饲料原料蛋白质分子结构特征与其溶解度和体外消化率关系的研究

发布时间：2018-01-06 13:38

本文关键词：饲料原料蛋白质分子结构特征与其溶解度和体外消化率关系的研究　出处：《吉林农业大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：饲料中蛋白质对动物的营养价值不仅与其氨基酸含量和组成比例有关,而且还与蛋白质本身的分子结构特征相关。所以,饲料蛋白质的分子结构特征是评价饲料营养价值重要信息和依据。本试验通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对典型饲料原料(豆粕、鱼粉、DDGS、玉米蛋白粉、天然羽毛粉和大豆产品)中蛋白质的分子结构特征进行测定,并将测得的数据信息与这些饲料蛋白质的溶解度和体外消化率进行了相关分析,以证实蛋白质分子结构特征与其营养特性之间的关系,为进一步精确饲料蛋白质营养价值的评定提供更多的科学依据。试验Ⅰ:蛋白质分子结构特征与其体外消化率和溶解度的关系本试验检测的饲料原料有豆粕、鱼粉、DDGS、玉米蛋白粉和天然羽毛粉。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术来定量分析蛋白质分子结构特征(酰胺I带、酰胺Ⅱ带、蛋白质二级结构中α-螺旋、β-折叠及α-螺旋与β-折叠的比值),并采用体积分数0.2%KOH溶液定氮法和胃蛋白酶-胰酶制剂两步酶解法,分别对饲料样品蛋白质溶解度和体外消化率进行分析。试验Ⅰ结果表明:1、蛋白质分子结构特征与其体外消化率和溶解度密切相关,其中,酰胺I带峰高度和峰面积均与蛋白质体外消化率和溶解度呈极显著的正相关关系(P0.001);酰胺Ⅱ带峰高度和峰面积均既与蛋白质溶解度呈极显著的正相关关系(P=0.003),又与蛋白质体外消化率呈显著的正相关关系(P0.05);另外,蛋白质二级结构中α-螺旋,无规则卷曲和α-螺旋和β-折叠的比值都与其体外消化率和溶解度呈极显著的正相关关系(P0.004);而β-折叠却与蛋白质体外消化率和溶解度呈极显著的负相关关系(P0.002)。2、聚类分析(CLA)结果表明:红外光谱1 720~1 479cm-1范围酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带的分子结构特征数据可以作为区分蛋白源饲料的重要依据。3、依据蛋白质分子结构特征来预测蛋白质体外消化率和溶解度,获得的回归方程为蛋白质营养价值的评定提供了科学的数学模型。试验Ⅱ:热处理对全脂大豆蛋白质分子结构特征、溶解度和体外消化率的影响本试验以全脂大豆为样本进行湿热法(120℃高压(0.1 MPa)蒸汽处理7.5min)和干热法(120℃干燥15 min)处理,同时设膨化全脂大豆粉不作加热处理。使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术来定量分析蛋白质分子结构特征(酰胺I带、酰胺Ⅱ带、蛋白质二级结构中α-螺旋、β-折叠及α-螺旋与β-折叠的比率),并采用体积分数0.2%KOH溶液定氮法和胃蛋白酶-胰酶制剂两步酶解法,分别对大豆样品蛋白质溶解度和体外消化率进行分析。试验Ⅱ结果表明:1、不同热处理条件显著影响了3种大豆样品蛋白质分子结构特征、溶解度和体外消化率,且以对膨化大豆的影响最大。2、研究发现蛋白质分子结构特征、溶解度和体外消化率三者之间存在密切的相关性关系,其中蛋白质酰胺I带、酰胺Ⅱ带的峰高度和峰面积与其溶解度和体外消化率呈显著的正相关关系(P0.05);α-螺旋和α-螺旋与β-折叠比值与蛋白质溶解度和体外消化率呈极显著的正相关关系(P0.001);而β-折叠与蛋白质溶解度和体外消化率呈极显著的负相关关系(P=0.002);无规则卷曲与蛋白质溶解度和体外消化率呈显著的正相关关系(P0.05)。3、蛋白质溶解度与其体外消化率呈极显著的正相关关系(P0.001)。综上,本研究得出一组新的蛋白质分子结构特征数据,而且饲料原料蛋白质的分子结构特征与其体外消化率和溶解度存在密切的相关性关系。整体上比较,α-螺旋/β-折叠是反映饲料原料蛋白质营养价值的重要指标。
[Abstract]:The molecular structure of protein was determined by Fourier transform infrared spectroscopy ( FTIR ) . The results showed that the molecular structure characteristics of protein were positively correlated with the digestibility and solubility of protein in vitro ( P = 0.003 ) . The protein solubility and in vitro digestibility of soybean samples were positively correlated ( P = 0.002 ) . The results showed that the molecular structure , solubility and digestibility of protein were positively correlated with protein solubility and in vitro digestibility ( P = 0.002 ) .

【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S816

【引证文献】