不同浓度饲用纤维素复合酶对小麦酶解率的影响
日期：2006-4-13 14:42:00 来源：河南畜牧网 主题：不同浓度饲用纤维素复合酶对小麦酶解率的影响
小麦是青藏高原家畜的当地主要能量饲料之一。但是小麦中含有较多的NSP（非淀粉多糖），如阿拉伯木聚糖和β?葡聚糖，因而影响畜禽的消化利用。饲用纤维素复合酶的成分是纤维素酶、β?葡聚糖酶和木聚糖酶，可以分解小麦中的NSP（非淀粉多糖），改善小麦的品质。因此，该试验研究不同浓度的饲用纤维素复合酶对小麦酶解率的影响，为饲用纤维素复合酶的应用和推广提供科学依据。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1春小麦
春小麦来源于牧院饲料教研室，风干过40目筛，放干燥处储存备用。
1.1.2酶制剂
饲用纤维素复合酶的成分是纤维素酶、β?葡聚糖酶和木聚糖酶,由西宁城北青牧复合预混料厂提供。
1.2处理方法
准确称取一定质量的小麦为底物,酶制剂的添加按重量比为0.12‰、0.16‰、0.2‰, 加入pH 5.0的醋酸-醋酸钠缓冲液。温度40℃,分别保温处理6h、12h、24h、36h、48h。每个处理重复3次。
1.3 试剂的配置
1.3.1缓冲溶液的配置
称取7.40gCH3COONa.3H2O用蒸馏水溶解在1000ml烧杯中，并吸取2.65ml冰醋酸溶解在1000ml，用醋酸调节用CH3COONa溶液的pH。用精密pH计测定缓冲溶液的pH，配置成pH 5.0的缓冲液。
1.3.2 DNS试剂的配置 准确称取91.0g酒石酸钾钠溶解于500ml水中，依次加入3,5-二硝基水杨酸3.15g，氢氧化钠20.0g不断搅拌，并小心加热，溶液最高温度不超过45℃,再加入2.5g苯酚和2.5g亚硫酸钠搅拌均匀,冷却至室温后定容至1000ml，贮于棕色瓶中于冰箱中保存两周后备用。
1.4 标准曲线的制做
准确称取100毫克分析纯的无水葡萄糖(预先在105℃干燥至恒重),用少量蒸馏水溶解后,定量转移到100毫升容量瓶中,再定容到刻度、摇匀、浓度为1毫克/毫升。
取9支25毫升的刻度试管, 分别加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6ml的标准葡萄糖液(1mg／m1)，然后加入1.5ml DNS，置沸水中浴热5 min，取出后流水冷却，再向每管加入蒸馏水定容到25 ml、摇匀，于520nm波长处测OD值。每管测定3次，取平均值。以OD值为纵坐标，葡萄糖浓度为横坐标作葡萄糖标准曲线图。
1.5 还原糖的测定及步骤
1.5.1还原糖的提取 准确称取1.00克小麦底物,放在100毫升锥形瓶然后加入60毫升pH 5.0的缓冲液,于40℃恒温水浴6 h 、12 h 、24 h 、36 h 和48h,过滤,将滤液收集在100毫升容量瓶中,再定容至100毫升。
1.5.2 还原糖的测定 取7支25毫升的刻度试管,分别加入样品液0ml、1ml；然后分别加入蒸馏水2 ml、1 ml，每管分别加入1.5 ml DNS试剂后，其余操作均与制作标准曲线相同。测定后，取样品的平均OD520值，在标准曲线上查出相应的还原糖含量。
1.5.3酶解的率计算[2] 酶解率%=还原糖总量×100/底物的绝干重；
2结果与分析
表1不同浓度饲用纤维素复合酶对小麦酶解率的影响
处理时间 小麦酶解率(酶浓度)
6h 0‰
12h 0.12‰
24h 0.16‰
36h 0.2‰
48h
6h
4.72±0.029bB
5.03±0.05cC
5.36±0.12cC
12h
4.06±0.14 aA
5.06±0.02 bB
5.23±0.03 bB
5.46±0.12 bB
24h
5.91±0.12aA
6.93±0.14bA
7.28±0.16 cC
8.01±0.92 cC
36h
6.56±0.05aA
7.08±0.23bB
7.56±0.07cC
8.12±0.01dD
48h
7.08±0.18aA
11.02±0.27 bB
11.09±0.19bB
11.32±0.16 bB
注：表中同行数字肩注有相同小写字母表示差异不显著(P>0.05)，有不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；相邻大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
