CN104263809A - 一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法；首先分析测定豆粕样品中氨基酸含量(AA_i)，利用两步酶法(胃蛋白酶—胰酶)体外消化豆粕，通过豆粕样品中氨基酸含量×体外干物质消失率(AA_i×DMD)与其对应的家禽有效氨基酸含量(EAA_i)的实测值进行回归分析，建立待测豆粕样品中各种氨基酸含量、体外干物质消失率与有效氨基酸含量的数学模型，用于快速评定豆粕家禽有效氨基酸含量。本发明可以快速评定豆粕家禽有效氨基酸含量且适于生产应用，为更精确地配制家禽饲料提供保障。

Description

一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法

(一)技术领域

本发明涉及一种利用体外两步酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法，属于饲料技术领域。 

(二)背景技术

蛋白质原料约占畜禽饲料总成本的40～50％，因此，进行蛋白质饲料原料营养价值的精确评价，提高蛋白质原料的利用效率是降低配合饲料成本的重要手段和方法。豆粕是目前我国饲料工业使用量最多、应用范围最广的蛋白质饲料原料，在家禽饲料中所占的比例超过20％。有效氨基酸是评价豆粕营养价值和可利用性的重要指标，比传统的表观可消化氨基酸和总氨基酸具有更好的重复性和应用性，能够更加准确地反应动物机体利用豆粕蛋白质的程度。但传统测定豆粕有效氨基酸的方法需要通过代谢试验进行，存在测定所需时间长、对仪器和试验条件要求高等问题，除进行专门研究外基本无法进行测定，饲料生产中进行配方设计时仅能通过现有数据库的标定值或经验值进行。而豆粕中有效氨基酸含量与其加工工艺、粗蛋白含量及原料来源等均显著相关，变异范围大，生产中仅根据某一固定值进行配方设计，极易引起所配制饲料中有效氨基酸的过剩或不足，造成生产损失。因此，准确评定豆粕有效氨基酸含量是家禽饲料精确配制的关键，是蛋白质原料合理利用的基础，对减少饲料资源浪费、提高家禽的生产效率具有重要意义。 

(三)发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法；目的是提供一种通过体外酶消化法快速评定豆粕家禽有 效氨基酸含量且适于生产应用的方法，可以为更精确地配制家禽饲料提供保障。 

本发明是这样实现的：首先分析测定豆粕样品中氨基酸含量(AA_i)，利用两步酶法(胃蛋白酶—胰酶)体外消化豆粕，通过豆粕样品中氨基酸含量×体外干物质消失率(AA_i×DMD)与其对应的家禽有效氨基酸含量(EAA_i)的实测值进行回归分析，建立待测豆粕样品中各种氨基酸含量、体外干物质消失率与有效氨基酸含量的数学模型，用于快速评定豆粕家禽有效氨基酸含量。 

一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法，包括以下步骤： 

1、将待测豆粕样品粉碎，过60目筛，105±2℃烘至恒重，按GB/T 18246方法测定其各种氨基酸含量(AA_i)；准确称取待测豆粕样品1.0g(即待测豆粕样品体外消化后的质量M₀，精确到0.0001g)，加入浓度为1.0mg/mL胃蛋白酶水溶液10～15mL(pH＝1.5～3.5)，密封，36～42℃水浴恒温振荡(120～180r/min)消化4小时；再向上述消化4小时后的样品中加入浓度为1.0mol/L NaOH溶液0.1～0.3mL中和，然后再向上述中和后的样品中加入浓度为10mg/mL胰酶水溶液10～15mL，混合均匀后转移到12000～14000D的透析袋中，封口；将透析袋放入300～500mL磷酸缓冲液(pH＝6.5～8.5)中，36～42℃水浴恒温振荡(120～180r/min)消化20小时；取出透析袋，用蒸馏水反复冲洗透析袋内消化残渣，105℃烘干，测定残渣的质量即待测豆粕样品体外消化后的质量(M₁)，通过以下公式计算待测豆粕样品的体外干物质消失率(DMD)： 

$\mathrm{DMD}=\frac{M_0\left(g\right)-M_1\left(g\right)}{M_0\left(g\right)}$

其中，DMD为待测豆粕样品的体外干物质消失率； 

M₀为待测豆粕样品体外消化前的质量，单位g； 

M₁为待测豆粕样品体外消化后的质量，单位g。 

所述的i是指赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、苏氨酸(Thr)、色氨酸(Tyr)、精氨酸(Arg)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、胱氨酸(Cys)、缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、组氨酸(His)、脯氨酸(Pro)、天冬氨酸(Asp)、异亮氨酸(Ile)或苯丙氨酸(Phe)。 

