董 捷 于凌嬌 何玉華

吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院，吉林132109

蛋白質(zhì)在動(dòng)物所需的養(yǎng)分中占有非常重要的地位，關(guān)于蛋白質(zhì)各方面的研究在當(dāng)今的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)中也一直都是重要的研究?jī)?nèi)容[1]。研究方法主要有：粗蛋白質(zhì)、可消化粗蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值、凈蛋白利用率、蛋白質(zhì)效率比、化學(xué)比分、必需氨基酸指數(shù)、可消化、可利用和有效氨基酸、反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)定體系[2]。根據(jù)不同的情況掌握不同的蛋白質(zhì)質(zhì)量評(píng)定方法對(duì)于一線的養(yǎng)殖人員及科研人員系統(tǒng)地理解蛋白的消化、吸收、代謝及利用的機(jī)制有很大的幫助。不同的蛋白質(zhì)原料在同一種動(dòng)物的消化道內(nèi)之所以呈現(xiàn)出不同的消化利用率，是因?yàn)槠浔旧淼鞍踪|(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同，對(duì)消化道內(nèi)環(huán)境有不同的作用結(jié)果而導(dǎo)致。然而，與傳統(tǒng)的動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究手段相比，在分子及細(xì)胞的水平上研究蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)特征與其營(yíng)養(yǎng)利用率之間關(guān)系的報(bào)道目前還很有限[3-4]。本試驗(yàn)選用5 種具有代表性的蛋白質(zhì)飼料：豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉，所用的試劑為0.2%氫氧化鉀，采用凱氏定氮法、胃蛋白酶和胰蛋白酶分別作用于5 種飼料原料，然后對(duì)試驗(yàn)所用飼料樣品的粗蛋白的含量及溶解度、體外消化率進(jìn)行測(cè)定，評(píng)定不同類型蛋白質(zhì)飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，旨在為非常規(guī)的蛋白質(zhì)飼料資源的開發(fā)、合理利用提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉，購(gòu)自江蘇波杜農(nóng)牧股份有限公司。全部的飼料均來自于商品原料，其中一半的樣品經(jīng)過粉碎之后過孔徑0.35 mm篩子，冷卻，于4 ℃的冰箱中保存，用于后續(xù)的試驗(yàn)和分析；另一半存放于-20 ℃冰箱以備用。

1.2 試驗(yàn)試劑

本試驗(yàn)所用試劑見表1。

表1 所用試劑

1.3 試驗(yàn)儀器

本試驗(yàn)所用儀器見表2。

表2 所用試驗(yàn)儀器

1.4 測(cè)定指標(biāo)及測(cè)定方法

1）蛋白質(zhì)溶解度的測(cè)定。采用Dale 的試驗(yàn)方法，準(zhǔn)確稱量試驗(yàn)所用的樣品1.5 g，放置250 mL 錐形瓶?jī)?nèi)，然后加入75 mL 的體積分?jǐn)?shù)為0.2%的KOH溶液，用磁力攪拌器攪拌20 min，之后量取50 mL上述混合液放至離心管中，2 700 r/min 條件下離心10 min[5-6]。吸取15 mL 上清液，用凱氏定氮法來測(cè)定其中的粗蛋白含量，其量相當(dāng)于0.3 g 樣品中的CP 含量（15/75=x/1.5 g，x=0.3 g）[5-6]。

蛋白質(zhì)的溶解度=15 mL 上清液中的CP 含量/原樣中的CP 含量×100%。

2）蛋白質(zhì)體外消化率的測(cè)定。根據(jù)Boisen 等[7]在體外進(jìn)行模擬消化道的方法來測(cè)定CP 在體外的消化率，詳細(xì)的操作程序如下：稱取試驗(yàn)飼料樣品1.000 g（精確到0.001 g）放置50 mL 離心管中，加入10 mL 1 mg/mL 事先準(zhǔn)備好的豬胃蛋白酶的溶液（pH=2.0），同時(shí)再加入0.5 mL 氯霉素溶液，作用是破壞微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，封口之后在恒溫的水浴搖床上37 ℃孵育4 h；用胃蛋白酶消化之后，用0.2 mol/L NaOH 來中和，再加入準(zhǔn)備好的10 mL磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L，pH=6.8），再用準(zhǔn)備好的1 mol/L HCl或1 mol/L NaOH 將其pH 值調(diào)至6.8；然后加入50 mg/mL l mL 豬胰酶溶液，把口封上，再放在恒溫的水浴振蕩器中在39 ℃的條件下進(jìn)行消化，時(shí)間分別為4、8、12、16、20、24、28 h；用胰蛋白酶消化之后，進(jìn)行下一步操作，加入事先準(zhǔn)備好的20%磺基水楊酸溶液5 mL，15 000 r/min 離心15 min，去掉上清液，沉淀物放置在80 ℃的干燥箱里過夜，待測(cè)[5-6]。

CP 消化率=（原樣中CP 的含量－沉淀物中CP的含量）/原樣中CP 的含量×100%[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料原料粗蛋白的含量

