响应面法优化菜籽粕的酶解条件

朱晓峰 张 桢 丁立人 杭苏琴*

(1.南京农业大学动物科技学院，国家动物消化道国际联合中心，南京210095；2.南京农业大学动物科技学院，动物科学类国家级试验教学示范中心，南京210095)

菜籽粕(rapeseed meal，RSM)是油菜籽榨油之后的副产品，我国年产量高达926万t，位居世界第一[1]。菜籽粕因其较高的粗蛋白质含量而具有替代动物饲粮中豆粕的潜力[2]。然而，菜籽粕中纤维含量(26.7%～28.3%)约为豆粕的3倍，其中不溶性纤维含量占总碳水化合物的45.22%，无法被畜禽充分消化吸收[3-4]。

据报道，纤维降解酶能有效地降低植物源饲料原料中的纤维含量，释放小分子糖[5-6]。然而，目前关于菜籽粕纤维降解的研究较少。菜籽粕纤维以果胶(10.7%～14.5%)为主要成分，其次是纤维素(5.0%～7.0%)和少量的半纤维素[3,7]，它们共同构成复杂的细胞壁结构。虽然果胶是菜籽粕纤维的主要成分，但纤维素的存在阻碍了果胶酶与果胶活性位点的结合[8]。此外，细胞壁的降解不仅能释放包裹在内的小分子蛋白质，还能产生可溶性糖[9]。酶解产生的可溶性糖经过微生物发酵可转化为乳酸等发酵产物[10]。综上可知，纤维素酶和果胶酶共同作用降解菜籽粕纤维，具有提高菜籽粕利用价值的潜力。

酶解条件如pH、温度、酶解时间和底物浓度对酶解效率有显著影响[9]。纤维素酶和果胶酶单独酶解的最优酶解条件已被报道[11-12]，而有关2种酶复合后酶解菜籽粕条件的研究较少，因此优化复合纤维降解酶酶解菜籽粕的条件对酶解菜籽粕规模化生产的技术可行性具有重大意义。……