李清峰 马向东 于 锋
摘 要 为找出混合过程中引起固态木聚糖酶酶活测定结果差异的原因,试验研究了主要饲料原料对木聚糖酶酶活测定值的影响。结果表明:酶稀释溶液中加入固态植物原料、液态原料均对木聚糖酶测定值无显著影响,混入预混料会引起酶活测定值的明显下降;液态原料与固态木聚糖酶混合会影响到固态酶的稀释溶解,从而引起酶活测定值的显著下降。
关键词 木聚糖酶;酶活测定值;饲料原料
中图分类号 Q556
木聚糖酶作为一类高效、环保型的“绿色”添加剂,已在饲料工业领域得到广泛应用,但在饲料中的酶活测定方法还不成熟,由于添加量小及饲料中各种干扰因子的影响,实验室准确测定还比较困难,酶活测定结果变异较大。本试验通过研究单一饲料原料对固态木聚糖酶酶活测定值的影响,探讨混合过程中引起酶活测定值差异的原因,为饲料工业中的酶活检测提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
固态木聚糖酶来源于市场上的代表性产品:木聚糖酶A为某国外知名产品,木聚糖酶B为毕赤酵母液态发酵产品。饲料原料:玉米、小麦、豆粕、棉粕、菜籽粕、糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂、预混料P(猪用)、预混料C(肉鸡用),固态原料均粉碎成粉末状使用。
1.2 试验方法
以标准酶活为对照,加入0.10 g固态原料或1 ml液态原料来评价饲料原料溶解于酶稀释溶液中对木聚糖酶酶活测定值有无影响;1.000 0 g木聚糖酶与10 ml液态原料混合后进行稀释溶解,评价液态原料与固态木聚糖酶混合对其酶活测定值有无影响。
1.3 测定指标与数据处理
木聚糖酶酶活测定采用DNS法,酶活单位:50 ℃、pH值5.0条件下,1 min水解底物产生1 μmol还原糖(以木糖计)所需的酶量,以U/g表示。结果用平均数±标准差表示,采用Excel 2003和SPSS13软件进行方差分析和LSD多重比较。
相对酶活(%)=(处理后酶活/标准酶活)×100。
2 结果与分析
2.1 固态原料对木聚糖酶酶活测定值的影响
固态原料加入酶稀释溶液中对木聚糖酶酶活测定值的影响结果见表1。
从表1可以看出:加入单一固态植物原料(玉米、小麦、豆粕、棉粕、菜籽粕)后,木聚糖酶A的酶活测定值均保持稳定,相对酶活变化范围98.78%~100.52%,各处理组与对照组差异不显著(P>0.05);木聚糖酶B的酶活测定值也无明显波动,相对酶活变化范围95.49%~101.43%,各处理组与对照组差异不显著(P>0.05)。加入单一预混料(预混料P、预混料C)后,木聚糖酶A的酶活测定值明显减小,相对酶活变化范围76.30%~94.42%,各处理组与对照组差异极显著(P<0.01);木聚糖酶B的酶活测定值也明显减小,相对酶活变化范围80.29%~84.72%,各处理组与对照组差异极显著(P<0.01)。因此,固态植物原料(玉米、小麦、棉粕、豆粕、菜籽粕)溶解于酶稀释溶液中对固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B的酶活测定值均无明显影响,预混料(预混料P、预混料C)溶解于酶稀释溶液中会引起固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B酶活测定值的明显减小。
2.2 液态原料对木聚糖酶酶活测定值的影响
液态原料加入酶稀释溶液中对木聚糖酶酶活测定值的影响结果见表2。从表2可以看出:加入单一液态原料(糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂)后,木聚糖酶A的酶活测定值均保持稳定,相对酶活变化范围96.95%~100.42%,各处理组与对照组差异不显著(P>0.05);木聚糖酶B的酶活测定值也无明显波动,相对酶活变化范围95.36%~100.19%,各处理组与对照组差异不显著(P>0.05)。因此,液态原料(糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂)溶解于酶稀释溶液中对固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B的酶活测定值没有明显影响。
从表3可以看出:与单一液态原料混合后稀释溶解,木聚糖酶A的酶活测定值大幅减小,相对酶活变化范围66.25%~87.34%,各处理组与对照组差异极显著(P<0.01);木聚糖酶B的酶活测定值也大幅减小,相对酶活变化范围72.29%~89.22%,各处理组与对照组差异极显著(P<0.01)。因此,液态原料(糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂)与固态酶混合后稀释溶解会明显减小固态木聚糖酶A、B的酶活测定值。
3 讨论
酶是一种活性蛋白质,一切对蛋白质活性有影响的因素都会影响酶的活性。温度、pH值、酶的激活剂或抑制剂等许多因素都会影响酶的活性测定。在饲料加工的混合过程中,酶活测定结果的差异应该由饲料原料引起。其作用方式可分为两类:一类就是某种原料中含有影响木聚糖酶活性测定的因素,它通过溶解于酶液中对酶反应产生抑制作用甚至导致酶蛋白因变性而失活;另一类就是液态原料与木聚糖酶混合后,由于该液态原料的包裹作用,影响到固态酶的稀释溶解,导致部分酶蛋白成分不能溶解于溶液中,引起酶活测定值的减小。
比较各处理组的结果可以发现:固态植物原料(玉米、小麦、棉粕、豆粕、菜籽粕)与液态原料(糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂)溶解于酶稀释溶液中对固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B的酶活测定值无明显影响,说明此类原料中不含(或含有少量)影响酶蛋白活性的抑制剂,所以当稀释酶液中加入一定量的该原料不会明显影响到酶蛋白的活性测定值;预混料(猪用、肉鸡用)溶解于酶稀释溶液中会明显降低固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B的酶活测定值,说明预混料中含有一定量的影响酶蛋白活性的抑制剂,这应该与预混料中所含的各种金属离子有关,所以当稀释酶液中加入一定量的预混料明显降低了酶蛋白的活性测定值,这与范志恒等(2008)的研究结果相吻合;液态原料(糖蜜、豆油、鸡鸭油、液态磷脂)与固态酶混合后稀释溶解引起了固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B酶活测定值的显著下降,由于液态原料混入稀释酶液中不会对酶蛋白的活性测定值产生明显影响,那么酶活测定值的大幅下降就应该与液态原料对固态酶的包裹有关,饲料中添加的液态原料一般不易溶于水,与液态原料混合会引起固态酶被紧密包裹在液态原料中,即使稀释溶解后也仍有一部分未与水接触,酶蛋白成分不能全部溶解于溶液中,进而引起了酶活测定值的显著下降。
4 结论
混合过程中,固态木聚糖酶A、固态木聚糖酶B的酶活测定值易受到其它饲料原料的影响:常见的固态植物原料(玉米、小麦、棉粕、豆粕、菜籽粕)溶解于酶稀释溶液中对其酶活测定值无显著影响;预混料(猪用、肉鸡用)溶解于酶稀释溶液中会引起酶活测定值的明显下降;液态原料(豆油、鸡鸭油、液态磷脂、糖蜜)溶解于酶稀释溶液中对其酶活测定值无显著影响,但与固态酶混合后会影响到酶蛋白的稀释溶解,从而造成酶活测定值的显著下降。(编辑:沈桂宇,)
李清峰,潍坊康地恩生物研发中心,261500,山东省高密市夏庄工业园夷安大道东1000米祥和路南。
马向东,山东康地恩集团。
于锋(通讯作者),乐达(广州)香味剂有限公司。
收稿日期:2009-06-30 |