不同热处理棉籽中蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性的相关性研究

本试验旨在探究不同热处理对棉籽蛋白质营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率和分子结构的影响,并探讨棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率之间是否存在相关性。试验分别采用干热(140、150和160℃分别加热1 h)、微波(700 W分别加热1、2和3 min)和γ辐照(剂量分别为30、45和60 kGy)的加热方式处理棉籽。采用常规化学分析法、康奈尔净碳水化合物-净蛋白质体系(CNCPS)、尼龙袋法和改进的三步体外法对不同热处理棉籽中蛋白质营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率进行评定,结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分析棉籽蛋白质的分子结构,并对棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性与小肠消化率之间的相关关系进行分析。结果表明:1)不同热处理对棉籽中蛋白质成分和CNCPS组分无显著影响(P>0.05)。2)不同热处理极显著影响瘤胃可溶部分、瘤胃可降解部分、瘤胃不可降解部分、蛋白质的瘤胃有效降解率以及小肠可消化蛋白质与总可消化蛋白质含量(P<0.01)。随着热处理时间的延长或强度的增加,棉籽蛋白质瘤胃有效降解率、总可消化蛋白质的含量和瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率逐渐降低,小肠可消化蛋白质的含量逐渐升高。3)不同热处理对棉籽蛋白质分子结构酰胺Ⅰ带峰高、酰胺Ⅰ带峰面积、酰胺Ⅱ带峰高、酰胺Ⅱ带峰面积、α-螺旋峰高、α-螺旋与β-折叠峰高比产生了极显著影响(P<0.01)。除微波加热3 min外,其他热处理均显著升高了棉籽蛋白质分子结构中酰胺Ⅰ带峰高、酰胺Ⅰ带峰面积、酰胺Ⅱ带峰高、酰胺Ⅱ带峰面积(P<0.05),同时45和60 kGyγ辐照还显著升高了α-螺旋峰高、α-螺旋与β-折叠峰高比(P<0.05)。4)棉籽中蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率之间存在相关性,并能建立回归方程,其中预测中性洗涤不溶蛋白质、可溶性蛋白质、快速降解真蛋白质、中速降解真蛋白质、慢速降解真蛋白质的回归方程的R^2均在0.9以上,但部分回归方程的R^2<0.6。综上所述,3种热处理方式均对棉籽中蛋白质的瘤胃降解特性、小肠消化率和分子结构产生了影响。热处理能够增加过瘤胃蛋白质和小肠可消化蛋白质的含量,以辐照剂量为60 kGy时效果最佳。棉籽蛋白质分子结构与其营养价值、瘤胃降解特性和小肠消化率存在相关性,并能够建立回归方程,但部分变量回归方程的R^2<0.6,仍需做进一步的研究。