添加麸皮与纤维素酶对笋壳青贮后氰甙含量的影响

曾俊棋，岳万福　(浙江农林大学动物科技学院，浙江杭州 311300)



添加麸皮与纤维素酶对笋壳青贮后氰甙含量的影响

曾俊棋，岳万福*(浙江农林大学动物科技学院，浙江杭州 311300)

我国是世界上竹类资源最丰富国家之一，占世界总量的30%，竹林面积约550万hm2，有“竹子王国”之称[1]。笋壳是农业废弃物，其营养价值高于常用的秸秆饲料[2-3]，且产量巨大，经粉碎、青贮发酵等处理后可作为优质的家畜饲料来源[4]。但是，笋壳中含有氰甙，这是一种植物毒素，至少2 000种植物中含有这种毒素，如竹笋、亚麻籽、苦杏仁等[5-6]。氰甙本身是无毒的，但当植物细胞结构被破坏时，含氰甙植物内的葡萄糖苷酶可水解氰甙生成剧毒的氢氰酸[7-9]。若家畜采食大量含氰甙的食物，除可引起急性中毒外，同时伴有蛋白质代谢障碍，容易引起神经系统疾患[10-11]，造成家畜中毒甚至死亡的风险，进而对养殖业经济效益造成重大损失[12]。目前，笋壳氰甙去除的方法主要是水煮法、温热处理法、酸处理-湿热处理法和干热处理法等[13-14]，但从饲料配合与添加剂对笋壳氰甙去除效果的研究却罕见报道。为此，笔者研究添加麸皮与纤维素酶对笋壳青贮后氰甙含量的影响，旨在寻找一条合理利用与开发笋壳饲料资源的新途径，为笋壳在饲料工业中的应用提供理论依据和实践参考[15]。

1材料与方法

1.1样品采集试验于2015年8月在浙江农林大学动物科技学院进行。试验原料笋壳(青贮料)和麸皮，均由临安庆仙生态农业有限公司提供。纤维素酶由浙江省农业科学院微生物研究所研制，为固体剂型。

1.2药品与试剂乙酸锌溶液(100 g/L)；氢氧化钠溶液(10 g/L)；酚酞-乙醇指示液(10 g/L)；乙酸；磷酸盐缓冲溶液(0.5 mol/L，pH 7.0)；氯胺T溶液；异烟酸-吡唑啉酮溶液；酒石酸；硬脂酸；氰甙标样(65 μg/ml)购自国家标准物质中心。

1.3笋壳处理按照2×4 两因子试验设计。酶的添加为1个因子，麸皮的添加为另1个因子。试验分为2个处理：不加酶处理(Ⅰ)和加酶处理(Ⅱ)，加酶处理中酶添加量均为1 300 g/t DM原料。各处理分别设置4组：100% 青贮笋壳(对照组，C)、5% 麸皮+95% 笋壳(1组)；10%麸皮(WB)+90% 笋壳(2组)和15%麸皮(WB)+85% 笋壳(3组)，将青贮笋壳与添加剂调制均匀，每袋2.5 kg，用真空聚乙烯袋密封，室温下保存，对照组与处理组每个试样作5个重复，取平均值，比较其氰甙含量变化。氰甙含量的测定采用异烟酸-吡唑啉酮比色法，该方法检测限为0.01 mg/kg。

1.4氰甙含量测定笋壳粉碎匀浆，称取10 g(精确到0.01 g)置于500 ml蒸馏瓶中，加水约200 ml，将样品浸没，依次加20 ml乙酸锌溶液、1 g 酒石酸和1 g 硬脂酸，迅速连接好氰甙蒸馏装置。将冷凝管下端插入盛有10 ml氢氧化钠溶液的100 ml容量瓶液面下，缓慢加热蒸馏瓶，收集蒸馏液近100 ml，取下容量瓶，加水至刻度，混匀。取10 ml蒸馏液置于25 ml比色管中；若浓度过高，经稀释后取10 ml。

吸取不同浓度氰甙标准溶液10 ml置于25 ml比色管中。在样品溶液及标准溶液中各加入1 ml氢氧化钠溶液和1滴酚酞-乙醇指示液，用乙酸调至红色刚刚消失，加入5 ml磷酸盐缓冲溶液，加温至35 ℃左右，再加入0.1 ml氯胺T溶液，加塞混合，放置5 min，然后加入5 ml异烟酸-吡唑啉酮溶液，加水至25 ml，混匀，于35 ℃水浴放置40 min，用1 cm比色杯，以零浓度管作参比，于638 nm波长处测定吸光值。

1.5数据处理检测方法的准确度用加标回收率估计，于5个不同试样加标时，其平均回收率为99.9%。检测方法的精确度是用5个平行试样测定的，试验结果均以平均值±标准差。

