玉米及其加工副產(chǎn)品非淀粉多糖含量研究

吳端欽 ， 林 謙 ，△， 戴求仲 ，*， 蔣桂韜 ， 張 旭

（1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，湖南長沙 410205；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室，湖南長沙 410131）

在玉米深加工過程中會產(chǎn)生大量玉米蛋白粉、（噴漿、不噴漿）玉米皮、玉米胚芽餅/粕、玉米干酒糟及其可溶物（DDGS）等副產(chǎn)品，均可作為飼料資源開發(fā)利用 （林謙等，2013a、b）。但因這些原料的非淀粉多糖（NSP）含量多數(shù)較高，同時又缺乏對這些原料非淀粉多糖組成及含量等方面的研究，導(dǎo)致飼料生產(chǎn)廠家難以精準(zhǔn)利用，從而限制了這類飼料資源的開發(fā)使用。目前，對飼料原料中NSP組成及含量的研究報道多集中在谷物和麥類原料上，有關(guān)玉米加工副產(chǎn)品報道少見（許輝等，2013；龔敏等，2011）。 為此，本試驗(yàn)采用氣相色譜法測定了1種玉米及其16種加工副產(chǎn)品的可溶性和不溶性非淀粉多糖含量，并且采用糖醇乙酯衍生物制備氣相色譜法對其NSP的各組成單糖含量進(jìn)行測定，以期為玉米及其加工副產(chǎn)品在飼料工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 在近四個月的時間內(nèi)，分別從吉林、山東、江蘇等省區(qū)采集了1種玉米和16種玉米加工副產(chǎn)品，共17種飼料原料，如表1所示。樣品粉碎后過40目篩，用自封袋封存待測。

1.2 測定方法 本研究采用氣相色譜法測定玉米及其加工副產(chǎn)品的可溶性和不溶性非淀粉多糖含量，并采用糖醇乙酯衍生物制備氣相色譜法對其非淀粉多糖的單糖組成進(jìn)行測定，每種原料樣品檢測3個平行樣，具體測定流程及計(jì)算方法參照龔敏等（2011）進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 13.0計(jì)算整理，試驗(yàn)結(jié)果以平均值表示。

2 結(jié)果與分析

玉米及其加工副產(chǎn)品的NSP含量見表2。從表2中數(shù)據(jù)可知，不同種類玉米加工副產(chǎn)品的NSP種類及含量存在差異，而同一類型不同產(chǎn)地的玉米加工副產(chǎn)品NSP種類及含量亦有一定差別。同時，測定結(jié)果還表明玉米副產(chǎn)品包括五種糖即阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖，其中含量較高的單糖主要為阿拉伯糖、木糖以及葡萄糖。從總體上看多數(shù)玉米加工副產(chǎn)品的INSP含量均高于SNSP。在本試驗(yàn)的17種飼料原料中，INSP含量最高的為噴漿玉米皮 （江蘇），達(dá)到83.80 g/kg，INSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP50%），含量為 30.57 g/kg；而 SNSP 含量最高的是玉米蛋白飼料，為50.80 g/kg，SNSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP55%），含量為 12.17 g/kg；同時TNSP含量最高的為玉米麩質(zhì)飼料，達(dá)到117.04 g/kg，而TNSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP55%），含量是 44.89 g/kg。

