不同微生物對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)因子對動物的腸道粘膜、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-球蛋白是由三個亞基α(約67kDa)、α‘ (約71kDa)、β(約50kDa)組成。本實驗選用多種微生物發(fā)酵豆粕原料，對降解豆粕抗原能力進行了研究，結(jié)果表明枯草桿菌05降解抗原蛋白的性能較強，發(fā)酵后的豆粕經(jīng)SDS-PAGE檢測，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，恒溫搖床，離心機，電泳儀，超凈工作臺等。

　　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，粉碎后進行SDS-PAGE檢測。

　　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定小肽含量及凝膠電泳的方法進行檢測。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。考慮到后續(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、市場同類產(chǎn)品SDS-PAGE結(jié)果

圖4 市場同類產(chǎn)品電泳結(jié)果

　　將收集到的市場同類產(chǎn)品與希普產(chǎn)品同時進行SDS-PAGE，電泳結(jié)果如圖4所示，由圖4可知，市場發(fā)酵豆粕對抗原都有一定的降解性；另外由圖4可以看出，對豆粕中抗原降解較好的有市場產(chǎn)品5和市場產(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 市場同類產(chǎn)品理化指標(biāo)分析

　　將市場收集的樣品進行理化指標(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。

表1 市場同類產(chǎn)品理化指標(biāo)結(jié)果

　　來源：希普生物