外源酶对不同加热程度菜籽饼体外养分消化率的影响.pdf
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1、CHENGSNO.162023饲料研究FEEDRESEARCH109营养研究外源酶对不同加热程度菜籽饼体外养分消化率的影响程少英1刘文韬韩浩月1刘鑫帅?翰琴焦鹏*张志博?*(1.帝斯曼(中国)有限公司,上海2 0 0 12 0;2.帝斯曼维生素(上海)有限公司,上海2 0 140 0)摘要:试验旨在利用单胃动物仿生消化系统(SDS-II)建立肉鸡体外模拟消化模型,测定不同加热程度菜籽饼体外养分消化率的差异以及额外补加外源酶(蛋白酶Proact和淀粉酶A酶)对不同加热程度菜籽饼体外养分消化率的影响。试验采用2 2 双因素完全随机设计,以不添加外源酶的正常菜籽饼和过热菜籽饼为对照试验,以分别在两组
2、对照试验基础上额外补加外源酶蛋白酶Proact15 prot/g、淀粉酶A酶0.4 KNU/g作为试验组。利用SDS-模拟肉鸡全消化道消化过程,测定4组试验原料的体外干物质消化率(IVDMD)、体外表观粗蛋白质消化率(IVACPD)、体外标准化粗蛋白质消化率(IVSCPD)、体外脱脂干物质消化率(IVDDMD)、酶水解物能值(EHGE)、体外能量消化率(IVGED),每个样品均设5个重复,每个重复1根消化管。结果表明,正常菜籽饼的IVDMD、IVA CPD、IVSCPD、IVD D M D、EH G E和IVGED均极显著高于过热菜籽饼(P0.01),为更加优质的菜籽饼来源。添加外源酶过热菜籽
3、饼的IVDMD、IVD D M D、EH G E、IVG ED 显著高于对照组(P0.05),IVACPD、IVSCPD 极显著高于对照组(P0.01)。研究表明,额外补加外源酶对养分消化率的提高具有正面作用,尤其是对发生美拉德反应的饲料原料消化率改善作用更明显,可能是外源酶对美拉德反应产物有一定的降解释放作用。关键词:单胃动物仿生消化系统(SDS-);菜籽饼;外源酶;体外养分消化率中图分类号:S816.7文献标识码:A文章编号:10 0 2-2 8 13(2 0 2 3)16-0 10 9-0 5Doi:10.13557/ki.issn1002-2813.2023.16.021Effect
4、of exogenous enzymes on in vitronutrient digestibility of rapeseed cake with different heating degreesIU Xin-shuaiJU QinJIAO PengZHANG Zhi-boShao-yingLIU Wen-taoHAN Hao-yueLIU Xin-s0HAN Hao-yueLIU Xin-shuaiJUQinJIAOPeAbstract:The experiment was to establish a simulated digestion model of broilers in
5、 vitro using SDS-III,to determinethe differences of nutrient digestibility in vitro of rapeseed cakes with different heating degrees and the effect of additionalexogenous enzymes(protease Proact and amylase A)on nutrient digestibility in vitro of rapeseed cakes with differentheating degrees.A 2 2 tw
6、o-factor completely randomized design was adopted in experiment.Normal rapeseed cake andsuperheated rapeseed cake without exogenous enzymes were used as control experiments,and exogenous protease Proact15 Prot/G and amylase A O.4 KNU/g were added as experimental groups on basis of the two control ex
7、periments,respectively.SDS-II was used to simulate the whole digestive process of broilers.The IVDMD,IVACPD,IVSCPD,IVDDMD,EHGE and IVGED of four groups were determined.Each sample was set up with five replicates and onedigestive tube per replicate.The results showed that IVDMD,IVACPD,IVSCPD,IVDDMD,E
8、HGE and IVGED ofnormal rapeseed cake were extremely higher than those of overheated rapeseed cake(P0.01),which was a better sourceof rapeseed cake.The IVDMD,IVDDMD,EHGE and IVGED of superheated rapeseed cake supplemented withexogenous enzymes were significantly higher than those of control group(P0.
