动物蛋白质的胃蛋白酶消化率(体外消化)
体外酶法研究进展
体外酶法研究进展摘要:消化能值是评定饲料能量生物学效的主要指标之一。
客观精准地评定饲料的消化能值是确定动物营养需要量及优化饲料配方的主要决策依据。
本文主要介绍了体外酶法的研究进展,影响评定准确性的因素以及体外酶法评定饲料消化能中存在的一些难题。
关键词:猪;消化能;体外酶法引言能量是饲料营养物质的第一要素。
代谢能值是评定饲料能量生物学效的主要指标之一,因此,客观精准地评定饲料的代谢能值是确定动物营养需要量及优化饲料配方的主要决策依据。
目前评定饲料营养价值的方法主要有体内法、半体内法(运动尼龙袋法)和体外法(酶法)。
体内法和半体内法评定饲料营养物质在小肠消化率虽然较为客观实际,但都需要依赖于试验动物,半体内法还需要借助于必要的瘘管手术和试验设备,试验较麻烦且费用昂贵,不适于生产实际,而酶法是利用一种或多种酶或动物小肠液模拟动物体内的环境,在体外对营养物质进行消化,以评定营养物质的消化率,是一种快速且相对准确的试验方法。
酶法最早产生于50年代,最初只是用单一胃蛋白酶法评定饲料蛋白质的消化率,虽然这一方法快速简便,但与体内法所测数据相差较大(Grand 和Carroll,1958; Campbell,1961)。
Akeson和Stahmann(1964)进一步发展了酶法,在胃蛋白酶的基础上又加入了胰蛋白酶,测得真蛋白消化率与体内法所测数据强烈相关(r=0.995),使得胃蛋白酶加胰蛋白酶法成为评定单胃动物饲料蛋白质消化率的常规方法, 但这种方法是在假定蛋白消化率不受其他养分消化影响的基础上建立的,而消化道酶谱是一个复杂多变的多酶系统,由于各种酶元所需要的激活条件不同以及酶作用于底物的反馈抑制作用。
所以胃蛋白酶加胰蛋白酶法并不能真正反映体内消化过程。
日本Furuya(1974)提出了胃蛋白酶加小肠液测定离体消化试验方法,通过离体法和全收粪二者比较,两法干物质和能量消化率间均为强相关,且测值相当一致。
国内张子仪等(1981-1988)对此法做了进一步研究,已形成一套完整的实验室测定猪饲料营养物质消化率的体外方法。
动物消化率测定
表观消化率 =
X 100%
粪中养分组成: 饲料中未消化的养分;消化道分泌物;
消化道脱落细胞;消化道微生物及其代谢产物。
2017/6/1
消化率测定
6
二、体内消化实验
(2)指示剂法 1)对指示剂的要求: 不被消化吸收,不影响养分的正常消化,无毒无害,分布均匀,易测定。
2)种类:外源指示剂( Cr2O3 )
2017/6/1
消化率测定
16
2017/6/1
消化率测定
9
二、体内消化实验
2)桥式瘘管
优点:其对荷术动物生理影响小,
手术成功率高;测量结果优于 T 型
瘘管。
缺点:人工手术复杂,饲养管理繁
重。 图2、桥型瘘管示意图
2017/6/1
消化率测定
10
二、体内消化实验
3)回-直肠吻合术 优点:收粪简便,而且可收集全部粪样; 缺点:手术复杂、成功率低和护理相对麻烦。
2017/6/1
消化率测定
7
二、体内消化实验
5)指示剂法消化率计算公式: 原理:食入指示剂量=排出指示剂量 饲粮指示剂含量 粪中养分含量 ×
养分消化(%)= 100% —
粪中指示剂含量
饲粮养分含量
×100%
2017/6/1
消化率测定
8
二、体内消化实验
(3)回肠末端消化率测定:
1)T型瘘管:
优点:安瘘管后对荷术动物生理影响小; 缺点:测定结果误差大;必须用指示剂, 因不可能收集全部粪尿,由此。取样缺乏 代表性,而且较麻烦。
201消化实验
体内(in vivo) 消化实验
尼龙袋法(nylon bags technique)
进口鱼粉简介
进⼝鱼粉简介鱼粉简介不同鱼粉分类等级的基本指标(⼀)秘鲁鱼粉1、普通直⽕(FAQ)蛋⽩:65--66%脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:5%(其中砂在1%以内)2、普通蒸汽(Standard SD)蛋⽩:65--66%脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g 3、⾼级蒸汽(Prime SD)蛋⽩:67%以上脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g组氨:1000ppm以下4、超级蒸汽(Super Prime SD)蛋⽩:68%以上脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g组氨:500ppm以下(⼆)智利鱼粉1、普通蒸汽(Standard SD)蛋⽩:65--66%脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g2、⾼级蒸汽(Prime SD)蛋⽩:67%以上脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g组氨:1000ppm以下3、超级蒸汽(Super Prime SD)蛋⽩:68%以上脂肪:10%以下⽔分:10%以下砂和盐:4%(其中砂在1%以内)游离脂肪酸:10%以内灰份:17%以内挥发性盐基氮(TVBN):120Mg/g组氨:500ppm以下⽩鱼粉⼀般由冷⽔鱼⽣产,主要⽣产原料有鳕鱼等,⽩鱼粉的粗蛋⽩含量可⾼达68%~70%,也有的在62%左右,由于其新鲜度⾮常⾼,营养价值远⾼于⼀些普通蒸汽鱼粉,营养可吸收利⽤率也很⾼,所以,⽩鱼粉主要⽤于特种⽔产饲料,如鳗鱼、甲鱼饲料等,⽩鱼粉的价格昂贵,⼀般都⽐红鱼粉⾼出20%以上,⾼档畜禽饲料也有使⽤⽩鱼粉的。
消化实验方法总结
《豆粕粉碎粒度与蛋白质体外消化率的关系研究》采用胃蛋白酶-胰酶两步法,通过体外模拟鸡体消化道内环境来比较不同粉碎力度豆粕的蛋白消化率,从而确定适合肉仔鸡生长的较适宜豆粕粉碎力度。
白消化率,从而确定适合肉仔鸡生长的较适宜豆粕粉碎力度。
平均粒径采用GB 6971-86 方法,体外试验采用Boisen 和Fernandez 等体外模拟消化方法。
等体外模拟消化方法。
胃蛋白酶最适浓度的选择1g 豆皮→豆皮→100ml 100ml 三角瓶三角瓶+25ml +25ml 磷酸缓冲液(磷酸缓冲液(pH=6.0 0.01M pH=6.0 0.01M )+10ml 盐酸(盐酸(0.2M 0.2M 0.2M)→温和搅拌)→温和搅拌+1ml(15mg/ml,30mg/ml,45mg/ml,60mg/ml,75mg/ml,90mg/ml)的新鲜胃蛋白酶溶液(由0.01M HCl 配制)配制),pH=2.0 +0.5ml 抑菌剂(青霉素抑菌剂(青霉素++链霉素)→链霉素)→393939℃恒温水浴中震荡℃恒温水浴中震荡6h,6h,消消化后化后+20%+20%+20%黄基水杨酸黄基水杨酸5ml 5ml→室温静置→室温静置30min 30min→抽滤→干燥后残渣凯式定氮法测蛋白质含量→→抽滤→干燥后残渣凯式定氮法测蛋白质含量→计算蛋白质和干物质消化率。
确定最适胃蛋白酶浓度为75mg/ml.胰酶最适浓度选择在最适(75mg/m )胃蛋白酶液消化后的产物中加入10ml 磷酸缓冲液(0.2M pH=6.8)+5mlNaoH(0.6M)+1ml(70mg/ml,90mg/ml,110mg/ml,130mg/ml,150mg/ml)的胰酶溶液(由磷酸二氢钾缓冲液配制)pH=6.8→3939℃恒温水浴中震荡℃恒温水浴中震荡18h 18h→消化后→消化后→消化后+20%+20%+20%磺基水杨酸磺基水杨酸5ml 5ml→室温→室温静置30min 30min→抽滤,干燥后残渣按照凯式定氮法测其蛋白质含量,计算粗蛋白和干物质消化→抽滤,干燥后残渣按照凯式定氮法测其蛋白质含量,计算粗蛋白和干物质消化率,确定最适胰酶浓度为110mg/ml 110mg/ml。
水产饲料中蛋白原料的蛋白品质评价与价值采购
水产饲料中蛋白原料的蛋白品质评价与价值采购2008-05-07 作者:刘天骥访问次数:229字体【】水产饲料的蛋白含量高,蛋白原料的比例占饲料配方的60%-85%,由于天然动物蛋白资源日益减少,养殖动物副产品也有限,更多的考虑植物蛋白原料,淡水鱼饲料中植物蛋白原料占50%-65%。
2007年随着能源紧张、生物能源的利用而导致能量饲料、蛋白饲料价格猛涨,2008年南方大雪对油菜的影响特别大,预计减产50%以上,新菜粕的供应也受影响,非常规原料的开发也迫在眉睫,面对种类繁多的饲料蛋白原料,如何才能做到合理的选择和配比,成为众多配方师的头疼的问题。
本文结合部分学者对饲料蛋白原料的研究结果,结合集团水产饲料原料使用经验,综合分析了常用蛋白原料的蛋白品质与判断方法及价值采购原则,以供制作配方及原料采购参考。
一、粗蛋白消化率蛋白质是以游离氨基酸和小肽的形式被吸收,饲料中的蛋白质首先被消化成游离氨基酸和小肽,才能进一步被动物利用。
因此,要评价原料蛋白品质,首先要考虑的是原料中蛋白质的消化率。
1.动物蛋白原料粗蛋白消化率动物蛋白消化率可以通过体外测定进行判断,即测定胃蛋白酶消化率(体外消化率),胃蛋白酶消化率的大小,可表示动物蛋白饲料原料的质量优劣。
它是指被胃蛋白酶消化的蛋白质与粗蛋白之间的比例,通常以百分率表示。
按照国标GB/T17811-1999《动物蛋白质饲料消化率的测定胃蛋白酶法》。
此方法的测定值近似反映实验动物对饲料的消化率,具有快速、简便的特点。
但是,由于此方法存在一定局限性,无法真实反应鱼体的消化情况。
因此,得到的体外消化率是近似值,作为同等情况下比较各饲料源的相对利用情况。
方法步骤:准确称取1克左右脱水脱脂动物蛋白原料,放入300毫升三角瓶中,加入经过预热(42-45℃)的%胃蛋白酶液150毫升,盖好密封,在45℃下边搅拌边消化16小时(可用恒温振荡器)。
消化后用滤纸过滤,然后用温水洗净滤纸上未消化物,将未消化物连同滤纸转入凯式烧瓶中进行消化,随后步骤同测粗蛋白,测出未消化粗蛋白量,同时测定动物蛋白原料的粗蛋白质。
饲料营养价值评定
第十五章饲料营养价值评定一、填空题1. 平衡试验是研究营养物质食入量与排泄、沉积或产品间的数量平衡关系的实验。
2.能量评定体系包括总能,消化能,代谢能及净能,净能体系是动物营养学界评定动物能量需要和饲料能量价值的趋势。
3. 能量评定体系包括总能、消化能、代谢能、净能评定体系。
4. 同位素示踪技术主要用于营养物质的消化、吸收和代谢的研究。
5. 消化实验中,用外源指示剂的缺点是:难找到回收率很理想的指示剂。
6. 单胃动物饲料能量的评定体系包括总能体系、消化能体系、代谢能体系、净能体系和国内外几种能量体系。
7. 单胃动物饲料能量的评定体系包括总能,消化能,代谢能,净能评定体系。
8. 化学实验有体内消化试验、尼龙袋法和体外消化试验三种方法。
9. 饲料的营养价值评定方法主要有化学分析法,消化实验,平衡实验,比较屠宰实验等。
课本:203-21210. 目前世界各国的猪能量需要多采用消化能体系,家禽能量需要采用代谢能体系,反刍动物的能量需要主要用净能体系表示。
11.世界各国猪营养需要能量体系多采用消化能,家禽营养需要能量体系普遍采用代谢能,反刍动物营养需要能量体系主要采用净能。
12. 根据试验使用的条件,消化实验可分为体内消化试验、尼龙袋法、和体外消化试验。
13. 能量评定体系包括__总能__ 、__消化能__、__代谢能__和__净能__评定体系。
14.同位素示踪技术主要用于营养物质的消化吸收和代谢。
15. 在进行消化实验中,收集的粪中加入盐酸或硫酸,是为了避免粪中氨氮的损失。
16. 蛋白质的氨基酸在组成和比例上与动物所需蛋白质的氨基酸的组成和比例一致,包括必需氨基酸之间以及必需氨基酸和非必需氨基酸之间的组成和比例,动物对该种氨基酸的利用率为100%,这种蛋白质是理想蛋白质。
17. 单胃动物饲料蛋白质的评定可以按蛋白质消化率、蛋白质生物学价值、化学比分和按饲料的可利用氨基酸评定。
18. 化学分析法是确定各类饲料营养价值的最基本方法。
反刍动物常用饲料的体外消化率
反刍动物常用饲料的体外消化率曹香林;陈建军;郑琛【摘要】为有效利用当地饲料资源,提高反刍动物配合日粮的利用效率和生产性能,选用西北地区常见的棉籽蛋白、玉米啤酒糟、苹果渣、玉米皮、甜菜粕、菜粕和苜蓿等7种反刍动物常用饲料原料,采用应用滤袋的两级离体消化法对干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的体外消化率进行测定。
