玉米-豆粕型饲料非淀粉多糖酶谱及酶解条件优化研究

摘要

【目的】筛选玉米-豆粕型饲料非淀粉多糖(NSP)酶谱,并对其酶解条件进行优化,以增加饲料中低聚糖的含量,获得具有抑菌特性的酶解产物,同时提高饲料的体外干物质消化率(IVDMD)。【方法】以还原糖含量为评价指标,通过L 18(37)正交试验,研究不同用量5种NSP酶(纤维素酶110,220和330 U/kg,木聚糖酶176,352和528 U/kg,果胶酶331,662和993 U/kg,β-葡聚糖酶124,248和372 U/kg,β-甘露聚糖酶83,166和249U/kg)组合对玉米-豆粕型饲料的酶解效果,筛选最佳酶谱。探讨酶解温度(35,45,55,65℃)对饲料还原糖含量的影响,以及酶解时间(0,3,6,9,12,15,18,21,24 h)对饲料糖组分、抑菌效果、IVDMD的影响,确定最佳酶解条件。根据上述优化条件制备酶解饲料,将其与普通饲料及添加质量分数0.05%和0.10%防霉剂的饲料加入一定比例水后于25℃条件下进行贮存试验,比较各类饲料的抑菌效果。【结果】5种NSP酶的最佳配比为纤维素酶110 U/kg,木聚糖酶528 U/kg,果胶酶993 U/kg,β-葡聚糖酶372 U/kg,β-甘露聚糖酶249 U/kg。最佳酶解温度为55℃,此条件下饲料中的还原糖得率最高,可达17.98 mg/g。最佳酶解时间为15 h,此时酶解产生的低聚糖含量为78.65 mg/g,酶解产物对大肠杆菌的抑菌能力最强,同时对蜡样芽孢杆菌、沙门氏菌、植物乳杆菌等食源性致病菌也有明显的抑制作用;饲料IVDMD随酶解时间的延长呈升高趋势,15 h后基本达到平衡,为54.25%~56.25%。饲料贮存试验结果显示,普通饲料及添加0.05%防霉剂饲料在特定条件下放置2 d开始出现表观腐败现象,添加0.10%防霉剂组饲料和酶解饲料未出现表观腐败现象;酶解饲料中的细菌总数和大肠杆菌数均明显低于普通饲料和添加防霉剂饲料,但其对青霉菌无抑制作用。【结论】获得了玉米-豆粕型饲料的NSP酶解的酶谱及优化条件,NSP酶解能够显著提高玉米-豆粕型饲料的IVDMD,增加低聚糖含量,提高饲料的细菌抑制能力。