2结果与分析

该试验结果表明，笋壳青贮后的平均氰甙含量为2.34 mg/kg，加酶组的氰甙含量为2.21 mg/kg，显著低于不加酶组(P<0.05)。由表1可知，各试验组的氰甙含量显著低于对照组(P<0.05)，试验3组的氰甙含量极显著低于试验1组与对照组(P<0.01)，显著低于试验2组(P<0.05)。试验1组与对照组氰甙含量差异不显著(P>0.05)，表明随着麸皮添加水平的提高，笋壳青贮后的氰甙含量逐渐下降。当麸皮添加水平为0%~10%时，笋壳青贮后氰甙含量下降较快；当麸皮添加水平为10%~15%时，笋壳青贮后氰甙含量下降较慢。

表1　不同处理添加麸皮后笋壳的氰甙含量

注：同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表1可知，当麸皮添加分别为0、5%、10%、15%时，加酶处理与不加酶处理氰甙含量的变化趋势相同，对照组的氰甙含量高于试验1、2与3组，其中试验3组的氰甙含量显著低于试验1和2组(P<0.05)，试验1组与2组差异不显著(P>0.05)。

3结论与讨论

笋壳营养物质丰富，含有较多的生物活性物质，作为青贮饲料能提高家畜的免疫能力和生产能力，促进家畜的生长发育[16-18]。但是，若不对笋壳的饲用安全性进行有效评估，并采取合适的饲料配合方法，就会对家畜生长甚至生命造成严重威胁，达不到有效合理利用资源的目的[19-20]。纤维素酶与含氰甙类植物混合后，能够酶解氰甙中的葡萄糖苷键，使得氢氰酸提前被释放，氰甙含量降低[21-22]。在低含糖量、高水分的青贮原料(笋壳、紫云英)中添加麸皮，并且当麸皮添加水平为10%时，可得到较好品质的青贮料[23]。麸皮中含有大量的黄酮类化合物，它是一类葡萄糖苷酶抑制剂，具有抗氧化活性和清除羟自由基的能力，使氰甙不能被分解[24]。小麦麸对很多参与致癌物质形成的酶都有抑制作用，从而使肠道中致癌物质形成减少，如结肠细菌的β-葡萄糖苷酸酶、7α-脱羟基酶、硝基还原酶和偶氮基还原酶等[25-26]，以上与该研究结果基本一致。

该研究结果表明在加酶与不加酶2种情况下，随着麸皮添加水平的提高，青贮笋壳笋壳氰甙的去除效果愈加明显，笋壳青贮后氰甙含量逐渐降低，但在同时添加酶与麸皮的情况下，笋壳青贮后氰甙含量下降速度较快，可能是因为添加一定量的麸皮与纤维素酶对青贮笋壳氰甙中的葡萄糖苷酶具有抑制作用，麸皮配比越高，抑制作用就越明显。因此，在青贮笋壳中添加纤维素酶和15%麸皮的效果较好，氰甙含量均处于相对安全水平，可安全供给家畜饲喂。

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摘要[目的] 研究添加麸皮与纤维素酶对笋壳青贮后氰甙含量的影响。[方法]采用异烟酸—吡唑啉酮比色法研究添加麸皮与纤维素酶对笋壳青贮后氰甙含量的影响。[结果]添加麸皮与纤维素酶均可降低笋壳青贮后的氰甙含量。麸皮添加水平越高，青贮笋壳毒性越低，当麸皮添加水平为15%时笋壳青贮后氰甙含量最低。[结论] 该研究可为笋壳饲料的资源化利用提供理论依据。

关键词笋壳；氰甙；青贮；麸皮；纤维素酶

Effects of Adding Wheat Bran and Cellulose on Cyanide Glycoside Content of Bamboo Shoot Shell Silage

ZENG Jun-qi, YUE Wan-fu*(College of Animal Science and Technology, Zhejiang Agriculture & Foresty University, Hangzhou, Zhejiang 311300)

Abstract[Objective] The research aimed to study the effects of adding cellulose and wheat bran on cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage. [Method] The effects of adding cellulose and wheat bran on cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage were studied by using isonicotine acid-pyrazolone photometric method. [Result] Cyanide glycoside content of bamboo shoot shell silage was decreased by adding cellulose and wheat bran. The adding level of wheat bran was higher, the lower toxicity bamboo shoot shell silage had. When the adding level of wheat bran was 15%, cyanide glycoside content in bamboo shoot shell silage was the lowest. [Conclusion] The research could provide theoretical basis for resourceful utilization of bamboo shoot shell feedstuff.

Key wordsBamboo shoot shell；Cyanide glycoside；Silage；Wheat bran；Cellulose

收稿日期2015-09-29

通讯作者

作者简介曾俊棋(1990-)，男，陕西西安人，硕士研究生，研究方向：动物营养与饲料。*，副教授，博士，硕士生导师，从事动物营养与饲料研究。

基金项目浙江农林大学人才启动项目(QJD1202015)。

中图分类号S 816.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2015)32-067-02