(yàn)2組(P<0.05)。試驗(yàn)1組與對(duì)照組氰甙含量差異不顯著(P>0.05)，表明隨著麩皮添加水平的提高，筍殼青貯后的氰甙含量逐漸下降。當(dāng)麩皮添加水平為0%~10%時(shí)，筍殼青貯后氰甙含量下降較快；當(dāng)麩皮添加水平為10%~15%時(shí)，筍殼青貯后氰甙含量下降較慢。

表1　不同處理添加麩皮后筍殼的氰甙含量

注：同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

由表1可知，當(dāng)麩皮添加分別為0、5%、10%、15%時(shí)，加酶處理與不加酶處理氰甙含量的變化趨勢相同，對(duì)照組的氰甙含量高于試驗(yàn)1、2與3組，其中試驗(yàn)3組的氰甙含量顯著低于試驗(yàn)1和2組(P<0.05)，試驗(yàn)1組與2組差異不顯著(P>0.05)。

3結(jié)論與討論

筍殼營養(yǎng)物質(zhì)豐富，含有較多的生物活性物質(zhì)，作為青貯飼料能提高家畜的免疫能力和生產(chǎn)能力，促進(jìn)家畜的生長發(fā)育[16-18]。但是，若不對(duì)筍殼的飼用安全性進(jìn)行有效評(píng)估，并采取合適的飼料配合方法，就會(huì)對(duì)家畜生長甚至生命造成嚴(yán)重威脅，達(dá)不到有效合理利用資源的目的[19-20]。纖維素酶與含氰甙類植物混合后，能夠酶解氰甙中的葡萄糖苷鍵，使得氫氰酸提前被釋放，氰甙含量降低[21-22]。在低含糖量、高水分的青貯原料(筍殼、紫云英)中添加麩皮，并且當(dāng)麩皮添加水平為10%時(shí)，可得到較好品質(zhì)的青貯料[23]。麩皮中含有大量的黃酮類化合物，它是一類葡萄糖苷酶抑制劑，具有抗氧化活性和清除羥自由基的能力，使氰甙不能被分解[24]。小麥麩對(duì)很多參與致癌物質(zhì)形成的酶都有抑制作用，從而使腸道中致癌物質(zhì)形成減少，如結(jié)腸細(xì)菌的β-葡萄糖苷酸酶、7α-脫羥基酶、硝基還原酶和偶氮基還原酶等[25-26]，以上與該研究結(jié)果基本一致。

該研究結(jié)果表明在加酶與不加酶2種情況下，隨著麩皮添加水平的提高，青貯筍殼筍殼氰甙的去除效果愈加明顯，筍殼青貯后氰甙含量逐漸降低，但在同時(shí)添加酶與麩皮的情況下，筍殼青貯后氰甙含量下降速度較快，可能是因?yàn)樘砑右欢康柠熎づc纖維素酶對(duì)青貯筍殼氰甙中的葡萄糖苷酶具有抑制作用，麩皮配比越高，抑制作用就越明顯。因此，在青貯筍殼中添加纖維素酶和15%麩皮的效果較好，氰甙含量均處于相對(duì)安全水平，可安全供給家畜飼喂。

參考文獻(xiàn)

[1] 李琴，汪奎宏.中國竹筍加工與貿(mào)易現(xiàn)狀[J].浙江林業(yè)科技，2001，21(2)：38-41.

[2] LU B Y，REN Y P，ZHANG Y，et al.Effects of genetic variability，parts and seasons on the sterol content and composition in bamboo shoots[J].Food chemistry，2009，61：1016-1021.

[3] 石全太.我國竹筍加工利用的現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J].竹子研究匯報(bào)，2003，22(1)：1-3.

[4] 周建忠，劉力，馮炎龍.氨化竹筍加工下腳料飼用價(jià)值研究[J].竹子研究會(huì)刊，2001，7(11)：33-35.

[5] 楊宏志.用溶劑法對(duì)亞麻籽脫毒的工藝研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，17(4)：61-65.

[6] 熊麗娜，陸柏益.農(nóng)產(chǎn)品中生氰糖苷安全性及減控技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國食品學(xué)報(bào)，2014，14(2)：209-211.

[7] GANJEWALA D，KUMAR S，DEVI A，et al.Advances in cyanogenic glycosides biosynthesis and analyses in plants：A review[J].Acta Biol，2010，54：1-14.

[8] 周小潔，車向，榮于霏.亞麻籽及其餅粕的營養(yǎng)學(xué)和毒理學(xué)研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè)，2005，26(19)：46-50．

[9] World Health Organization(WHO).Cyanogenic glycosides.Toxicological evaluation of certain food additives and naturally occurring toxicants[J].WHO Food Additive，2013，30：121-123.

[10] FENG D，SHEN Y，CHAVEZ E R.Effectiveness of different processing methods in reducing hydrogen cyanide content of flaxseed[J].Journal of the science of food and agriculture，2003，83：836-841.

