一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法技术

本发明专利技术提供一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法，包括：样品处理、溶液制备和上样、模拟胃消化、模拟肠消化、消化残渣处理、数据测定和结果计算；溶液制备包括：胃缓冲液、肠缓冲液、模拟胃液以及模拟肠液的制备；模拟胃液中胃蛋白酶活性为1475～1550U/ml；模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～24.90U/ml；该方法能够显著降低该体外仿生消化方法测定值与传统生物学法测定值的差异，而且该方法操作简单、精确性和重复性好，解决了传统生物学发存在的耗时耗力、个体变异大、稳定性较差、实验动物成本较高的问题；此外，以该方法测定的消化能为基础配制饲料，能够实现饲料高效、精准饲喂和能量的高效利用。

An in vitro biomimetic digestion method for determining nutrient utilization of duck feed

【技术实现步骤摘要】
一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法
本专利技术涉及鸭饲料代谢能值
，尤其涉及一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法。
技术介绍
2018年，全年商品肉鸭出栏29.13亿只，总产值777.39亿元，市场潜力巨大。肉鸭饲料原料营养价值的快速有效评定是配制日粮的关键。饲料原料的代谢能值是优化饲料配方的主要依据，也是从源头减少畜禽碳排放的重要技术支撑。虽然传统的生物学法相对较直观的方法反应出在特定的生理情况下动物对饲料养分的实际消化情况；但传统的生物学法评价肉鸭饲料原料价值耗时耗资耗力且变异大，不适合在现代大型饲料生产企业的推广应用。而采用体外酶消化法评定饲料养分利用率进行，不仅快速、稳定、有效，而且能保证肉鸭饲料营养精确供给，避免营养不足或过剩引起的生产性能不佳或资源浪费等。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法，以解决传统生物学法在测定鸭饲料养分利用率时存在耗时耗力、个体变异大、稳定性较差、实验动物成本高的问题。基于上述目的，本专利技术提供了一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法，包括：样品处理、溶液制备和上样、模拟胃消化、模拟肠消化、消化残渣处理、数据测定和结果计算；所述溶液制备包括：胃缓冲液、肠缓冲液、模拟胃液以及模拟肠液的制备；所述模拟胃液中胃蛋白酶活性为1475～1550U/ml；所述模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～24.90U/ml。本专利技术上述体外仿生消化方法通过对模拟胃液以及模拟肠液中不同消化酶含量的限定，能够显著降低该体外仿生消化方法测定值(体外测定值)与传统生物学法测定值(体内测定值)的差异，而且该方法操作简单、精确性和重复性好，解决了传统生物学法存在的耗时耗力、个体变异大、稳定性较差、实验动物成本较高的问题；此外，以该方法测定的消化能为基础配制饲料，能够实现饲料高效、精准饲喂和能量的高效利用。可选地，所述样品处理包括将采集的样品进行粉碎过60目筛，收集筛下物并密封保存备用；通过对样品进行粉碎过筛，能够使得在仿生消化过程中与实际进入鸭体内样品粒度相同，进而降低体外测定值与体内测定值的差异。可选地，所述模拟肠液中Na+浓度为93.33～105.83mmol/L，K+浓度为12.83～14.21mmol/L，pH值为7.7～7.8。可选地，所述模拟胃液中Na+浓度为13.50～14.00mmol/L，K+浓度为10.50～10.80mmol/L，pH值为2.0～2.2。本专利技术中对鸭饲料的种类不作严格限制，例如可以为本领域市面上存在的任何鸭饲料原料或配合饲料；优选地，所述鸭饲料为能量饲料和/或蛋白质饲料；所述能量饲料包括玉米、小麦、高粱、大麦、稻谷和碎米；所述蛋白质饲料包括豆粕、棉粕、菜粕、花生粕、葵花粕和羽毛粉。可选地，所述鸭饲料为能量饲料时，所述模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～307.26U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～54.68U/ml、糜蛋白酶活性为18.44～24.90U/ml；可选地，所述鸭饲料为蛋白质饲料时，所述模拟肠液中淀粉酶活性为338.59～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为63.57～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～11.98U/ml。本专利技术针对不同类型的饲料(例如能量饲料、蛋白质饲料)限定不同浓度的淀粉酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶，模拟了不同类型饲料在鸭体内应激作用下对不同酶活性的影响，提高了针对不同类型饲料的体外测定值与体内测定值精确度。可选地，所述胃缓冲液通过如下方法制得：配制氯化钠浓度为17.97～21.39mmol/L，氯化钾浓度为10.06～12.07mmol/L，pH值为3.4～3.6的混合溶液；所述鸭饲料为能量饲料时，所述肠缓冲液通过如下方法制得：配制无水磷酸氢二钠浓度为179.63～183.15mmol/L，无水磷酸二氢钠浓度为16.67～18.75mmol/Lmmol/L，氯化钠浓度为47.06～55.61mmol/L，氯化钾浓度为6.71～10.06mmol/L，pH值为7.7～7.8的混合溶液；所述鸭饲料为蛋白质饲料时，所述肠缓冲液通过如下方法制得：配制无水磷酸氢二钠浓度为179.63～183.15mmol/L，无水磷酸二氢钠浓度为16.67～18.75mmol/L，氯化钠浓度为42.78～47.06mmol/L，氯化钾浓度为6.71～10.06mmol/L，青霉素浓度为(75～100)×104U/L，pH值为7.7～7.8的混合溶液。可选地，所述上样包括：将胃缓冲液和肠缓冲液分别放入单胃动物仿生消化系统(型号SDS-Ⅱ)的相应位置，并连接好管道；并设置系统预热时间为55-65min，以及设置模拟胃消化参数和模拟肠消化参数；在系统预热期间，将处理好的透析袋纵穿模拟消化管，两端外翻并用橡皮筋将透析袋扎紧，固定在模拟消化管上，然后，用翻口硅胶塞将一端塞严；然后称取1-2g样品置于装有透析袋的模拟消化管中，并同步测定样品干物质含量；可选地，所述模拟胃消化包括：向透析袋中添加模拟胃液；所述模拟胃液添加量为18-22ml；并将模拟消化管的另一端采用带有模拟肠液的加酶管的反口硅胶塞塞严；然后将模拟消化管置于单胃动物仿生消化系统中，按照模拟消化管下端进水上端出水的原则接好管道；每5根模拟消化管之间串联连接，消化管加液管与系统依次以快速接头相连；所述模拟胃消化参数如下：温度41.5～42.5℃、胃缓冲液流速为110～130ml/min、消化时间为3.5～4.5h、清洗液1400～1600ml/次，每次清洗35～45min，清洗2-4次。可选地，所述模拟肠消化包括：在胃模拟消化结束时，将模拟肠液移入单胃动物仿生消化系统的肠消化液储藏室中；所述模拟肠消化参数如下：温度40.5～41.5℃、肠缓冲液流速为110～130ml/min、消化时间为14～16h、清洗液1400～1600ml/次，每次清洗35～45min，清洗5～7次。本专利技术通过对模拟胃消化和模拟肠消化参数的具体限定，能够模拟鸭体内消化环境的同时，并减少体外测定值与体内测定值的误差。可选地，所述消化残渣处理包括：待所述模拟肠消化结束后，将透析袋中的未消化残渣转移至已知重量的平皿(W0)中，具体通过将透析袋从模拟消化管中取出，横向剪开并用去离子水清洗；然后，将平皿烘干至恒重(W1)，具体地先在60～70℃下烘干至无水痕，再在100-110℃下烘干至恒重；再将平皿中残渣转移至已知绝干重量的砂芯坩锅(W3)中，并用无水乙醇冲洗残渣3次进行脱脂，直至滤出液为无色为止，同时将转移残渣后的平皿在100～110℃下烘干至恒重(W2)；后将砂芯坩埚在100～110℃下烘干至恒重(W4)，再将砂芯坩埚内的残渣转移到氧弹热量计的称量纸上，称取风干样品的重量(W6)，同时将转移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法，其特征在于，包括：样品处理、溶液制备和上样、模拟胃消化、模拟肠消化、消化残渣处理、数据测定和结果计算；/n所述溶液制备包括：胃缓冲液、肠缓冲液、模拟胃液以及模拟肠液的制备；/n所述模拟胃液中胃蛋白酶活性为1475～1550U/ml；/n所述模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～24.90U/ml。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于测定鸭饲料养分利用率的体外仿生消化方法，其特征在于，包括：样品处理、溶液制备和上样、模拟胃消化、模拟肠消化、消化残渣处理、数据测定和结果计算；
所述溶液制备包括：胃缓冲液、肠缓冲液、模拟胃液以及模拟肠液的制备；
所述模拟胃液中胃蛋白酶活性为1475～1550U/ml；
所述模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～24.90U/ml。


