酶法降解茯芩多糖技术初步研究

本试验分别对木聚糖酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶降解茯苓多糖的能力作了研究,并对β-葡聚糖酶降解茯苓多糖的主要特性进行了进一步的研究.结果表明β-葡聚糖酶对茯芩多糖的降解能力最强,纤维素酶的降解能力次之,木聚糖酶分解茯芩多糖的能力最差.不同比例的混合酶系对茯芩多糖的降解能力无显著影响.β-葡聚糖酶对茯芩多糖降解的最适温度为37℃,最适pH为6.0,合适的催化反应时间为10～45 min.     

5种复合酶对小麦麸酶解效果的比较

笔者以国家标准及农业行业标准方法对5种小麦型复合酶中主要酶系进行了活力测定,并采用实验室体外模拟消化法对其降解小麦麸的效果进行了评定,旨在说明酶活与实际应用效果的关系,为评价和选择酶制剂提供参考。经检测,C样品的木聚糖酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶的酶活最高,而A样品的木聚糖酶、纤维素酶和β-葡聚糖酶的酶活最低,其他3个样品的纤维素酶活力基本一致,木聚糖酶和β-葡聚糖酶的酶活有一定的差别。将5种复合酶以相同的添加量作用于小麦麸进行体外模拟消化试验,检测反应后生成还原糖的量发现,其对麸皮的酶解能力:E>C>B>D>A。     

预消化处理肉鸡加酶日粮中非淀粉多糖酶解效果的研究

文章旨在研究4种单体NSP酶制剂(木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和甘露聚糖酶),经过预消化处理工艺后,对肉鸡日粮中的非淀粉多糖的酶解情况,为进一步研究NSP酶制剂在肉鸡日粮中的合理利用提供参考依据。结果显示,不同的NSP酶添加量对肉鸡日粮的预消化处理效果有着显著的相关关系,木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、甘露聚糖酶的最佳添加水平分别为250、350、300、200 mg/kg;初步确定的预消化处理参数是:温度45℃、时间60 min、水分35%。本试验条件下,结合相关的数据分析,试验日粮中最佳酶制剂组合是:木聚糖酶186 mg/kg、β-葡聚糖酶440 mg/kg、纤维素酶337 mg/kg、甘露聚糖酶200 mg/kg(P<0.01)。研究表明,加酶日粮经过预消化处理后,可以有效地降解其中日粮的非淀粉多糖,提高日粮的营养利用率。     

几种饲料添加剂在养殖业中的应用

1酶制剂近年来,我国酶制剂产品不断增加,质量不断提高,目前已开发出α-淀粉酶、β-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、果胶酶、β-葡聚糖酶、甘露糖酶、植酸酶等上百个产品。目前最常用的酶制剂饲料添加剂分为两大类,一类是以降解多糖和生物大分子物质为主,主要包括蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶。     

添加非淀粉多糖复合酶制剂对幼犬养分消化率及血液生化指标的影响

非淀粉多糖(NSP)酶主要包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶、纤维素酶等,能降解饲料中NSP的多聚体,消除NSP抗营养特性[1-2]。许多研究表明,在畜禽饲料中添加一定量的NSP酶,能够提高畜禽养分消化率,改善生长性能和健康状况,同时还能提高     

外源多糖降解酶对纯底物发酵动力学及消失率影响

采用活体外产气量法测定外源添加的纤维素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶对绵羊瘤胃发酵动力学及消失率的影响。以木聚糖和微晶纤维素为底物,选用木聚糖?微晶纤维素和木聚糖与微晶纤维素的等量混合物0.2g,酶添加水平分别为:纤维素酶为0,5000,10000和15000U/mL;木聚糖酶为0,360,3600和36000U/mL;β-葡聚糖酶为0,320,3200,和32000U/mL,每个组设3个重复,来测定3种酶对瘤胃降解微晶纤维素和木聚糖及二者混合物的产气速率、延滞期和最大产气量的影响。试验结果显示,利用体外产气量法测定外源多糖降解酶对以纯微晶纤维素和木聚糖为底物96h的消失率影响不显著(P>0.05),对底物的发酵动力学的影响,不同处理、不同酶及底物之间也不相同,木聚糖酶试验中,2种底物在消失率方面有相互促进作用。     

