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        外源非淀粉多糖酶復(fù)合配比優(yōu)化及其對體外發(fā)酵特性的影響

        2022-12-08 12:42:32薛玉洋孫浩彬王銀玲李佳橙劉保倉齊亞銀張文舉
        動物營養(yǎng)學(xué)報 2022年11期
        關(guān)鍵詞:糖酶聚糖外源

        薛玉洋 孫浩彬 王銀玲 李佳橙 劉保倉,2 韓 坤,2 齊亞銀 陳 程* 張文舉*

        (1.石河子大學(xué)動物科技學(xué)院,石河子 832003;2.新疆泰昆集團昌吉飼料有限責任公司,昌吉 831199)

        纖維是反芻動物的主要能量來源[1],是構(gòu)成細胞壁的主要成分。由于其復(fù)雜的結(jié)合形式,限制了胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的降解,導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)大量排泄和細胞壁部分不完全利用,在理想飼喂條件下,其降解率仍不超過65%。因此,為降解細胞壁釋放胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì),提高飼料利用率,研究人員提出過許多方法,如添加不同的化學(xué)物質(zhì)(氫氧化鈉、尿素等)、粉碎揉碎原料、進行生物處理等,但結(jié)果都不能達到需求。吳爽[2]研究表明,在飼糧中添加外源纖維復(fù)合酶可有效提高反芻動物的采食量和飼料轉(zhuǎn)化率,且添加外源纖維復(fù)合酶可提高底物可發(fā)酵部分,改善瘤胃發(fā)酵;另有研究表明添加外源纖維復(fù)合酶可降低腸道食糜黏度,提高纖維消化率[3],釋放出可支持有益于微生物區(qū)系的低聚糖,同時抑制致病菌增殖[4]。因此,添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶制劑(來自具有高纖維素和半纖維素活性的真菌、細菌)是提高動物能量利用率和生產(chǎn)性能的有效途徑之一。將其以液體或顆粒形式與飼糧、干草、青貯、精料等飼料混合,可破解細胞壁,從而釋放更多營養(yǎng)物質(zhì),提高飼料的消化率[5]。本試驗通過體外發(fā)酵法研究外源非淀粉多糖酶的最適配比及對體外發(fā)酵的綜合影響效果,探討外源復(fù)合非淀粉多糖酶的營養(yǎng)調(diào)控作用,為外源酶制劑在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料及供體動物

        試驗所用非淀粉多糖酶制劑均由山東某酶制劑有限公司提供。4種酶制劑纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶的菌種來源為里氏木霉,標識酶活分別為300 000、300 000、50 000和50 000 U/g。其他試劑除特殊說明外,均為分析純,水均為符合GB/T 6682-2008中規(guī)定的二級水。

        在石河子大學(xué)動物試驗站選取6只60日齡的羊作為瘤胃液供體羊。基礎(chǔ)飼糧根據(jù)NRC(2004)日增重100 g肉羊的營養(yǎng)需要量配制,其組成及營養(yǎng)水平見表1。

        表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

        續(xù)表1項目 Items含量 Content粗脂肪 EE2.82粗蛋白質(zhì) CP18.94中性洗滌纖維 NDF19.21酸性洗滌纖維 ADF10.26鈣 Ca0.66磷 P0.44消化能 DE/(MJ/kg)12.40

        1.2 試驗設(shè)計

        1.2.1 模擬瘤胃條件下單酶活性測定

        酶活測定采用3,5-二硝基水楊酸(DNS)法,分光光度計(精科721G,上海)540 nm處測量吸光度值。纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶活性測定所用底物分別為羧甲基纖維素鈉、小麥粉木聚糖(可溶性)和小麥粉木聚糖(不可溶性)、葡聚糖、甘露聚糖。

        本試驗中酶活定義為:在39 ℃、pH 6.5條件下,每分鐘從1 mg/mL溶液中釋放1 μmoL還原糖所需酶量,即定義為1個酶活單位(U)。

        1.2.2 單酶最適添加量的體外篩選

        采用單因素完全隨機試驗設(shè)計,將4種酶按照在飼糧中的添加量分別設(shè)定7個水平(0、50、125、250、750、1 000、2 000 U/g,干物質(zhì)基礎(chǔ)),每個水平設(shè)3個重復(fù),添加到飼糧中,模擬瘤胃體外消化試驗,培養(yǎng)12 h,并記錄12 h累積產(chǎn)氣量(GP)及干物質(zhì)降解率(DMD)。