[11] 王建華，張樹方.動(dòng)物中毒病及毒理學(xué)[M].中國臺(tái)灣：臺(tái)灣中草藥雜志，2002：54-57.

[12] WANASUNDARA J P D，AMAROWICZ R，KARE M T.Removal of cyanogenic glycoside of flaxseed meal[J].Food chemistry，1993，15：263-266.

[13] 黃輝，夏學(xué)京，陳志霞.新鮮竹筍中氰化物含量測定及家庭加工方法對(duì)其含量的影響[J].職業(yè)與健康，2010，26(5)：514-515.

[14] 王興菊，李周權(quán)，唐正菊.大麻葉竹筍殼飼用價(jià)值的研究[J].四川畜牧獸醫(yī)，2010，5(12)：30-32.

[15] 艾景軍，周玲.非常規(guī)飼料原料價(jià)值評(píng)估與應(yīng)用技術(shù)研究[J].中國飼料，2008，9(10)：19-22.

[16] 李次力，繆銘.亞麻籽粕不同脫毒方法的比較研究[J].食品科學(xué)，2006，27(12)：280-282.

[17] WANASUNDARA J P，AMAROWICZ R，KARE M T，et al.Removal of cyanogenic glycoside of flaxseed meal[J].Food chemistry，2013，15：263-266.

[18] HAQUE M R，BRADBURY J H.Total cyanide determination of plants and foods using the pirate and acid hydrolysis methods[J].Food chemistry，2002，77：107-114.

[19] 劉力，王中華.非常規(guī)飼料資源開發(fā)的地位和途徑[J].山東畜牧獸醫(yī)，2000，6(12)：16-19.

[20] BERENGUER N V，GINER R M，GRANE T N.Chromatographic determination of cyanogenic glycosides prunasin and amygdaline in plant extracts using a porous graphic carbon column[J].J Agric Food Chem，2002，50：6960-6963.

[21] 高培基.纖維素酶降解機(jī)制及纖維素酶分子結(jié)構(gòu)與功能研究進(jìn)展[J].自然科學(xué)進(jìn)展，2003，13(1)：21-25.

[22] 顧方媛，陳朝銀，石家驥.纖維素酶的研究進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J].微生物學(xué)雜志，2008，28(1)：83-87.

[23] 王小芹.筍殼中添加稻草和麩皮青貯對(duì)青貯料發(fā)酵品質(zhì)和飼養(yǎng)價(jià)值的影響[J].動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)報(bào)，1999，11(3)：64-67.

[24] 歐仕益，高孔榮，黃惠華.麥麩膳食纖維抗氧化和羥自由基清除活性的研究[J].食品工業(yè)科技，1997，7(5)：41-44.

[25] BANDATU S.Reddy Dietary fat and colon cancer：Animal modle studies[J].Lipids，2012，10：807-813．

[26] 程炳欽，張堅(jiān)，蕭軍.小麥麩在預(yù)防結(jié)腸癌發(fā)生和發(fā)展中的重要作用[J].中國慢性病預(yù)防與控制，1999，7(2)：96-97.

摘要[目的] 研究添加麩皮與纖維素酶對(duì)筍殼青貯后氰甙含量的影響。[方法]采用異煙酸—吡唑啉酮比色法研究添加麩皮與纖維素酶對(duì)筍殼青貯后氰甙含量的影響。[結(jié)果]添加麩皮與纖維素酶均可降低筍殼青貯后的氰甙含量。麩皮添加水平越高，青貯筍殼毒性越低，當(dāng)麩皮添加水平為15%時(shí)筍殼青貯后氰甙含量最低。[結(jié)論] 該研究可為筍殼飼料的資源化利用提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞筍殼；氰甙；青貯；麩皮；纖維素酶

Effects of Adding Wheat Bran and Cellulose on Cyanide Glycoside Content of Bamboo Shoot Shell Silage

ZENG Jun-qi, YUE Wan-fu*(College of Animal Science and Technology, Zhejiang Agriculture & Foresty University, Hangzhou, Zhejiang 311300)

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of adding cellulose and wheat bran on cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage. [Method] The effects of adding cellulose and wheat bran on cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage were studied by using isonicotine acid-pyrazolone photometric method. [Result] Cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage was decreased by adding cellulose and wheat bran. The adding level of wheat bran was higher, the lower toxicity bamboo shoot shell silage had. When the adding level of wheat bran was 15%, cyanide glycoside content in bamboo shoot shell silage was the lowest. [Conclusion] The research could provide theoretical basis for resourceful utilization of bamboo shoot shell feedstuff.

Key wordsBamboo shoot shell；Cyanide glycoside；Silage；Wheat bran；Cellulose

收稿日期2015-09-29

通訊作者

作者簡介曾俊棋(1990-)，男，陜西西安人，碩士研究生，研究方向：動(dòng)物營養(yǎng)與飼料。*，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究。

基金項(xiàng)目浙江農(nóng)林大學(xué)人才啟動(dòng)項(xiàng)目(QJD1202015)。

中圖分類號(hào)S 816.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611(2015)32-067-02