2、将待测豆粕样品的氨基酸含量×体外干物质消失率(AA_i×DMD)代入下述构建的数学模型，得出待测豆粕的各种有效氨基酸含量。 

建立的待测豆粕样品中各种家禽有效氨基酸含量(EAA_i)评定的数学模型如下： 

赖氨酸(Lys)：EAA_Lys＝1.2015×(AA_Lys×DMD)+0.0586 

蛋氨酸(Met)：EAA_Met＝1.2900×(AA_Met×DMD)-0.0173 

苏氨酸(Thr)：EAA_Thr＝1.1614×(AA_Thr×DMD)+0.0303 

色氨酸(Tyr)：EAA_Tyr＝1.4006×(AA_Tyr×DMD)-0.4772 

精氨酸(Arg)：EAA_Arg＝1.2015×(AA_Arg×DMD)+0.1839 

丝氨酸(Ser)：EAA_Ser＝1.1400×(AA_Ser×DMD)+0.1236 

谷氨酸(Glu)：EAA_Glu＝1.1820×(AA_Glu×DMD)+0.5250 

甘氨酸(Gly)：EAA_Gly＝1.1044×(AA_Gly×DMD)+0.2311 

丙氨酸(Ala)：EAA_Ala＝1.1862×(AA_Ala×DMD)+0.0058 

胱氨酸(Cys)：EAA_Cys＝1.5282×(AA_Cys×DMD)-0.1705 

缬氨酸(Val)：EAA_Val＝0.9617×(AA_Val×DMD)+0.2812 

亮氨酸(Leu)：EAA_Leu＝1.2580×(AA_Leu×DMD)-0.0552 

组氨酸(His)：EAA_His＝0.9943×(AA_His×DMD)+0.2318 

脯氨酸(Pro)：EAA_Pro＝1.2707×(AA_Pro×DMD)+0.0072 

天冬氨酸(Asp)：EAA_Asp＝1.1783×(AA_Asp×DMD)+0.2705 

异亮氨酸(Ile)：EAA_Ile＝1.2502×(AA_Ile×DMD)-0.0618 

苯丙氨酸(Phe)：EAA_Phe＝1.2708×(AA_Phe×DMD)+0.0095 

本发明的使用效果是：作为一种评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法，适用于生产中豆粕有效氨基酸含量的快速评定，能有效提高饲料配方计算的准确性，提高豆粕的利用效率，节约饲料资源。 

(四)具体实施方式

实施例1 

1、采集2种豆粕样品，分别标记为1#豆粕和2#豆粕；按照本发明的方法分别测定其氨基酸含量(AA_i)和体外干物质消失率(DMD)，将所测定的结果代入构建的数学模型中，得到各有效氨基酸的含量(测定结果见表1和表2)。 

为验证评定值与豆粕家禽有效氨基酸真实值的吻合程度，按照以下方法测定2种豆粕样品有效氨基酸的实测值：用健康、体重相近的成年海兰褐公鸡，置于环控代谢测定室内单笼单只饲养，舍温为24℃±3℃，光照强度20LX，每日光照时间为16h。在非试验期，饲喂能够满足公鸡生理需要的全价配合日粮，自由饮水和采食。试验开始前，试验鸡随机分为3个组(其中，2个组作为样品测定组分别测定1#豆粕和2#豆粕；1个组作为内源测定组测定内源氨基酸排泄量)，每组4个重复，每个重复3只，适应7天后，试验鸡禁食、自由饮水，连续排空32小时；两个样品测定组分别强饲40g 1#豆粕和2#豆粕样品日粮(豆粕:玉米淀粉＝4:6)；内源测定组强饲40g无氮日粮；连续收集2个样品测定组和内源测定组试验鸡32小时的排泄物。分别测定待测豆粕样品、样品测定组排泄物和内源测定组排泄物中的氨基酸含量，按下式分别计算1#豆粕和2#豆粕中有效氨 基酸含量： 