结果表明,甜菜粕的干物质体外消化率(IVDMD)、有机物体外消化率(IVOMD)和粗蛋白质体外消化率(IVCPD)显著高于其他样品(P〈0.05),玉米啤酒糟的IVDMD、IVOMD、IVCPD、中性洗涤纤维体外消化率(IVNDFD)和酸性洗涤纤维体外消化率(IVADFD)都处于较低水平。
【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2012(040)003【总页数】3页(P150-152)【关键词】反刍动物;两级离体消化;饲料;体外消化率;滤袋【作者】曹香林;陈建军;郑琛【作者单位】^p【正文语种】中文【中图分类】S816.7评定反刍动物饲料消化率最早采用表观消化率法,但后来根据反刍动物代谢的特点发现,该法存在着严重缺陷。
随着反刍动物营养研究的深入,反刍动物饲料评定方法也不断进步和完善,如瘤胃降解与非降解蛋白质体系的提出和发展等。
目前,评定反刍动物饲料消化率的方法主要有3种,即活体法、尼龙袋法和体外法,并从常用的消化代谢试验、尼龙袋试验等又衍生出了人工瘤胃试验、产气量法、移动尼龙袋法[1]。
体外试验以其操作简便、不需要动物、测定时间短、成本低、易于标准化等特点受到青睐。
目前应用较多的体外方法有活体外产气法[2]、两级离体消化法[3]及活体外消化率测定法[4]等。
西北地区常见的反刍动物饲料原料包括棉籽蛋白、棉粕、玉米啤酒糟、苹果渣、玉米皮、甜菜粕和菜粕等,饲料资源丰富。
为有效利用当地饲料资源,提高反刍动物配合日粮的利用效率和生产性能,笔者于2009年3月利用两极离体消化法并结合滤袋技术,对这些原料的消化率进行测定,以期为反刍动物的饲料配制提供参考。
猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献
动物营养学报2019,31(7):3242⁃3250ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2019.07.036猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献王㊀亚㊀赵㊀峰∗㊀张㊀虎㊀党方昆㊀高庆涛㊀于㊀耀㊀杜中原㊀萨仁娜(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,动物营养学国家重点实验室,北京100193)摘㊀要:本试验旨在探讨猪仿生消化中小肠阶段主要消化酶的组成及活性对饲粮养分消化率的贡献,为仿生消化法评定猪饲粮养分的消化率提供参考㊂试验采用单因素完全随机设计,5个处理分别为胃模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶+小肠消化4h时补充消化酶)模拟消化,每个处理5个重复,每个重复1根消化管㊂考察各处理条件下玉米㊁豆粕㊁小麦麸及玉米-豆粕型饲粮的干物质㊁粗蛋白质及总能消化率的差异和各消化酶的贡献㊂结果表明:1)模拟小肠液中淀粉酶㊁糜蛋白酶均可显著提高胃消化后玉米㊁豆粕㊁小麦麸及玉米-豆粕型饲粮的干物质㊁粗蛋白质以及总能的消化率(P<0.05);胰蛋白酶可以进一步提高胃消化后豆粕㊁小麦麸的干物质㊁粗蛋白质以及总能消化率(P<0.05);补充3种消化酶可以提高对小麦麸粗蛋白质及玉米-豆粕型饲粮干物质㊁粗蛋白质及总能的消化率(P<0.05)㊂2)小肠液中消化酶对饲粮养分消化率的贡献上,因饲粮底物的不同而异,其中淀粉酶㊁糜蛋白酶对总能和粗蛋白质消化率的贡献相对较高,而胰蛋白酶和补充消化酶对饲粮养分消化率的贡献虽然相对较少,但也可以引起消化率显著性差异(P<0.05)㊂在猪的小肠模拟消化阶段,淀粉酶㊁糜蛋白酶㊁胰蛋白酶及补充消化酶对饲粮养分的消化程度均有显著性贡献㊂关键词:猪;仿生消化;消化酶;养分消化率中图分类号:S811.3㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2019)07⁃3242⁃09收稿日期:2018-12-19基金项目:中国农业科学院科技创新工程(ASTIP⁃IAS07);广东温氏食品集团股份有限公司横向合作项目(2018⁃YF⁃01)作者简介:王㊀亚(1991 ),男,安徽亳州人,硕士研究生,从事饲料养分生物学效价评定的研究㊂E⁃mail:wangya920708@163.com∗通信作者:赵㊀峰,研究员,博士生导师,E⁃mail:zhaofeng@caas.cn㊀㊀猪小肠内消化酶的种类与活性对饲粮养分的消化有重要的影响,因此,在体外模拟消化中,研究小肠消化阶段各消化酶及其活性对饲粮养分消化的贡献非常关键㊂Geraets等[1]㊁Wilfart等[2]的研究结果表明,饲粮在生长猪小肠阶段的消化率达50%以上,占全消化道消化率的60%以上㊂而且猪肠液中某些消化酶的活性与饲粮养分的消化率有相关性[3-4]㊂此外,黄瑞林等[5]通过胃蛋白酶-胰蛋白酶两步体外法测定饲粮粗蛋白质的消化率时,发现在一定范围内随着胰蛋白酶剂量的增加,粗蛋白质的消化率随之增加㊂由此可见,小肠消化阶段各消化酶的活性可能对饲粮养分消化的贡献有较大差异,而且该差异与所消化饲粮底物的组成有关㊂然而,在小肠模拟消化阶段,除了淀粉酶㊁胰蛋白酶和糜蛋白酶以外,其他未知酶系对饲粮体外消化率的贡献总体上相差不大,且也随饲粮底物的不同而异[6]㊂本研究组前期对猪仿生消化中消化酶活性的监测发现,小肠阶段淀粉酶㊁胰蛋白酶㊁糜蛋白酶的活性随消化时间均呈现不同程度的衰减,其中胰蛋白酶活性在小肠消化0 8h急剧衰减㊂与此对应的是基于单胃动物仿生消化系统猪模拟胃液-模拟小肠液2阶段消化7期王㊀亚等:猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献测定的饲粮粗蛋白质体外消化率比体内实测值低10%左右[3]㊂该差值是否与仿生消化过程中消化酶活性的衰减及程度有关仍需要进一步研究㊂为此,本研究探讨猪仿生消化中模拟小肠液各消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献以及在小肠消化4h时根据消化酶的衰减补充消化酶后对饲粮养分消化率的影响㊂为仿生消化法评定猪饲粮的养分生物学效价提供参考㊂1㊀材料与方法1.1㊀饲料原料与饲粮㊀㊀以玉米㊁豆粕㊁小麦麸㊁玉米-豆粕型饲粮为消化底物,用万能粉碎机粉碎后过60目方形筛孔,分别密封于标样袋后于-20ħ保存待用,其组成及营养水平见表1㊂表1㊀饲料原料㊁玉米-豆粕型饲粮的组成及营养水平(风干基础)Table1㊀Compositionandnutrientlevelsoffeedingredientsandcorn⁃soybeanmealdiet(air⁃drybasis)%项目Items玉米Corn豆粕Soybeanmeal小麦麸Wheatbran玉米-豆粕型饲粮Corn⁃soybeanmealdiet原料Ingredients玉米Corn100.0067.03豆粕Soybeanmeal100.0023.22小麦麸Wheatbran100.003.20豆油Soybeanoil2.98石粉Limestone0.81磷酸氢钙CaHPO40.90食盐NaCl0.30L-赖氨酸盐酸盐L⁃Lys㊃HCl0.38DL-蛋氨酸DL⁃Met0.09L-苏氨酸L⁃Thr0.09预混料Premix1)1.00合计Total100.00100.00100.00100.00营养水平Nutrientlevels2)干物质DM90.7192.3292.6891.31总能GE/(MJ/kg)16.6118.3317.2817.26粗蛋白质CP8.5742.5016.1517.43粗纤维CF1.366.789.012.90粗脂肪EE3.033.223.924.80粗灰分Ash1.406.646.154.35㊀㊀1)预混料为每千克饲粮提供Thepremixprovidedthefollowingperkgofthediet:VA8250IU,VD3825IU,VE40IU,VK34mg,VB11.0mg,VB25mg,VB62mg,VB1225μg,泛酸pantothenicacid15.0mg,烟酸nicotinicacid35.0mg,叶酸fo⁃licacid2mg,生物素biotin4mg,胆碱choline447.6mg,Cu(ascoppersulfate)50.0mg,Fe(asferroussulfate)80.0mg,Zn(aszinesulfate)100.0mg,Mn(asmanganesesulfate)25.0mg,Se(assodiumselenite)0.15mg,I(aspotassiumiodide)0.5mg㊂㊀㊀2)营养水平为实测值㊂Nutrientlevelsweredeterminedvalues.1.2㊀试验设计㊀㊀试验采用单因素完全随机设计,5个处理分别为胃模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶)模拟消化㊁胃+小肠(淀粉酶+糜蛋白酶+胰蛋白酶+小肠消化4h时补充消化酶)模拟消化,每个处理5个重复,每个重复1根消化管㊂各处理小肠消化期消化酶的组成见表2,考察各处理条件下玉米㊁豆粕㊁小麦麸及玉米-豆粕型饲粮的干物质㊁总能及粗蛋白质消化率的差异㊂3423㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷表2㊀各处理小肠消化期消化酶的组成Table2㊀Compositionofdigestiveenzymesinsmallintestinaldigestionphaseofeachtreatment处理Treatments小肠消化期注入消化酶的时间Timeofinjectingdigestiveenzymesduringsmallintestinephase/h浓缩小肠消化液的组成Compositionofconcentratedsmallintestinalfluid/(U/mL)淀粉酶Amylase糜蛋白酶Chymotrypsin胰蛋白酶Trypsin10000202436003024369504024369576050(4)2436(2037)95(50)760(1430)㊀㊀处理5括号中的数值为小肠消化4h后补充的消化酶㊂㊀㊀Valuesinthebracketsintreatment5weresupplementarydigestiveenzymesafter4hsmallintestinaldigestion.1.3㊀仿生消化法测定饲粮养分的消化率㊀㊀单胃动物仿生消化系统测定猪饲粮干物质㊁总能及粗蛋白质消化率的原理与方法参考Zhao等[7]㊁王钰明[3]的描述及‘单胃动物仿生消化系统操作手册“第2版,其中最后水解产物的清洗参数设置为每次4h,共清洗6次㊂1.4㊀计算公式㊀㊀饲粮养分消化率的计算公式:粗蛋白质真消化率(TDCP,%)=[(N1-N2+N0)/N1]ˑ100;干物质真消化率(TDMD,%)=[(M1-M2+M0)/M1]ˑ100;总能真消化率(TDGE,%)=[(E1-E2+E0)/E1]ˑ100㊂㊀㊀式中:N1为饲粮样品粗蛋白质重量(g);N2为残渣中粗蛋白质重量(g);N0为消化酶粗蛋白质残留量(g);M1为饲粮样品干物质重量(g);M2为残渣干物质重量(g);M0为消化酶干物质残留量(g);E1为饲粮样品总能值(J);E2为残渣总能值(J);E0为消化酶干物质残留量总能值(J)㊂1.5㊀统计分析㊀㊀采用SAS9.2的MEANS模块计算基本统计量㊂采用GLM模块进行单因素方差分析,并以Duncan氏法对各处理均值进行多重比较㊂P<0.05为差异显著㊂2㊀结果与分析2.1㊀小肠仿生消化中酶的种类及补充对玉米养分消化率的影响及贡献㊀㊀在玉米的仿生消化中(表3),经胃消化后模拟小肠液中的淀粉酶㊁糜蛋白酶显著提高了干物质㊁粗蛋白质及总能的消化率(P<0.05),而胰蛋白酶并没有在此基础上进一步提高玉米养分的消化率㊂小肠消化4h时补充消化酶后没有进一步提高玉米的干物质㊁粗蛋白质和总能的消化率㊂在模拟小肠液消化酶对玉米干物质和总能消化率的贡献上,淀粉酶显著高于胰蛋白酶㊁糜蛋白酶及补充消化酶(P<0.05);糜蛋白酶显著高于胰蛋白酶及补充消化酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对玉米粗蛋白质消化率的贡献上,糜蛋白酶显著高于淀粉酶㊁胰蛋白酶及补充消化酶(P<0.05);淀粉酶显著高于胰蛋白酶(P<0.05)㊂2.2㊀小肠仿生消化中酶的种类及补充对豆粕养分消化率的影响及贡献㊀㊀在豆粕的仿生消化中(表4),经胃消化后模拟小肠液中的淀粉酶㊁糜蛋白酶㊁胰蛋白酶均显著提高了干物质㊁粗蛋白质及总能的消化率(P<0.05)㊂小肠消化4h时补充消化酶后并未进一步提高对豆粕干物质㊁粗蛋白质及总能的消化率(P>0.05),但粗蛋白质消化率有升高的趋势㊂在模拟小肠液消化酶对豆粕干物质消化率的贡献上,淀粉酶和糜蛋白酶间无显著性差异(P>0.05),但显著高于胰蛋白酶和补充消化酶(P<0.05);胰蛋白酶显著高于补充消化酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对豆粕粗蛋白质消化率的贡献上,淀粉酶>糜蛋白酶>胰蛋白酶>补充消化酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对豆粕总能消化率的贡献上,糜蛋白酶>胰蛋白酶>淀粉酶>补充消化酶(P<0.05)㊂44237期王㊀亚等:猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献表3㊀小肠仿生消化阶段消化酶活性对玉米养分消化率的影响Table3㊀Effectsofdigestiveenzymeactivityinsimulateddigestionofsmallintestineonnutrientdigestibilityofcorn项目Items消化酶Digestiveenzymes消化率Digestibility/%干物质Drymatter粗蛋白质Crudeprotein总能Grossenergy处理Treatments1 