不同蛋白酶对豆粕中抗原蛋白的降解效果

豆粕中抗原因子众多,为了更好利用及改善豆粕品质,试验在酶解条件一致的情况下,使用根据蛋白酶作用最适pH分类的碱性蛋白酶、中性蛋白酶和酸性蛋白酶,分别对豆粕进行酶解,研究不同蛋白酶酶解对豆粕抗原蛋白的影响。试验条件为加酶量0.2%,料水比2∶1,酶解温度50℃,酶解时间40 h。结果显示,豆粕经过酶解后,抗原蛋白显著减少,小肽含量增加8.2～20.95个百分点,粗蛋白质增加-3.2～1.31个百分点。结果表明,不同酸碱性的蛋白酶对豆粕抗原因子的降解效果不同,碱性蛋白酶>中性蛋白酶>酸性蛋白酶,选择适宜的蛋白酶对抗原进行降解,可大幅提高工作效率。     

3种发酵增效剂提高发酵豆粕肽产量能力的研究

文章研究了3种发酵增效剂对发酵豆粕肽含量的影响。在复合菌剂接种量为0.5%,无氧发酵48 h后有氧发酵24 h条件下,以正交试验的方式对发酵增效剂在发酵豆粕基质中添加量、发酵温度、料水比进行优化。分别得到3种发酵增效剂最适宜的添加条件。发酵豆粕肽含量随3种发酵增效剂添加量增大而提高(P<0.01)。发酵增效剂Ⅰ组中,发酵温度为41℃时最佳,料水比4:6最适宜,最优条件组合发酵豆粕肽含量观测值为18.99%;发酵增效剂Ⅱ组中,发酵温度39℃或41℃时最佳,料水比3:7最适宜,优化后发酵豆粕产肽量观测值为17.57%;发酵增效剂Ⅲ组中,料水比3.5:6.5或3:7时最适宜,优化后发酵豆粕肽含量观测值为19.67%。通过抗原蛋白抽提及SDS-PAGE分析可知,在发酵基质中添加发酵增效剂可以改善豆粕中抗原蛋白降解程度。比较最适宜添加条件下3种发酵增效剂对肽含量的提高效果可知,发酵增效剂Ⅲ对发酵豆粕肽含量提高效果最佳,在39℃、3:7料水比、5kg/t添加量条件下可使发酵豆粕肽含量提高208.31%。     

角蛋白酶在酶解豆粕生产中的应用效果初探

豆粕一直被作为理想蛋白使用,但由于豆粕中含有大量的抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子,降低了豆粕的营养价值及饲喂效果。本试验期望通过角蛋白酶处理获得酶解豆粕,提高饲用价值,扩大使用范围。以豆粕为底物,在pH 9.0、50℃条件下进行角蛋白酶酶解处理,通过检测可溶性蛋白含量、酸溶蛋白含量、小肽分布及抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂分解情况判定角蛋白酶对豆粕营养价值的改善。结果表明,豆粕经角蛋白酶酶解处理后,可溶性蛋白、酸溶蛋白含量分别增加57.33%、762.96%,产生分子量1 000 Da的小肽占比59.23%,5 000 Da的小肽占比83.71%,抗原蛋白条带降解明显,胰蛋白酶抑制剂降解82.34%。可见,角蛋白酶在酶解处理豆粕中无论是营养成分的改善还是抗营养成分的消除均表现出良好的正向作用,为角蛋白酶在酶解豆粕生产中的应用提供一定的数据支撑,对生产高质量的酶解豆粕具有一定的指导意义。     

蛋白酶对豆粕的酶解研究

本试验研究蛋白酶对豆粕的体外消化率、小肽含量变化及胰蛋白酶抑制因子的影响,并探讨其对豆粕抗原的影响。蛋白酶对豆粕的体外消化结果为:43%豆粕和46%豆粕的消化率分别为70%和74%,相对于对照组分别提高了7.7%和13.8%。蛋白酶对豆粕中小肽含量及胰蛋白酶抑制因子影响结果显示:43%豆粕和46%豆粕经蛋白酶酶解1h,小肽含量迅速提高,含量分别为14.14%和14.99%,几乎达到峰值;经蛋白酶处理后的43%豆粕和46%豆粕胰蛋白酶相对剩余酶活与对照相比均有大幅度提高,分别为85%和60%。其对豆粕抗原影响表现为:经蛋白酶酶解后的豆粕7S和11S亚基已完全消失。     