硫色曲霉固态发酵饲用复合酶酶系分析

该文分析了硫色曲霉固态发酵获得的复合酶在不同pH值条件下,各组分酶活的表现活力、耐生长猪胃酸稳定性以及对麦麸和豆皮的降解作用。结果显示,该复合酶中含有木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶和纤维素酶(CMCase)等多种酶。在pH值4.0～7.0之间,木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶和CMCase均有很好的表现活力;在pH值2.5～4.0之间,果胶酶有较好的表现活力。在生长猪的胃液(pH2.8)中40℃保温6h,β-葡聚糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶和CMCase的酶活损失都不超过30%。在40℃和pH5.5条件下保温8h,可以降解麦麸(无淀粉)和豆皮18%的干物质。与传统的动物饲养试验相比,这种分析评判饲料酶的方法具有简便、快速和客观等优点。     

肉鸡小麦-豆粕型饲粮中4种单酶复配的体外消化筛选试验

本试验旨在研究用于肉鸡小麦-豆粕型饲粮的木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、植酸酶复配的最佳酶谱组合。试验首先采用单因素完全随机试验设计,将木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶、植酸酶分别设定6个水平添加到肉鸡小麦-豆粕型饲粮中,采用模拟胃肠液体外消化试验,研究单酶的最佳剂量;然后根据各单酶最佳添加量,将4种单酶分别设定3个水平:木聚糖酶(750、800、850 U/g),β-葡聚糖酶(50、100、150 U/g),纤维素酶(700、750、800 U/g),植酸酶(1 000、1 500、2 000 U/kg),采用4因子3水平L9(34)正交设计,设置9种组合方式,以净还原糖生成量、植酸磷降解率、饲粮残渣总能为检测指标,确定4种单酶复配的最佳酶谱组合。结果表明:肉鸡小麦-豆粕型饲粮中木聚糖酶、β-葡聚糖酶、纤维素酶和植酸酶的最佳添加量,0~3周龄分别为800、130、770、1 360 U/kg;4~6周龄分别为800、130、790、1 470 U/kg;4种单酶组合的最佳酶谱均为木聚糖酶850 U/g、纤维素酶750 U/g、β-葡聚糖酶50 U/g、植酸酶2 000 U/kg。     

肉鸡小麦型饲粮4种单酶复配效应的体外法评定

本试验旨在研究β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶和植酸酶用于肉鸡小麦型饲粮的最佳复合酶谱。采用单因素完全随机试验设计,将不同水平的β-葡聚糖酶(30、60、90、120、150和180 U/g)、木聚糖酶(200、400、600、800、1 000和1 200 U/g)、纤维素酶(200、400、600、800、1 000和1 200 U/g)和植酸酶(500、1 000、1 500、2 000、2 500和3 000 U/kg)分别添加于肉鸡小麦型饲粮中,采用模拟胃肠液体外消化试验,研究单酶的最佳添加水平;据此,采用4因子3水平L9(34)正交设计和体外法研究4种单酶复配效应,每种酶各设计3个添加水平:β-葡聚糖酶为100、150和200 U/g,木聚糖酶为900、950和1 000 U/g,纤维素酶为900、950和1 000 U/g,植酸酶为1 500、2 000和2 500 U/kg,以还原糖生成量、植酸磷降解率、饲料残渣总能为判定指标,确定4种单酶的最佳复合酶谱。结果表明:1~3周龄肉鸡小麦型饲粮中,当β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶添加水平分别为150、960、950 U/g时,分别获得最大还原糖生成量0.918、1.161、0.927 mg/g,当植酸酶添加水平为2 010 U/kg时,获得最大植酸磷降解率92.35%;4~6周龄肉鸡小麦型饲粮中,当β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶添加水平分别为150、950、960 U/g时,分别获得最大还原糖生成量0.920、1.160、0.929 mg/g,当植酸酶添加水平为1 940 U/kg时,获得最大植酸磷降解率92.23%;当4种酶的复合酶谱为β-葡聚糖酶150 U/g、木聚糖酶950 U/g、纤维素酶900 U/g、植酸酶2 500 U/kg时,还原糖生成量、植酸磷降解率、饲料残渣总能均获得较优值。综上,肉鸡小麦型饲粮中β-葡聚糖酶、木聚糖酶、纤维素酶和植酸酶的最佳添加水平,1~3周龄分别为150、960、950 U/g和2 010 U/kg,4~6周龄分别为150、950、960 U/g和1 940 U/kg,且2个阶段肉鸡小麦型饲粮中4种酶的最佳复合酶谱为β-葡聚糖酶150 U/g、木聚糖酶950 U/g、纤维素酶900 U/g、植酸酶2 500 U/kg。     

