專利名稱：一種測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的體外透析管方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定飼料營養(yǎng)物質(zhì)消化率的方法，更具體涉及一種測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的體外透析管方法。
飼料的蛋白質(zhì)和氨基酸消化率是評價單胃動物飼料營養(yǎng)價值最為重要的指標之一。傳統(tǒng)的用實驗動物進行的消化代謝試驗測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率結(jié)果雖然直觀可靠，但是十分繁瑣并耗資曠時。因此，尋求以體外試驗方法來估測蛋白質(zhì)和氨基酸消化率，并以此評價飼料的營養(yǎng)價值就顯得十分必要。日本學(xué)者Furuya等創(chuàng)立了用胃蛋白酶和豬小腸液離體培養(yǎng)測定飼料消化率的方法，我國學(xué)者張子儀等將該方法成功地用于雞、豬飼料代謝能、消化能等測定。這些方法的整個反應(yīng)均在封閉容器中進行，酶促反應(yīng)的產(chǎn)物不能及時轉(zhuǎn)移，與動物體內(nèi)消化吸收情況差異較大。同時，所用小腸液成分復(fù)雜，不同批次的各種酶的活力很難一致，因此不同批次的小腸液用量需經(jīng)過校正，故試驗結(jié)果誤差較大。加拿大學(xué)者Sauer等用半離體的活動尼龍袋法測定了一些飼料的能量和粗蛋白消化率，并與傳統(tǒng)的糞分析法結(jié)果進行了比較，建立了回歸關(guān)系。但是這種半離體方法仍然需要依賴荷術(shù)動物，并非真正的離體測試方法。另外該方法因為尼龍袋在動物消化道內(nèi)的滯留時間差異較大，且難以調(diào)控，往往導(dǎo)致實驗的重復(fù)性較差。丹麥學(xué)者Boisen等和法國學(xué)者Jaguelin等提出了先用pH2.0的胃蛋白酶處理，再用胰蛋白酶處理，再用5ml 20％的磺基水楊酸沉淀未被消化的蛋白質(zhì)，經(jīng)過濾后，由樣品和未消化殘渣含量計算出粗蛋白的體外消化率。雖然測得的結(jié)果異系數(shù)很低，但體外法和體內(nèi)法測得的結(jié)果相關(guān)性不強。這一方法盡管可以克服采用小腸液酶活不穩(wěn)定的缺陷，但反應(yīng)過程仍然是在封閉容器中進行的。
為了克服上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供了一種測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的體外透析管方法，利用半透膜的透析管替代動物的腸道，用酶替代腸道的消化液對飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的測定，提高了飼料配方的準確性，保證了飼料加工企業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高效飼料。
為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案，根據(jù)仿生學(xué)原理，利用具有半透膜性質(zhì)的透析管替代動物的腸道，用標準的酶替代腸道的消化液采用如下的適宜條件是準確稱取1g樣品(精確至0.0001)于三角瓶中，在溫度為25-40℃水浴下，加pH1.5-2.5的胃蛋白酶溶液(濃度為0.0001-0.01g/ml)，水解2-8小時，經(jīng)中和后轉(zhuǎn)移至透析管中，再加pH6.5-8.5的胰蛋白酶溶液(濃度為0.00025-0.05g/ml)，然后將透析管置于定量透析液的恒溫反應(yīng)器中，水解22-26小時，然后定量分析透析液或殘渣中蛋白質(zhì)和氨基酸含量。依據(jù)如下公式計算出飼料蛋白質(zhì)和氨基酸的體外消化率測定結(jié)果，利用相應(yīng)的回歸預(yù)測模型體(表1)，可以方便地預(yù)測生長豬體內(nèi)飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率。
D％=[1-(Nr*R)/(Nr*I)]*100或D％=[(Nt*T)/(Ni*I)]*100符號說明Ni、Nr和Nt分別表示樣品、消化殘渣和透析液中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度，I、R和T分別表示樣品、殘渣和透析液的重量。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果，工藝簡便，方法易行，可根據(jù)相應(yīng)的線性回歸模型預(yù)測生長豬體內(nèi)飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率。用本方法測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸的消化率可以擺脫對試驗動物的依賴，縮短試驗周期，特別適宜飼料加工企業(yè)在批量評價飼料原料時使用，提高飼料配方的準確性，保證飼料加工企業(yè)能穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效飼料，具有廣泛的社會和經(jīng)濟效益。
實施例常用豬飼料(秘魯魚粉、國產(chǎn)魚粉、菜粕、棉粕等)樣品蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的測定。按常規(guī)采樣方法取樣，將原料粉碎過1mm分析篩，然后取1g樣品(準確至0.0001)于三角瓶中，加pH值為1.5-2.5的胃蛋白酶溶液(濃度為0.0001-0.01g/m)，在溫度25-40℃水浴下，水解2-8小時，經(jīng)中和后全量轉(zhuǎn)移至透析管中。加pH值為6.5-8.5的胰蛋白酶溶液(濃度為0.00025-0.05g/ml)，再水解24小時。然后定量分析透析液或殘渣中蛋白質(zhì)和氨基酸的含量，即可測定樣品的蛋白質(zhì)和氨基酸體外消化率(表2)。同時根據(jù)相應(yīng)的線性回歸模型(表1)可以較方便地預(yù)測出這些樣品的蛋白質(zhì)和氨基酸回腸末端消化率(表3)。
