微生物发酵法酶解蛋白及其对黄羽肉鸡生产性能和肠道菌群的影响

论文摘要

本实验利用枯草芽孢杆菌产蛋白酶特性,优化最佳产酶条件,并添加外源酶降解蛋白生成小肽。将含有益生菌的复合小肽作为蛋白源饲喂肉鸡,检测其生产性能,并用PCR-DGGE技术检测肉鸡肠道菌群变化情况。选取本实验室分离保存的一株芽孢杆菌,经16S rRNA鉴定为枯草芽孢杆菌。用Folin-酚法测定影响细菌产蛋白酶的几种主要因素（温度、起始pH、时间、接种量）在不同条件下对酶活力的影响,根据单因素条件下的测定结果,设计四因素三水平正交实验（L9（34））,确定最佳产酶条件为:温度30℃,起始pH7.5,发酵时间18h,接种量1%。利用芽孢杆菌和外源酶酶解蛋白,并优化外源酶酶解条件（Alcalase添加量、flavourzyme添加量、酶解pH值、酶解时间）,根据单因素条件下的测定结果,设计四因素三水平正交实验（L9（34））,确定酶解条件为:Alcalase蛋白酶添加量为0.016AU/g,flavourzyme风味复合蛋白酶添加量达到25LAPU/g,酶解温度为60℃,酶解时间为5h。酶解蛋白产物成品每克含小肽67.53%,氨基氮15.47%,水解度27.65%,芽孢杆菌活菌数1.825×108CFU/g。将复合小肽按1.2%、0.8%、0.5%、0.3%添加于日粮中饲喂黄羽肉鸡,检测对生产性能影响。结果表明,试验组二（添加0.8%）与对照组相比,总增重高出31.04%,差异极显著（P＜0.01）;料肉比降低了17.29%,差异显著（P＜0.05）;腹泻率降低5.95%,差异极显著（P＜0.01）。试验组一（添加1.2%）总增重效果差异显著（P＜0.05）;料肉比差异显著（P＜0.05）;腹泻率差异极显著（P＜0.01）。试验组三、四与对照组相比,总增重和料肉比效果差异均不显著（P＞0.05）;腹泻率差异极显著（P＜0.01）。采集试验效果最佳一组（添加量0.8%）与对照组不同试验周粪样进行肠道菌群组成及多样性分析,结果表明试验初期肠道菌群数量较少,并无规律性。3周时肠道菌群相似性升高,多样性增加。6周时试验组比对照组菌群数量增加18%,并有一条特异性条带出现,表明复合小肽对维持肉鸡肠道菌群稳定,增加菌群多样性方面有明显效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 选题背景:
• 2 文献综述
• 2.1 大豆蛋白的组成
• 2.2 玉米蛋白的组成
• 2.3 蛋白质的降解方法研究
• 2.3.1 杆菌类蛋白酶
• 2.3.2 真菌类蛋白酶
• 2.3.3 其他细菌蛋白酶
• 2.4 蛋白酶解产物的营养价值
• 2.4.1 小肽的吸收机制
• 2.4.2 小肽吸收的特异性
• 2.4.3 小肽的功能
• 2.5 DGGE指纹图谱技术在动物肠道菌群微生物群落中的应用
• 2.5.1 DGGE技术原理
• 2.5.2 DGGE技术的缺点
• 2.5.3 DGGE在肠道菌群微生物中的应用
• 3 实验目的和意义
• 4 材料方法:
• 4.1 实验材料
• 4.1.1 菌株
• 4.1.2 外源蛋白酶
• 4.1.3 实验动物
• 4.1.4 培养基
• 4.1.5 主要试剂
• 4.1.6 主要仪器
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 芽孢杆菌的鉴定及产蛋白酶特性鉴定
• 4.2.2 芽孢杆菌产酶条件优化
• 4.2.3 芽孢杆菌酶解蛋白产物检测
• 4.2.4 添加外源酶酶解条件的确定
• 4.2.5 芽孢杆菌和外源酶联合酶解正交实验
• 4.3 检测方法
• 4.3.1 蛋白酶活性检测:
• 4.3.2 小肽品质检验指标
• 4.4 复合小肽对黄羽肉鸡生产性能的影响
• 4.4.1 动物实验分组
• 4.4.2 利用PCR-DGGE技术分析黄羽肉鸡肠道菌群变化
• 5 结果与讨论
• 5.1 芽孢杆菌菌种鉴定结果
• 5.2 产蛋白酶枯草芽孢杆菌筛选实验结果
• 5.3 发酵条件对蛋白酶活力的影响
• 5.3.1 发酵培养基底物比例的影响
• 5.3.2 培养时间对产酶活力的影响
• 5.3.3 起始pH对产酶活力的影响
• 5.3.4 接种量对产酶活力的影响
• 5.3.5 温度对产酶活力的影响
• 5.3.6 影响蛋白酶活力因素正交实验
• 5.3.7 芽孢杆菌酶解蛋白产物检测
• 5.4 外源酶酶解蛋白条件优化
• 5.4.1 pH值对酶解蛋白的影响
• 5.4.2 温度对酶解蛋白的影响
• 5.4.3 酶浓度对酶解蛋白的影响
• 5.4.4 酶解时间对酶解蛋白的影响
• 5.4.5 复合风味蛋白酶flavourzyme浓度对酶解蛋白的影响
• 5.4.6 双酶解正交结果
• 5.5 芽孢杆菌和外源酶联合酶解蛋白结果
• 5.6 酶解蛋白成品指标检测
• 5.7 动物实验结果
• 5.7.1 生产性能及腹泻率结果
• 5.7.2 粪样细菌总DNA提取结果
• 5.7.3 细菌16S rDNA V3区PCR扩增结果
• 5.7.4 不同实验周黄羽肉鸡PCR-DGGE图谱及相似性结果
• 6 讨论
• 6.1 芽孢杆菌产酶条件及微生物发酵
• 6.2 外源酶酶解蛋白条件优化
• 6.3 复合小肽对黄羽肉鸡生产性能影响
• 6.4 复合小肽对黄羽肉鸡肠道菌群变化影响
• 7 结论
• 参考文献:
• 致谢