不同微生物對(duì)豆粕中抗原蛋白的降解比較

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　　豆粕是非常優(yōu)質(zhì)的植物蛋白飼料原料，在畜禽日糧中占有很大比例，但豆粕中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，如抗原蛋白、胰蛋白酶抑制劑、凝集素、脹氣因子等，這些抗?fàn)I養(yǎng)因子對(duì)動(dòng)物的腸道粘膜、消化酶和腸道微生態(tài)平衡有不良影響，其中抗原蛋白是耐熱性抗?fàn)I養(yǎng)因子，大豆球蛋白是由酸性亞基（約40kDa）和堿性亞基（約20 kDa）組成，β-球蛋白是由三個(gè)亞基α(約67kDa)、α‘ (約71kDa)、β(約50kDa)組成。本實(shí)驗(yàn)選用多種微生物發(fā)酵豆粕原料，對(duì)降解豆粕抗原能力進(jìn)行了研究，結(jié)果表明枯草桿菌05降解抗原蛋白的性能較強(qiáng)，發(fā)酵后的豆粕經(jīng)SDS-PAGE檢測(cè)，從球蛋白亞基條帶顏色深淺的變化，判斷該發(fā)酵豆粕的β-球蛋白和大豆球蛋白被完全降解，小分子肽含量明顯升高。

　　1、材料

　　菌種：酵母01，酵母02，乳酸菌03，乳酸菌04，枯草芽孢桿菌05，枯草芽孢桿菌06。

　　儀器：恒溫培養(yǎng)箱，恒溫?fù)u床，離心機(jī)，電泳儀，超凈工作臺(tái)等。

　　其他：市售豆粕，培養(yǎng)微生物的化學(xué)試劑。

　　2、方法

　　酵母菌培養(yǎng)基：酵母膏10g，蛋白胨20g，葡萄糖20g，蒸餾水1 L。

　　乳酸菌培養(yǎng)基：葡萄糖20g，酵母膏10g，乙酸鈉5g，檸檬酸三銨 2g，磷酸二氫鉀 2g，硫酸鎂0.2g，硫酸錳0.05g，吐溫801g，蒸餾水1L。

　　枯草芽孢桿菌培養(yǎng)基：葡萄糖40g，酵母膏5g，豆粕粉5g，硫酸錳0.05g，蒸餾水1L。

　　酵母菌的培養(yǎng)：將活化好的酵母菌種子液按2%的接種量接種至酵母菌培養(yǎng)基中，30℃有氧條件下培養(yǎng)48h。

　　乳酸菌的培養(yǎng)：將活化好的乳酸菌種子液按1%的接種量接種至乳酸菌培養(yǎng)基中，37℃靜置培養(yǎng)24h。

　　枯草芽孢桿菌的培養(yǎng)：將活化好的枯草芽孢桿菌種子液按2%的接種量接種至枯草桿菌培養(yǎng)基中，37℃有氧條件下培養(yǎng)24h。

　　豆粕的處理：將制備好的發(fā)酵液按一定的接種量接種至生豆粕中，調(diào)節(jié)終水分45%，初始物料溫度35℃條件下發(fā)酵3天，將樣品烘干，粉碎后進(jìn)行SDS-PAGE檢測(cè)。

　　3、結(jié)果

　　發(fā)酵豆粕的主要目的是降解豆粕中的抗原蛋白，抗原蛋白降解情況可以通過測(cè)定小肽含量及凝膠電泳的方法進(jìn)行檢測(cè)。其中凝膠電泳可以更加直觀的觀察到豆粕中抗原蛋白的降解情況，其基本原理為在電泳過程中，聚丙烯酰胺具有分子篩作用，小分子的蛋白可以容易的通過凝膠孔徑，阻力小，遷移速度快；大分子蛋白則受到較大的阻力而被滯后，這樣蛋白質(zhì)在電泳過程中就會(huì)根據(jù)其各自分子量的大小而被分離。

　　3.1 酵母01、酵母02不同接種水平對(duì)豆粕中抗原降解情況

圖1 酵母01、酵母02不同接種水平降解抗原結(jié)果

　　圖1中第1泳道是未經(jīng)發(fā)酵的豆粕樣品，由2-10泳道可看出，使用酵母01、酵母02發(fā)酵豆粕后，豆粕中的抗原性蛋白條帶與1泳道相比都有所變淡，說明抗原蛋白有所被降解；但是經(jīng)過發(fā)酵后抗原蛋白條帶仍清晰可見，由此說明酵母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不同接種水平對(duì)豆粕中抗原降解情況

圖2 乳酸菌03、乳酸菌04不同接種水平降解抗原結(jié)果

　　圖2中的1泳道是未經(jīng)發(fā)酵的豆粕，由圖2電泳結(jié)果可以看出，乳酸菌03、乳酸菌04的每個(gè)接種水平都能很好的降解豆粕中的β-伴球蛋白，并且乳酸菌03降解能力更勝于乳酸菌04；另外由圖2可知乳酸菌03對(duì)大豆球蛋白也有較好的降解能力，但并不能完全降解，乳酸菌04只有在較高接種水平時(shí)才能降解部分大豆球蛋白。

　　3.3 枯草05、枯草06不同接種水平對(duì)豆粕中抗原降解情況

圖3 枯草05、枯草06不同接種水平降解抗原結(jié)果

　　圖3中的1泳道是未經(jīng)發(fā)酵的豆粕，3、4、7泳道的β-伴球蛋白和大豆球蛋白的亞基條帶顏色基本消失，2、5、6泳道的大豆球蛋白的堿性亞基條帶顏色明顯，部分降解。由圖3可知枯草05、枯草06對(duì)豆粕中的抗原具有較好的降解效果，都可將β-伴球蛋白和大豆球蛋白降解；另外由圖3可知豆粕經(jīng)枯草05發(fā)酵后，產(chǎn)品中的小分子肽高于使用枯草06?？紤]到后續(xù)的處理等綜合因素，選用枯草05為最優(yōu)菌種，接種水平2為最優(yōu)接種水平。

　　4、市場(chǎng)同類產(chǎn)品SDS-PAGE結(jié)果

圖4 市場(chǎng)同類產(chǎn)品電泳結(jié)果

　　將收集到的市場(chǎng)同類產(chǎn)品與希普產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)行SDS-PAGE，電泳結(jié)果如圖4所示，由圖4可知，市場(chǎng)發(fā)酵豆粕對(duì)抗原都有一定的降解性；另外由圖4可以看出，對(duì)豆粕中抗原降解較好的有市場(chǎng)產(chǎn)品5和市場(chǎng)產(chǎn)品6及希普產(chǎn)品，其中屬希普產(chǎn)品降解抗原最理想。

　　4.1 市場(chǎng)同類產(chǎn)品理化指標(biāo)分析

　　將市場(chǎng)收集的樣品進(jìn)行理化指標(biāo)分析，結(jié)果如表1，由表1可知，希普產(chǎn)品在粗蛋白、小肽、總酸等方面都有一定的優(yōu)勢(shì)。

表1 市場(chǎng)同類產(chǎn)品理化指標(biāo)結(jié)果

　　來源：希普生物