菌酶协同处理豆粕制备饲用小肽的研究

以小肽含量为指标研究了芽孢杆菌、酵母菌和中性蛋白酶协同发酵、酶解处理豆粕制备饲用小肽的工艺条件。结果表明:菌酶协同处理豆粕的最佳条件为混合菌接种量1.5%、加酶量450 U/g、料水比1∶1.4、发酵温度40℃、发酵时间48 h。在此条件下,豆粕经菌酶协同处理后,小肽含量从11.40 mg/g提高到199.65 mg/g,粗蛋白质含量从47.62%提高到56.72%。     

不同厂家发酵豆粕产品理化指标比较分析

本文对7个不同厂家发酵豆粕产品的理化指标进行了分析比较,主要检测指标包括:粗蛋白质与小肽含量、KOH蛋白质溶解度、总酸与L-乳酸含量、抗原与寡糖降解情况、氨基酸含量等。结果表明:7个厂家发酵豆粕产品粗蛋白质含量为49.05%~50.94%,小肽含量为12.53%~17.18%,KOH蛋白质溶解度含量为66.02%~90.70%,总酸含量为3.1%以上,L-乳酸含量为2.5%~3.70%,抗原与寡糖去除情况和氨基酸组成差异较大。说明不同厂家发酵豆粕产品理化指标差异较大,主要原因可能为不同厂家之间所采用的生产工艺与发酵菌种不同,建议相关厂家针对各自发酵工艺特点,结合影响发酵豆粕产品质量的关键指标进行生产工艺改进。     

混合菌种固态发酵豆粕生产大豆肽的工艺研究

利用4株实验室保藏的菌株对豆粕进行发酵,通过正交试验对混合菌中菌株的配比进行研究,分析各个菌株在固体发酵中对大豆肽含量的影响。结果表明,当所用菌种比例为1∶1∶1∶1时,水解率最高达31.87%,大豆肽含量达17.97%,米曲霉在混合体系中对其含量的影响较大。     

不同菌种降解豆粕抗原的比较

本实验选用多种微生物发酵豆粕原料,对降解豆粕抗原能力进行了研究,结果表明枯草杆菌05降解抗原蛋白的性能较强,发酵后的豆粕经SDS-PAGE检测,从球蛋白亚基条带颜色深浅的变化,判断该发酵豆粕的β-球蛋白和大豆球蛋白被完全降解,小分子肽含量明显升高。使用湿发酵豆粕对断奶仔猪进行饲喂试验,结果表明添加10%湿发酵豆粕有效提高了仔猪的日采食量、日增重、料肉比比对照组低0.37。     

发酵对豆粕中营养物质和抗营养因子的影响

利用3种酵母菌A-1、B-1、C-1和木霉S-1对豆粕进行单菌发酵。采用正交试验设计,研究豆粕在不同的菌种和发酵条件下,粗蛋白、粗纤维、胰蛋白酶抑制因子和植酸含量的变化。结果表明:发酵适宜条件为接种量6%,料水比为1∶1,发酵时间为48h,其中酵母菌A-1、B-1、C-1对提高粗蛋白和降低胰蛋白酶抑制因子和植酸效果显著,粗蛋白提高了15.84%,胰蛋白酶抑制因子降低了58.27%,植酸降低了80.11%。木霉S-1能显著降低豆粕中粗纤维含量,降低了54.74%。     

芽孢杆菌在豆粕固态发酵中的应用研究

研究利用芽孢杆菌对豆粕进行固态发酵试验,通过监测发酵前后的酸溶性蛋白(TCA-N)含量的变化来评价发酵的效果。菌株组合JM1+JM3正交实验后得到的最佳发酵工艺条件为:料水比为1:0.6,初始发酵温度为34℃,接种量为10%,菌种比(JM1:JM3)为1:1,灭菌时间为20 min,发酵时间为48 h。发酵后样品中粗蛋白含量从50.6%增加到54.1%,TCA-N含量从2.4%增加到38.8%,大豆肽含量从1.8%提高到29.5%,乳酸含量从0.7%增加到4.7%,游离氨基酸含量从5.57 mg/g增加到92.65 mg/g。SDS-PAGE电泳分析的结果表明,发酵后大豆抗原已经完全被分解,大分子蛋白质基本上都被降解成10 kD以下的小分子肽,各种主要抗营养因子的降解率达90%以上。     