米糠碱溶性非淀粉多糖的酶解研究

研究了多糖主链降解酶(纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶)与多糖侧链降解酶(阿拉伯呋喃糖苷酶、β半乳糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶)在降解米糠碱溶性非淀粉多糖过程中的协同作用。用DNS法测定酶解生成的还原性当量作为评价降解效果的指标。研究表明,多糖主链酶分别与α-L阿拉伯木聚糖酶、β-半乳糖苷酶存在协同作用,而与乙酰木聚糖酯酶协同作用不明显。     

In vitro Evaluation of Feed Enzyme Compound Produced by Aspergillus sulphureus in Solid-state Fermentation

Three trials were conducted to analyze a multi-enzyme compound produced by Aspergillus sulphureus in solid-state fermentation (SSF) as a potential feed additive.The results of the first trial showed that there were at least 5 non-starch polysaccharide enzymes:xylanase,β-glucanase,pectinase,mannase and carboxy methyl cellulase (CMCase) contained in the compound.Xylanase and β-glucanase showed good activities at pH 2.5-7.0,which were in the range of 649-1046 U/g and 444-648 U/g,respectively.Pectinase showed good activity in acidic solution (pH 2.5-3.0),which ranged from 195 to 917 U/g.Mannase showed high activity of 235-298 U/g at pH 3.5-4.5 and the activity of CMCase was relatively constant at pH 2.5-7.0,which was in the range of 38.2-78.6 U/g.The second trial was aimed to test the stability of the enzymes in gastric liquor (pH 2.6) of finishing pigs and Na2HPO4-gastric liquor (pH 5.5).After 6 h incubation at 40℃ in gastric liquor,the retained activity of xylanase,β-glucanase,pectinase,mannase and CMCase was 26.3%,65.0%,71.0%,74.8% and 85.6%,respectively.While after 6 h incubation at 40℃ in Na2HPO4-gastric liquor,the retained activity of xylanase,β-glucanase,pectinase,mannase and CMCase was 87.9%,91.1%,92.3%,95.0%,and 97.5%,respectively.The third trial was carried out in a jejunum liquor (pH 5.8,200 mL),which contained 0.2 g of the multi-enzyme compound and 10 g of soybean hull or wheat bran,respectively.After 8 h incubation at 40℃,18.7% of soybean hull and 20.1% of wheat bran could be degraded to soluble saccharide,respectively.Compared with the traditional methods for feed enzyme testing which involve feeding animals for 1-3 months,enzyme assay in this way was relatively convenient.     

体外模拟消化法优化生长猪饲粮非淀粉多糖酶谱

针对饲粮非淀粉多糖(NSP)酶的海量筛选工作和动物试验间的可比性差等问题,本研究探讨使用体外模拟法优化生长猪玉米-豆粕型饲粮和玉米-杂粕型饲粮的NSP酶谱。首先采用单因素随机试验设计,研究NSP酶的添加水平与饲粮体外干物质消化率(IVDMD)的关系。在玉米-豆粕型饲粮和玉米-杂粕型饲粮中分别添加不同水平的纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶、α-半乳糖苷酶和果胶酶6种NSP酶,分析各NSP酶对饲粮IVDMD的作用效果。然后采用二次回归旋转正交组合试验设计,筛选2种饲粮中6种NSP酶的最佳酶谱。结果表明:1)6种NSP酶的添加水平与2种类型猪饲粮IVDMD之间存在二次曲线关系。2)α-半乳糖苷酶对玉米-豆粕型饲粮的IVDMD提升最高,达到了1.28%,木聚糖酶对玉米-杂粕型饲粮的IVDMD提升最高,达到了1.95%。3)玉米-豆粕型饲粮的最佳酶谱为:纤维素酶533.6 U/kg、木聚糖酶9 983.7 U/kg、β-葡聚糖酶1 014.4 U/kg、β-甘露聚糖酶4 080.6 U/kg、α-半乳糖苷酶251.6 U/kg和果胶酶107.3 U/kg。玉米-杂粕型饲粮的最佳酶谱为:纤维素酶960.0 U/kg、木聚糖酶17 177.6 U/kg、β-葡聚糖酶405.8 U/kg、β-甘露聚糖酶19 023.2U/kg、α-半乳糖苷酶307.2 U/kg和果胶酶96.9 U/kg。4)优化后的酶谱使玉米-豆粕型饲粮的IVDMD提升了3.26%,使玉米-杂粕型饲粮的IVDMD提升了3.75%。由此可见,6种NSP酶联合使用能够更大程度地提高生长猪玉米-豆粕型饲粮和玉米-杂粕型饲粮的IVDMD。     