        1.2.3 復(fù)合酶酶譜的體外篩選

        根據(jù)單酶最適添加量的體外篩選試驗結(jié)果,將纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶再設(shè)計3個梯度。按照三元正交表中L9(34)設(shè)計9組復(fù)合酶配比,進行體外瘤胃消化試驗。記錄不同時間段(2、6、8、12、24、36、48 h)的GP及發(fā)酵48 h后pH、DMD。采用正交試驗極差分析方法,求出體外酶解反應(yīng)中pH、平均GP和DMD提高率3個指標下4種酶的主次順序,并得出最佳配比。

        表2 試驗因素與水平

        表3 正交設(shè)計試驗方案

        1.2.4 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性的影響

        根據(jù)復(fù)合酶酶譜的體外篩選試驗結(jié)果,確定4種酶最佳配比為纖維素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶為∶甘露聚糖酶=1 000∶250∶500∶50(U/g,干物質(zhì)基礎(chǔ))。再設(shè)定2組,分別為對照組(基礎(chǔ)飼糧)和試驗組(基礎(chǔ)飼糧+復(fù)合酶)。每組設(shè)置24個玻璃注射器。培養(yǎng)至2、4、6、8、12、24、48 h,隨機取3個注射器快速讀取活塞所處刻度值并測定pH,用冰水終止反應(yīng),抽取發(fā)酵液用低溫離心機(4 ℃,5 400 r/min,10 min)離心,取上清液-20 ℃條件下保存,用來測定總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)、乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)的濃度、氨態(tài)氮(NH3-N)、微生物蛋白(MCP)的含量,并計算乙丙比(A/P);將玻璃注射器內(nèi)的濾袋取出,沖洗干凈后,105 ℃烘干,稱重,用來測定發(fā)酵后DMD。

        1.3 體外發(fā)酵及樣品采集

        晨飼前采集瘤胃內(nèi)容物,裝于提前預(yù)溫并充滿CO2的保溫瓶中,用4層紗布過濾在預(yù)熱39 ℃的容器中并持續(xù)通CO25 min。整個操作于39 ℃水浴中進行。按照試驗設(shè)計,在飼糧中加入相應(yīng)的酶,混合均勻。根據(jù)Menke等[6]的方法將瘤胃液與人工培養(yǎng)液以1∶2的體積混合制成人工瘤胃液,每個注射器中加入200 mg飼糧和30 mL人工瘤胃液后,迅速放入39 ℃恒溫振蕩水浴箱中。

        1.4 測定指標及測定方法

        發(fā)酵液用pH計(力辰科技筆式酸度計pH-10,上海)測定;NH3-N濃度使用比色法測定[7];MCP濃度采用試劑盒(北京全式金生物技術(shù)公司)使用全波長酶標儀(Multiskan GO,美國)測定,測定方法按照試劑盒說明書進行;揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度采用液相色譜儀(Agilent 1100,美國)測定[8]。發(fā)酵殘渣在105 ℃烘箱中烘12 h至恒重后測定干物質(zhì)含量。

        DMD(%)=[(樣本干物質(zhì)重-殘渣干物質(zhì)重+
        空白干物質(zhì)重)/樣本干物質(zhì)重]×100。

        1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

        利用Excel 2019進行數(shù)據(jù)整理后,采用SPSS 19.0軟件對單酶添加量進行單因素方差分析,復(fù)合酶酶譜的體外篩選試驗進行正交極差分析,外源復(fù)合非淀粉多糖酶體外發(fā)酵試驗采用一般線性模型進行方差分析,試驗結(jié)果以平均值和均值標準誤(SEM)表示。采用Duncan氏法進行多重比較。P<0.05表示差異顯著,P<0.01表示差異極顯著。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 模擬瘤胃條件下單酶活性測定結(jié)果

