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不同微生物对豆粕中抗原蛋白的降解比较

作者:企划部来源:希普生物 浏?#26469;?#25968;: 日期:2017-09-07 14:32:39

 

豆粕是非常优质的植物蛋白饲料原?#24076;?#22312;畜禽日粮中占有很大比例,但豆粕中含有多种抗营养因子,如抗原蛋白、胰蛋白酶抑制剂、凝集素、?#25512;?#22240;子等,这些抗营养因子对动物的肠道粘膜、消化酶和肠道微生态平衡有不良影响,其中抗原蛋白是耐热性抗营养因子,大豆球蛋白是由酸性亚基(约40kDa)和碱性亚基(约20 kDa)组成,β-球蛋白是由三个亚基α(约67kDa)、α‘ (约71kDa)、β(约50kDa)组成。本实验选用多种微生物发酵豆粕原?#24076;?#23545;降解豆粕抗原能力进行了研究,结果表明枯草?#21496;?5降解抗原蛋白的性能较强,发酵后的豆粕经SDS-PAGE检测,从球蛋白亚基条带颜色深浅的变化,判?#32454;?#21457;酵豆粕的β-球蛋白和大豆球蛋白被完全降解,小分子肽含量明显升高。


   1、材料
   菌种?#33322;?#27597;01,酵母02,乳酸菌03,乳酸菌04,枯草芽孢?#21496;?5,枯草芽孢?#21496;?6。
   仪器:恒温培养箱,恒温摇床,离心机,电泳仪,超净工作台等。
   其他:市售豆粕,培养微生物的化学试剂。


   2、方法
   酵母菌培养基?#33322;?#27597;膏10g,蛋白胨20g,葡萄糖20g,蒸馏水1 L。
   乳酸菌培养基:葡萄糖20g,酵母膏10g,乙酸钠5g,柠檬酸三铵 2g,磷酸二氢钾 2g,硫酸镁0.2g,硫酸锰0.05g,吐温801g,蒸馏水1L。
   枯草芽孢?#21496;?#22521;养基:葡萄糖40g,酵母膏5g,豆粕粉5g,硫酸锰0.05g,蒸馏水1L。
   酵母菌的培养?#33322;?#27963;化好的酵母菌种子液按2%的接种量接种至酵母菌培养基中,30℃有氧条件下培养48h。
   乳酸菌的培养?#33322;?#27963;化好的乳酸菌种子液按1%的接种量接种至乳酸菌培养基中,37℃静置培养24h。
   枯草芽孢?#21496;?#30340;培养?#33322;?#27963;化好的枯草芽孢?#21496;?#31181;子液按2%的接种量接种至枯草?#21496;?#22521;养基中,37℃有氧条件下培养24h。
   豆粕的处理?#33322;?#21046;备好的发酵液按一定的接种量接种至生豆粕中,调节终水分45%,初始物料温度35℃条件下发酵3天,将样品烘干,粉碎后进行SDS-PAGE检测。


   3、结果
   发酵豆粕的主要目的是降解豆粕中的抗原蛋白,抗原蛋白降解情况可以通过测定小肽含量及凝胶电泳的方法进?#23633;?#27979;。其中凝胶电?#31350;?#20197;更加直观的观察到豆粕中抗原蛋白的降解情况,其基本原理为在电泳过程中,聚丙烯酰胺具有分子筛作用,小分子的蛋白可以容易的通过凝胶孔径,阻力小,迁移速度快;大分子蛋白则受到较大的阻力而被滞后,这样蛋白质在电泳过程中就会根据其各自分子量的大小而被分离。
   3.1 酵母01、酵母02不同接种水平对豆粕中抗原降解情况

图1 酵母01、酵母02不同接种水平降解抗原结果

图1中第1泳道是未经发酵的豆粕样品,由2-10泳道可看出,使用酵母01、酵母02发酵豆粕后,豆粕中的抗原性蛋白条带与1泳道相比都有所变淡,说明抗原蛋白有所被降解;但是经过发酵后抗原蛋白条带仍清晰可见,由此说明酵母01、酵母02不能很好的降解豆粕中的抗原蛋白。
   3.2 乳酸菌03、乳酸菌04不同接种水平对豆粕中抗原降解情况

 

图2 乳酸菌03、乳酸菌04不同接种水平降解抗原结果

图2中的1泳道是未经发酵的豆粕,由图2电泳结果可以看出,乳酸菌03、乳酸菌04的每个接种水平都能很好的降解豆粕中的β-伴球蛋白,并?#33008;?#37240;菌03降解能力更胜于乳酸菌04;另外由图2可知乳酸菌03对大豆球蛋白也有较好的降解能力,但并不能完全降解,乳酸菌04只有在较高接种水平时才能降解部分大豆球蛋白。

   3.3 枯草05、枯草06不同接种水平对豆粕中抗原降解情况

 

图3 枯草05、枯草06不同接种水平降解抗原结果

图3中的1泳道是未经发酵的豆粕,3、4、7泳道的β-伴球蛋白和大豆球蛋白的亚基条带颜色基本消失,2、5、6泳道的大豆球蛋白的碱性亚基条带颜色明显,部分降解。由图3可知枯草05、枯草06对豆粕中的抗原具有较好的降解效果,都可将β-伴球蛋白和大豆球蛋白降解;另外由图3可知豆粕经枯草05发酵后,产品中的小分子肽高于使用枯草06。考虑?#33014;?#32493;的处理等综合因素,选用枯草05为最优菌种,接种水平2为最优接种水平。
   4、市场同类产品SDS-PAGE结果

图4 市场同类产品电泳结果

将?#21344;?#21040;的市场同类产品与希普产品同时进行SDS-PAGE,电泳结果如图4所示,由图4可知,市场发酵豆粕对抗原都有一定的降解性;另外由图4可以看出,对豆粕中抗原降解较好的有市场产品5和市场产品6及希普产品,其中属希普产品降解抗原最理想。
   4.1 市场同类产品理化指标分析
   将市场?#21344;?#30340;样品进行理化指标分析,结果如表1,由表1可知,希普产品在粗蛋白、小肽、总酸等方面都有一定的优势。

 表1 市场同类产品理化指

 

所属类别: 科研学术

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