添加不同微量饲用酶对玉米蛋白粉酶解作用的影响

玉米营养成分丰富，能提供蛋白质、纤维、维生素B6、叶酸等营养物质，是我国第二大作物。玉米蛋白粉是玉米淀粉湿法生产的副产物，随着玉米加工业的发展，副产物玉米蛋白粉的综合利用研究越来越受到重视。目前，玉米蛋白粉主要作为提升蛋白质含量的原料添加到饲料中，产品附加值低。因此，提高玉米淀粉的综合利用率，提升副产物价值，对促进玉米产业发展有着重要的意义。添加多种饲用酶，能够加快能够在一定程度上消除饲料原料中的抗营养成分，对动物内源性酶类起到补充作用，从而有利于改善现有饲料的品质、提高饲料的利用率。

然而，饲用酶原料的添加为养殖饲料造成了很大的成本压力。因此，本研究在市场上常见饲料玉米蛋白粉中加入微量果胶酶、纤维素酶及α-淀粉酶，通过检测模拟肠道下饲料水解还原糖含量变化，研究加入不同微量饲用酶对玉米蛋白粉水解作用的影响，为今后开发可提高饲料利用率的外源性复合酶制剂提供理论基础。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 饲料 玉米蛋白粉（肇庆焕发生物科技有限公司）。

1.1.2 饲用酶 果胶酶4万IU /kg、纤维素酶4万IU /kg（南宁东恒华道生物科技有限公司），α-淀粉酶（南宁庞博生物工程有限公司）4IU /kg。

1.2 试验方法

1.2.1 实验设计 将果胶酶、纤维素酶及α-淀粉酶分别稀释成1000倍和5000倍，按照表1和表2中对应成分含量配比，加入玉米蛋白粉、蒸馏水，再加入0.1g NaCl作为催化剂，得到12组样品，每组样品设立6组重复。

1.2.2 样品处理 将上述样品置于40℃水浴锅中120min，调节ph值到3.0，继续在40℃条件下反应120min，模拟肠道环境，然后分别加入0.5mL的DNS试液于100℃加热显色，马上冷却试管。然后配置对照试管即9.5mL水加0.5mL DNS试液。将样品试管置于试管架上对比颜色。

1.2.3 还原糖检测 将试管中的液体加入比色皿中，于紫外分光光度计测OD值，设置检测波长为540nm。绘制还原糖含量标准曲线，将检测结果带入即可计算得到还原糖含量。

表1 添加1000倍饲用酶实验设计方案

表2 添加5000倍饲用酶实验设计方案

2 结果与分析

由表3、图1～2可知，加入饲用酶，玉米蛋白粉产生还原糖含量高于未加入饲用酶组。

表3 玉米蛋白粉加入稀释不同倍数饲用酶产生的还原糖含量

饲用酶稀释1000倍时，2组、5组及10组样品水解还原糖含量显著高于1组、3组、6组、8组、9组及12组（P＜0.05），1组、2组、4组、5组、7组、8组、10组、11组样品水解还原糖含量均显著高于空白对照组12组（P＜0.05）。

图1 添加1000倍饲用酶试验结果

图2 添加5000倍饲用酶试验结果

饲用酶稀释5000倍时，2组、5组及10组样品水解还原糖含量显著高于1组、3组、9组及12组（P＜0.05），除3组外其他样品组水解还原糖含量均显著高于空白对照组12组（P＜0.05）。

3 讨论

本研究对添加不同饲用酶的对玉米蛋白粉水解还原糖含量进行检测。结果表明，加入果胶酶、纤维素酶、α-淀粉酶及其不同组合后，玉米蛋白粉产生还原糖含量普遍高于未加入饲用酶组，其中三种酶各加入1mL后，玉米蛋白粉产生还原糖含量最高。植物细胞壁主要成分为纤维素和果胶。细胞壁及细胞壁间质成分是果胶，外源酶首先作用于果胶，因此加入果胶酶能够首先破坏植物细胞壁的胞间层，解离细胞组织。细胞壁中的另一主要成分纤维素是由β - 1，4 糖苷键连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，因此加入特异性的纤维素酶可以催化纤维素水解，提高纤维素利用率。淀粉是能量的主要存在形式和主要来源，淀粉的利用率很大程度上决定了动物对能量的利用率。研究显示，在饲粮中添加淀粉酶可一定程度提高淀粉的利用率，提高动物生产性能。

本研究中，加入稀释1000倍甚至5000倍的饲用酶，仍能显著提升玉米蛋白粉的产糖量1.6至3.4倍（P＜0.05），可证明酶的高效性。玉米蛋白粉中，纤维素含量约为2%，淀粉含量约为15%。然而，本研究结果表明，只加入纤维素酶组和果胶+纤维素酶组的产糖量均显著高于其他组（P＜0.05），可见纤维素酶对于玉米蛋白粉水解产糖效果更佳。分析原因，可能与加入的淀粉酶的量有关，本研究玉米蛋白粉样品中添加的淀粉酶在0.04～0.4U/g。朱艳芝等人的研究表明，还原糖生成量与淀粉酶含量存在二次曲线关系，根据二次方程得出淀粉酶最佳添加量为0.8 U/g，因此，可适当增加淀粉酶添加量进行深入研究。

4 结论

加入果胶酶、纤维素酶、α-淀粉酶及其不同组合后，玉米蛋白粉产生还原糖含量普遍提高，其中三种酶各加入1mL后，玉米蛋白粉产生还原糖含量最高。

参考文献（略）