        模擬瘤胃(39 ℃,pH 6.5)條件下測得的纖維素酶、木聚糖酶(底物為可溶性)、木聚糖酶(底物為不可溶性)、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶的活性分別為18 000、76 000、100 000、61 000、30 000 U/mL。

        2.2 單酶最適添加量的體外篩選

        4種單酶不同添加量對GP和DMD的影響分別見圖1、圖2。由圖可知,GP和DMD均隨纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶添加量的增加呈現(xiàn)先增加后趨于平穩(wěn)的趨勢。根據(jù)表6中差異顯著性分析結(jié)果判斷出單酶最適添加量。

        根據(jù)圖1、圖2和表6得出,纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶體外發(fā)酵GP最優(yōu)的添加量分別為750、125、750、125 U/g;對DMD最優(yōu)的添加量分別為125、125、750、125 U/g。綜合GP和DMD 2個指標,確定飼糧在體外發(fā)酵時各單酶的最佳添加量為纖維素酶750 U/g、木聚糖酶125 U/g、葡聚糖酶750 U/g、甘露聚糖酶125 U/g。

        2.3 外源復(fù)合非淀粉多糖酶酶譜的體外篩選

        不同配比的非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵的pH、GP和DMD的影響如表7所示。采用正交試驗極差法得出,4種單酶對pH的影響主次順序依次為纖維素酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、木聚糖酶,最佳組合配比為A3B1C1D3;4種單酶對GP的影響主次順序依次為纖維素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、甘露聚糖酶,最佳組合配比為A3B3C1D2;4種單酶對DMD的影響主次順序依次為木聚糖酶、纖維素酶、甘露聚糖酶、β-葡聚糖酶,最佳組合配比為A3B3C1D3;

        圖1 4種單酶不同添加量對體外GP的影響

        圖2 4種單酶不同添加量對體外DMD的影響

        根據(jù)pH、GP和DMD這3項指標的極差分析的試驗結(jié)果,最終以編號為9的組合A3B3C1D1[纖維素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶=1 000∶250∶500∶50(U/g,干物質(zhì)基礎(chǔ))]為最優(yōu)配比。

        2.4 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性的影響

        外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性的影響見表8。與對照組相比,試驗組48 h 平均DMD極顯著升高6.67%(P<0.01),處理和發(fā)酵時間對平均DMD均有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可以看出,在48 h內(nèi),隨著發(fā)酵時間的延長,DMD隨之增加,且試驗組均不同程度高于對照組,至48 h時,試驗組DMD與對照組相似。試驗組平均GP高出對照組5.69 mL(P<0.01),處理和發(fā)酵時間對平均GP均有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可以看出,在48 h內(nèi),隨著發(fā)酵時間的延長,GP隨之增加,且試驗組均不同程度高于對照組。

        表6 4種單酶體外消化對GP和DMD的影響

        圖3 不同配比外源復(fù)合非淀粉多糖酶對GP的影響

        試驗組平均NH3-N濃度高出對照組2.57 mg/dL(P<0.01),處理和發(fā)酵時間對平均NH3-N濃度有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可以看出,0~8 h,試驗組NH3-N濃度不同程度高于對照組,12~24 h,試驗組NH3-N濃度與對照組相似。試驗組平均MCP濃度較對照組低2.16 mg/dL(P>0.05),處理對平均MCP濃度有顯著影響的趨勢(0.05

