【摘 要】
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我国常规蛋白质饲料资源短缺,因此可通过提高植物源原料的消化利用率,优化羽毛资源的处理工艺,在一定程度上缓解蛋白质资源短缺问题。本实验室的二硫键还原酶分离提纯于地衣芽胞杆菌CP-16,经枯草芽孢杆菌WB600异源表达,具有广泛pH和温度适应性的高还原二硫键活性的蛋白酶,可对原料蛋白的二硫键结构进行破坏,具有巨大的肠道添加剂应用潜质。但畜禽的消化过程是多酶协同处理的过程,因此本试验深入研究二硫键还原酶
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我国常规蛋白质饲料资源短缺,因此可通过提高植物源原料的消化利用率,优化羽毛资源的处理工艺,在一定程度上缓解蛋白质资源短缺问题。本实验室的二硫键还原酶分离提纯于地衣芽胞杆菌CP-16,经枯草芽孢杆菌WB600异源表达,具有广泛pH和温度适应性的高还原二硫键活性的蛋白酶,可对原料蛋白的二硫键结构进行破坏,具有巨大的肠道添加剂应用潜质。但畜禽的消化过程是多酶协同处理的过程,因此本试验深入研究二硫键还原酶活性与内源酶活性的互作效应和剂量关系,测定添加不同剂量二硫键还原酶对胰蛋白酶、糜蛋白酶降解饲料原料(豆粕、花生粕、菜籽粕、玉米蛋白粉和棉籽粕)产物的酪氨酸含量的变化趋势,以及结合体外法评价添加二硫键还原酶对后在40 min、80 min、120 min、160 min内促进植物性蛋白饲料可溶性蛋白含量、小肽含量以及游离巯基的变化规律,推测其可能的作用机理;此外,本研究还探讨二硫键还原酶对角蛋白酶促进剂量作用,针对羽绒加工副产物的加工参数进行单因素分析,经过正交试验并优化。试验结果如下:1.试验一,深入研究了不同剂量的二硫键还原酶与胰蛋白酶和糜蛋白酶的互作关系。结果显示胰蛋白酶和糜蛋白酶的酶活损失率随二硫键还原酶的添加剂量和作用时间的延长而增加,且添加二硫键还原酶后,糜蛋白酶活性的损失率(15.68%)远大于胰蛋白酶活性的损失率(2.96%);胰蛋白酶和糜蛋白酶均对二硫键还原酶的活性存在降解作用,分别为67.03%和72.52%,但4 h范围内经胰蛋白酶和糜蛋白酶处理过的二硫键还原酶均存在酶活。2.试验二,研究添加二硫键还原酶对胰蛋白酶和糜蛋白酶水解豆粕、花生粕、菜籽粕、棉籽粕及玉米蛋白粉的剂量关系,并探讨添加二硫键还原酶对胰蛋白酶和糜蛋白酶水解羽毛的作用。结果显示,二硫键还原酶具有增溶的作用,有利于饲料蛋白与液体充分接触,有利于蛋白酶的结合;添加二硫键还原酶对胰蛋白酶和糜蛋白酶水解饲料原料均有促进作用(P<0.05),其促进最适剂量以及效果因原料种类和酶的种类不同而存在差异;添加二硫键还原酶可以促进胰蛋白酶和糜蛋白酶水解羽毛的能力;结合肉仔鸡参数模型体外法评价二硫键还原酶在肠道中水解豆粕的作用,添加二硫键还原酶可促进内源酶消化水解豆粕,但作用有限。3.试验三,研究添加二硫键还原酶对角蛋白酶降解羽毛的剂量和效果的关系,角蛋白酶和二硫键还原酶浓度比例、压力处理羽毛时间、添加酶终浓度、酶解时间的条件均显著作用于羽绒加工废弃物(P<0.05),并采用压力热-酶解法对组合酶处理羽毛工艺参数进行优化。结果表明,角蛋白酶和二硫键还原酶终浓度比例为80:1、压力处理羽毛2 h、添加酶终浓度为90 u/mL、酶解时间为48 h时,上清液可溶性蛋白显著高于对照组(P<0.05)。此工艺的影响因素为压力处理时间>酶解时间>酶剂量。综上所述,添加二硫键还原酶有利于胰蛋白酶和糜蛋白酶水解植物源饲料和羽绒加工副产物。
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