12.48d71.76c21.44d2A82.10c73.53b85.49c3A+C85.43a85.21a88.32a4A+C+T85.66a85.31a88.57a5A+C+T+S84.58b85.72a87.23bSEM0.100.380.16P值P⁃value<0.01<0.01<0.01消化酶的贡献Contributionofdigestiveenzyme/%A69.61a1.77b64.05aC3.33b11.68a2.83bT0.23c0.10c0.25cS-1.08d0.41c-1.34dSEM0.110.380.14P值P⁃value<0.01<0.01<0.01㊀㊀A:淀粉酶amylase;C:糜蛋白酶chymotrypsin;T:胰蛋白酶trypsin;S:小肠阶段消化4h时补充消化酶supplementeddi⁃gestiveenzymesat4hofintestinaldigestion㊂下表同thesameasbelow㊂㊀㊀同列数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05),不同字母表示差异显著(P<0.05)㊂下表同㊂㊀㊀Valueswiththesameornolettersuperscriptsinthesamecolumnmeannosignificantdifference(P>0.05),whilewithdif⁃ferentlettersuperscriptsmeansignificantdifference(P<0.05).Thesameasbelow.表4㊀小肠仿生消化阶段消化酶活性对豆粕养分消化率的影响Table4㊀Effectsofdigestiveenzymeactivityinsimulateddigestionofsmallintestineonnutrientdigestibilityofsoybeanmeal项目Items消化酶Digestiveenzymes消化率Digestibility/%干物质Drymatter粗蛋白质Crudeprotein总能Grossenergy处理Treatments1 54.12d59.47d58.28d2A60.16c70.86c61.79c3A+C65.78b79.96b68.24b4A+C+T69.68a85.97a72.69a5A+C+T+S69.95a86.80a72.87aSEM0.200.520.28P值P⁃value<0.01<0.01<0.01消化酶的贡献Contributionofdigestiveenzyme/%A6.04a11.39a3.51cC5.62a9.10b6.45aT3.90b6.01c4.45bS0.27c0.83d0.18dSEM0.180.570.29P值P⁃value<0.01<0.01<0.015423㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷2.3㊀小肠仿生消化中酶的种类及补充对小麦麸养分消化率的影响及贡献㊀㊀在小麦麸的仿生消化中(表5),经胃消化后模拟小肠液中的淀粉酶㊁糜蛋白酶㊁胰蛋白酶显著提高了干物质㊁粗蛋白质及总能消化率(P<0.05)㊂小肠消化时4h补充消化酶后并未进一步提高对小麦麸干物质㊁总能消化率(P>0.05),但进一步提高了粗蛋白质消化率(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对小麦麸干物质消化率的贡献上,淀粉酶>糜蛋白酶>胰蛋白酶>补充消化酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对小麦麸粗蛋白质消化率的贡献上,淀粉酶和糜蛋白酶间无显著性差异(P>0.05),但显著高于胰蛋白酶和补充消化酶(P<0.05),胰蛋白酶又高于补充消化酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对小麦麸总能消化率的贡献上,淀粉酶>胰蛋白酶>糜蛋白酶>补充消化酶(P<0.05)㊂表5㊀小肠仿生消化阶段消化酶活性对小麦麸养分消化率的影响Table5㊀Effectsofdigestiveenzymeactivityinsimulateddigestionofsmallintestineonnutrientdigestibilityofwheatbran项目Items消化酶Digestiveenzymes消化率Digestibility/%干物质Drymatter粗蛋白质Crudeprotein总能Grossenergy处理Treatments1 19.57d43.10e23.71d2A42.30c59.41d44.50c3A+C46.87b75.62c46.52b4A+C+T49.21a80.25b49.45a5A+C+T+S49.64a82.29a49.18aSEM0.210.320.25P值P⁃value<0.01<0.01<0.01消化酶的贡献Contributionofdigestiveenzyme/%A22.74a16.31a20.78aC4.57b16.21a2.02cT2.34c4.63b2.94bS0.43d2.05c-0.27dSEM0.220.340.25P值P⁃value<0.01<0.01<0.012.4㊀小肠仿生消化中酶的种类及补充对玉米-豆粕型饲粮养分消化率的影响及贡献㊀㊀在玉米-豆粕型饲粮的仿生消化中(表6),经胃消化后模拟小肠液中的淀粉酶㊁糜蛋白酶显著提高了干物质㊁粗蛋白质及总能消化率(P<0.05),而胰蛋白酶并没有在此基础上进一步提高玉米-豆粕型饲粮干物质和总能的消化率(P>0.05),但显著提高了粗蛋白质消化率(P<0.05)㊂小肠消化时4h补充消化酶后进一步提高了玉米-豆粕型饲粮干物质㊁粗蛋白质及总能消化率(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对玉米-豆粕型饲粮干物质和总能消化率的贡献上,淀粉酶>糜蛋白酶>补充消化酶>胰蛋白酶(P<0.05)㊂在模拟小肠液消化酶对玉米-豆粕型饲粮粗蛋白质消化率的贡献上,糜蛋白酶>淀粉酶>胰蛋白酶>补充消化酶(P<0.05)㊂3㊀讨㊀论3.1㊀猪小肠消化阶段对全消化道消化的贡献㊀㊀在猪体内消化中,小肠的消化对整个饲粮养分的消化率有重要的贡献㊂Geraets等[1]㊁Wilfart等[2]的研究结果表明,饲粮在生长猪十二指肠的干物质㊁粗蛋白质消化率为0.4% 16.1%和7.1% 14.5%,且饲粮养分在十二指肠消化率的高低与粗纤维水平呈强的负相关,而在回肠末端的消化率则分别高达63.8% 76.8%和70.4% 80.7%㊂由此可见,小肠消化阶段直接贡献的消化率占全消化道消化率的50%以上㊂然而,Corring等[8]通过结扎仔猪的胰导管后,发现胰液中的消化酶被阻断后可使仔猪对饲粮氮的消化率降低35%,总能消化率降低12%㊂这表明食糜经胃消64237期王㊀亚等:猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献化后产生的一些小分子可在小肠被吸收,即使在小肠消化阶段没有胰腺分泌的消化酶水解,饲粮养分的消化率仍然不低㊂这表明由于胃对有机物的吸收较少[9],因此,消化率的测值较低㊂而实际上胃的消化程度可能比Geraets等[1]㊁Wilfart等[2]报道的饲粮养分在十二指肠的消化率高㊂同时根据党方坤[4]㊁王钰明[3]㊁Zhang等[10]的结果也可以推测,猪体内胃阶段的消化与小肠阶段的消化在水解功能上有叠加的现象㊂党方坤[4]用生长猪小肠液仅模拟小肠阶段体外消化6种饲粮的干物质消化率为72.67% 79.42%,而采用胃-小肠2阶段的消化率为81.99% 87.22%[3]㊂Zhang等[10]用鸭空肠液体外消化饲料原料的干物质消化率与胃-小肠2阶段消化获得的消化率非常接近㊂上述结果进一步佐证了胃液与小肠液在对饲粮底物的水解功能上有叠加㊂本研究中,胃阶段以及胃-小肠阶段对玉米-豆粕型饲粮的总能消化率分别为27.90%和82.71%,小肠阶段直接贡献的消化率为54.81%,这与Wilfart等[2]的结果类似㊂而小肠阶段直接贡献的粗蛋白质消化率为34.18%,该结果远低于Geraets等[1]和Wilfart等[2]的动物试验结果,而与Wilfart等[11]报道的体外模拟消化中饲粮粗蛋白质主要在胃阶段消化的结论相类似㊂这是因为在仿生消化中,胃阶段水解的产物被及时透析出去,而在猪胃内对有机物的吸收很少而出现测定到的养分消失率(消化率)很低㊂玉米㊁豆粕㊁小麦麸在胃仿生消化阶段的粗蛋白质消化率也大大高于体内值,这是因为模拟胃液中的胃蛋白酶对饲粮的大部分蛋白质进行了水解,模拟小肠液在与胃蛋白酶类似水解功能叠加基础上的粗蛋白质消化率只直接贡献了13.96% 39.19%㊂表6㊀小肠仿生消化阶段消化酶活性对玉米-豆粕型饲粮养分消化率的影响Table6㊀Effectsofdigestiveenzymeactivityinsimulateddigestionofsmallintestineonnutrientdigestibilityofcorn⁃soybeanmealdiet项目Items消化酶Digestiveenzymes消化率Digestibility/%干物质Drymatter粗蛋白质Crudeprotein总能Grossenergy处理Treatments1 