曾俊棋,岳万福
(浙江农林大学 动物科技学院,浙江 杭州 311300)
温度与pH值对笋壳氰甙脱毒效果的影响
曾俊棋,岳万福*
(浙江农林大学 动物科技学院,浙江 杭州 311300)
采用异烟酸-吡唑啉酮比色法,研究温度与 pH值对笋壳氰甙脱毒效果的影响。试验结果表明,随着温度的升高,笋壳氰甙含量逐渐下降,在75℃时,笋壳氰甙含量降到最低,脱毒率最高,可达51.27%。随着pH值的降低,笋壳氰甙含量逐渐下降。pH值为3.0时,笋壳氰甙脱毒率可达46.45%,脱毒效果明显。试验表明,当温度为75℃、pH值为3.0时,笋壳的脱毒效果最为明显。
笋壳;氰甙;温度;pH;脱毒
文献著录格式:曾俊棋,岳万福.温度与pH值对笋壳氰甙脱毒效果的影响[J].浙江农业科学,2016,57(1):104-106.
我国是世界竹类资源最丰富的国家之一,占世界总量30%,竹林面积约550万hm2,有竹子王国之称[1]。笋壳是农业废弃物,其营养价值高于常用的秸秆饲料[2-3],且产量巨大,经粉碎、青贮发酵等处理后,可作为优质的家畜饲料来源[4]。但笋壳中含有氰甙,这是一种植物毒素,至少2 000种植物中含有这种毒素,如竹笋、亚麻籽、苦杏仁等[5-6]。氰甙本身是无毒的,但当植物细胞结构被破坏时,含氰甙植物内的β-葡萄糖苷酶可水解氰甙生成剧毒的氢氰酸[7-9]。若家畜采食大量含氰甙的食物,除可引起急性中毒外,同时伴有蛋白质代谢障碍,容易引起神经系统疾患[10-11],造成家畜中毒甚至死亡,进而对养殖业经济效益造成重大损失[12]。虽然国内对木薯、亚麻籽等食用植物中氰甙含量有相关研究报道[13],但对笋壳中氰甙含量及脱毒效果方面的研究却鲜见报道,为此,本试验研究温度与pH值对笋壳氰甙脱毒效果的影响,旨在寻找一条合理利用开发笋壳饲料资源的新途径,为笋壳在饲料工业中的应用提供理论依据和实践参考。
1.1 材料
试验于2015年8月在浙江农林大学动物科技学院进行,试验用鲜笋壳由临安庆仙生态农业有限公司提供。
药品与试剂有乙酸锌溶液(100 g·L-1),氢氧化钠溶液(10 g·L-1),酚酞-乙醇指示液(10 g·L-1),乙酸,磷酸盐缓冲溶液(0.5mo1·L-1,pH值7.0),氯胺T溶液,异烟酸-吡唑啉酮溶液,酒石酸,硬脂酸,柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲溶液,氰甙标样(65 μ g·m L-1)购自国家标准物质中心。
1.2 笋壳处理
将笋壳粉碎后放在催化温度分别为30℃,45℃,60℃,75℃的干燥箱中保温60 min后取样,测定氰甙含量。在常温下,分别将青贮笋壳加入 pH值为 3.0,4.5,6.0,7.5的缓冲溶液(500mL容量瓶)中(柠檬酸-氢氧化钠-盐酸缓冲溶液),60 min后取样,测定氰甙含量。
1.3 样品测定
笋壳粉碎匀浆,称取10 g(精确到0.01 g)置于500mL蒸馏瓶中,加水约200mL,将样品浸没,依次加20mL乙酸锌溶液、1 g酒石酸和1 g硬脂酸,迅速连接好氰甙蒸馏装置。将冷凝管下端插入盛有10mL氢氧化钠溶液的100mL容量瓶液面下,缓慢加热蒸馏瓶,收集蒸馏液近100mL,取下容量瓶,加水至刻度并混匀。取10mL蒸馏液置于25mL比色管中,如浓度过高,经稀释后取10mL。吸取不同浓度氰甙标准溶液 10mL于25mL比色管中。在样品溶液及标准溶液中各加入1mL氢氧化钠溶液和1滴酚酞-乙醇指示液,用乙酸调至红色刚好消失,加入5mL磷酸盐缓冲溶液,加热至35℃左右,再加入0.1mL氯胺T溶液,加塞混合,放置5 min,然后加入5mL异烟酸-吡唑啉酮溶液,加水至25mL,混匀,于35℃水浴放置40 min,用1 cm比色杯,以零浓度管作参比,于638 nm波长处测定吸光值。
1.4 数据分析
检测方法的准确度用加标回收率估计。5个不同试样加标时,其平均回收率为99.9%。检测方法的精确度是用5个平行试样测定,表中数据为平均数±标准差。
由表1可知,笋壳鲜样的氰甙含量平均为15.39mg·kg-1。随着处理温度的升高,笋壳氰甙含量逐渐下降,在75℃时,笋壳氰甙含量降至最低,脱毒率可达 51.27%,脱毒效果明显。随着pH值的降低,笋壳氰甙含量逐渐下降,在 pH值为3.0时,笋壳氰甙含量降至最低,脱毒率可达46.45%,脱毒效果明显,表明当温度为 75℃、pH值为3.0时,笋壳的脱毒效果最为明显。
表1 温度与pH值对笋壳氰甙含量的影响
笋壳营养物质丰富,含有较多的生物活性物质,作为青贮饲料能提高家畜的免疫能力和生产能力,促进家畜生长发育[14]。但若不对笋壳饲用安全性进行有效评估,并采取合适的饲料配合方法,会对家畜生长甚至生命造成严重威胁,达不到有效合理利用资源的目的[15-16]。
氰甙一般不稳定,易发生水解,尤其在加热、酸性条件下。利用加热、水处理和溶剂浸提法,可使食品或饲料中的氰甙达到可食用水平[17]。已报道的β-葡萄糖苷酶的 pH值大多数都在酸性范围,且变化不大,一般在3.5~5.5,但最适pH值可超过7.0,且酸碱耐受性强。β-葡萄糖苷酶的最适温度在40~110℃均有分布,通常来自植物的β-葡萄糖苷酶最适温度在40℃左右[18]。氰甙本身在植物体内并不产毒,当植物被食草动物侵食后,植物细胞组织受损,氰甙与原本存在于不同部位的 β-葡萄糖苷酶、α-羟腈酶接触,在pH值为5左右、温度40~50℃的条件下,水解生成剧毒的氢氰酸[19]。以上与本研究结果基本一致。
本研究表明,随着温度的升高,笋壳氰甙含量逐渐下降;随着pH值的降低,笋壳氰甙含量逐渐下降。当温度为75℃和 pH值为3.0时,笋壳的脱毒效果最为明显。
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(责任编辑:张瑞麟)
S816.2
B
0528-9017(2016)01-0104-02
10.16178/j.issn.0528-9017.20160139
2015-12-10
浙江农林大学校科研发展基金(2011FR009)
曾俊棋(1990-),男,陕西西安人,硕士生,研究方向为动物营养与饲料,E-mai1:zengjunqizju@sina.com。
岳万福(1967-),男,浙江杭州人,副教授,博士,从事动物营养与饲料研究工作,E-mai1:yuewanfuzju@a1iyun.com。