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陸文清，1997 年畢業于無錫輕工大學生物工程學院，獲博士學位。1998~2000 任遼寧省飼料研究所所長助理，2000~2002 在中國農業大學做博士后研究，現任農業部飼料工業中心副研究員。多年來，一直從事微生物發酵技術在畜牧生產中的應用研究。作為技術負責人，主持了可移動式微生物厭氧發酵飼料的研究和推廣工作，目前該項技術已經在國內 30 多家飼料生產企業推廣應用，為生豬的健康養殖提供了很好的技術支持。

飼料用非淀粉多糖酶是目前飼料工業中應用最廣的飼料酶，主要包括木聚糖酶、纖維素酶、葡聚糖酶、果膠酶和甘露聚糖酶，它們少部分以單體酶形式使用，大部分以復合酶形式使用。在我國，非淀粉多糖酶占飼料酶市場總量的 65% 左右。在歐洲和北美，非淀粉多糖酶占飼料酶市場總量的 70% 左右。

對于非淀粉多糖酶的分析測定，無論是單體酶還是復合酶，都很繁瑣，而且分析數據的實用性和重復性也不理想。目前，實驗室的分析底物都是純度比較高而且易溶于水的聚合物，但是它們實際的天然底物都是不溶于水的聚合物，而且這些聚合物往往相互交聯在一起，組成成分也比較復雜。非淀粉多糖酶對天然底物的降解效率很差，往往只有可溶性底物的 5%~10% 左右，而且很難準確定量。動物飼養試驗雖然直觀，可靠性也比較好，但是試驗周期太長（至少需要 2 個月），成本也很高，在實際生產過程中很難推廣，與科研過程中要求的快速分析相差甚遠。

本文提供的快速檢驗飼料用非淀粉多糖酶效價的方法，以消除淀粉的麥麩為分析底物，在設定的溫度和溶液中加入需要分析的飼料用非淀粉多糖酶。這種飼料酶可以是單體酶，也可以是復合酶。經過設定的反應時間以后，經過濾洗滌、干燥，測定殘留底物的干重，計算降解效率，以此作為評價比較所分析酶效價的主要指標。這種試驗方法不僅可以快速檢測單酶在實驗室配制緩沖液中的效價，也可以快速檢測復合酶在實驗室配制的緩沖液中的效價。不僅可以快速檢測單酶在動物消化液中的效價，也可以快速檢測復合酶在動物消化液中的效價。

麥麩是一種很典型的非淀粉多糖復合物和理想的試驗用底物。但是常規的飼料用麥麩中含有大量的淀粉殘余物不僅會影響測定結果的準確性，而且還有黏性，對測定過程中涉及的分離、過濾、干燥等操作都有很不利的影響。為了確保試驗結果的準確性和重復性，需要消除麥麩中的殘留淀粉，獲得比較純凈的非淀粉多糖復合物。

稱取 10kg 普通商品麥麩，用 60kg 清水在常溫（20~30℃）浸泡 24h，清洗其中的泥渣和其他可溶性雜物，撇除漂浮的皮殼和麥秸等粗纖維。用清水反復清洗3 次，然后再過濾、擠壓，獲得潔凈的麥麩，其含水量為 65%，總重量為 25kg。將所得麥麩分批平攤在托盤上，挑除其中未破碎的麥粒。這部分未破碎的麥粒雖然很少，但是對后期試驗結果的精度有影響，所以必須剔除。

在容量為 100L 的不銹鋼容器中，加入上述獲得的清潔麥麩，再加入 45kg 蒸餾水，然后通蒸汽加熱升溫至 98℃，保持 12min，充分糊化麥麩中殘留的淀粉。然后冷卻至 65℃，加入 10gα- 淀粉酶（酶活為 4 000u/g），保持 30min。然后逐步加熱至 95℃，再加入 20g 糖化酶（酶活為 80 000u/g），保溫 60min，以充分糖化殘留的淀粉使其成為溶解于水的葡糖糖和麥芽糖。自然冷卻至室溫，過濾，擠壓，獲得濾渣，再用蒸餾水清洗濾渣 3 次，以充分濾除殘留的葡萄糖和麥芽糖，獲得純凈的麥麩，其含水量為 65%，重量為 22kg。

