玉米及其加工副產(chǎn)品非淀粉多糖含量研究

吳端欽 ， 林 謙 ，△， 戴求仲 ，*， 蔣桂韜 ， 張 旭

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所，湖南長(zhǎng)沙 410205；2.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室，湖南長(zhǎng)沙 410131）

在玉米深加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量玉米蛋白粉、（噴漿、不噴漿）玉米皮、玉米胚芽餅/粕、玉米干酒糟及其可溶物（DDGS）等副產(chǎn)品，均可作為飼料資源開發(fā)利用 （林謙等，2013a、b）。但因這些原料的非淀粉多糖（NSP）含量多數(shù)較高，同時(shí)又缺乏對(duì)這些原料非淀粉多糖組成及含量等方面的研究，導(dǎo)致飼料生產(chǎn)廠家難以精準(zhǔn)利用，從而限制了這類飼料資源的開發(fā)使用。目前，對(duì)飼料原料中NSP組成及含量的研究報(bào)道多集中在谷物和麥類原料上，有關(guān)玉米加工副產(chǎn)品報(bào)道少見（許輝等，2013；龔敏等，2011）。 為此，本試驗(yàn)采用氣相色譜法測(cè)定了1種玉米及其16種加工副產(chǎn)品的可溶性和不溶性非淀粉多糖含量，并且采用糖醇乙酯衍生物制備氣相色譜法對(duì)其NSP的各組成單糖含量進(jìn)行測(cè)定，以期為玉米及其加工副產(chǎn)品在飼料工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 在近四個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，分別從吉林、山東、江蘇等省區(qū)采集了1種玉米和16種玉米加工副產(chǎn)品，共17種飼料原料，如表1所示。樣品粉碎后過(guò)40目篩，用自封袋封存待測(cè)。

1.2 測(cè)定方法 本研究采用氣相色譜法測(cè)定玉米及其加工副產(chǎn)品的可溶性和不溶性非淀粉多糖含量，并采用糖醇乙酯衍生物制備氣相色譜法對(duì)其非淀粉多糖的單糖組成進(jìn)行測(cè)定，每種原料樣品檢測(cè)3個(gè)平行樣，具體測(cè)定流程及計(jì)算方法參照龔敏等（2011）進(jìn)行。

1.3 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 13.0計(jì)算整理，試驗(yàn)結(jié)果以平均值表示。

2 結(jié)果與分析

玉米及其加工副產(chǎn)品的NSP含量見表2。從表2中數(shù)據(jù)可知，不同種類玉米加工副產(chǎn)品的NSP種類及含量存在差異，而同一類型不同產(chǎn)地的玉米加工副產(chǎn)品NSP種類及含量亦有一定差別。同時(shí)，測(cè)定結(jié)果還表明玉米副產(chǎn)品包括五種糖即阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖，其中含量較高的單糖主要為阿拉伯糖、木糖以及葡萄糖。從總體上看多數(shù)玉米加工副產(chǎn)品的INSP含量均高于SNSP。在本試驗(yàn)的17種飼料原料中，INSP含量最高的為噴漿玉米皮 （江蘇），達(dá)到83.80 g/kg，INSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP50%），含量為 30.57 g/kg；而 SNSP 含量最高的是玉米蛋白飼料，為50.80 g/kg，SNSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP55%），含量為 12.17 g/kg；同時(shí)TNSP含量最高的為玉米麩質(zhì)飼料，達(dá)到117.04 g/kg，而TNSP含量最低的為玉米蛋白粉（CP55%），含量是 44.89 g/kg。