21.86d50.84e27.90d2A72.10c63.82d74.71c3A+C76.24b79.38c79.52b4A+C+T76.24b83.10b80.27b5A+C+T+S77.63a85.02a82.71aSEM0.140.310.40P值P⁃value<0.01<0.01<0.01消化酶的贡献Contributionofdigestiveenzyme/%A50.25a12.98b46.81aC4.13b15.56a4.82bT0.01d3.71c0.75dS1.39c1.92d2.43cSEM0.150.280.18P值P⁃value<0.01<0.01<0.013.2㊀猪小肠仿生消化中酶的组成对消化率的影响㊀㊀在体外模拟消化中,消化的温度㊁pH㊁离子浓度等都会影响到饲粮底物的消化率㊂本研究中仿生消化的温度㊁缓冲液pH㊁离子浓度等消化参数均参照生长猪的体内条件设置㊂而在仿生消化过程的混合频率上由于猪肠道蠕动的频率鲜见相关报道,设置为180r/min使测定结果在重复性上是满意的[12-13]㊂在小肠消化液的组成上,淀粉酶㊁胰蛋白酶和糜蛋白酶贡献了小肠消化阶段所有消化酶总活性的90%以上[6],但这3种消化酶在体外模拟消化中均有不同程度的衰减,其中胰蛋白酶在小肠消化前期急剧衰减㊂当消化酶相对于底物不足时呈现饲粮养分消化率随着消化酶活性的升高而增加[5,14-15]㊂一些学者因考虑到生长猪体内7423㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷消化酶过量分泌,周转速度快,在体外模拟消化时胃蛋白酶和胰液素的浓度通常过量使用[16]㊂在该体系下,消化酶活性与养分的消化率无显著的相关性㊂这一现象同猪空肠液中消化酶活性与饲粮主要养分的消化率间无显著相关性的结论类似[3]㊂而对小肠液中各消化酶而言,淀粉酶特定地作用于α-1,4糖苷键[17],因此,当消化底物中淀粉的含量占比大时,淀粉酶对饲粮的干物质与总能的消化率有较大贡献㊂在本试验中,豆粕㊁小麦麸㊁玉米-豆粕型饲粮㊁玉米的淀粉含量依次升高(豆粕淀粉含量1.89%㊁小麦麸淀粉含量22.56%㊁玉米淀粉含量62.55%)[18],淀粉酶对消化率的贡献也依次升高㊂这与猪体内和体外消化中几乎所有的淀粉都在小肠末端前被消化的结果一致[19-20]㊂糜蛋白酶主要切断蛋白质肽链中酪氨酸㊁苯丙氨酸的羧端肽链,可以专一性地水解羧端芳香族氨基酸(酪氨酸㊁色氨酸㊁亮氨酸)或侧链大体积的疏水性残基甲硫氨酸等㊂而胰蛋白酶主要专一性地水解L-型精氨酸和L-型赖氨酸端的羧肽键[17]㊂上述2种蛋白酶在水解功能上与胃蛋白酶水解部位为芳香族氨基酸或酸性氨基酸端肽键有叠加㊂因此,当本试验中玉米㊁玉米-豆粕型饲粮㊁小麦麸㊁豆粕的粗蛋白质含量依次升高时,胃消化阶段干物质消化率与总能消化率也依次升高㊂由于糜蛋白酶在水解功能上与胃蛋白酶有互补,因此,小肠消化阶段糜蛋白酶对饲粮的粗蛋白质消化率仍有较大的贡献㊂而胰蛋白酶虽然与胃蛋白酶和糜蛋白酶在水解功能上也有互补性,但本实验室前期的结果表明,仿生消化中胰蛋白酶活性随消化时间急剧下降,降低了胰蛋白酶对粗蛋白质消化的贡献㊂此外,饲粮蛋白质经胃蛋白酶和糜蛋白酶消化后,留给胰蛋白酶专一性水解的底物量较少,这也导致了胰蛋白酶对粗蛋白质消化率贡献相对较少㊂小肠阶段消化4h时补充消化酶后仍能小幅度地提高玉米㊁小麦麸㊁玉米-豆粕型饲粮的粗蛋白质消化率和玉米-豆粕型饲粮总能消化率㊂这表明仿生消化过程中消化活性随消化时间的衰减导致了部分消化酶相对于饲粮底物不足㊂而动物体内胰液呈脉冲式补充到小肠中,从而表现为消化酶活性相对于采食的饲粮底物过量[21-24]㊂因此,在仿生消化中小肠阶段补充消化酶是有必要的㊂4㊀结㊀论㊀㊀在猪的小肠模拟消化阶段,淀粉酶㊁糜蛋白酶对总能和粗蛋白质消化率的贡献相对较高,而胰蛋白酶和小肠阶段消化4h时补充消化酶对饲粮养分消化率的贡献虽然相对较少,但也可以引起消化率显著性差异㊂参考文献:[1]㊀GERAETSLL,BOERSMAMG,STEINHH.Siteofdigestibilityofproteinandphosphorusbygrowingpigsfeddietswithoutorwithmicrobialphytase[J].JournalofAnimalScience,2005,83(Suppl.1):389.[2]㊀WILFARTA,MONTAGNEL,SIMMINSPH,etal.Sitesofnutrientdigestioningrowingpigs:effectofdi⁃etaryfiber[J].JournalofAnimalScience,2007,85(4):976-983.[3]㊀王钰明.猪模拟小肠液的制备及仿生消化法测定饲料可消化养分含量的研究[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2015.[4]㊀党方昆.生长猪肠内消化酶的纯化与肠液体外模拟的研究[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2018.[5]㊀黄瑞林,李铁军,谭支良,等.透析管体外消化法测定饲料蛋白质消失率的适宜酶促反应条件研究[J].动物营养学报,1999,11(4):51-58.[6]㊀谢木林,赵峰,张宏福,等.鸭空肠液中全消化酶与主要消化酶体外总消化能力的比较研究[J].动物营养学报,2011,23(6):991-997.[7]㊀ZHAOF,RENLQ,MIBM,etal.Developingacom⁃puter⁃controlledsimulateddigestionsystemtopredicttheconcentrationofmetabolizableenergyoffeedstuffsforrooster[J].JournalofAnimalScience,2014,92(4):1537-1547.[8]㊀CORRINGT,BOURDOND.Exclusionofpancreaticexocrinesecretionfromintestineinthepig:existenceofadigestivecompensation[J].TheJournalofNutri⁃tion,1977,107(7):1216-1221.[9]㊀李德发.猪的营养[M].2版.北京:中国农业科学技术出版社,2003.[10]㊀ZHANGL,ZHAOF,ZHANGH,etal.Validationofinvitrodigestionusingsimulatedsmallintestinalfluidwithspecificdigestiveactivitytopredictthemetabo⁃lizableenergyoffeedingredientsforduck[J].PoultryScience,2019,98(3):1280-1287.[11]㊀WILFARTA,JAGUELIN⁃PEYRAUDY,SIMMINS84237期王㊀亚等:猪仿生消化中小肠阶段消化酶对饲粮总能与粗蛋白质消化率的贡献H,etal.Astep⁃wiseinvitromethodtoestimatekinet⁃icsofhydrolysisoffeeds[J].LivestockScience,2007,109(1/2/3):179-181.[12]㊀李辉,赵峰,计峰,等.仿生消化系统测定鸭饲料原料代谢能的重复性与精密度检验[J].动物营养学报,2010,22(6).1709-1716.[13]㊀高庆涛,张虎,赵峰,等.不同实验室间单胃动物仿生消化系统消化条件与酶水解物能值测定再现性的研究[J].动物营养学报,2018,30(9):3617-3625.[14]㊀JOHNSTONJ,COONCN.Theuseofvaryinglevelsofpepsinforpepsindigestionstudieswithanimalpro⁃teins[J].PoultryScience,1979,58(5):1271-1273.[15]㊀CLUNIESM,LEESONS.Invitroestimationofdrymatterandcrudeproteindigestibility[J].PoultrySci⁃ence,1984,63(1):89-96.[16]㊀BOISENS,EGGUMBO.Criticalevaluationofinvitromethodsforestimatingdigestibilityinsimple⁃stomachanimals[J].NutritionResearchReviews,1991,4(1):141-162.[17]㊀王镜岩.生物化学:上册[M].3版.北京:高等教育出版社,2002.[18]㊀NationalResearchCouncil.NutrientRequirementsofSwine[M].11thed.Washington,D.C.:NationalAca⁃demicPress,2012.[19]㊀KNUDSENKB,HANSENI.Gastrointestinalimplica⁃tionsinpigsofwheatandoatfractions:1.Digestibilityandbulkingpropertiesofpolysaccharidesandothermajorconstituents[J].BritishJournalofNutrition,1991,65(2):217-232.[20]㊀WILFARTA,JAGUELIN⁃PEYRAUDY,SIMMINSH,etal.Kineticsofenzymaticdigestionoffeedsases⁃timatedbyastepwiseinvitromethod[J].AnimalFeedScienceandTechnology,2008,141(1/2):171-183.[21]㊀PIERZYNOWSKISG,WESTRÖMBR,KARLS⁃SONBW,etal.Pancreaticcannulationofyoungpigsforlong⁃termstudyofexocrinepancreaticfunction[J].CanadianJournalofAnimalScience,1988,68(3):953-959.[22]㊀THAELAMJ,JENSENMS,CORNÉLISSENG,etal.Circadianandultradianvariationinpancreaticse⁃cretionofmeal⁃fedpigsafterweaning[J].JournalofAnimalScience,1998,76(4):1131-1139.[23]㊀CORRINGT.Theadaptationofdigestiveenzymestothediet:itsphysiologicalsignificance[J].Reproduc⁃tionNutritionDéveloppement,1980,20(4B):1217-1235.[24]㊀ZEBROWSKAT,LOWAG.Theinfluenceofdietsbasedonwholewheat,wheatflourandwheatbranonexocrinepancreaticsecretioninpigs[J].TheJournalofNutrition,1987,117(7):1212-1216.9423㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报31卷∗Correspondingauthor,professor,E⁃mail:zhaofeng@caas.cn(责任编辑㊀陈㊀鑫)ContributionofDigestiveEnzymesinSimulatedDigestionofSmallIntestinetoDigestibilityofGrossEnergyandCrudeProteinofFeedforPigsWANGYa㊀ZHAOFeng∗㊀ZHANGHu㊀DANGFangkun㊀GAOQingtao㊀YUYao㊀DUZhongyuan㊀SARenna(StateKeyLaboratoryofAnimalNutrition,InstituteofAnimalScience,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)Abstract:Thisstudywasconductedtoinvestigatethecontributionofcompositionandactivityofmaindiges⁃tiveenzymesinsimulateddigestionofthesmallintestinetothedigestibilityofnutrientsinfeedforpig,whichwillprovideabasistoimprovetheprocedureofsimulateddigestionfordeterminingnutrientdigestibilityoffeedforpig.Fivetreatmentsconsistedofgastricsimulateddigestion,gastricfollowingamylaseforsmallintestinalsimulateddigestion,gastricfollowingamylaseandchymotrypsinforintestinalsimulateddigestion,gastricfol⁃lowingamylase,chymotrypsinandtrypsinforintestinalsimulateddigestion,gastricfollowingamylase,chy⁃motrypsin,trypsinandsupplementeddigestiveenzymesat4hforintestinalsimulateddigestionwerearrangedinasinglefactorcompletelyrandomizeddesign.Eachtreatmentcontained5replicateswith1digestiontubeineach.Thedifferencesinthedigestibilityofdrymatter,crudeproteinandgrossenergyandthecontributionofeachdigestiveenzymetonutrientdigestibilitywereinvestigatedamongvarioustreatmentconditionsforeachofcorn,soybeanmeal,wheatbranandcorn⁃soybeanmealdiet.Theresultsshowedasfollows:1)amylaseandchymotrypsininsimulatedintestinalfluidcouldsignificantlyincreasethedigestibilityofdrymatter,crudepro⁃teinandgrossenergyofcorn,soybeanmeal,wheatbranandcorn⁃soybeanmealdietdigestedbysimulatedgastricfluid(P<0.05).Trypsincouldfurtherincreasethedigestibilityofdrymatter,crudeproteinandgrossenergyofsoybeanmealandwheatbrandigestedbysimulatedgastricfluid(P<0.05).Thesupplementof3di⁃gestiveenzymesat4hofintestinaldigestioncouldincreasethecrudeproteindigestibilityofwheatbran,andthedigestibilityofdrymatter,crudeproteinandgrossenergyofcorn⁃soybeanmeal(P<0.05).2)Thecontri⁃butionofdigestiveenzymesinthesmallintestinalfluidtothedigestibilityoffeednutrientsvarieddependingonthefeedsubstrate.Amylaseandchymotrypsinhadrelativegreatercontributiontothedigestibilityofgrossener⁃gyandcrudeproteincontrasttotrypsinandsupplementeddigestiveenzymes.However,trypsinandsupplemen⁃teddigestiveenzymesalsosignificantlyincreasedthenutrientdigestibility(P<0.05).Inthesimulationofsmallintestinedigestionforpigs,amylase,chymotrypsin,trypsinandsupplementaldigestiveenzymeshavesignifi⁃cantcontributiontothedigestionoffeednutrients.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2019,31(7):3242⁃3250]Keywords:pig;simulateddigestion;digestiveenzyme;nutrientdigestibility0523。
体外消化法评定饲料营养价值研究进展
体外消化法评定饲料营养价值研究进展对各种饲料的营养价值进行准确评定是配制日粮的关键。
众所周知,评定饲料的营养价值的方法主要有化学分析法、体内法和体外法。
化学分析法是评定饲料营养价值的一种常用方法,如总能、总磷、粗蛋白、粗纤维和粗脂肪等测定方法。
但利用概略养分分析所测得的饲料养分与动物消化吸收养分间存在很大差异,不足以准确地反映出饲料的实际营养价值。
利用动物试验能够比较准确地对饲料营养价值进行评定,但这些方法往往耗时、费力,很难在短时间内对大量的饲料样品进行评价分析,且生物学影响因素多,结果变异较大,重复性差,限制了其实用性。
因此,人们建立了体外法来研究饲料的营养价值。
随着技术的进步和动物消化生理的研究进展,利用动物体外消化模拟技术来研究饲料的营养价值也成为可能。
体外法具有简单、快捷、重演性好等特点,在饲料营养价值评定等方面占有重要地位。
本文就体外法在不同动物上的应用状况、应用中存在的问题及应用前景作以综述,以提高人们对体外法的认识和重视。
体外消化在猪上的应用由于猪个体较大,体外消化所需要的一些消化酶,如胃蛋白酶和胰酶以及小肠液等比较容易获得。
而且一次性获得数量也比较大。
因此,体外消化法在猪上的研究和应用较多。
猪体外消化法有pH法、单酶(比如胃蛋白酶)法、两步法(胃蛋白酶-胰酶法)、三步法(胃蛋白酶-胰酶-碳水化合物法)等,它们都能很好地预测猪饲料的体内消化情况。
利用NaOH不断中和蛋白质水解过程中所产生的H+,使pH保持恒定不变,并记录所用NaOH数量。
利用该方法所测定的31种植物性蛋白质饲料和11种动物性蛋白质饲料体外消化率与猪体内消化率存在显著相关(r=0.85和0.92)。
在对89个日粮样品进行评定时发现,用胃蛋白酶在 pH=1.5的条件下处理饲料样品,有机物质体外消化率与体内消化率相关系数很高(r=0.92),可以用来预测饲料在猪体内的消化率。
研究员对胃蛋白酶 -胰酶法进行了改进。
在分离已消化养分与残渣时,先利用三氯乙酸将可溶性肽和蛋白质沉淀出来,然后用测定纤维的标准过滤器过滤消化食糜液,分离已消化养分。
几种蛋白原料的体外消化率的测定方法的比较
几种蛋白原料的体外消化率的测定方法的比较摘要:试验分别采用胃蛋白酶-胰蛋白酶两步法、肉食性鱼类(如鲈鱼)消化道粗酶提取液消化法和草食性鱼类(如草鱼)消化道粗酶提取液消化法测定了酪蛋白、鱼粉、豆粕、菜籽粕、棉籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉等7种蛋白质原料的体外消化率。
3种测定方法中,鱼粉的消化率差异不显著(P>0.05);豆粕、菜籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉用两步法和草鱼消化酶法测定的消化率无显著差异(P>0.05);棉籽粕消化率用两步法测定值高于用消化酶法的测定值,差异极显著(P<0.01);豆粕、菜籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉的消化率用两步法比用鲈鱼消化酶测定的值高,差异极显著(P<0.01);草鱼消化酶法和鲈鱼消化酶法对酪蛋白的消化率无显著差异(P>0.05),而对于豆粕、菜籽粕、棉籽粕、酵母粉和玉米蛋白粉草鱼消化酶法测定值高于鲈鱼消化酶法的测定值,差异极显著(P<0.01)。
结果表明,胃蛋白酶-胰蛋白酶两步体外消化法在测定鱼粉蛋白质消化率时可替代鱼类消化液粗酶消化法,对其它蛋白质原料使用该方法应慎重。
关键词:蛋白质饲料;体外消化率;测定方法消化率是动物从食物中所消化吸收的部分占总摄入量的百分比,是评价饲料营养价值的重要指标之一。
测定饲料消化率主要有两种方法:体外法和体内法。
体内法测定的消化率能够比较真实的反映鱼类对饲料的消化情况。
但体内法测定方法复杂、时间长、费用高,而且对外界环境的要求较高,季节、温度、光照等都会影响消化率测定值。
体外消化法是利用精制的消化酶或研究对象的消化道酶提取液在试管内进行的消化试验,其测定值可近似反映鱼对饲料的消化率。
此法能快速测定原料的相对利用率,为营养师制作配方提供参考[1]。
然而,体外消化法无法反映体内消化的真实情况。
Boisen和Eggum(1991)在胃蛋白酶-胰蛋白酶两步法中利用标准过滤装置测得饲料蛋白质消化率与鼠和猪的真消化率十分接近,他们认为这种方法测得的蛋白质体外消化率经内源氮校正与回肠末端蛋白质表观消化率高度相关。
动物蛋白质的胃蛋白酶消化率(体外消化)
1、标定:
精确称取0.15g于120℃烘3小时至恒重的基准重铬酸钾,置于碘量瓶中,溶于25ml水,加2g碘化钾及20ml硫酸溶液(20%),摇匀,于暗处放置10min。加150m水,用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定。近终点时加3ml淀粉指示液(5g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时作空白试验。
三、设备:
1、恒温水浴振荡器:45±2℃。
2、测定粗蛋白质的全套设备。
3、过滤装置。
4、索氏脂肪浸提器。
四、试剂:
除测定粗蛋白质用的试剂外,尚需以下试剂:
1、0.2%胃蛋白酶溶液的配制:先稀释6.1ml盐酸到1L。在使用前,现配0.2%胃蛋白酶溶液。
2、所有胃蛋白酶应具有1:3000的活性。
3、加热稀盐酸至42—45℃,然后加入胃蛋白酶2g,轻轻地搅动,使其溶解(此时不要加热!)。即得在0.75mol/L盐酸中的0.2%胃蛋白酶溶液。
先后用0.5NKOH水溶液和水各20ml,充分振摇洗涤一次,如此再洗涤两次。最后用水洗至加酚酞指示剂时不显红色为止。
用索氏抽提器回收乙醚,将抽提瓶中的残留物在105℃温度下烘1h,冷却称重,再烘30min,直至恒重为止。将儿重后的残留物溶于30ml中性乙醚乙醇中,用0.02N氢氧化钾滴定至粉红色。
四、结果计算:
2、分析:
合格的鱼粉,其粗蛋白质的胃蛋白酶消化率应不小于85%;羽毛粉应在75%以上。
植物油脂检验不皂化物测定法GB5535-85
本标准适用于商品植物油不皂化物的测定。
油脂中不皂化物即油脂皂化时,与碱不起作用的,不溶于水的物质,包括留醇,脂溶性维生素的色素等。
一、仪器和用具:
锥形瓶:250ml
蛋白酶在动物饲料中的应用(续1)
蛋白酶在动物饲料中的应用(续1)作者:唐彩琰来源:《国外畜牧学·猪与禽》2020年第11期摘要:蛋白质水解产物的应用已有悠久的历史,其可以通过化学水解、微生物水解或酶促水解获得。
本文介绍了饲料中蛋白酶的主要用途以及酶促反应促进动物蛋白和植物蛋白水解的作用。
关键词:蛋白酶;饲料;水解3 蛋白酶在动物饲料中的应用饲料蛋白质消化由消化道内的内源性蛋白水解酶系统完成,包括胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶、氨肽酶和羧肽酶等。
动物不能完全消化和吸收日粮中的蛋白质和氨基酸。
未消化的组分可以作为单胃动物后肠微生物的发酵底物,但会导致单胃动物消化紊乱。
肉鸡回肠和排泄物消化率之间的差异表明,后肠菌群对氨基酸的代谢作用可能相当重要。
饲料中添加外源性饲用蛋白酶可以通过提高日粮蛋白质的溶解性和水解作用进一步提高原料的蛋白质消化率,减少后肠不良发酵所需的底物。
Caine等在体外试验中研究了用枯草芽孢杆菌蛋白酶预处理豆粕对可溶性粗蛋白和大豆胰蛋白酶抑制剂的影响,结果显示可溶性粗蛋白显著增加,在某些情况下大豆胰蛋白酶抑制剂减少。
外源性饲用蛋白酶在体外能明显降解全大豆的蛋白质贮存液泡。
蛋白质降解直观可见,因为蛋白质贮存液泡出现了洞。
测定蛋白质和氨基酸消化率的方法是否也是测定外源性蛋白酶有效性的最佳方法目前尚不清楚。
蛋白酶在饲料中的应用在一定程度上还没有定论。
蛋白酶对蛋白质和氨基酸消化率的积极影响可以在不同动物上进行的大量试验中得到证实,但也有一定数量的试验显示,蛋白酶对这些参数没有有益影响。
这些结果可能取决于特定的试验条件,如试验所用蛋白酶来源、试验持续时间、蛋白酶补充水平、动物年龄、基础日粮组成或试验参数和方法等。
内源性蛋白酶与饲料中添加的外源性蛋白酶的相互作用及其对代谢的调节也可能是一个因素。
一般来说,动物机体会精密地调节内源性蛋白酶的活性,因为这些酶在错误的部位产生活性可能会消化自身组织或可能激活炎症途径。
蛋白质的消化吸收.