不同蛋白酶对豆粕抗原蛋白降解程度的比较分析

为提高豆粕蛋白质利用率和动物生产性能,分析了不同来源的蛋白酶对豆粕中抗原蛋白(大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白)含量的影响,将经过蛋白酶处理的豆粕进行聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测分析。结果表明,同等酶活的不同蛋白酶对豆粕中的抗原蛋白降解程度有较大差别。经过发酵条件的优化,最终选择酸性蛋白酶、中性蛋白酶、乳酸菌和枯草芽孢杆菌混合发酵方式,最终使得发酵豆粕乳酸含量达到2.76%,酸溶蛋白含量14.76%,大豆球蛋白含量降低至25.3 mg/g。     

枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕产品质量评定

为了研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)XZ35株固态发酵豆粕的效果,试验以纯化水和市售枯草芽孢杆菌B1株为对照,在最优工艺条件下固态发酵豆粕,对发酵产品进行大豆抗原蛋白残留率、三氯乙酸可溶性氮(TCA-NSI)、粗蛋白、水分和挥发性盐基氮含量测定。结果表明:枯草芽孢杆菌XZ35株发酵豆粕后抗原蛋白残留率为5.9%,显著低于空白对照组和枯草芽孢杆菌B1株对照组(P0.05);TCA-NSI含量为7.24%,显著高于空白对照组和枯草芽孢杆菌B1株对照组(P0.05);枯草芽孢杆菌XZ35株和B1株发酵豆粕后粗蛋白含量显著高于空白对照组(P0.05),各组水分含量差异不显著(P0.05);挥发性盐基氮含量为30.37 mg/100 g,显著低于空白对照组和枯草芽孢杆菌B1株对照组(P0.05)。说明枯草芽孢杆菌XZ35株在豆粕发酵过程中能够将豆粕中大分子蛋白降解为小分子多肽,同时具有较强的抗原蛋白降解能力,进而提高豆粕蛋白质的消化率和利用率,提高豆粕在饲料中的应用范围和使用价值。     

蛋白酶对豆粕、菜粕及棉粕的酶解研究

试验以BOSAR蛋白酶为原料,研究其对豆粕、菜粕和棉粕的消化率;探讨其与其他蛋白酶相比对豆粕小肽及抗原的影响。结果表明:BOSAR蛋白酶对3种原料消化率均高于普通中性蛋白酶。与1398中性蛋白酶相比,对豆粕、菜粕和棉粕消化率分别提高5.2%、3.5%和15.1%。BOSAR蛋白酶与其他蛋白酶相比对豆粕小肽含量影响表明:经BOSAR蛋白酶酶解的豆粕小肽含量达到13.25%,相比于国产蛋白酶1和国产蛋白酶2小肽含量分别提高66.7%和53.0%;比进口酶提高3倍多,经BOSAR酶酶解后的豆粕7S和11S亚基已经基本消失,BOSAR蛋白酶显著优于其他3种蛋白酶。     

菌酶融合工艺制作高肽发酵豆粕的研究及高肽发酵豆粕在保育料中替代鱼粉的应用

本实验研究了菌酶融合制作高肽发酵豆粕的新工艺,经过新工艺制作出的高肽发酵豆粕,不仅可以去除豆粕中的抗原蛋白和不良寡糖,而且使豆粕中酸溶蛋白含量由2豫提高到了36.5%(是普通发酵豆粕酸溶蛋白含量的4倍)。经过动物实验,在保育料中可以用4%的发酵豆粕T替代3%的鱼粉,而不会降低仔猪的生长性能。     

枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕效果比较

以豆粕为主要原料,通过测定6株枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕的粗蛋白、酸溶蛋白含量,并利用SDS-PAGE对发酵豆粕中的大豆抗原蛋白降解情况进行定性分析,比较枯草芽孢杆菌对豆粕的作用效果,筛选出发酵豆粕优势菌株。试验结果显示,与豆粕相比,6株枯草芽孢杆菌固态发酵豆粕48、72、120 h的粗蛋白和酸溶蛋白含量均有所提高,但提高的程度有所差异;菌株Y6发酵豆粕效果优于其他五株枯草芽孢杆菌,发酵120 h的粗蛋白提高了15.7%,酸溶蛋白含量可达9.85%,抗原完全降解。     

发酵豆粕在反刍动物生产中的研究及应用进展

豆粕是一种优质植物性蛋白质饲料,但其含有如胰蛋白酶抑制因子、抗原蛋白以及植酸盐等抗营养因子。微生物发酵可以改善豆粕的营养价值,发酵后各种抗营养因子降解,小肽含量增加,赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸含量提高。本文综述了豆粕中的主要抗营养因子对反刍动物的危害,并就发酵豆粕在反刍动物生产中的应用进行概述,以期为今后深入的研究豆粕提供参考。     

