添加不同微量飼用酶對玉米蛋白粉酶解作用的影響

玉米營養(yǎng)成分豐富，能提供蛋白質(zhì)、纖維、維生素B6、葉酸等營養(yǎng)物質(zhì)，是我國第二大作物。玉米蛋白粉是玉米淀粉濕法生產(chǎn)的副產(chǎn)物，隨著玉米加工業(yè)的發(fā)展，副產(chǎn)物玉米蛋白粉的綜合利用研究越來越受到重視。目前，玉米蛋白粉主要作為提升蛋白質(zhì)含量的原料添加到飼料中，產(chǎn)品附加值低。因此，提高玉米淀粉的綜合利用率，提升副產(chǎn)物價值，對促進(jìn)玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的意義。添加多種飼用酶，能夠加快能夠在一定程度上消除飼料原料中的抗?fàn)I養(yǎng)成分，對動物內(nèi)源性酶類起到補充作用，從而有利于改善現(xiàn)有飼料的品質(zhì)、提高飼料的利用率。

然而，飼用酶原料的添加為養(yǎng)殖飼料造成了很大的成本壓力。因此，本研究在市場上常見飼料玉米蛋白粉中加入微量果膠酶、纖維素酶及α-淀粉酶，通過檢測模擬腸道下飼料水解還原糖含量變化，研究加入不同微量飼用酶對玉米蛋白粉水解作用的影響，為今后開發(fā)可提高飼料利用率的外源性復(fù)合酶制劑提供理論基礎(chǔ)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 飼料 玉米蛋白粉（肇慶煥發(fā)生物科技有限公司）。

1.1.2 飼用酶 果膠酶4萬IU /kg、纖維素酶4萬IU /kg（南寧東恒華道生物科技有限公司），α-淀粉酶（南寧龐博生物工程有限公司）4IU /kg。

1.2 試驗方法

1.2.1 實驗設(shè)計 將果膠酶、纖維素酶及α-淀粉酶分別稀釋成1000倍和5000倍，按照表1和表2中對應(yīng)成分含量配比，加入玉米蛋白粉、蒸餾水，再加入0.1g NaCl作為催化劑，得到12組樣品，每組樣品設(shè)立6組重復(fù)。

1.2.2 樣品處理 將上述樣品置于40℃水浴鍋中120min，調(diào)節(jié)ph值到3.0，繼續(xù)在40℃條件下反應(yīng)120min，模擬腸道環(huán)境，然后分別加入0.5mL的DNS試液于100℃加熱顯色，馬上冷卻試管。然后配置對照試管即9.5mL水加0.5mL DNS試液。將樣品試管置于試管架上對比顏色。

1.2.3 還原糖檢測 將試管中的液體加入比色皿中，于紫外分光光度計測OD值，設(shè)置檢測波長為540nm。繪制還原糖含量標(biāo)準(zhǔn)曲線，將檢測結(jié)果帶入即可計算得到還原糖含量。

表1 添加1000倍飼用酶實驗設(shè)計方案

表2 添加5000倍飼用酶實驗設(shè)計方案

2 結(jié)果與分析

由表3、圖1～2可知，加入飼用酶，玉米蛋白粉產(chǎn)生還原糖含量高于未加入飼用酶組。

表3 玉米蛋白粉加入稀釋不同倍數(shù)飼用酶產(chǎn)生的還原糖含量

飼用酶稀釋1000倍時，2組、5組及10組樣品水解還原糖含量顯著高于1組、3組、6組、8組、9組及12組（P＜0.05），1組、2組、4組、5組、7組、8組、10組、11組樣品水解還原糖含量均顯著高于空白對照組12組（P＜0.05）。

圖1 添加1000倍飼用酶試驗結(jié)果

圖2 添加5000倍飼用酶試驗結(jié)果

飼用酶稀釋5000倍時，2組、5組及10組樣品水解還原糖含量顯著高于1組、3組、9組及12組（P＜0.05），除3組外其他樣品組水解還原糖含量均顯著高于空白對照組12組（P＜0.05）。

3 討論

本研究對添加不同飼用酶的對玉米蛋白粉水解還原糖含量進(jìn)行檢測。結(jié)果表明，加入果膠酶、纖維素酶、α-淀粉酶及其不同組合后，玉米蛋白粉產(chǎn)生還原糖含量普遍高于未加入飼用酶組，其中三種酶各加入1mL后，玉米蛋白粉產(chǎn)生還原糖含量最高。植物細(xì)胞壁主要成分為纖維素和果膠。細(xì)胞壁及細(xì)胞壁間質(zhì)成分是果膠，外源酶首先作用于果膠，因此加入果膠酶能夠首先破壞植物細(xì)胞壁的胞間層，解離細(xì)胞組織。細(xì)胞壁中的另一主要成分纖維素是由β - 1，4 糖苷鍵連接葡萄糖形成的非淀粉多糖，具有基本不溶性和很大的抗酶性，因此加入特異性的纖維素酶可以催化纖維素水解，提高纖維素利用率。淀粉是能量的主要存在形式和主要來源，淀粉的利用率很大程度上決定了動物對能量的利用率。研究顯示，在飼糧中添加淀粉酶可一定程度提高淀粉的利用率，提高動物生產(chǎn)性能。

本研究中，加入稀釋1000倍甚至5000倍的飼用酶，仍能顯著提升玉米蛋白粉的產(chǎn)糖量1.6至3.4倍（P＜0.05），可證明酶的高效性。玉米蛋白粉中，纖維素含量約為2%，淀粉含量約為15%。然而，本研究結(jié)果表明，只加入纖維素酶組和果膠+纖維素酶組的產(chǎn)糖量均顯著高于其他組（P＜0.05），可見纖維素酶對于玉米蛋白粉水解產(chǎn)糖效果更佳。分析原因，可能與加入的淀粉酶的量有關(guān)，本研究玉米蛋白粉樣品中添加的淀粉酶在0.04～0.4U/g。朱艷芝等人的研究表明，還原糖生成量與淀粉酶含量存在二次曲線關(guān)系，根據(jù)二次方程得出淀粉酶最佳添加量為0.8 U/g，因此，可適當(dāng)增加淀粉酶添加量進(jìn)行深入研究。

4 結(jié)論

加入果膠酶、纖維素酶、α-淀粉酶及其不同組合后，玉米蛋白粉產(chǎn)生還原糖含量普遍提高，其中三種酶各加入1mL后，玉米蛋白粉產(chǎn)生還原糖含量最高。

參考文獻(xiàn)（略）