多酶组合对米糠非淀粉多糖的降解及其养分消化率的影响研究

论文摘要

本试验研究了几种主要的多糖主链降解酶和侧链降解酶在降解米糠非淀粉多糖过程中的互作关系,为今后进一步研究米糠细胞壁多糖的降解条件,提高米糠养分利用效率的尝试提供参考。实验一:分别从酸性木聚糖酶和中性木聚糖酶中提取阿拉伯呋喃糖苷酶和乙酰木聚糖酯酶。原酶经过硫酸铵分级沉淀、离子交换柱和分子筛柱层析分离纯化后,得到酶活性相对单一的浓缩目的酶液,阿拉伯呋喃糖苷酶和乙酰木聚糖的比活力分别为:8.55U/mg和2.80U/mg;纯化倍数分别为:16.76、9.3倍;收率分别为:35.43%和39.35%。实验二:分别以植酸酶处理前和处理后的米糠可溶性多糖提取物以及碱溶性不可溶非淀粉多糖为底物,根据其单糖组成和本实验室的已有研究结果,选择纤维素酶、内切木聚糖酶和果胶酶为该多糖主链降解酶,阿啦伯呋喃糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶和β-半乳糖苷酶为多糖侧链降解酶,通过正交实验研究各种酶在米糠多糖降解过程中的互作关系。本实验用DNS法测定酶解生所达成的还原性糖当量作为评价降解效果的指标。结果表明①在降解植酸酶处理前和处理后的米糠可溶性非淀粉多糖过程中,多糖主链降解酶与β-半乳糖苷酶、乙酰木聚糖酯酶都存在协同作用（P＜0.05）,其中多糖主链降解酶与β-半乳糖苷酶的协同作用最好。②在降解碱溶性非淀粉过程中,多糖主链降解酶与乙酰木聚糖酯酶之间协同作用不显著（P＞0.05）,与阿拉伯呋喃糖苷酶和β-半乳糖苷酶之间存在显著的协同作用（P＜0.05）,其中与阿拉伯呋喃糖苷酶的协同作用高于β-半乳糖苷酶（P＜0.05）。实验三:以碱溶性非淀粉多糖为底物,采用均匀试验设计,进行酶活性最佳配比试验,结果表明纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、半乳糖苷酶、阿拉伯呋喃糖苷酶的最佳配比为:10:9:8:6:4。试验四:采用单因子完全随机分组实验设计,研究添加多糖主链降解酶、侧链降解酶及植酸酶对米糠营养物质消化率的影响。选取16只鸡,随机分为4组,每组4个重复,进行强饲全收粪的代谢试验,重复试验2次。处理Ⅰ为米糠基础日粮,处理Ⅱ在基础日粮中添加多糖主链降解酶（纤维素酶、内切木聚糖酶、果胶酶）,处理Ⅲ在基础日粮中添加多糖主链多糖降解酶和侧链降解酶（纤维素酶、内切木聚糖酶、果胶酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、β-半乳糖苷酶）,处理Ⅳ在米糠基础日粮中添加多糖主链降解酶和植酸酶,酶的添加量分别为:纤维素酶4520 U,木聚糖酶4060 U,果胶酶3600U,阿拉伯呋喃糖苷酶620 U,β-半乳糖苷酶2700 U,植酸酶200 U。试验结果表明:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组DMD、NDFD、ADFD、能量的利用率显著高于Ⅰ组（P＜0.05）组;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组间差异不显著（P＞0.05）,氮存留率（NR）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间差异不显著（P＜0.05）,但显著高于Ⅳ组（P＞0.05）。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语
• 引言
• 文献综述 非淀粉多糖及多糖降解酶的研究进展
• 1 非淀粉多糖（NSP）的研究进展
• 1.1 非淀粉多糖的概念与分类
• 1.2 非淀粉多糖的结构组成
• 1.3 非淀粉多糖的理化性质
• 1.4 非淀粉多糖的营养机理
• 1.5 常见饲料中NSP的含量
• 2 非淀粉多糖降解酶
• 2.1 非淀粉多糖酶的种类
• 2.2 非淀粉多糖酶之间协同作用
• 2.3 非淀粉多糖酶在饲料畜牧业中的应用
• 2.4 影响NSP酶在饲料中应用的因素
• 2.5 存在的问题及前景展望
• 3.研究目的、意义和内容
• 3.1 研究目的
• 3.2 研究意义
• 3.3 研究内容
• 第一章 乙酰木聚糖酯酶与阿拉伯呋喃糖苷酶的纯化
• 试验一 乙酰木聚糖酯酶的提取纯化
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 试验二 阿拉伯呋喃糖苷酶的制备
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 本章小结
• 第二章 米糠非淀粉多糖的体外酶降解
• 试验一 米糠可溶性非淀粉多糖的酶解试验
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 酶活定义
• 1.3 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 单酶水解试验
• 2.2 多酶水解试验
• 3.讨论
• 3.1 单酶水解试验
• 3.2 多酶水解试验
• 试验二 米糠碱溶性非淀粉多糖的酶解试验
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料:
• 1.2 试验方法
• 2 结果与分析
• 2.1 单酶水解试验
• 2.2 多酶水解试验
• 3 讨论
• 3.1 单酶水解试验
• 3.2 多酶水解试验
• 本章小结
• 第三章 降解米糠碱溶性INSP最佳酶活性配比试验
• 1 试验设计
• 2 试验方法
• 3.试验结果与讨论
• 第四章 多酶组合对米糠非淀粉多糖的体内降解试验
• 1.材料方法:
• 1.1 试验动物
• 1.2 试验日粮
• 1.3 强饲方案
• 1.4 样品的收集处理
• 1.5 数据统计
• 2.结果与分析
• 2.1 酶制剂对饲料营养物质的消化利用的影响
• 2.2 粪尿水分含量
• 3.讨论
• 3.1 酶制剂对饲料营养物质的消化利用的影响
• 3.2 粪尿水分含量
• 本章小结
• 全文结论
• 参考文献
• 附录1 木聚糖酶活力测定
• 附录2 纤维素酶活力测定
• 附录3 乙酰木聚糖酯酶活力测定
• 附录4 蛋白含量测定
• 附录5 阿拉伯呋喃糖苷酶酶活测定
• 附录6 米糠NSP提取
• 致谢
• 在读学位期间发表论文