发酵豆粕中大分子蛋白质和肽含量对仔猪小肠绒毛结构的影响

本试验旨在研究豆粕中大分子蛋白质和肽含量对仔猪小肠绒毛结构的影响。采用凝胶过滤色谱技术分析豆粕中大分子蛋白质和肽含量。选取40头断奶仔猪,随机分成4个处理:去皮豆粕处理、发酵豆粕C处理、发酵豆粕E处理和动物蛋白处理。试验期5周。结果表明:去皮豆粕中大分子蛋白质含量约占80%,发酵豆粕中约占50%,甚至降至24%;发酵豆粕中肽含量约占19%,去皮豆粕中仅有2.7%。与去皮豆粕处理相比,发酵豆粕C处理十二指肠绒毛高度显著提高(P0.05),发酵豆粕E、发酵豆粕C处理十二指肠、空肠隐窝深度显著下降(P0.05),发酵豆粕E、发酵豆粕C处理十二指肠和空肠的绒毛高度/隐窝深度均显著升高(P0.05)。由此可见,豆粕中大分子蛋白质含量与小肠绒毛高度/隐窝深度呈负相关;发酵豆粕能够在断奶仔猪饲料中使用,并且有效改善断奶仔猪小肠绒毛结构。     

全价复合生物肽的制备及其在肉仔鸡上的应用

饲料中氨基酸各组分间的相对含量与动物体需要量之间一致或接近时,氨基酸利用率最高。试验采用碱性蛋白酶和风味蛋白酶分别对玉米蛋白和豆粕蛋白进行酶解,经喷雾干燥得玉米短肽和豆粕短肽,根据氨基酸平衡理论,将玉米短肽和豆粕短肽以质量比1∶2.5混合复配成全价复合生物肽,按10 g/kg添加到基础日粮中应用于肉仔鸡,结果表明:全价复合生物肽更适合在1~21日龄雏鸡阶段使用,其日增重和日采食量提高极显著(P0.01),料重比降低效果也显著(P0.05),同时可减少3.36%的死淘率。     

发酵豆粕抗原蛋白的客观评价方法

探讨使用不同样品提取液对发酵豆粕抗原蛋白检测结果的影响,改进评价方法,提高样品提取液浸提出的蛋白含量。分析几种发酵豆粕类产品在4种不同提取液中[即去离子水、0.1 M Tris-HC(l T1)、0.03 M Tris-HCl+巯基乙醇(T2)、PBS+SDS+巯基乙醇(PSQ)]的溶解性,采用SDS-PAGE凝胶电泳分析抗原蛋白的降解程度。水和T2提取液浸提出的蛋白含量很低,电泳显示抗原蛋白降解良好的假象。T1提取液浸提出的蛋白含量略高,PSQ提取液浸提出的蛋白含量远高于其他几种提取液,电泳显示的抗原蛋白亚基条带及蛋白含量明显增多。以0.035 M PBS添加1.5%SDS和0.1 M巯基乙醇为样品提取液可最大限度地提取出发酵豆粕中的抗原蛋白,使SDS-PAGE能真实地反映出发酵豆粕中蛋白类抗营养因子的去除程度。     

蛋白酶在体外对豆粕球蛋白和β-伴球蛋白降解效果的研究

本试验旨在体外评估几种蛋白酶对豆粕中球蛋白和β-伴球蛋白的降解效果,为饲用蛋白酶效果的快速评估提供依据。试验设4个处理(3个蛋白处理组和1个空白对照组),每个处理3个重复,蛋白酶DP100、蛋白酶J和蛋白酶K的添加量分别为1%、0.25%和0.3%,为各蛋白酶制剂产品推荐添加量的20倍。豆粕和豆粕加酶样品在相同的缓冲体系中酶解,用试剂盒检测豆粕酶解前后球蛋白和β-伴球蛋白的含量,进而评估不同蛋白酶对豆粕中球蛋白和β-伴球蛋白的降解效果。结果表明:豆粕中球蛋白和β-伴球蛋白的含量分别为13.47%和13.96%,占豆粕总蛋白含量的29.6%和30.3%;不同蛋白酶在体外对豆粕中球蛋白和β-伴球蛋白的降解幅度不同,蛋白酶DP100、蛋白酶J和蛋白酶K对豆粕中球蛋白降解率分别为73.3%、5%和5.9%,对豆粕中β-伴球蛋白的降解率分别52.1%、8.4%和0%。表明,蛋白酶DP100在体外对豆粕中球蛋白和β-伴球蛋白的降解效果明显优于蛋白酶J和蛋白酶K。