        圖4 不同配比外源復(fù)合非淀粉多糖酶對DMD的影響

        表7 外源復(fù)合非淀粉多糖酶酶譜篩選結(jié)果

        試驗組平均TVFA濃度比對照組高2.44 mmol/L(P<0.05),處理對平均TVFA濃度無顯著影響(P>0.05),但發(fā)酵時間對平均TVFA濃度有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可以看出,隨著發(fā)酵時間的延長,TVFA濃度整體呈現(xiàn)升高的趨勢,在0~8 h,試驗組的TVFA濃度高于對照組,在12~24 h,試驗組的TVFA濃度低于對照組。試驗組平均乙酸濃度與對照組無顯著差異(P>0.05),處理對平均乙酸濃度無顯著影響(P>0.05),發(fā)酵時間對平均乙酸濃度有極顯著影響(P<0.01),二者互作效應(yīng)不顯著(P>0.05)。由圖5可以看出,對照組與試驗組的乙酸濃度變化趨勢一致。試驗組平均丙酸與丁酸濃度極顯著高于對照組(P<0.01),處理和發(fā)酵時間對平均丙酸與丁酸濃度均有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可以看出,在0~8 h,試驗組的丙酸和丁酸濃度高于對照組;在12~48 h,試驗組的丙酸和丁酸濃度低于對照組。試驗組平均A/P極顯著低于對照組(P<0.01),處理和發(fā)酵時間對平均A/P均有極顯著影響(P<0.01),且二者互作效應(yīng)極顯著(P<0.01)。由圖5可知,隨著發(fā)酵時間的延長,對照組與試驗組A/P變化趨勢不一致,在2~4 h,各試驗組的A/P低于對照組,在6~48 h,對照組與試驗組A/P趨于相等。

        表8 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性(平均值)的影響

        續(xù)表8項目Items對照組 Control group試驗組 Test groupSEMP值 P-value處理 Treatment發(fā)酵時間 Fermentation time互作效應(yīng)Interaction effect丁酸 Butyric acid/(mmol/L)5.50B6.41A0.122<0.001<0.001<0.001乙丙比 A/P2.84A2.48B 0.024<0.001<0.001<0.001總揮發(fā)性脂肪酸 TVFA/(mmol/L)53.3955.831.1190.134<0.0010.001

        圖5 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性的影響

        3 討 論

        3.1 單酶添加量對瘤胃體外發(fā)酵GP和DMD的影響

        同一種試驗動物,所用酶制劑的添加量不同產(chǎn)生的效果也不同[9-10]。對于酶制劑添加量的高低,并沒有統(tǒng)一的標準來衡量。因為酶的添加量需要綜合酶的活性、底物和環(huán)境等來確定。而酶的活性受多種因素的影響,如酶的來源、濃度、作用的底物及溫度、pH等。Sakita等[9]的研究從里氏木霉中提取纖維分解酶,設(shè)置了5個劑量(0、5、50、500和5 000 μL),探究其對不同底物的影響,結(jié)果表明,高劑量組的DMD、中性洗滌纖維降解率(DNFD)顯著高于其他組。Abid等[11]利用瘤胃中的長柄木霉產(chǎn)生的纖維分解酶在體外降解橄欖葉,設(shè)置了0、1、2和4 μL/g(干物質(zhì)基礎(chǔ))4個添加量,結(jié)果表明中添加量的纖維分解酶可增加GP、DMD、MCP濃度,而高添加量的纖維分解酶對GP、DMD無顯著影響,且導(dǎo)致MCP濃度降低。在本研究中,針對特定底物,對選用的4種酶均設(shè)置了7個添加量,結(jié)果顯示,各酶處理的GP和DMD均隨添加量的增加而升高,當超出一定水平時,則表現(xiàn)出不增加或呈現(xiàn)下降趨勢,說明隨酶添加量的增加加速了底物反應(yīng),在達到一定值后,GP和DMD受底物限制,趨于平緩。在實際應(yīng)用中,酶添加量并非越高越好,前人研究顯示酶添加過量會降低營養(yǎng)物質(zhì)消化率[12]。Arif等[13]研究表明,酶添加過量時,底物被酶解效果下降,這與Parwiyanti等[14]的研究結(jié)果一致。因此,本試驗以GP和DMD為指標進行綜合評價,當纖維素酶為750 U/g、木聚糖酶為125 U/g、葡聚糖酶為750 U/g、甘露聚糖酶為125 U/g(均為干物質(zhì)基礎(chǔ))時,各酶分別發(fā)揮出最佳水平。通過與底物的反應(yīng)選出各酶的最適添加量,為下一步進行4種酶的復(fù)合配比奠定基礎(chǔ)。