表1體外透析管法與回腸末端消化率的回歸預(yù)測模型指標 截距 斜率 R 顯著性檢驗粗蛋白質(zhì) 32.97 1.0129 0.9999**天冬氨酸 42.48 0.8137 0.9904**谷氨酸41.20 0.8366 0.9950**絲氨酸37.31 0.9364 0.9714*甘氨酸 26.21 1.1466 0.9990 **組氨酸 31.41 1.0578 0.9715 *精氨酸 41.06 0.8477 0.9405 *蘇氨酸 26.25 1.1530 0.9568 *丙氨酸 31.47 1.0744 0.9814 *脯氨酸 33.82 1.0046 0.9696 *酪氨酸 23.32 1.1864 0.9778 *纈氨酸 39.75 0.8480 0.9608 *甲硫氨酸29.18 1.0874 0.9978 **異亮氨酸37.04 0.9297 0.9823 *亮 氨 酸32.08 1.0381 0.9851 *苯丙氨酸32.89 1.0299 0.9955 **賴 氨 酸31.80 1.0301 0.9762 *總氨基酸34.65 0.9780 0.9939 **表2幾種蛋白質(zhì)飼料的蛋白質(zhì)和氨基酸體外消化率(％)指標進口魚粉 國產(chǎn)魚粉 菜粕棉粕粗蛋白質(zhì)58.97a±0.84 47.56d±0.8155.50b±0.8952.00c±0.44天冬氨酸61.59a±0.13 47.55d±0.2258.52b±0.3854.02c±0.46谷 氨 酸62.05a±0.27 47.60d±0.2359.50b±0.1352.65c±0.42絲 氨 酸57.65a±0.29 46.35d±0.1155.27b±0.1851.33c±0.37甘 氨 酸58.13a±0.04 47.61d±0.2054.60b±0.3351.62c±0.27組 氨 酸58.45a±0.04 47.15d±0.3153.00b±0.3051.26c±0.34精 氨 酸58.99a±0.33 47.31d±0.2359.35b±0.3552.00c±0.34蘇 氨 酸58.10a±0.24 48.87d±0.1253.16b±0.1350.90c±0.36丙 氨 酸57.80a±0.30 46.87d±0.2552.05b±0.2249.38c±0.33脯 氨 酸57.15a±0.28 47.15d±0.2356.67b±0.1751.15c±0.14酪 氨 酸62.50a±0.24 47.60d±0.3055.60b±0.0351.65c±0.21纈氨酸 63.61a±0.2748.24d±0.2157.35b±0.4053.75c±0.24甲硫氨酸59.01a±0.1447.83d±0.3354.35b±0.2453.65c±0.45異亮氨酸60.55a±0.1048.01d±0.2154.95b±0.3452.50c±0.44亮氨酸 59.10a±0.3047.31d±0.2254.09b±0.0851.35c±0.28苯丙氨酸57.96a±0.2246.31d±0.1454.50b±0.1151.09c±0.36賴氨酸 59.34a±0.2847.74d±0.1556.13b±0.2253.65c±0.65總氨基酸59.50a±0.2547.47d±0.2055.57b±0.1251.96c±0.26*同一橫行肩標字母相同者表示差異不顯著(p＞0.05)；字母相臨者表示差異顯著(p＜0.05)；字母相間者表示差異極顯著(p＜0.01)。下表同。
表3幾種蛋白質(zhì)飼料的蛋白質(zhì)和氨基酸回腸末端消化率(％)*指標 進口魚粉 國產(chǎn)魚粉菜粕 棉粕粗蛋白質(zhì) 92.66a±0.68 81.13d±1.1389.26b±0.4385.62c±1.08天冬氨酸 92.71a±0.48 81.62d±0.7490.53b±1.0985.42c±0.41谷氨酸92.59a±0.66 81.06d±0.4091.72b±0.1984.96c±0.27絲氨酸93.56a±0.66 81.27d±0.5487.76b±1.2984.88c±0.33甘氨酸93.03a±1.29 81.00d±0.8288.71b±1.6585.12c±0.27組氨酸92.56a±0.56 80.86d±0.5691.29b±0.1784.94c±0.10精氨酸93.32a±0.26 81.23d±0.4689.28b±0.4184.92c±0.13蘇氨酸92.32a±0.59 81.31d±0.6889.31b±1.3385.37c±0.56丙氨酸92.91a±0.18 80.99d±0.0188.71b±0.5184.73c±0.58脯氨酸92.71a±0.52 81.38d±0.7889.29b±1.2385.01c±0.08酪氨酸92.95a±0.64 81.03d±0.9288.67b±0.6682.72c±0.62纈氨酸92.67a±0.54 80.78d±0.4488.77b±0.4684.91c±0.18
權(quán)利要求
1.一種測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的體外透析管方法，其特征在于將原料粉碎過1mm篩，取1g樣品于瓶中，在溫度25-40℃水浴下，胃蛋白酶溶液的濃度為0.0001-0.01g/ml，pH值為1.5-2.5，水解2-8小時，經(jīng)中和后轉(zhuǎn)移至透析管中，胰蛋白酶溶液為0.00025-0.05g/ml，pH值為6.5-8.5，水解22-26小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定飼料蛋白質(zhì)和氨基酸消化率的體外透析管方法,利用半透膜的透析管替代動物的腸道,用酶替代腸道的消化液,取樣品放入瓶中,在一定溫度下,加pH值的胃蛋白酶溶液,水解相應(yīng)時間,經(jīng)中和后轉(zhuǎn)移至透析管中,再加pH值的胰蛋白酶溶液,然后將透析管置于定量透析液的恒溫反應(yīng)器中,水解相應(yīng)時間,得出透析液中蛋白質(zhì)和氨基酸含量。本發(fā)明工藝簡便,方法易行,提高了飼料配方的準確性,保證了飼料加工業(yè)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)高效飼料。
文檔編號C12Q1/37GK1321775SQ0011453
公開日2001年11月14日 申請日期2000年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月29日
發(fā)明者黃瑞林, 譚支良, 李鐵軍, 潘亞非 申請人:中國科學(xué)院長沙農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所