体外发酵法研究不同来源纤维性原料的发酵性

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日粮纤维的发酵性影响动物肠道微生物区系和动物对纤维性原料的利用,在猪营养研究中,后肠微生物发酵消化道前段未被消化的日粮纤维产生的短链脂肪酸被后肠上皮细胞快速吸收,因而在猪体内无法准确研究日粮纤维的发酵性。本研究选取6种不同来源的纤维性原料,用两步法体外酶解模拟消化道前段的消化,再以妊娠母猪粪样为菌源,体外发酵冷冻干燥后的酶解残渣。用王敏等(2011)年提出的LE模型对产气量进行拟合,统计分析发酵动力学参数及发酵产生的短链脂肪酸浓度。结果表明:不同来源纤维性原料的发酵模式存在显著差异,就理论最大产气量VF1来讲,魔芋粉和苹果渣主要来源于快速可发酵部分,而甜菜渣主要来源于慢速可发酵部分。对于快速发酵部分,魔芋粉的理论最大产气量VFI和反应速率K1显著高于甜菜渣、苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。但可溶性纤维含量较高的魔芋粉、甜菜渣和苹果渣的起始反应速率(FRD01显著低于可溶性纤维含量较低的红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。6种原料中,魔芋粉和红枣粉到达最大产气量一半的时间(T1/2)1显著低于其他纤维性原料(P<0.05)。对于慢速发酵部分,甜菜渣的理论最大产气量VF2显著高于魔芋粉、苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。魔芋粉的起始反应速率(FRD02和到达最大产气量一半的时间(T1/2)2均显著高于其他纤维性原料(P<0.05)。发酵液中短链脂肪酸浓度的测定结果表明,可溶性纤维含量较高的魔芋粉、甜菜渣和苹果渣发酵后产生短链脂肪酸的浓度显著高于不溶性纤维含量较高的红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。其中魔芋粉和甜菜渣发酵后产生的乙酸浓度没有差异,均显著高于苹果渣、红枣粉、苜蓿粉和麸皮(P<0.05)。发酵后产生丙酸浓度由高到低依次为魔芋粉>甜菜渣>苹果渣>麸皮>苜蓿粉>红枣粉(P<0.05)。魔芋粉发酵后产生的总短链脂肪酸显著高于其他纤维性原料(P<0.05)。综合以上试验结果可以看出,不同来源纤维性原料的发酵性存在显著差异,体外发酵魔芋粉和甜菜渣的最大产气量和总短链脂肪酸浓度均高于其他纤维性原料,但魔芋粉发酵主要在快速发酵部分,而甜菜渣主要在慢速发酵部分。
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