2.试验结果 

试验结果表明，豆粕有效氨基酸含量评定值和实测值差异较小，两个待测豆粕样品中各氨基酸的变异幅度为0.12％～8.99％，评定模型的测定结果准确(表1、表2)。 

表1 1#豆粕样品有效氨基酸含量实测值与评定值对比(％) 

表2 2#豆粕样品有效氨基酸含量实测值与评定值对比(％) 

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Claims (1)

1.一种通过体外酶消化法评定豆粕家禽有效氨基酸含量的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将待测豆粕样品粉碎，过60目筛，105±2℃烘至恒重，按GB/T 18246方法测定其各种氨基酸含量AA_i；准确称取待测豆粕样品M₀1.0g，，加入浓度为1.0mg/mL的胃蛋白酶水溶液10～15mL(pH＝1.5～3.5)，密封，36～42℃水浴恒温振荡120～180r/min消化4小时；再向上述消化4小时后的样品中加入浓度为1.0mol/L NaOH溶液0.1～0.3mL中和；然后再向上述中和后的样品中加入浓度为10mg/mL的胰酶水溶液10～15mL，混合均匀后转移到12000～14000D的透析袋中，封口；将透析袋放入300～500mL pH＝6.5～8.5的磷酸缓冲液中，36～42℃水浴恒温振荡120～180r/min消化20小时；取出透析袋，用蒸馏水反复冲洗透析袋内消化残渣，105℃烘干，测定残渣的质量M₁，通过以下公式计算待测豆粕样品的体外干物质消失率DMD：

$\mathrm{DMD}=\frac{M_0\left(g\right)-M_1\left(g\right)}{M_0\left(g\right)}$

其中，DMD为待测豆粕样品的体外干物质消失率；

M₀为待测豆粕样品体外消化前的质量，单位g；

M₁为残渣的质量即待测豆粕样品体外消化后的质量，单位g；

2)将待测豆粕样品的氨基酸含量×体外干物质消失率AA_i×DMD代入下述构建的数学模型，得出待测豆粕的各种有效氨基酸含量；

建立的待测豆粕样品中各种家禽有效氨基酸含量EAA_i评定的数学模型如下：

赖氨酸(Lys)：EAA_Lys＝1.2015×(AA_Lys×DMD)+0.0586

蛋氨酸(Met)：EAA_Met＝1.2900×(AA_Met×DMD)-0.0173

苏氨酸(Thr)：EAA_Thr＝1.1614×(AA_Thr×DMD)+0.0303

色氨酸(Tyr)：EAA_Tyr＝1.4006×(AA_Tyr×DMD)-0.4772

精氨酸(Arg)：EAA_Arg＝1.2015×(AA_Arg×DMD)+0.1839

丝氨酸(Ser)：EAA_Ser＝1.1400×(AA_Ser×DMD)+0.1236

谷氨酸(Glu)：EAA_Glu＝1.1820×(AA_Glu×DMD)+0.5250

甘氨酸(Gly)：EAA_Gly＝1.1044×(AA_Gly×DMD)+0.2311

丙氨酸(Ala)：EAA_Ala＝1.1862×(AA_Ala×DMD)+0.0058

胱氨酸(Cys)：EAA_Cys＝1.5282×(AA_Cys×DMD)-0.1705

缬氨酸(Val)：EAA_Val＝0.9617×(AA_Val×DMD)+0.2812

亮氨酸(Leu)：EAA_Leu＝1.2580×(AA_Leu×DMD)-0.0552

组氨酸(His)：EAA_His＝0.9943×(AA_His×DMD)+0.2318

脯氨酸(Pro)：EAA_Pro＝1.2707×(AA_Pro×DMD)+0.0072

天冬氨酸(Asp)：EAA_Asp＝1.1783×(AA_Asp×DMD)+0.2705

异亮氨酸(Ile)：EAA_Ile＝1.2502×(AA_Ile×DMD)-0.0618

苯丙氨酸(Phe)：EAA_Phe＝1.2708×(AA_Phe×DMD)+0.0095

所述的i是指赖氨酸Lys、蛋氨酸Met、苏氨酸Thr、色氨酸Tyr、精氨Arg、丝氨酸Ser、谷氨酸Glu、甘氨酸Gly、丙氨酸Ala、胱氨酸Cys、缬氨酸Val、亮氨酸Leu、组氨酸His、脯氨酸Pro、天冬氨酸Asp、异亮氨酸Ile或苯丙氨酸Phe。