把含水量為 65% 的麥麩分批平攤在托盤上進行常溫氣流干燥，24h 以后基本達到恒重，得到純麥麩 7.6kg，含水量為 8.0%，殘余淀粉含量不超過 0.01%，分裝在密封在容器中，于 4℃冰箱中保存。

取 12 個 500mL 的三角瓶，在每個三角瓶中加入 250mL 緩沖液（pH 為 5.5，在 5 000mL 蒸餾水中加入 4.5mL 冰醋酸和34.85g 無水醋酸鈉，徹底溶解，醋酸根離子的濃度為 0.1mol/L），接著再各加入 10g 制備所得的純麥麩，在 37℃恒溫放置在水浴中，然后在這 12 個三角瓶中加入等量的待分析飼料酶 A。每隔 30min抽取 1 個三角瓶，用 8 層醫用紗布進行過濾，時間不超過 2min。過濾結束后，用 250mL 蒸餾水清洗，3 次過后取過濾渣，平攤在不銹鋼托盤上，80℃氣流干燥8h 至恒重，再常溫冷卻 2h，然后稱重，根據所得降解效率評價飼料酶 A 的效價，測定結果參見圖 1。

隨著浸泡酶解時間的增加，純麥麩中干物質的降解率也在增加，但是降解速度在不斷減弱。經過 6h 的酶解，純麥麩干物質的降解率達到 14.2%。

在屠宰場收集 10 個豬胃（生豬的體重在95~130kg 之間），取它們的內容物，混合均勻。然后用紗布過濾，獲得過濾液。

取3個500mL的三角瓶，分別放入A、B和C飼料用非淀粉多糖酶樣品各0.1g，再分別加入 250mL 豬胃過濾液，在 37℃恒溫水浴 2min，使酶蛋白充分溶解。然后同時加入 10g 純麥麩（制備參見上述方法）。60min 以后，同時進行過濾，洗滌。取過濾渣，在常溫下氣流干燥 12h 至恒重，比較干重，按照如下公式計算得到降解效率，根據所得降解效率評價標記分別為 A、B 和 C 的 3 個非淀粉多糖酶樣品的效價所得結果參見表 1。

由表1可知，在上述3種非淀粉多糖酶中，C酶的功效最顯著。在測定過程中，不需要進行復雜的酶學分析就可以獲得直觀的對比結果。而且上述方法已經綜合了胃液中多種成分對酶蛋白活性的影響。

在屠宰場收集 10 副豬小腸（生豬的體重在 95~130kg 之間），取其內容物，混合均勻。用紗布包埋過濾、擠壓，獲得 3L 過濾液。把過濾液存放在 1 個大玻璃瓶中，在 4℃冰箱中存放 24h，取上清液作為飼料酶的溶劑。取 3 個 500mL 的三角瓶，分別加入 X、Y 和 Z  3 種飼料酶樣品各 0.1g。再分別加入 250mL 豬小腸上清液，在 37℃水浴保溫 5min，使酶蛋白充分溶解。

同時準備 3 個平行漏斗，配置同樣的紗布（重量、層數和疊放方式都一致）。水浴保溫結束以后，依次取出 X、Y 和 Z  3 個處理液（酶解時間間隔盡可能與加入麥麩的時間間隔一致），分別進行過濾、洗滌（重復 3 次，用蒸餾水）、擠壓和氣流干燥（所有的操作方式都一致）。最后，對獲得的干燥物進行稱量，按照如下公式計算得到降解效率，根據所得降解效率評價標記分別為 X、Y 和 Z 的 3個飼料酶樣品的效價。所得結果參見表 2。

該方法直觀、簡便，不需要很精密的分析儀器，而且能同時檢驗動物消化道的環境對酶蛋白作用效果的影響，從而能更客觀全面地反映這些飼料酶的實際效價。飼料生產企業和養殖戶可以參照上述方法對非淀粉多糖酶的效價進行分析和比較，適用于飼料用非淀粉多糖酶的研究、生產和應用，特別適用于畜禽和水產飼料中非淀粉多糖酶效價的快速檢測。

畜牧人