由圖1可知，豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的粗蛋白含量分別為43.35%、66.86%、83.9%、28.36%、85.49%，各組間差異顯著（P＜0.05）。

圖1 5 種飼料原料粗蛋白的含量

2.2 飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

由圖2可知，豆粕、血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉的溶解度分別為83.56%、56.4%、34.01%、14.33%、7.99%，差異顯著（P＜0.05），從圖2中可以看出豆粕中蛋白質(zhì)的溶解度最高，羽毛粉中蛋白質(zhì)的溶解度最低。

圖2 5 種飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

2.3 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率

由表3可知，豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的蛋白質(zhì)在消化道的不同部位的消化率均不相同，而且隨時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白質(zhì)的體外消化率呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)增加的趨勢(shì)。在28 h 時(shí)，豆粕蛋白質(zhì)的體外消化率為84.69%，顯著高于其他4 組（P＜0.05）；魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉的蛋白質(zhì)消化率分別為61.56%、63.19%、48.77%、14.25%，兩兩比較均差異顯著（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 飼料原料蛋白質(zhì)溶解度

判斷飼料蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的指標(biāo)很多，蛋白質(zhì)的溶解特性是其中非常重要的一個(gè)指標(biāo)，溶解度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)在食品及飼料科學(xué)研究的領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。本試驗(yàn)中所測(cè)得的豆粕中蛋白質(zhì)的溶解度為83.56%，這與有關(guān)資料報(bào)道的結(jié)果（71.20%）相比較高，可能原因是飼料的原產(chǎn)地、來源及加工貯存的方式不同導(dǎo)致[8]。還沒有見到關(guān)于魚粉、DDGS、血粉和羽毛粉中蛋白質(zhì)的溶解度的報(bào)道[9]。魚粉、DDGS 中蛋白質(zhì)的溶解度較低的原因可能是它們中所含的醇溶蛋白含量非常高，分別約為30%和60%，水溶性較差。羽毛粉溶解度最低，原因可能是由于羽毛粉中β- 角蛋白的含量過高，空間結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，也就致使羽毛粉的蛋白質(zhì)難溶于水[10]。

表3 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率%

3.2 飼料原料蛋白質(zhì)體外消化率

由本試驗(yàn)的結(jié)果得出，5 種飼料中以豆粕的蛋白質(zhì)體外終消化率最高，達(dá)84.69%，比前人研究的結(jié)果（92.9%）低，也許是因?yàn)槎蛊芍泻猩倭恳鹊鞍酌敢种苿谎鄣南蕿?3.19%，比相關(guān)的報(bào)道結(jié)果（52.6%）高；羽毛粉中蛋白質(zhì)的消化率為14.25%，比相關(guān)的報(bào)道測(cè)定結(jié)果（5%）高，出現(xiàn)不一致的原因可能是由于飼料的產(chǎn)地、品種及消化所用時(shí)間等不同導(dǎo)致[11]。另外，羽毛粉降解最緩慢的原因可能是由于羽毛粉中的蛋白質(zhì)85%～90%為角蛋白質(zhì)，為硬蛋白質(zhì)類，結(jié)構(gòu)中肽與肽之間由雙硫鍵和硫氫鍵相連，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，未經(jīng)過加工和處理很難被動(dòng)物所利用[12]。DDGS 的蛋白質(zhì)體外消化率之所以不高，可能是因?yàn)榇既艿鞍椎暮枯^高，醇溶蛋白中含有大量疏水性氨基酸，易溶于乙醇，在水中的溶解性很低，在分子的內(nèi)部通過二硫鍵或氫鍵來結(jié)合，在多肽鏈上形成α- 螺旋體[5]，非常穩(wěn)固，且不容易被動(dòng)物體內(nèi)消化酶所消化[5]。DDGS、魚粉和血粉模擬體外的消化試驗(yàn)較少報(bào)道[13-14]。雖然本試驗(yàn)通過單胃動(dòng)物體外模擬技術(shù)獲得的消化率與在動(dòng)物回腸末端所測(cè)定的表觀消化率具有很高的一致性[5-6]，但是由于動(dòng)物的消化道本身受到各種環(huán)境及飼料的影響而導(dǎo)致非常復(fù)雜多變，因此本次試驗(yàn)尚需以后進(jìn)一步的研究與完善。

4 結(jié) 論

本試驗(yàn)研究表明，粗蛋白的含量依次為羽毛粉＞血粉＞魚粉＞豆粕＞DDGS。豆粕、血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉的溶解度分別為83.56%、56.4%、34.01%、14.33%、7.99%。豆粕、魚粉、血粉、DDGS、羽毛粉中粗蛋白在消化道不同部位消化率均不相同，而且隨著時(shí)間的推移，粗蛋白在體外的消化率呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)增加的趨勢(shì)。在消化28 h 后，豆粕中粗蛋白的體外消化率為84.69%，顯著高于其他4 種；血粉、魚粉、DDGS、羽毛粉中粗蛋白的消化率分別為63.19%、61.56%、48.77%、14.25%，蛋白質(zhì)的溶解度和消化率越高，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。