论文部分内容阅读
目的:本研究以棉酚降解酶酶解后的棉籽粕中游离棉酚(Free Gossypol,FG)的含量为指标,优化棉酚降解酶酶解棉籽粕条件参数,并将其酶解的棉籽粕与热带假丝酵母ZD-3固态发酵棉籽粕进行比较,同时对比棉酚降解酶与益生菌复合对棉籽粕生物脱毒的影响,以评价棉酚降解酶对棉籽粕酶解脱毒的效果,从而为棉籽粕生物酶解脱毒高效利用提供理论依据。方法:本论文由三个试验内容组成。试验一:采用4因子4水平正交设计,酶解参数包括酶解温度(25 ℃、30℃、35℃、40℃),酶解时间(1.5 h、2 h、2.5 h、3 h),酶添加量(1%、3%、5%、7%),底物水分(35%、40%、45%、50%),共设计16个试验处理,通过测定不同处理组合酶解后棉籽粕的游离棉酚含量,经正交试验方差分析及LSD多重比较得到酶解温度、酶解时间、添加量、底物水分最优酶解条件参数。试验二:根据试验一的最优酶解条件参数,用棉酚降解酶与热带假丝酵母ZD-3分别制备优质的棉籽粕,设为熟料组和生料组,每组再分别设为Ctrl(对照组)、GE组(棉酚降解酶组)、CT组(热带假丝酵母ZD-3组)。检测酶解与发酵后棉籽粕中游离棉酚含量、常规营养指标中性洗涤纤维(DNF)、粗灰分(Ash)、粗蛋白(CP)、酸溶蛋白(TCA-N)以及棉籽粕蛋白质分子质量分布。试验三:分别用棉酚降解酶、棉酚降解酶与热带假丝酵母ZD-3、棉酚降解酶与混菌(热带假丝酵母ZD-3和枯草芽孢杆菌以及嗜酸乳杆菌)制备棉籽粕,设为熟料组和生料组,每组再分别设为Ctrl(对照组)、GE组(棉酚降解酶组)、CT组(热带假丝酵母ZD-3组)、CBL组(混菌组)、GC1组(棉酚降解酶+热带假丝酵母ZD-3组,脱毒条件同G组)、GC2组(棉酚降解酶+热带假丝酵母ZD-3组,脱毒条件同C组)、GCBL1组(棉酚降解酶+混菌组,脱毒条件同G组)、GCBL2组(棉酚降解酶+混菌组,脱毒条件同CBL组),检测的指标同试验二。比较棉酚降解酶与益生菌对棉籽粕生物脱毒的影响,评估棉酚降解酶对棉籽粕酶解脱毒的效果。结果:试验一:通过正交设计得出,棉酚降解酶对熟棉籽粕酶解脱毒的最佳条件参数为温度40℃、时间2 h、添加量5%、底物水分35%,验证试验结果表明,游离棉酚含量从341.02 mg/kg降低至25.58 mg/kg,棉籽粕的脱毒率达到92.49%;棉酚降解酶对生棉籽粕酶解脱毒的最佳条件参数为温度35℃、时间1.5 h、添加量3%、底物水分35%,验证试验结果表明,游离棉酚含量从341.02 mg/kg降低至37.01 mg/kg,棉籽粕的脱毒率达到89.15%。试验二:熟料组与生料组的各处理组游离棉酚含量与其对照组相比差异极显著(p<0.01),处理组之间差异极显著(p<0.01);各处理组的NDF和CP与其对照组相比差异显著(p<0.05),处理组之间差异不显著(p>0.05);各处理组与其对照组相比,Ash含量均有所降低,TCA-N含量均有所提高,但差异均不显著(p>0.05);十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析结果表明未检测到处理后棉籽粕中大分子蛋白质降解成小分子肽的现象不明显。试验三:熟料组与生料组的各处理组棉酚含量与其对照组相比差异极显著(p<0.01),复合脱毒组与棉酚降解酶组相比差异极显著(p<0.01);各处理组的NDF和CP与其对照组相比差异显著(p<0.05),处理组之间差异不显著(p>0.05);各处理组与其对照组相比,Ash含量均有所降低,TCA-N含量均有所提高,但差异均不显著(p>0.05);SDS-PAGE分析结果表明只有混菌组发酵后棉籽粕中大分子蛋白质降解成小分子肽的现象明显。结论:棉酚降解酶酶解熟棉籽粕的最佳条件为温度40℃、时间2 h、添加量5%、底物水分35%,酶解生棉籽粕的最佳条件为温度35℃、时间1.5 h、添加量3%、底物水分35%。棉酚降解酶能够很好地替代热带假丝酵母ZD-3固态发酵方法,应用于对棉籽粕游离棉酚的酶解脱毒,但棉酚降解酶及益生菌混合处理对棉籽粕脱毒的效果低于单独使用棉酚降解酶酶解。