角蛋白酶水解豆粕參數優化對營養價值的提升

■陳 銳 周廣平 黃 艷 馬詩淳 鄧 宇

(農業農村部沼氣科學研究所，農業農村部農村可再生能源開發利用重點實驗室，四川成都610041)

豆粕是大豆提取豆油后的一種副產品，其粗蛋白質含量高，必需氨基酸含量均衡[1]，是一種重要的植物性蛋白飼料來源。但豆粕含有的抗營養因子，如胰蛋白酶抑制因子、大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白和低聚糖等降低了豆粕的營養可利用率[2-4]。酶解豆粕能有效降低豆粕中的抗營養因子，改善豆粕的營養價值[5]。豆粕經過酶解后，產生大量小肽、游離氨基酸、大豆異黃酮[6]等有益物質，可有效改善豆粕的營養性和適口性，使其不僅更易被動物腸道吸收，還能增強動物腸道的免疫能力[7]。

豆粕中的大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白中含有大量二硫鍵[8]，增加了酶解難度。角蛋白酶是一組具有廣泛pH和溫度范圍的蛋白酶類，它能夠降解包括羽毛、羊毛、指甲、頭發等富含二硫鍵結構的角蛋白[9-11]。因此有研究通過在玉米-豆粕型飼料中添加角蛋白酶來降低大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的含量，以及提高粗蛋白、游離氨基酸在回腸中的消化率[12-14]。

嗜熱厭氧桿菌（Keratinibaculum paraultunense）KD-1是本課題組分離的一株能夠高效降解羽毛角蛋白的菌株，該菌能在24 h內完全降解羽毛角蛋白[15]；其分泌的胞外角蛋白酶具有高活性、較寬的溫度和pH范圍，最適溫度為80℃，最適pH值為10.0[16]。基于此，本課題組提出通過KD-1產生的角蛋白酶酶解豆粕，以達到降低豆粕中抗營養因子，提高營養價值的目的。……