蛋白质的消化吸收一、蛋白质的消化宠物对蛋白质的消化由胃开始,狗、猫均为肉食性动物,胃液中盐酸浓度较高。
如狗胃液中盐酸的含量为0.4%~0.6%。
盐酸能使蛋白质膨胀变性,便于分解与消化。
宠物饲粮中的粗蛋白质被宠物采食后,在胃酸和胃蛋白酶的作用下,部分蛋白质被分解为分子较小的多肽,然后随同未被消化的蛋白质一起进入小肠。
在小肠中受到胰蛋白酶、糜蛋白酶、羧基肽酶及氨基肽酶等作用,最终被分解为氨基酸及部分寡肽(二肽、三肽)。
氨基酸和寡肽都可被小肠黏膜直接吸收。
但二肽和三肽在肠黏膜细胞内经二肽酶等作用继续分解为氨基酸。
被吸收的氨基酸进入门静脉到肝脏。
小肠未被消化吸收的蛋白质和氨化物进入大肠后,在腐败菌的作用下,降解为吲哚、粪臭素、酚、甲酚等有毒物质,一部分经肝脏解毒后随尿排出,另部分随粪便排出。
在大肠中,少部分蛋白质和氨化物还可在细菌酶的作用下,程度较小地被降解为氨基酸和氨,其中部分可被细菌利用合成菌体蛋白,但合成的菌体蛋白绝大部分随粪排出,而被再度降解为氨基酸后能由大肠吸收的为数甚少,吸收后也由血液输送到肝脏。
最后,在消化道中所有未被消化吸收的蛋白质,随粪便排出体外。
随粪便排出的蛋白质,除了饲料中未消化吸收的蛋白质外,还包括肠脱落黏膜、肠道分泌物及残存的消化液等。
后部分蛋白质则称为“代谢蛋白质”(即代谢粪N×6.25)。
二、蛋白质的吸收狗、猫的肠管较短,但肠壁厚,具有典型的肉食特征,对饲粮中蛋白质消化吸收能力很强,对氨化物几乎不能消化吸收。
饲粮蛋白质消化的终产物氨基酸并非全部被小肠吸收,各种氨基酸的吸收率不尽相同。
一般情况下,动物对苯丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸的吸收率较其他氨基酸为高。
小肠对不同构型的同一氨基酸吸收率也不同,通常L型氨基酸的吸收率比D型氨基酸高。
新生幼犬、幼猫的血液内几乎不含γ-球蛋白。
但在出生后24~36h内可依赖肠黏膜上皮的胞饮作用,直接吸收初乳中的免疫球蛋白,以获取抗体得到免疫力。
霉变和辐照对大豆蛋白质理化性质和结构的影响
霉变和辐照对大豆蛋白质理化性质和结构的影响张振山,李晨阳,刘玉兰(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州 450001)摘要:以新鲜大豆为原料制备了不同霉变程度的大豆,利用60Co-γ射线对大豆进行了辐照处理,采用胃蛋白酶体外消化率、氨基酸组分测定、S DS-P AGE电泳和傅里叶红外变换光谱(FT-IR)研究了霉变和辐照对大豆中蛋白质体外消化率以及蛋白质组成和结构的影响。
研究表明:大豆培养30 d后,霉变导致大豆胃蛋白酶消化率降低23.74%,氨基酸总量减少2.07%,大豆蛋白质二级结构中的β-转角和无规卷曲分别增加了2.67%和4.17%,而α-螺旋和β-折叠相应减少3.62%和3.21%。
在所考察的剂量范围内(10~30 kGy),辐照对新鲜大豆的胃蛋白酶体外消化率、氨基酸组成、蛋白质亚基组成没有显著影响(P>0.05),但对蛋白质二级结构中的α-螺旋与β-折叠具有显著影响(P<0.05)。
霉变大豆经过γ射线辐照处理后,氨基酸总量降低,蛋白质二级结构中的α-螺旋与β-折叠减少,无规则卷曲增加。
关键词:大豆;霉变;辐照;蛋白质;结构文章篇号:1673-9078(2015)7-191-196 DOI: 10.13982/j.mfst.1673-9078.2015.7.030 Effect of Mildew and γ-Irradiation on the Physicochemical Property andStructure of Soybean ProteinsZHANG Zhen-shan, LI Chen-yang, LIU Y u-lan(College of Food Science and Technology, Henan University of Technology, Zhengzhou 450001, China) Abstract: Soybeans with different levels of mildew were prepared from fresh soybeans and then irradiated using cobalt-6060Co-γ rays. The effects of mildew and γ-irradiation on the in vitro digestibility, composition, and protein structure were investigated in terms of in vitro pepsin digestibility, amino acid composition, and results of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) as well as Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The results indicated that mildew on soybeans reduced pepsin digestibility and total amino acid content by 23.74% and 2.07%, respectively, after 30 d culture. Moreover, the amount of β-turns and random coils increased by 2.67% and 4.14%, respectively, while the amount of α-helices and β-sheets decreased by 3.62% and 3.21%, respectively, in the secondary structure of soybean proteins. In fresh soybeans, γ irradiation had no significant effect (p > 0.05) on the amino acid composition, pepsin digestibility, and protein subunit composition within the dose range studied (10 to 30 kGy). However, a significant effect (p < 0.05) was observed on α-helices and β-sheets in the secondary structure of soybean proteins. On the other hand, in moldy soybean, γ irradiation resulted in a decrease in total amino acid content, a decrease in the amount of α-helices and β-sheets, as well as an increase in the amount of random coils in the secondary structure of soybean proteins.Key words: soybean proteins; mildew; irradiation; composition; conformation大豆是我国植物油脂和植物蛋白的重要来源,在我国社会生产中具有重要的地位。
几种蛋白质原料体外消化率测定方法的比较
氏定氮法测定残留物的蛋白质含量。 计算饲料蛋白质
为2 I/g妒鱼消化道混合液; 50 m ; 0U 草鱼消化道混合 液; 双抗为青霉素G钾盐( 0 m) 1 I/l 5 U 和硫酸链霉素
匀, 再加浓硫酸2m, 01 在消化炉上小心加热, 起初电 压
调大, 冒烟时调小电压, 大量冒烟后再调大电压, 加热 至样品呈透明的浅蓝色或白色为止, 关上电源, 使消 化瓶自 然冷却。 而后, 用蒸馏水冲洗消化瓶, 洗液注人 10 1 0m 容量瓶内, 定容。同时做一个空白 对照试验。
1 .2 蒸馏 .1 2.
于体积 1 m, 值 1 的H l C缓冲液中。 0 l H . C KI 0 p 4 -
c . 用移液管移取 3m 上述混合液置于三角瓶中。 0l
鱼类消化道的粗酶液离体消化 1 后终止反应, 2 h 用定量滤纸过滤, 并用温水冲洗 34 取滤渣( - 次, 含滤 纸) 1 ℃ 在 0 下烘干至恒重并准确称重。凯氏定氮法测 5 定饲料原料及其消化后相应滤渣的粗蛋白含量。 粗蛋白消化率 ( = x饲料样品粗蛋白含 %) 1 ( 0 0
1 . 3 离体消化程 序 .2 2.
黄沦海等: 几种蛋白质原料体外消化率测定方法的比较
①胃蛋白酶处理
a 饲料样品2 分别置于20 . 称取0g . 5 份, 5 m 带盖 l 三角瓶中( 每个样品测2 个平行样) 。
b 称取17 蛋白 准确到00 ) .7 胃 酶( . 准确 7g .1 , 0g置
1 . 1 胃蛋 白酶最适量的选择 .2 2.
