摘要
大豆饲料是最常见的可提高肉牛生产性能的蛋白饲料来源，但研究表明，不同加工处理的大豆饲料对肉牛的蛋白质利用率是不同的，主要原因是大豆产品不同加工方式对蛋白质的分子结构可产生重要影响。本实验采用衰减全反射傅立叶转换红外光谱技术(ATR-FT/IR)，从蛋白质分子一级结构（酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ）和二级结构（α螺旋和β折叠）的角度，探究大豆饲料不同处理对蛋白质分子结构的影响以及与肉牛消化性能的关系，以期提高肉牛对大豆饲料的利用率从而提高肉牛的日增重。本试验共分为3部分: 第一部分:使用ATR-FT/IR检测大豆及各处理的蛋白质分子结构特性。 试验采用东北农业大学向阳镇实习基地收获的大豆种子经筛选去除杂质，粉碎并过40目（0.425 mm孔径）筛子，样品分为4个处理，每个处理3个重复，分别为:C对照组（未经处理的生大豆），T1组（120℃干烤1h），T2组（微波炉900 W辐射5 min）和T3组（130-140℃膨化），使用ATR-FT/IR对4组样品蛋白质分子结构进行分析，结果显示:一级结构:(1)酰胺Ⅱ峰高值: T1组、T2组和T3组(分别为0.0575、0.0611和0.0406)均显著低于C组(0.0920; P=0.010);(2)酰胺Ⅰ的峰面积:T1组、T2组和T3组（分别为4.8227、4.7417和3.6480）均显著低于C组(6.7360; P=0.027);(3)酰胺Ⅱ峰面积:T1组、T2组和T3组(分别为2.1170、2.1967和1.2173)均显著低于C组（3.284; P=0.008），且T3组显著低于T1组和T2组(P＜0.05):(4)峰面积比值:T3组(2.9967)显著高于C组（2.0512，P=0.027）;二级结构:(5)β折叠峰高:T1、T2和T3（分别为0.0905、0.1008和0.0752）均显著低于C组(0.1483，P＜0.001);α螺旋和β折叠的比值T1组(1.0692)显著高于C组(0.7730，P＜0.001)。 第二部分:不同处理大豆产品对反刍动物体外小肠消化率的影响。 试验采用改良后的离体三步试验法:样品处理及分组同第一部分试验，分为4组，C对照组，T1处理干烤组，T2处理微波组和T3处理膨化组，每组3个重复，先将样品使用体外产气法模拟瘤胃消化16h获得瘤胃剩余物，取含氮约15 mg的瘤胃剩余物，通过体外三步法测定降解氮的含量，肠蛋白消化率=降解氮含量/瘤胃剩余物氮含量。结果表明:(1)对于小肠蛋白消化率，T1(90.76％)、T2(85.31％)和T3(93.25％)显著高于C组(82.59％; P=0.006);T1和T3显著高于T2（P＜0.05）。(2)各组大豆饲料蛋白分子结构与小肠消化率的相关性:各组大豆饲料酰胺Ⅱ的峰高均与相应小肠消化蛋白呈显著负相关（r=-0.623，P=0.030）;酰胺Ⅰ的峰面积与小肠消化蛋白呈显著负相关（r=-0.628，P=0.029）;(3)β折叠的峰高与小肠消化蛋白呈显著负相关(r=-0.738，P=0.006);α螺旋和β折叠的比例与小肠消化蛋白呈显著正相关(r=0.704，P=0.011)。 第三部分饲喂不同处理的大豆饲料对肉牛体重增重的影响。 试验选用40头体重相近（340.0 kg±10.0 kg）月龄为16-18月的健康的西门塔尔阉牛，采用单因素随机区组设计法，将40头牛随机分为4组，每组10个重复，每个重复1头，分别为C对照组饲喂炒熟大豆（由于生产中不允许直接饲喂生大豆，故饲喂烧熟大豆做对照），T1饲喂120℃干烤1h大豆组，T2饲喂900 W微波5 min大豆组和T3饲喂膨化大豆组，每日饲喂精料4 kg，每组饲喂相应大豆饲料0.58 kg，进行为期30d的饲养，并在试验前后测定各组肉牛的体重。研究结果如下:T3组的平均日增重(1.21 kg)相对于对照C组(1.03 kg)、T1组(1.08 kg)和T2组(1.04 kg)有显著提升(P=0.030)，T3组平均日增重较对照C组、T1组和T2组分别提升17.47％、12.04％和16.35％。 综上述结果结合生产需求并讨论分析得出以下结论: (1)3种大豆处理（干烤、微波和膨化）的蛋白质分子β折叠峰高显著低于对照组; (2)干烤、微波和膨化处理大豆的反刍动物小肠蛋白质消化率分别显著高于未处理大豆，干烤和膨化组分别显著高于微波组; (3)大豆及T烤、微波和膨化处理后大豆的β折叠的峰高与小肠消化蛋白呈显著负相关，α螺旋和β折叠的比例与小肠消化蛋白呈显著正相关，证明可以通过不同大豆分子结构可以分析并预测大豆及处理的反刍动物小肠消化率; (4)肉牛饲喂膨化大豆30天平均日增重显著高于对照组17.47％。
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