2.根据权利要求1所述的体外仿生消化方法，其特征在于，所述模拟肠液中Na+浓度为93.33～105.83mmol/L，K+浓度为12.83～14.21mmol/L，pH值为7.7～7.8。


3.根据权利要求1所述的体外仿生消化方法，其特征在于，所述模拟胃液中Na+浓度为13.50～14.00mmol/L，K+浓度为10.50～10.80mmol/L，pH值为2.0～2.2。


4.根据权利要求1所述的体外仿生消化方法，其特征在于，所述鸭饲料为能量饲料和/或蛋白质饲料；所述能量饲料包括玉米、小麦、高粱、大麦、稻谷和碎米；所述蛋白质饲料包括豆粕、棉粕、菜粕、花生粕、葵花粕和羽毛粉。


5.根据权利要求4所述的体外仿生消化方法，其特征在于，所述鸭饲料为能量饲料时，所述模拟肠液中淀粉酶活性为261.43～307.26U/ml、胰蛋白酶活性为48.04～54.68U/ml、糜蛋白酶活性为18.44～24.90U/ml。


6.根据权利要求4所述的体外仿生消化方法，其特征在于，所述鸭饲料为蛋白质饲料时，所述模拟肠液中淀粉酶活性为338.59～381.88U/ml、胰蛋白酶活性为63.57～72.84U/ml、糜蛋白酶活性为9.04～11.98U/ml。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琳，朱勇文，汪珩，王文策，张秀芬，刘英，郑少雁，
申请(专利权)人：华南农业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44