“芪蓝饮”及不同提取成分对NDV在鸡胚成纤维细胞中增殖的影响

为评价新兽药"芪蓝饮"及其不同提取成分的体外抗病毒活性,本试验通过细胞病变抑制法和MTT比色法检测了各提取成分对新城疫病毒(NDV)感染鸡胚成纤维细胞(CEF)过程的影响。结果显示,在3种加药方式中"芪蓝饮"原药(QLY)直接杀灭NDV的作用最强,其抑制率最高为128.85%;原药总多糖(TPS)干扰NDV的增殖作用最强,其抑制率最高为130.23%;原药总萜类(TT)直接杀灭NDV的作用最强,其抑制率最高为146.15%;板蓝根总生物碱(RIA)及其水溶性部位(RIAw)和酸性部位(RIAa)对抗NDV的方式是多环节的。综上所述,"芪蓝饮"及其提取成分表现出较强的干扰NDV增殖和直接杀灭NDV的作用,而阻断作用稍弱。     

预消化法酶解饲用海藻粉中非淀粉多糖的初步研究

通过预消化法考查了纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶等非淀粉多糖酶对饲用海藻粉中非淀粉多糖的酶解情况。首先由单因素试验与正交试验确定了3种非淀粉多糖酶和中温淀粉酶酶解饲用海藻粉的最佳使用条件。其次通过评价试验证明3种非淀粉多糖酶对海藻粉均有较好酶解效果,还原糖增加率均达到10%以上。最后通过纤维素酶、木聚糖酶与中温淀粉酶的复合试验进一步发现,纤维素酶和木聚糖酶在酶解细胞壁中的非淀粉多糖时效果明显,其还原糖增加率最大可提高到50.9%。研究表明:非淀粉多糖酶可以有效地酶解海藻粉中难以被动物利用的非淀粉多糖,提高其营养成分的利用率。     

β-1,3-1,4葡聚糖酶基因双拷贝工程菌株的构建与发酵研究

本试验旨在研究β-1,3-1,4葡聚糖酶双拷贝基因毕赤酵母工程菌株的构建及发酵。首先,通过对质粒pGAP-glu-opt进行PCR扩增获得密码子优化的β-1,3-1,4葡聚糖酶基因glu-opt,用EcoR I和Not I双酶切后与毕赤酵母表达载体pPIC9K连接,获得重组质粒p9K-glu-opt。该重组质粒经Sac I线性化后转化毕赤酵母GS115菌株,利用不含组氨酸的MDS平板和摇瓶培养,筛选重组菌株,命名为GS115/9K-glu-opt。制备GS115/9K-glu-opt感受态细胞,再用线性化的重组质粒pPIC-glu-opt二次转化,在含有抗生素Zeocin的YPDS平板上筛选glu-opt基因双拷贝重组菌株GS115/2xglu-opt。双拷贝重组菌在10 L发酵罐中进行高密度发酵培养及甲醇诱导表达,β-1,3-1,4葡聚糖酶最高酶活达到21 600 U/mL,约为单拷贝工程菌株X33/pPIC-glu-opt发酵活力的1.44倍;蛋白表达量达8.4 g/L,约为X33/pPIC-glu-opt的1.68倍。     

