鵝源草酸青霉產(chǎn)果膠酶工藝研究.pdf

1、果膠是非淀粉多糖的成分之一。由于動(dòng)物體內(nèi)缺乏降解果膠的酶類，因而果膠被認(rèn)為是動(dòng)物飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子。如果能生產(chǎn)出降解果膠的有效酶，將大大提高飼料利用率，有效降低飼料成本。因此，開(kāi)發(fā)鵝源草酸青霉產(chǎn)果膠酶工藝研究，是當(dāng)今動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)領(lǐng)域重要的研究課題。
　　 本試驗(yàn)以研究室從五龍鵝腸道分離的草酸青霉（Penicillium oxalicum Currie&Thom）為發(fā)酵菌種，通過(guò)對(duì)聚半乳糖醛酸酶(PG)、果膠裂解酶(PL)、果膠酯酶(

2、PE)活力的測(cè)定，研究了培養(yǎng)基組成及不同發(fā)酵條件對(duì)草酸青霉產(chǎn)果膠酶活力的影響，并通過(guò)L9(34)正交試驗(yàn)確定草酸青霉發(fā)酵生產(chǎn)果膠酶不同組分的最佳發(fā)酵條件。發(fā)酵液經(jīng)硫酸銨分級(jí)鹽析、SephacrylS-200分子篩柱層析、DEAE-Sephadex離子交換層析技術(shù)，從果膠酶中分離純出兩種主要組分并進(jìn)行了酶學(xué)性質(zhì)研究。此外，試驗(yàn)確定了制備粗酶制劑的工藝條件，制備出果膠酶制劑，探索出果膠酶生產(chǎn)新工藝。
　　 另外，為了探索果膠酶制劑對(duì)

3、鵝消化吸收的影響，選取24月齡的健康五龍鵝24只，隨機(jī)分為4組，每組6個(gè)重復(fù)。各試驗(yàn)組日糧果膠酶的添加水平分別為0％、0.1％、0.2％、0.3％，采用全收糞法進(jìn)行代謝試驗(yàn)，檢測(cè)飼料與糞便中的各種營(yíng)養(yǎng)成分，確定其消化率，并觀察腸道微生物菌群變化。
　　 主要獲得如下研究結(jié)果:
　　 1.果膠酶不同組分最佳發(fā)酵條件研究結(jié)果表明:以葡萄糖為碳源，可以誘導(dǎo)PG、PL、PE產(chǎn)生。每15g基礎(chǔ)培養(yǎng)基中，葡萄糖的最適添加量分別為1.

4、2g,1.5g,1.5g;(NH4)2SO4對(duì)PG、PE、PL產(chǎn)生有明顯刺激作用，其適宜添加量分別為0.6g,1.5g,0.3g;KH2PO4對(duì)PG活力有明顯的提高作用，MgSO4和KH2PO4對(duì)PL有極顯著影響(P＜0.01)。15g培養(yǎng)基裝量，PG、PE、PL最佳接種量分別為1.5ml、2ml、1.5ml，最佳培養(yǎng)溫度分別為32℃、30℃、32℃，培養(yǎng)基最佳初始pH分別為5.0、4.0、4.5。最佳發(fā)酵時(shí)間分別為60h、72h、84

5、h。
　　 2.果膠酶主要組分純化結(jié)果表明:PG和PE純化倍數(shù)分別為32.21和23.98，均達(dá)到電泳純，分子量分別為61.4KDa和42.2KDa。PG最適作用pH為5.0，最適反應(yīng)溫度為40℃;pH穩(wěn)定范圍為4～6，在30℃與40℃隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)酶活力保持穩(wěn)定。PE最適作用pH為6，最適溫度為50℃。pH穩(wěn)定范圍為5～7，PE在30℃時(shí)的熱穩(wěn)定性較好，40℃時(shí)處理60min，酶活力變化不明顯。說(shuō)明PG和PE純化工藝比較成

6、功。
　　 3.果膠酶制劑制備條件研究結(jié)果表明:每15g基礎(chǔ)培養(yǎng)基中葡萄糖0.9g、(NH4)2SO4最適添加量為1.2g, KH2PO4(K2HPO4、MgSO4、CaCl2)0.07g。發(fā)酵參數(shù)為:培養(yǎng)基起始pH為4.5，發(fā)酵時(shí)間為60h，發(fā)酵溫度為30℃，接種量為1.5ml。最適合的果膠酶的浸提劑為1％ NaCl。酶液最適濃縮倍數(shù)為5倍，以麩皮為載體，冷凍干燥后固態(tài)果膠酶制劑酶活得率最高，為89.89％(P＜0.01);并

7、且固態(tài)酶制劑的耐貯性比液態(tài)酶制劑好。隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng)，PG、PE、PL三種組分酶活力下降，但是不同組分與總酶活力比值基本不變，分別約為50％、69％和0.005％。
　　 4.果膠酶對(duì)動(dòng)物日糧消化代謝試驗(yàn)結(jié)果表明:在代謝能(ME)和粗蛋白(CP)攝入量基本一致的條件下，隨著果膠酶添加水平的提高，粗纖維(CF)的消化率為20.55％～37.59％，中性洗滌纖維(NDF)38.74％～55.62％，酸性洗滌纖維(ADF)34.03％

8、～47.98％;第3組糞中的氨態(tài)氮(NH3-N)濃度最低，為1.20 mg/kg，與其他組相比差異顯著或極顯著(P＜0.01或P＜0.05);甘氨酸表觀消化率偏低，但是，組間差異不顯著，其它各種氨基酸表觀消化率(AAAD)均較高(72.19％～94.27％)。Ca、P的表觀消化率隨果膠酶添加水平的遞增均呈先上升后下降趨勢(shì)。果膠酶添加量在0％～0.3％之間時(shí)，糞便中乳酸桿菌、雙歧桿菌、酵母菌均呈先上升后下降趨勢(shì)，大腸桿菌數(shù)量總體呈下降趨勢(shì)