表1 玉米及其加工副產(chǎn)品的來(lái)源及描述

同類型原料的比較中，玉米的INSP含量較高為 72.39 g/kg，而其SNSP含量為 17.62 g/kg，TNSP含量為90.01 g/kg。不噴漿玉米皮的INSP含量與噴漿玉米皮（山東）相近且明顯低于噴漿玉米皮（江蘇），而不噴漿玉米皮的SNSP含量在三種玉米皮中含量最高，三種玉米皮的TNSP含量以噴漿玉米皮（江蘇）最高，為109.21 g/kg。胚芽餅（粕）中，以玉米胚芽粕（江蘇）的 INSP、SNSP、TNSP含量相對(duì)較高。三種玉米蛋白粉，隨著玉米蛋白粉粗蛋白含量的升高，多數(shù)單糖及TNSP的含量相對(duì)降低，以玉米蛋白粉（CP55%）的TNSP含量最低，為44.89 g/kg。玉米糖化粕與玉米蛋白飼料中的 INSP含量分別為 48.05 g/kg和 48.84 g/kg，SNSP含量分別為32.21 g/kg和50.80 g/kg。兩種DDGS的TNSP的含量相差較小，國(guó)產(chǎn)DDGS含有較高含量的不可溶性木糖及不可溶性葡萄糖。試驗(yàn)中兩種玉米糖渣中的各種單糖、INSP、SNSP、TNSP的含量均較接近。

表2 玉米及其加工副產(chǎn)品非淀粉多糖含量 g/kg

3 討論與結(jié)論

從本研究結(jié)果看，測(cè)得的玉米NSP組成及含量與前人報(bào)道基本一致（劉強(qiáng)，1998）。我國(guó)每年有大量玉米被用于制取淀粉和酒精等，在比過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣、數(shù)量巨大的玉米加工副產(chǎn)品，這些副產(chǎn)品均具有作為優(yōu)良飼料資源開發(fā)利用的潛力。但由于其存在大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，特別是非淀粉多糖的存在，很大程度上限制了這些飼料原料的使用。眾所周知NSP不能為動(dòng)物機(jī)體的內(nèi)源消化酶所消化，同時(shí)它們通過(guò)增大食糜黏度，改變消化道正常的生理狀態(tài)及腸道微生物區(qū)系等降低畜禽對(duì)養(yǎng)分的利用效率 （雷麗等，2008；袁旭鵬，2008），而近年來(lái)研究表明，NSP的抗?fàn)I養(yǎng)作用不僅取決于其含量，還與NSP結(jié)構(gòu)或酶解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)有關(guān)系（雷麗，2007）。

本試驗(yàn)研究表明，不同來(lái)源和生產(chǎn)加工工藝的玉米加工副產(chǎn)品NSP種類及含量差別較大，從充分合理利用飼料資源的角度來(lái)看，準(zhǔn)確測(cè)定玉米及其加工副產(chǎn)品的NSP組成及含量是科學(xué)規(guī)范利用玉米及其加工副產(chǎn)品的必要條件。

[1]龔敏，李鐵軍，王潔，等.氣相色譜法測(cè)定麥類農(nóng)作物中非淀粉多糖含量[J].食品科技，2011，36（4）：253～256.

[2]雷麗，江蕓，喬永，等.日糧添加木聚糖酶對(duì)肉仔雞表觀消化率及腸道組織形態(tài)的影響[J].中國(guó)糧油學(xué)報(bào)，2008，23（2）：131～135，141.

[3]雷麗.木聚糖酶對(duì)小麥日糧非淀粉多糖降解規(guī)律及其對(duì)肉仔雞腸道組織形態(tài)的影響研究：[碩士學(xué)位論文][D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[4]林謙，戴求仲，蔣桂韜，等.玉米及其加工副產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定[J].中國(guó)飼料，2013c，4：18～21.

[5]林謙，王照群，戴求仲，等.非淀粉多糖酶對(duì)玉米加工副產(chǎn)品能量利用的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2013a，25（4）：833～839.

[6]林謙，王照群，蔣桂韜，等.非淀粉多糖酶對(duì)玉米加工副產(chǎn)品氨基酸及養(yǎng)分真代謝率的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)，2013b，25（6）：1383～1394.

[7]劉強(qiáng).我國(guó)麥類飼料中非淀粉多糖抗?fàn)I養(yǎng)作用機(jī)理的研究：[博士學(xué)位論文][D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，1998.

[8]許輝，白國(guó)濤，潘國(guó)卿，等.硅烷化衍生化-氣相色譜法測(cè)定不同品種莜麥的非淀粉多糖[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34（1）：146～151.

[9]袁旭鵬.非淀粉多糖酶在生長(zhǎng)豬小麥型日糧中的應(yīng)用研究：[碩士學(xué)位論文][D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.