9、05),and IVACPD and IVSCPD wereextremely higher than those of control group(P 130,2 5min,加工过程温度或时间未控制好造成过热加工)为对照组,试验组分别向正菜籽饼和过热菜籽饼中添加外源酶蛋白酶Proact15prot/g、淀粉酶A酶0.4KNU/g,每组5个重复,每个重复1根消化管。采用四分法采集样品,使用万能粉碎机粉碎过6 0 目筛,充分混匀,于-2 0 冰箱保存。1.3试验方法本试验使用SDS-模拟试样在肉鸡胃肠道的消化过程。操作步骤为:称取(1.0 0 0 0 0.0 0 0 2)g试样于装有透析袋的消化
10、管中,加入2 0 mL配制好的胃消化液(将一份胃消化酶完全溶于2 50 mLpH值2.0 盐酸溶液中,盐酸溶液于41温度环境下调节pH值为2.0)。将仿生消化管固定在已预热好的SDS-上,连接好缓冲液管路和加酶管路。胃阶段模拟消化(温度41条件下消化4h)结束后,将2 mL小肠消化液移入SDS-的小肠消化液储备室中,继续进行7.5h的小肠前段消化和7.5h小肠后段消化。体外消化结束后,收集仿生消化残渣,计算干物质消化率(IVDMD)、体外表观粗蛋白质消化率(IVACPD)、体外标准化粗蛋白质消化率(IVSCPD)、体外脱脂干物质消化率(I VD D M D)、酶水解物能值(EHGE)、体外能量
11、消化率(IVGED)。IVDMD=(m;-m2)/m,100%(1)IVACPD=(CP,-CP2)/CP,100%(2)IVSCPD=(CP,-CP2+CPo)/CP,100%(3)IVDDMD=(mi-m3)/m,100%(4)EHGE=(GE,-GE,)/m,100%(5)IVGED=(GE,-GE,)/GE,100%(6)式中:m为上样饲料干物质的质量(g);m z 为未消化残渣干物质的质量(g);m s 为脱脂后未消化残渣干物质的质量(g);CPi 为上样饲料粗蛋白质的质量(g);CP,为未消化残渣粗蛋白质的质量(g);CP。为粗蛋白质内源损失量(g);G E,为上样饲料总能(MJ/
12、kg);G E,为脱脂后未消化残渣总能(MJ/kg)。1.4测定指标及方法2种菜籽饼原料和仿生消化残渣中干物质(DM)参考GB/T64352014测定;粗蛋白质(CP)参考GB/T243182009测定;粗脂肪(EE)参考GB/T64332006测定;粗纤维(CF)参考GB/T64342022测定;粗灰分(Ash)参考GB/T64382007测定;总能(GE)使用ICA3000全自动绝热式氧弹计测定。2 种菜籽饼原料酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)使用近红外分析仪NIRSDS2500测定;2 种菜籽饼原料加工综合指数(PCI)、蛋白分散指数、KOH蛋白溶解度、活性赖氨酸及活性赖氨
13、酸/总氨基酸比值测定使用AMINORED2.0测定。1.5数据统计与分析试验数据采用MicrosoftExcel软件进行整理和计算,使用SPSS28统计软件的一般线性模型(GLM)程序对试验数据进行双因素方差分析,Duncans法进行多重比较,建立加热程度主效应、外源酶主效应及两者的互作效应。若出现互作效应,采用单因素方差分析对试验数据进行进一步分析。结果以平均值和标准误(SEM)表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.12种不同加热程度菜籽饼的常规营养水平和总能(见表1)由表1可知,与正常菜籽饼相比,过热菜籽饼2.3NO.162023饲料研究FEEDRESEARCH111营养研究的CP
14、、CF、A D F、ND F含量高,EE、G E含量低,可能与两个菜籽饼的品种、来源及加工工艺有关。表122种不同加热程度菜籽饼的常规营养水平和总能组别DM/%CP/%EE/%CF/%Ash/%ADF/%NDF/%GE/(MJ/kg)正常菜籽饼92.4635.2413.9911.436.0120.631.720.39过热菜籽饼93.9438.117.3116.146.4928.952.219.792.22种不同加热程度菜籽饼加工过程表征参数(见表2)加工综合指数文(PCI)在10 2 0 为正常,0 10 为过度加工,大于2 0 30 为加工不足。由表2 可知,过热菜籽饼PCI为4,属于过度加
15、工,且过热菜籽饼的活性赖氨酸及活性赖氨酸/总赖氨酸的值下降较多,表明过热加工对其活性赖氨酸有破坏作用,可降低赖氨酸消化率,侧面说明过热加工可能会对其粗蛋白质消化率有负面影响。表22种不同加热程度菜籽饼加工过程表征参数活性赖氨酸/组别加工综合指数(PCI)蛋白分散指数/%KOH蛋白溶解度/%活性赖氨酸/%总赖氨酸/%正常菜籽饼118.641.10.97264.473过热菜籽饼45.214.10.43238.337外源酶对2 种不同加热程度菜籽饼体外营养物质消化率的影响(见表3)表3外源酶对2 种不同加热程度菜籽饼体外营养物质消化率的影响IVDMD/IVACPD/IVSCPD/IVDDMD/EHG
16、E/IVGED/项目%(MJ/kg)%正常菜籽饼39.3466.2770.3351.75B12.34B60.53b正常菜籽饼添加外源酶39.0967.0471.0454.09A12.83462.89a过热菜籽饼33.08d49.57D53.29D38.17d8.58d43.22d过热菜籽饼添加外源酶33.76c53.06c56.76c41.54c9.3147.20SEM0.171.531.540.220.010.17外源酶不添加35.8657.39R61.28R44.96R10.46R51.88R添加外源酶36.4260.55z64.41247.82211.07z55.05z加热程度正常39.
17、20 x66.65x70.69x52.9212.59x61.71x过热33.42Y51.08Y54.79Y39.85Y8.95Y45.21YP值外源酶0.2010.0100.0100.0100.0100.010加热程度0.0100.0100.0100.0100.0100.010外源酶加热程度0.0350.0100.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),不同小写字母表示差异显著(P0.05)。2.A、B(a、b)表示外源酶对正常菜籽饼的影响差异,C、D(c、d)表示外源酶对过热菜籽饼的影响差异,X、Y(x、y)表示加热程度对菜籽饼的影响差异,Z、R(z、r)表示外源酶对菜籽饼的影响差
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