标定甲基红一 嗅甲酚绿混合指示剂 :取 2 m 0 l
大豆乳清蛋白及其糖基化产物体外模拟胃肠消化特性研究
大豆乳清蛋白及其糖基化产物体外模拟胃肠消化特性研究任方林;杨玥熹;陈业明;孔祥珍;华欲飞【摘要】体外模拟胃液和胰液对大豆乳清蛋白(WSP)及其糖基化产物的消化特性进行研究.结果表明:当胃蛋白酶和胰酶添加量为底物质量的2%~8%时,仅模拟胃液能部分水解WSP,体外消化率为48.0%~ 50.2%;胃蛋白酶作用后,SDS-PAGE 电泳显示WSP的组分脂肪氧合酶和β-淀粉酶条带消失,而大豆血球凝集素以及胰蛋白酶抑制剂KTI、BBI被部分水解后仍有清晰条带;胰酶作用后,SDS-PAGE电泳显示WSP的各组分条带基本不变;使用葡萄糖在60℃的干热条件下对WSP糖基化改性1~7d能够提高WSP糖基化产物的乳化特性和热稳定性,相比于WSP,此糖基化产物的体外消化率随反应时间的延长先增加后降低.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2016(041)009【总页数】6页(P18-23)【关键词】大豆乳清蛋白;体外消化;糖基化改性【作者】任方林;杨玥熹;陈业明;孔祥珍;华欲飞【作者单位】江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122;江南大学食品学院,江苏无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS229;TQ936.2大豆乳清蛋白(Whey soy protein,WSP)是水提大豆分离蛋白过程中,将提取液调至pH 4.5~4.8时的酸溶蛋白。
WSP主要来源于大豆乳清液,每生产1 t大豆分离蛋白约产生10 t大豆乳清液[1]。
近年来,随着我国大豆蛋白加工产业的迅速发展,每年数百万吨大豆乳清液被排放。
为了利用大豆乳清液中的蛋白质资源,国内外对WSP的研究日益增多。
Rackis等[2]的研究表明WSP的氨基酸组成均衡。
Palazolo等[3]发现WSP具有良好的起泡性和泡沫稳定性。
Kasran等[4]对WSP 进行糖基化改性以改善WSP的功能性质。
鱼粉质量检测方法
鱼粉质量检测方法1.实验目的:评价鱼粉质量的优劣2.评价指标:粗蛋白、真蛋白、胃蛋白酶消化率、粗脂肪、氨基酸的分析、灰分、盐分、水分3.试验方法与步骤:3.1 检测粗蛋白粗蛋白质是鱼粉中含有氮物质的总称,包括真蛋白质和非蛋白含氮物质两部分,后者主要包括游离氨基酸、硝酸盐、氨等。
国产鱼粉粗蛋白质一般为 45—55%,进口鱼粉粗蛋白质一般为60 —67%。
测定方法用凯式定氮法。
原理:凯氏定氮法:食品经加硫酸消化使蛋白质分解,其中氮素与硫酸化合成硫酸铵.然后加碱蒸馏使氨游离,用硼酸液吸收后,再用盐酸或硫酸滴定根据盐酸消耗量,再乘以一定的数值即为蛋白含量,其化学反应式如下.(1) 2NH2(CH2)2COOH+13H2S04 (NH4)2S04+6C02+12S02+ 16H2(2)(NH4)2SO4+2NAOH-----2NH2+2H2O+NA2SO4(3)2NH3+4H3BO3----(NH4)2B4O7+5H2O(4)(NH4)2B407+H2S04+5H20-(NH4)9SO4+4H2BO2三、试剂与仪器:1、硫酸钾2、硫酸铜3、硫酸4、2%硼酸溶液5、40%氢氧化钠溶液6、混合指示剂:把溶解于95%乙醇的0.l%溴甲酚绿溶液10毫升和溶于95%乙醇的0.l%甲基红溶液2毫升混合而成.7、0.OINHCL标准溶液或0.01N硫酸标准溶液.8、凯氏微量定氮仪一套.9、定氮瓶100m1或50ml一只.10、三角瓶150ml 3只.11、量筒50ml、lOml、lOOml.12、吸量管10ml只.13、酸式滴定管1支.14、容量瓶100毫升1只.15、小漏斗1只.四、操作方法:1、样品处理:精密称取0.2-2.0g固体样品或2-5g半固体样品或吸取10-20ml液体样品(约相当氮30-40mg),移入干燥的100ml或500ml 定氮瓶中,加入0.2g硫酸铜,3g硫酸钾及20毫升硫酸,稍摇匀后于瓶口放一小漏斗,将瓶以45度角斜支于有小孔的石棉网上,小火加热,待内容物全部炭化,泡沫完全停止后,加强火力,并保持瓶内液体微沸,至液体呈蓝绿色澄清透明后,再继续加热0.5小时.取下放冷,小心加20ml水,放冷后,移入100ml容量瓶中,并用少量水洗定氮瓶,洗液并入容量瓶中,再加水至刻度,混匀备用.取与处理样品相同量的硫酸铜、硫酸钾、硫酸铵同一方法做试剂空白试验.2、按图装好定氮装置,于水蒸气发生器内装水约2/3处加甲基红指示剂数滴及数毫升硫酸,以保持水呈酸性,加入数粒玻璃珠以防暴沸,用调压器控制,加热煮沸水蒸气发生瓶内的水.3、想接收瓶内加入10ml 2%硼酸溶液及混合指示剂1滴,并使冷凝管的下端插入液面下,吸取10.0ml样品消化液由小玻璃杯流入反应室,并以10ml水洗涤小烧杯使流入反应室内,塞紧小玻璃杯的棒状玻璃塞.将10ml 40%氢氧化钠溶液倒入小玻璃杯,提起玻璃塞使其缓慢流入反应室,立即将玻璃盖塞紧,并加水于小玻璃杯以防漏气.夹紧螺旋夹,开始蒸馏,蒸气通入反应室使氨通过冷凝管而进入接收瓶内,蒸馏5min.移动接收瓶,使冷凝管下端离开液皿,再蒸馏1min,然后用少量水冲洗冷凝管下端外部.取下接收瓶,以0.01N硫酸或0.01N盐酸标准溶液定至灰色或蓝紫色为终点.同时吸取10.0ml试剂空白消化液按3操作.计算:X =((V1-V2)*N*0.014)/( m*(10/100)) +F*100X:样品中蛋白质的含量,g;V1:样品消耗硫酸或盐酸标准液的体积,ml;V2:试剂空白消耗硫酸或盐酸标准溶液的体积,ml;N:硫酸或盐酸标准溶液的当量浓度;0.014:1N硫酸或盐酸标准溶液1ml相当于氮克数;m:样品的质量(体积),g(ml);F:氮换算为蛋白质的系数.注:(1)样品应是均匀的,固体样品应预先研细混匀,液体样品应振摇或搅拌均匀.(2)样品放入定氮瓶内时,不要沾附颈上,万一沾附可用少量水冲下,以免被检样消化不完全,结果偏低.(3)消化时如不容易呈透明溶液,可将定氮瓶放冷后,慢慢加入30%过氧化氢2-3ml,促使氧化.(4)在整个消化过程中,不要用强火,保持和缓的沸腾,使火力集中在凯氏瓶底部,以免附在壁上的蛋白质在无硫酸存在的情况下.使氮有损失.(5)如硫酸缺少,过多的硫酸钾会引起氨的损失,这样会形成硫酸氢钾,而不与氨作用,因此当硫酸过多的被消耗或样品中脂肪含量过高时,要增加硫酸的量.(6)加入硫酸钾的作用为增加溶液的沸点,硫酸铜为催化剂,硫酸铜在蒸馏时作碱性反应的指示剂.(7)混合指示剂在碱性溶液中呈绿色,在中性溶液中呈灰色,在酸性溶液中呈红色.如果没有溴甲酚绿,可单独使用0.1%甲基红乙醇溶液. (8)氨是否完全蒸馏出来,可用PH试纸试馏出液是否为碱性. (9)吸收叶也可以用0.01当量的酸代表硼酸,过剩的酸液用0.01N 碱液滴定,计算时,A为试剂空白消耗碱液数,B为样品消耗碱液数,N为碱液浓度,其余均相同.(10)以硼酸为氨的吸收液,可省去标定碱液的操作,且硼酸的体积要求并不严格,亦可免去用移液管,操作比较简便.(11)向蒸馏瓶中加入浓碱时,往往出现褐色沉淀物,这是由于分解促进碱与加入的硫酸铜反应,生成氢氧化铜,经加热后又分解生成氧化铜的沉淀.有时铜离子与氨作用,生成深兰色的结合物[Cu(NH3)4]++3.2 检测真蛋白原理:粗蛋白质反映其中所有含氮物质的含量,而不能反映其中真蛋白质部分,因此,有必要进行真蛋白的测定。
微生物发酵提高玉米_豆粕型日粮营养价值的初步研究
微生物发酵提高玉米-豆粕型日粮营养价值的初步研究摘要: 对玉米-豆粕型日粮进行混菌固态发酵,以去除其中的抗营养因子。
研究结果表明,发酵饲料的抗原蛋白发生了大幅的降解,发酵后蛋白质相对分子质量主要集中在 18 kDa 以下,小于5 kDa的小分子肽含量从发酵前的 1. 35%提高到了 3. 60%,蛋白质的体外消化率提高了 4. 0 个百分点。
发酵饲料的棉子糖家族寡糖被彻底降解,其淀粉含量降低了 3. 5 个百分点,直链淀粉含量提高了4. 13 个百分点,有益的代谢产物乳酸等有机酸的含量达到 2. 78% ,pH 下降至 4. 43。
关键词: 玉米; 豆粕; 微生物; 发酵Abstract: Corn - soybean meal diet was fermented by mixed strains via solid state fermentation to removethe anti - nutrient factor. The results showed that antigen proteins in fermented feed were degraded sharp-ly. The relative molecular weight of proteins after fermentation were gathered below 18 kDa,and peptidesbelow 5 kDa were increased from 1. 35% to 3. 60% ,accordingly the protein digestibility in vitro was in-creased 4. 0% . Besides,raffinose family oligosaccharides were degraded thoroughly,while the starch con-tent decreased 3. 5% ,the amylose increased 4. 13% ,organic acids content including lactic acid reached to2. 78% ,and the pH decreased to 4. 43.Key words: corn; soybean meal; microbe; fermentation目前,国内饲料主要以玉米-豆粕型为主,其中玉米作为主要的能量饲料,常常占到日粮组成的60% 左右,而豆粕是动物日粮中蛋白质的主要来源,提供饲料工业 75% 的饲用蛋白[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动物蛋白质的胃蛋白酶消化率(体外消化)一、适用范围:本方法适用于动物性原料品质的判定。
二、原理:用脱脂的样本在一个热的胃蛋白酶溶液中,稳定地不断搅拌约16小时,予以消化。
测定它的蛋白质含量。
这种方法不能用于植物蛋白质饲料原料或混合饲料,因为,它们所含复杂的碳水化合物是不能被胃蛋白酶消化的。
将溶解了的蛋白质全部作为可消化的,并用其对粗蛋白质的百分率来表示。
三、设备:1、恒温水浴振荡器:45±2℃。
2、测定粗蛋白质的全套设备。