        3.2 不同復(fù)合酶酶譜對瘤胃體外發(fā)酵GP和DMD的影響

        由于飼糧中底物成分復(fù)雜,運用單酶進行復(fù)合配比后產(chǎn)生協(xié)同作用,效果通常要優(yōu)于單一酶制劑[15]。在使用復(fù)合酶制劑時應(yīng)把握好各單酶間的相互作用,發(fā)掘不同單酶之間的協(xié)同作用,同時降低拮抗作用。有研究表明,復(fù)合酶的不同添加量對GP、DMD及瘤胃發(fā)酵參數(shù)等的影響不一致[16]。Malathi等[5]的研究表明,對于不同的底物,不同的復(fù)合酶所產(chǎn)生的效果不一致。酶具有專一性,要根據(jù)底物的不同來調(diào)節(jié)酶的添加量,使其發(fā)揮出更好的效果。張順芬等[17]探究了不同外源酶組合對2種不同來源棕櫚粕的體外降解特性的影響,結(jié)果表明,不同外源酶組合極顯著地影響了棕櫚粕的體外干物質(zhì)消化率、粗蛋白質(zhì)消化率和能量消化率。劉匯濤等[18]的研究表明,在飼糧中添加不同配比及添加量的復(fù)合酶制劑對飼糧的改善效果不一致,其中添加890 mg/kg復(fù)合酶制劑Ⅰ時,育成期水貂生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率和氮代謝均明顯提高,并由此推測,造成該結(jié)果的原因可能為不同配比的復(fù)合酶制劑對內(nèi)源酶的影響不同。本試驗結(jié)果顯示,4種酶的配比為纖維素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶=1 000∶250∶500∶50(U/g,干物質(zhì)基礎(chǔ))時,效果最佳。上述研究結(jié)果與本試驗結(jié)果都表明,不同添加量和種類的外源酶,其適宜配比為提升飼料中營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收作用的關(guān)鍵[19],將外源酶配比使用時互補作用更明顯,其對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)消化率的提升效果也更明顯。

        3.3 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵特性的影響

        3.3.1 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵GP和DMD的影響

        GP為第一指標,因為產(chǎn)氣率與底物降解率成正比,是評估底物降解的簡單篩選工具[6],是衡量瘤胃中可發(fā)酵物質(zhì)的含量、微生物活性強弱的重要指標之一[6,20]。GP越高,飼糧的發(fā)酵強度越大[21]。DMD主要用于評價飼料營養(yǎng)價值,DMD越高,說明飼料中營養(yǎng)物質(zhì)利用更充分[22]。

        有研究表明,在飼料中添加外源纖維酶,其發(fā)酵過程有利于GP的提高[23]。此外,Colombatto等[24]和Wang等[25]報道,在飼糧中添加外源纖維酶有利于營養(yǎng)物質(zhì)釋放,促進瘤胃發(fā)酵,提高底物的降解率,后經(jīng)瘤胃微生物作用產(chǎn)生能量和VFA以供動物吸收利用,從而提高DMD。本試驗結(jié)果表明,試驗組的GP高于對照組,隨著發(fā)酵時間延長,各組產(chǎn)氣速率均減緩,但試驗組發(fā)酵后期GP在數(shù)值上仍高于對照組。體外培養(yǎng)48 h后,試驗組的平均DMD極顯著高于對照組。這可能是因為添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶使細胞壁破解,部分難消化利用的纖維類物質(zhì)被降解為利于消化吸收的單糖、寡糖等小分子物質(zhì),從而提高飼料的利用率,與王紅梅[26]的研究結(jié)果相似。

        3.3.2 外源復(fù)合非淀粉多糖酶對瘤胃體外發(fā)酵參數(shù)的影響

        瘤胃pH是反芻動物瘤胃發(fā)酵最直觀的反映和基本指標,其正常范圍為5.4~7.5[27]。本研究中各組發(fā)酵液pH為6.25~6.40,均在正常范圍,且試驗組與對照組間無顯著差異,說明添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶對體外瘤胃內(nèi)環(huán)境未造成不良影響。