从表1可知,不同浓度饲用纤维素复合酶在6h处理时，饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰时酶解率为4.72%, 比对照组提高了1.04个百分点,差异极显著 (P<0.01); 饲用纤维素复合酶浓度为0.16‰时，酶解率为5.03%, 比对照组提高了1.35个百分点,差异极显著 (P<0.01)。
在12h处理组中：饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰时, 酶解率为5.06%, 比对照组提高了1.00个百分点,差异极显著(P<0.01)。
在24h处理组中：饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰时, 酶解率为6.93%, 比对照组提高了1.02个百分点,差异显著(P<0.05)；饲用纤维素复合酶浓度为0.16‰组, 酶解率为7.28%, 比对照组提高了1.37个百分点,差异极显著(P<0.01)。
在36h处理组中：饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰时, 酶解率为7.08%, 比对照组提高了0.52个百分点,差异极显著(P<0.01); 饲用纤维素复合酶浓度为0.16‰时, 酶解率为7.56%, 比对照组提高了1个百分点,差异极显著(P<0.01);饲用纤维素复合酶浓度为0. 2‰时, 酶解率为8.12%, 比对照组提高了1.56个百分点,差异极显著(P<0.01)。
在48h处理组中：饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰时, 酶解率为11.02%, 比对照组提高了3.94个百分点,差异极显著(P<0.01)。
3 结论
（1）小麦酶解率随着饲用纤维素复合酶的添加剂量的增大,酶解率有不同程度的提高。宋桂经等[3]认为，酶化处理秸秆饲料后可溶性还原糖比对照组提高1.8-2.0倍,纤维素降低7%-8%。这充分说明，酶解率的提高主要是饲用纤维素复合酶分解了小麦中含有较多的阿拉伯木聚糖和β?葡聚糖等所产生的还原糖所致。
（2）小麦酶解率随着酶解时间的延长，酶解率有所提高。
（3）小麦酶解率在48 h处理组中，不同水平的饲用纤维素复合酶添加量差异不显著(P>0.05)；添加饲用纤维素复合酶后，酶解率比较接近。本试验使用的酶是饲用纤维素复合酶，酶制剂最大限度的降解了小麦中的木聚糖、β-葡聚糖和粗纤维素成分。在48h处理时不同浓度的酶酶解率比较接近。因此，在使用饲用纤维素复合酶处理小麦48h时，比较合理的饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰。
4讨论
由试验可知，浓度为0.12‰、0.16‰、0.2‰的酶处理小麦6h、12h时，差异不显著，有可能是添加酶浓度为0.16‰、0.2‰时，酶彼此相互竞争底物小麦中的阿拉伯木聚糖、β?葡聚糖和粗纤维素成分，影响了小麦酶解率。因此高剂量的酶作用效果未表现出来。酶处理24h、36h后，溶液中溶质的浓度较大，酶彼此相互竞争底物之间的干扰较弱。因此，高剂量的酶作用效果表现出来。
由试验可知，浓度为0.12‰、0.16‰、0.2‰的酶处理小麦48h后，酶解率比较接近，差异不显著。由于此试验的饲用纤维素复合酶的成分是纤维素酶、β?葡聚糖酶和木聚糖酶，酶只能够降解小麦中的阿拉伯木聚糖、β?葡聚糖和粗纤维素成分。这说明饲用纤维素复合酶完全降解了小麦中的阿拉伯木聚糖、β?葡聚糖和粗纤维成分。因此，在试验中并不是饲用纤维素复合酶的浓度越高，作用效果越好。降解春小麦的理想饲用纤维素复合酶浓度为0.12‰。
从上可知，在饲用纤维素复合酶处理饲料时，由于原料组成上的差异高剂量的酶作用效果未必就好。
参考文献
[1] 北京大学生物系生物化学教研室编.生物化学实验指导.北京:高等教育出版社,1982.60～62.
[2] 赵林果,王传槐,叶汉玲.复合酶制剂降解植物性饲料的研究[J].饲料研究.2001.1:2～5.
[3] 宋桂经，孙彩云，付连胜.纤维素酶及其在饲料工业中的应用[J]. 饲料研究.1994（8）:13～14.
致谢：本论文在撰写中得到导师韩增祥教授的悉心指导，他在论文的修改中提出了不少真知灼见，特表谢意！
作者简介：张宝成（1978-），男，陕西人，青海大学与新疆农业大学联合培养2001级硕士研究生；
通讯：青海大学农牧学院草业科学系 韩增祥转张宝成 西宁，810003