3、过滤装置。
4、索氏脂肪浸提器。
四、试剂:除测定粗蛋白质用的试剂外,尚需以下试剂:1、0.2%胃蛋白酶溶液的配制:先稀释6.1ml盐酸到1L。
在使用前,现配0.2%胃蛋白酶溶液。
2、所有胃蛋白酶应具有1:3000的活性。
3、加热稀盐酸至42—45℃,然后加入胃蛋白酶2g,轻轻地搅动,使其溶解(此时不要加热!)。
即得在0.75mol/L盐酸中的0.2%胃蛋白酶溶液。
五、测定步骤:1、准确称取1g脱脂试样,放入300ml碘量瓶内,加入经过预热(42—45℃)的0.2%胃蛋白酶溶液150ml,盖好塞子,在45℃下边搅拌边消化16小时,消化后用滤纸过滤,然后用温水洗净滤纸上的不消化物。
将不消化物连同滤纸转入消化管中,按照测定粗蛋白质含量的方法,测定不消化物中的粗蛋白质含量。
2、另取1份脱脂分析试样,按照测定粗蛋白质含量的方法,测定其粗蛋白质含量。
然后,根据消化的和不消化的粗蛋白质含量计算出试样的胃蛋白酶消化率。
六、测定结果计算与分析:1、计算:动物蛋白质胃蛋白酶消化率(%)= A-B×100 A式中:A—试样中粗蛋白质的含量(%)。
B—试样中的不消化物粗蛋白质的含量(%)。
2、分析:合格的鱼粉,其粗蛋白质的胃蛋白酶消化率应不小于85%;羽毛粉应在75%以上。
植物油脂检验不皂化物测定法GB 5535-85本标准适用于商品植物油不皂化物的测定。
油脂中不皂化物即油脂皂化时,与碱不起作用的,不溶于水的物质,包括留醇,脂溶性维生素的色素等。
一、仪器和用具:锥形瓶:250 ml冷凝管恒温水浴锅电炉分液漏斗:250 ml量筒:50 ml索氏抽提器电热恒温烘箱烧杯、试剂瓶等天平:感量0.001 g二、试剂:1.0N氢氧化钾乙醇溶液0.5N氢氧化钾水溶液乙醇、乙醚中性乙醚乙醇混合液(2:1)三、操作方法:称取混匀试样5g(W)注入锥形瓶中,加1.0N KOH乙醇溶液50 ml,连接冷凝管,在水浴锅上煮沸约30 min,煮到溶液清澈透明为止。
用50 ml蒸馏水将皂化液转移入分液漏斗中,加入50 ml乙醚,趋温热时猛烈摇动1 min后,静止分层。
将下层皂化液放入第二只分液漏斗中,每次用50 ml乙醚提取两次。
合并乙醚提取液,加水20 ml轻轻旋摇,待分层后,放出水层,每次再加水20 ml猛烈振摇洗涤两次。
先后用0.5N KOH水溶液和水各20 ml,充分振摇洗涤一次,如此再洗涤两次。
最后用水洗至加酚酞指示剂时不显红色为止。
用索氏抽提器回收乙醚,将抽提瓶中的残留物在105℃温度下烘1h,冷却称重,再烘30 min,直至恒重为止。
将儿重后的残留物溶于30 ml中性乙醚乙醇中,用0.02N氢氧化钾滴定至粉红色。
四、结果计算:油脂中不皂化物含量按下列公式计算:不皂化物(%)=W VNW)28.0(1001式中:W1——残留物重量,gW——试样重量,gV——滴定所消耗的氢氧化钾溶液体积,mlN——氢氧化钾溶液的当量浓度0.28——每毫克当量的油酸重量,g双试验结果允许差不超过0.2%,求其平均数,即为测定结果。
测定结果取小数点后第一位。
过氧化值的测定一、适用范围:本方法适用于油脂及动物性原料的测定。
二、原理:油脂氧化过程中,产生的过氧化物,与碘化钾作用,生成游离碘;以硫代硫酸钠溶液滴定,计算含量。
三、试剂:1、饱和碘化钾溶液:称取14g碘化钾,加10ml水溶解,必要时微热加速溶解,冷却后贮于棕色瓶中。
现用现配。
2、三氯甲烷冰乙酸混合液:量取40ml三氯甲烷,加60ml冰乙酸,混匀。
3、0.02mol/L硫代硫酸钠标准溶液:称取5g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)(或3g无水硫代硫酸钠),溶于1000ml水中,缓缓煮沸10分钟,冷却。
放置两周后过滤备用。
4、1% 淀粉指示剂:称取可溶性淀粉0.5g,加入少许水调成糊状倒入50ml 沸水中调匀,煮沸,现用现配。
四、测定步骤:精确称取2—3g混匀的样品,置于250ml碘量瓶中,加30ml三氯甲烷冰乙酸混合液,使样品完全溶解;加入1.00ml饱和碘化钾溶液。
紧密塞好瓶塞,并轻轻振摇0.5min,然后在暗处放置5min,取出加75ml水,摇匀。
立即用硫代硫酸钠标准溶液滴定,至淡黄色时,加1ml淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为终点。
同时作空白试验。
五、测定结果的计算与分析:1、计算:X=[(V-V0)×N×0.1269]/m式中:X—样品的过氧化值,%。
V—样品消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml。
V0—空白消耗硫代硫酸钠溶液的体积,ml。
N—硫代硫酸钠标准溶液的麾尔浓度,mol/L。
0.1269—1N硫代硫酸钠1ml相当于碘的克数。
2、分析:油脂新鲜,其过氧化值不应大于0.15%。
附:0.02mol/L硫代硫酸钠标准溶液的标定1、标定:精确称取0.15g于120℃烘3小时至恒重的基准重铬酸钾,置于碘量瓶中,溶于25ml水,加2g碘化钾及20ml硫酸溶液(20%),摇匀,于暗处放置10min。
加150m 水,用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定。
近终点时加3ml 淀粉指示液 (5g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。
同时作空白试验。
2、计算: C=04903.0)(01⨯-V V m式中:C —硫代硫酸钠标准溶液之物质的量浓度,mol/L 。
m —重铬酸钾之质量,g 。
V 1—硫代硫酸钠溶液之用量,ml 。
V 0—空白试验硫代硫酸钠标准溶液之用量,ml 。
0.04903—与1.00ml 硫代硫酸钠标准溶液【C=1.0mol/L 】相当的以克表示的重铬酸钾的质量。
挥发性盐基氮的测定(VBN)(半微量定氮法)一、原理:挥发性盐基氮是指动物性食品由于酶和细菌的作用,在腐败过程中,使蛋白质分解而产生氨以及胺类等碱性含氮物质。
此类物质具有挥发性,在碱性溶液中蒸出后,用标准酸溶液滴定计算含量。
二、试剂:氧化镁混悬液(10 g/L ):称取1.0 g 氧化镁,加100 ml 水,振摇成混悬液。
硼酸吸收液(20 g/L )盐酸[c (HCl )=0.010 mol/L]或硫酸[c (1/2 H 2SO 4)=0.010mol/L]的标准滴定溶液。
甲基红—乙醇指示剂(2g/L )次甲基蓝指示剂(1g/L )临时将上述两种指示液等量混合为混合指示剂。
三、仪器:半微量定氮器微量滴定管:最小分度0.01 ml四、分析步骤:试样处理:将试样除去脂肪、骨及腱后,绞碎搅匀,称取约10.0 g ,置于锥形瓶中,加100 ml 水,不时振摇,浸渍30 min 后过滤,滤液帜置冰箱备用。
蒸馏滴定:将盛有10 ml 吸收液及5滴~6滴混合指示液的锥形瓶置于冷凝管的下端,并使其下端插入吸收液的液面下,准确吸取5.0 ml 上述试样滤液于蒸馏器反应室内,加5 ml 氧化镁混悬液(10 g/L),迅速盖塞,并加水以防漏气,通入蒸汽,进行蒸馏,蒸馏5 min 即停止,吸收液用盐酸标准滴定溶液(0.010 mol/L )或硫酸标准滴定溶液滴定,终点至蓝紫色。
同时做试剂空白试验。
五、计算结果:试样中挥发性盐基氮的含量按式⑴进行计算。
X=100100/51421⨯⨯⨯⨯-m c V V )(式中:X ——试样中挥发性盐基氮的含量,单位为毫克每百克(mg/100g ) V1——测定用样液消耗盐酸或硫酸标准溶液体积,单位为毫升(ml ) V2——试剂空白消耗盐酸或硫酸标准溶液体积,单位为毫升(ml ) c ——盐酸或硫酸标准溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L )14——与1.00ml 盐酸标准滴定溶液[c (HCI )=1.000 mol/L]或硫标准滴定溶液[c (1/2 H2SO4)=1.000 mol/L]相当的氮的质量,单位为毫克(mg )m ——试样质量,单位为克(g )计算结果保留三们有效数字。
六、精密度:在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
三甲胺的测定一、原理:试样中总的含氮量减去载体及水溶氮的含氮量,再除以系数10.03即为氯化胆碱的含量。
二、仪器与试剂:同粗蛋白质的测定。
三、测定步骤:1、精确称取0.45g左右样品测其含氮量,即为总氮N总。
2、精确称取1g左右样品,放入带有定性滤纸的漏斗中,用蒸馏水冲洗10次左右,取出滤纸及残留物烘干,以凯氏定氮法测定含氮量,即为载体含氮量N1。
3、精确称取3g左右样品,用蒸馏水溶解,定容100ml,放置0.5小时后,取上清液5ml 进行蒸馏,测其含氮量,即为水溶氮。
四、测定结果的计算与分析:1、计算:氮化胆碱含量%=N总-N1-N210.03三甲胺的含量%=1459水溶氮的含量2、允许差:两次平行测定结果绝对值不大于1%,取其算术平均值为测定结果。
乌洛托品鉴别(六次甲基四胺)一、试剂和材料:氢氧化钾;硫酸溶液:6+100;钠氏试剂;氨制硝酸银溶液:称取1.0g硝酸银,置于100ml烧杯中,加20ml水溶解,在不断搅拌的同时滴定氨水溶液,至棕色沉淀几乎全部溶解后,过滤,滤液置于棕色试剂瓶中保存;红色石蕊试纸:变色范围pH4.5~8.0(红→蓝);二、鉴别方法:水剂样品,称取约0.5g实验室样品,加10ml水,为试验溶液。
粉剂样品,称取约2g实验室样品,加20ml水溶解,过滤,弃去滤渣,为试验溶液。
在试验溶液中,加10ml硫酸溶液,于电炉上加热、煮沸,用沾有氨制硝酸银溶液或钠氏试剂的试纸检验产生的蒸汽,观察试纸颜色,若试纸颜色变黑,则加入2g氢氧化钾,继续加热产生的蒸汽能使润湿的红色石蕊试纸变蓝,证明有甲醛和氨产生,判定样品中含有六次甲基四胺。
油脂TBA 值的测定方法一、原理:油脂受到光、热、空气中氧的作用,发生酸败反应,分解出醛、酸之类的化合物。
丙二醛就是分解产物的一种,它能与TBA (硫代巴比妥酸)作用生成粉红色化合物,在538nm 波长处有吸收高峰,利用此性质即能测出丙二醛含量,从而推导出油脂酸败的程度。
二、试剂:TBA 水溶液:准确称取TBA0.288g 溶于水中,并稀释至100ml (如TBA 不易溶解,可加热至全溶澄清,然后稀释至100ml ),相当于0.02M ;三氯乙酸混合液:准确称取三氯乙酸(分析纯)7.5g 及0.1gEDTA ,用水溶解,稀释至100ml ;氯仿(分析纯);丙二醛标准溶液:称取0.315g 1,1,3,3-四乙氧基丙烷,溶解后稀释至1000ml ,此溶液每ml 相当于丙二醛100ug ,置于冰箱内保存。