        反芻動物瘤胃中NH3-N是瘤胃微生物降解飼料中蛋白質(zhì)、氨基酸等含氮成分產(chǎn)生的,是合成MCP的重要原料,也是反映反芻動物氮代謝的主要指標,綜合反映了瘤胃內(nèi)氮代謝的過程[28]。Murphy等[28]的研究表明,瘤胃中NH3-N濃度正常范圍是6.3~27.5 mg/dL,過高或過低都對動物機體不利,過高說明氮產(chǎn)生量大于利用量,易造成氨中毒,過低說明MCP的合成率降低即微生物活性降低[29-30]。在本試驗中,試驗組和對照組各時間點的NH3-N濃度均在正常范圍內(nèi),說明添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶不會影響瘤胃氮利用率。但8 h前試驗組NH3-N濃度均大于對照組,可能是因為添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶后加速了瘤胃中降解蛋白質(zhì)的菌群的增殖,增強了固定分子氮的能力;還可能是因為在模擬瘤胃體外發(fā)酵過程中沒有瘤胃壁對NH3-N的吸收環(huán)節(jié),導(dǎo)致其在培養(yǎng)管中累積[31]。因此,在8 h前試驗組NH3-N濃度比對照組高??傮w上看,NH3-N濃度的升高表明對底物利用率提高。

        瘤胃微生物可將碳水化合物降解為VFA、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)等,大部分VFA則通過瘤胃壁擴散進入血液,為動物機體提供60%~80%的能量,也是其能量和碳的主要來源[32]。其中,碳原子含量不同,吸收速度也不同,吸收速度為丁酸>丙酸>乙酸[33]。有研究表明,A/P>3時為乙酸發(fā)酵,反之,則為丙酸發(fā)酵。本試驗中,整個發(fā)酵過程中試驗組丙酸、丁酸濃度均高于對照組,且在4 h前,試驗組丙酸、丁酸濃度遠超出對照組,A/P則低于對照組,而后,對照組與試驗組趨于一致。Wang等[34]和國春艷[31]的研究表明,添加外源纖維素酶后,試驗組丙酸濃度增加,瘤胃發(fā)酵類型轉(zhuǎn)變?yōu)楸岚l(fā)酵。而本試驗中,在體外培養(yǎng)前對底物進行了24 h預(yù)處理,使得外源復(fù)合非淀粉多糖酶能夠直接作用于底物,釋放還原糖,增加微生物對底物的附著能力,從而說明添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶增加了瘤胃內(nèi)碳水化合物的降解利用,能夠在前期提高培養(yǎng)液中的丙酸和丁酸濃度,改變發(fā)酵類型,但作用時間不長,其原因可能是預(yù)處理加速了外源復(fù)合非淀粉多糖酶破解植物細胞壁,促進了降解產(chǎn)物寡糖的發(fā)酵,加快了飼料的利用,這與Malathi等[5]的研究結(jié)果相似。

        MCP作為反芻動物最主要的氮源供應(yīng)者,能為動物機體提供所需要蛋白質(zhì)的40%~90%[35]。瘤胃液中MCP的合成需要提供一定的能量、氮源及其他營養(yǎng)成分。本試驗中,在12和24 h時,試驗組MCP濃度低于對照組,其他時間2組差異不顯著。12和24 h時,試驗組丙酸和丁酸濃度也遠低于對照組,但NH3-N濃度無顯著差異,推斷這由于能量和氮利用率之間的不同步造成的。Elghandour等[23]研究外源纖維復(fù)合酶處理4種不同纖維飼料時發(fā)現(xiàn),各組除了MCP濃度下降外,GP、DMD、VFA濃度均增加。這與本試驗結(jié)果一致,進一步說明了添加外源復(fù)合非淀粉多糖酶促進了飼糧的發(fā)酵。

        4 結(jié) 論

        ① 綜合試驗結(jié)果,在本試驗所用飼糧和體外條件下,外源復(fù)合非淀粉多糖酶最適添加量及配比為纖維素酶∶木聚糖酶∶β-葡聚糖酶∶甘露聚糖酶=1 000∶250∶500∶50(U/g,干物質(zhì)基礎(chǔ))。

        ② 添加適宜配比的外源非淀粉多糖酶可以提高瘤胃體外DMD和GP,改善瘤胃發(fā)酵功能。

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