表1 玉米及其加工副產(chǎn)品的來源及描述

同類型原料的比較中，玉米的INSP含量較高為 72.39 g/kg，而其SNSP含量為 17.62 g/kg，TNSP含量為90.01 g/kg。不噴漿玉米皮的INSP含量與噴漿玉米皮（山東）相近且明顯低于噴漿玉米皮（江蘇），而不噴漿玉米皮的SNSP含量在三種玉米皮中含量最高，三種玉米皮的TNSP含量以噴漿玉米皮（江蘇）最高，為109.21 g/kg。胚芽餅（粕）中，以玉米胚芽粕（江蘇）的 INSP、SNSP、TNSP含量相對較高。三種玉米蛋白粉，隨著玉米蛋白粉粗蛋白含量的升高，多數(shù)單糖及TNSP的含量相對降低，以玉米蛋白粉（CP55%）的TNSP含量最低，為44.89 g/kg。玉米糖化粕與玉米蛋白飼料中的 INSP含量分別為 48.05 g/kg和 48.84 g/kg，SNSP含量分別為32.21 g/kg和50.80 g/kg。兩種DDGS的TNSP的含量相差較小，國產(chǎn)DDGS含有較高含量的不可溶性木糖及不可溶性葡萄糖。試驗(yàn)中兩種玉米糖渣中的各種單糖、INSP、SNSP、TNSP的含量均較接近。

表2 玉米及其加工副產(chǎn)品非淀粉多糖含量 g/kg

3 討論與結(jié)論

從本研究結(jié)果看，測得的玉米NSP組成及含量與前人報道基本一致（劉強(qiáng)，1998）。我國每年有大量玉米被用于制取淀粉和酒精等，在比過程中會產(chǎn)生各種各樣、數(shù)量巨大的玉米加工副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品均具有作為優(yōu)良飼料資源開發(fā)利用的潛力。但由于其存在大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，特別是非淀粉多糖的存在，很大程度上限制了這些飼料原料的使用。眾所周知NSP不能為動物機(jī)體的內(nèi)源消化酶所消化，同時它們通過增大食糜黏度，改變消化道正常的生理狀態(tài)及腸道微生物區(qū)系等降低畜禽對養(yǎng)分的利用效率 （雷麗等，2008；袁旭鵬，2008），而近年來研究表明，NSP的抗?fàn)I養(yǎng)作用不僅取決于其含量，還與NSP結(jié)構(gòu)或酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)有關(guān)系（雷麗，2007）。

本試驗(yàn)研究表明，不同來源和生產(chǎn)加工工藝的玉米加工副產(chǎn)品NSP種類及含量差別較大，從充分合理利用飼料資源的角度來看，準(zhǔn)確測定玉米及其加工副產(chǎn)品的NSP組成及含量是科學(xué)規(guī)范利用玉米及其加工副產(chǎn)品的必要條件。

[1]龔敏，李鐵軍，王潔，等.氣相色譜法測定麥類農(nóng)作物中非淀粉多糖含量[J].食品科技，2011，36（4）：253～256.

[2]雷麗，江蕓，喬永，等.日糧添加木聚糖酶對肉仔雞表觀消化率及腸道組織形態(tài)的影響[J].中國糧油學(xué)報，2008，23（2）：131～135，141.

[3]雷麗.木聚糖酶對小麥日糧非淀粉多糖降解規(guī)律及其對肉仔雞腸道組織形態(tài)的影響研究：[碩士學(xué)位論文][D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[4]林謙，戴求仲，蔣桂韜，等.玉米及其加工副產(chǎn)品的營養(yǎng)價值評定[J].中國飼料，2013c，4：18～21.

[5]林謙，王照群，戴求仲，等.非淀粉多糖酶對玉米加工副產(chǎn)品能量利用的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2013a，25（4）：833～839.

[6]林謙，王照群，蔣桂韜，等.非淀粉多糖酶對玉米加工副產(chǎn)品氨基酸及養(yǎng)分真代謝率的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2013b，25（6）：1383～1394.

[7]劉強(qiáng).我國麥類飼料中非淀粉多糖抗?fàn)I養(yǎng)作用機(jī)理的研究：[博士學(xué)位論文][D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1998.

[8]許輝，白國濤，潘國卿，等.硅烷化衍生化-氣相色譜法測定不同品種莜麥的非淀粉多糖[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，34（1）：146～151.

[9]袁旭鵬.非淀粉多糖酶在生長豬小麥型日糧中的應(yīng)用研究：[碩士學(xué)位論文][D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.