提取液及固-液分离方法对固态非淀粉多糖酶类活性的影响

本试验旨在探讨固态酶制剂评估中酶的适宜提取液及固-液分离方法。采用4×3双因素完全随机设计,其中提取液分别为去离子水、乙酸-乙酸钠缓冲液(0.1 mol/L,p H 5.50)、磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L,p H 6.00)和0.9%Na Cl溶液;溶液提取后的固-液分离方法分别为不分离、3 000 r/min离心3 min和中速滤纸过滤。每个处理5个重复,每个重复设2个平行,测定各个处理下酶的活性,并考察提取液的类型对酶制剂产品(α-半乳糖苷酶除外)溶解离心后溶液中溶质及蛋白质含量的影响。结果表明,磷酸盐缓冲液溶解木聚糖酶后活性最高(P0.05);乙酸-乙酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液及0.9%Na Cl溶液溶解β-葡聚糖酶后活性相当(P0.05),且均显著地高于去离子水(P0.05);去离子水溶解β-甘露聚糖酶后活性最高,其次为乙酸-乙酸钠缓冲液,两者都显著地高于磷酸盐缓冲液和0.9%Na Cl溶液(P0.05)。提取液类型对α-半乳糖苷酶活性无显著影响(P0.05)。酶制剂溶解后的固-液分离方法对木聚糖酶的测定活性无显著性影响(P0.05);提取液离心或过滤后β-葡聚糖酶活性最高(P0.05);提取液离心后β-甘露聚糖酶活性最高(P0.05);而提取液不分离时α-半乳糖苷酶的活性最高(P0.05)。提取液的种类和酶制剂溶解后的固-液分离方法对4种非淀粉多糖酶的测定活性有极显著的交互作用(P0.01)。乙酸-乙酸钠缓冲液对木聚糖酶制剂的溶解度最大(P0.05),去离子水和0.9%Na Cl溶液均对β-葡聚糖酶及β-甘露聚糖酶制剂的溶解度最大(P0.05)。然而,乙酸-乙酸钠缓冲液溶解木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶后提取液中蛋白质的含量均最低(P0.05)。上述结果表明,乙酸-乙酸钠缓冲液溶解4种固态酶制剂可以最有效地将酶蛋白提取出来,α-半乳糖苷酶提取后不宜固液分离,而其他3种酶的提取液适宜进行离心分离。     

Comparison of a wheat-based diet supplemented with purified {beta}-glucans, with an oat-based diet on nutrient digestibility, nitrogen utilization, distal gastrointestinal tract composition, and manure odor and ammonia emissions from finishing pigs

It was hypothesized that supplementation of an oat-extracted mixed-linkage (1 → 3), (1 → 4)-β-d-glucan (β-glucans) to a wheat-based diet may beneficially mitigate manure odor and ammonia emissions associated with intensive pig production, without depressing nutrient digestibility as has been observed with oat-based diets. An experiment was conducted to investigate the effect of dietary β-glucan source and the inclusion of an enzyme composite containing β-glucanase on energy and nutrient digestibility, N utilization, distal gastrointestinal tract (GIT) fermentation, and manure emissions from finisher boars. Twenty-eight boars (BW = 74.2 ± 3.6 kg) were assigned to 1 of 4 dietary treatments (n = 7/treatment): 1) an oat-based diet (oat), 2) an oat diet + enzyme composite (OE), 3) a wheat-based diet + purified β-glucans (WG), and 4) a wheat-based diet + purified β-glucans + enzyme composite. The wheat-based diets containing purified β-glucans were formulated to contain concentrations of total β-glucans comparable with the oat-based diet. Consumption of the WG diet resulted in a greater digestibility of GE (P = 0.001) and an increase in the urine:feces N excretion ratio (P = 0.049) compared with the oat diet. In the distal GIT, pigs offered the WG diet contained fewer bifidobacteria (P = 0.027) and lactobacilli (P = 0.050) compared with the oat diet. Pigs offered the WG diet had increased manure odor emissions compared with the oat diet (P = 0.023). In conclusion, although supplementing wheat-based diets with extracted oat-β-glucan did not reduce nutrient digestibility, there was a negligible effect in beneficially influencing manure emissions from pigs when compared with a conventional oat formulation.     

抗真菌和抗除草剂基因多价植物表达载体构建及对烟草遗传转化的研究

利用基因重组技术,将木霉几丁质酶基因(Chi)和β-1,3-葡聚糖酶基因(Glu)进行融合并将其引入含bar基因的载体pAHC25中,成功构建了由Ubiquitin启动子分别驱动Chi-linker-Glu和bar的中间载体,然后将其上的Ubi-Chi-linker-Glu-nos和Ubi-bar-nos表达盒引入pBI121中,获得兼具除草剂抗性基因bar和真菌抗性基因Chi与Glu的三价植物表达载体pBIb-CG,并对烟草进行遗传转化,经PCR及Southern检测,共获得转基因烟草32株。外源基因已整合到烟草基因组中。离体抑菌试验表明转基因烟草叶片提取液对木霉菌和镰刀菌表现出一定的抗性。